楊 光,王俊鵬,鐘志仁,成春楓,殷躍軍
(1.江蘇農(nóng)谷種業(yè)科技有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212009;2.鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,江蘇 鎮(zhèn)江 212009;3.揚(yáng)州大學(xué) 江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 揚(yáng)州 225009)
目前全國(guó)約85%的大豆依靠進(jìn)口,油料供需矛盾日益突出。但國(guó)內(nèi)耕地面積有限,既要保證稻麥等主糧作物的穩(wěn)定生產(chǎn),又要提高大豆油料的自給率,大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)能較好平衡兩者的矛盾[1]。該種植模式能擴(kuò)大行間距,減少株距,保證單位面積玉米和大豆的有效株數(shù),緩解耕地面積的局限性,促進(jìn)大豆玉米穩(wěn)產(chǎn)增收[2],因此大豆要選用耐密植能力強(qiáng)的高產(chǎn)良種[3]。任媛媛等[4]研究表明,不同帶狀復(fù)合種植模式以及不同大豆種植密度可以增產(chǎn)14%~23%。但也有研究表明[5],在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下,由于高位作物玉米較大程度影響大豆后期光合作用,增加種植密度后大豆的產(chǎn)量略微降低。增加種植密度后不同大豆品種的響應(yīng)不同,品種與密度互作對(duì)產(chǎn)量的影響也有差異,選擇與當(dāng)?shù)卦耘喹h(huán)境相適應(yīng)大豆品種以及不同種植密度已成為該栽培模式發(fā)展的關(guān)鍵[6]。本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)置3 個(gè)不同大豆品種、3 個(gè)種植密度,比較大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下不同大豆品種的耐密性、豐產(chǎn)性,探究適宜鎮(zhèn)江市大豆玉米帶狀復(fù)合示范種植的大豆品種和種植密度。
試驗(yàn)于2022 年6—10 月在鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)世業(yè)鎮(zhèn)農(nóng)谷農(nóng)業(yè)科技園基地進(jìn)行,種植基地農(nóng)戶管理水平較高,農(nóng)機(jī)完備,交通便捷,排灌方便,地力中等田塊。記錄供試土壤類型,播種前采集土壤樣品,對(duì)土壤肥力基礎(chǔ)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,前茬作物為小麥。
選擇4 行玉米間作6 行大豆種植模式。玉米帶:品種選用鄭單958,行距為50 cm,株距為15 cm,折合成帶狀復(fù)合種植下每667 m2玉米播種密度約為4 500株,用種量約為1.5 kg。玉米帶與大豆帶間距為60 cm。大豆帶:品種選用蘇豆13、徐豆25、南農(nóng)47 號(hào),行距為30 cm,株距設(shè)置為14、12、10 cm,折合成帶狀復(fù)合種植下每667 m2大豆播種密度分別約為8 000、9 000、11 000 株,用種量依次約為2.1、2.3、2.8 kg。
玉米按照目標(biāo)產(chǎn)量與玉米種植帶土壤肥力基礎(chǔ)確定施肥量,每667 m2施用氮肥(N)15.5 kg、磷肥(P2O5)5 kg、鉀肥(K2O)5 kg,即每667 m2施用高氮(27∶9∶9)復(fù)合肥57.4 kg,按基肥、追肥比例為4∶6施用,追肥分2 次在拔節(jié)期和大喇叭口期按4∶6 分別施用,每667 m2施用增施硫酸鋅0.5 kg。大豆每667 m2施用氮肥(N)3 kg,即施用三元復(fù)合肥(15∶15∶15)15 kg,整地時(shí)作底肥施用或播種時(shí)作種肥施用,在開(kāi)花期追施三元復(fù)合肥(15∶15∶15)5 kg。6 月23 日播種,采用穴播,玉米每穴播1 粒,播深為5 cm,大豆每穴播2 粒,播深為3 cm。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)種植面積為50 m2,東西行向種植。在作物的生育期,控旺、除草和病蟲(chóng)害防治均采用常規(guī)管理方法統(tǒng)一進(jìn)行。
1.3.1 農(nóng)藝性狀
調(diào)查大豆開(kāi)花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期的株高、莖稈粗度等。
1.3.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
大豆成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)選擇有代表性的植株10株,測(cè)定單株結(jié)莢數(shù)、每莢粒數(shù)、百粒重,計(jì)算得出理論產(chǎn)量。采用實(shí)割實(shí)收測(cè)定大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下大豆的實(shí)際產(chǎn)量。
表1 方差分析顯示,各生育期大豆的株高在品種、密度間差異極顯著,同時(shí)結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期的株高在品種和密度互作間差異也達(dá)顯著水平。開(kāi)花期南農(nóng)47 的株高顯著低于同等密度處理下其他2 個(gè)品種。結(jié)莢期之后南農(nóng)47 的株高大幅度提升,徐豆25 的株高最低,其成熟期株高僅在86.04~90.33 cm。3 個(gè)品種較為一致的是,增加種植密度后,株高提升,高密度處理(11 000 株)株高顯著高于低密度(8 000 株)。其中3 個(gè)品種對(duì)密度的響應(yīng)各有差別。每667 m2增加密度至9 000 株后南農(nóng)47 的株高增幅最大,繼續(xù)增加密度至11 000 株后南農(nóng)47 和徐豆25 的株高增幅較大;而不管何種密度下蘇豆13 的株高增幅最小,受密度影響最小各密度下差異不顯著。
表1 不同品種及種植密度下大豆的株高
由表2 可知,生育前中期南農(nóng)47 的莖稈粗度較徐豆25 和蘇豆13 低。結(jié)莢期之后南農(nóng)47 的莖稈粗度大幅度提升,徐豆25 和南農(nóng)47 的莖稈粗度均高于蘇豆13,蘇豆13 成熟期莖稈粗度為6.58~8.52 mm。增加種植密度后,蘇豆13、徐豆25 和南農(nóng)47 的莖稈粗度變小,其中蘇豆13 密度每667 m2增加至9 000 株時(shí),莖稈粗度小幅度降低,成熟期降幅約1.96%;增加至11 000 株時(shí),莖稈粗度大幅度降低,成熟期降幅約23.53%。徐豆25 密度每667 m2增加至9 000 株時(shí),莖稈粗度小幅度降低,成熟期降幅約7.02%;增加至11 000 株時(shí),成熟期莖稈粗度降幅約12.28%。南農(nóng)47 密度每667 m2增加至9 000 株時(shí),成熟期莖稈粗度降幅約13.33%;增加至11 000 株時(shí),成熟期莖稈粗度降幅約18.33%。方差分析顯示,各生育期大豆的莖稈粗度在品種、密度間差異極顯著,在品種和密度互作間差異不顯著。
表2 不同品種及種植密度下大豆的莖稈粗度
由表3 可知,3 個(gè)品種不同密度處理間,單株莢數(shù)和每莢粒數(shù)從多到少依次為蘇豆13、南農(nóng)47、徐豆25,但是百粒重卻是徐豆25 最高。綜合產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看,蘇豆13 有最高的理論產(chǎn)量。增加種植密度后,單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)、百粒重均顯著降低,每667 m2密度從9 000 株增加至11 000 株時(shí),降幅最大,品種間較為一致;但結(jié)合種植密度的理論株數(shù),增密后理論株數(shù)依次遞增,其中蘇豆13 在高密度(11 000 株)處理下每667 m2理論產(chǎn)量最高,為235.4 kg。
表3 不同品種及種植密度下大豆的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
根據(jù)實(shí)測(cè)產(chǎn)量結(jié)果來(lái)看,產(chǎn)量從高到低依次為蘇豆13、南農(nóng)47、徐豆25,蘇豆13 在中等密度處理下(9 000 株)每667 m2實(shí)測(cè)產(chǎn)量最高,為160.4 kg,比低密度(8 000 株)下增產(chǎn)了1.41%,繼續(xù)增密后產(chǎn)量反而下降了0.64%;徐豆25 在中等密度處理下(9 000 株)每667 m2實(shí)測(cè)產(chǎn)量最高,為145.87 kg,比低密度(8 000 株)下增產(chǎn)了0.46%,繼續(xù)增密后產(chǎn)量下降了4.98%,比低密度(8 000 株)下產(chǎn)量更低;南農(nóng)47 在高密度處理下(11 000 株)每667 m2實(shí)測(cè)產(chǎn)量最高,為144.53 kg,低密度(8 000 株)下增產(chǎn)了5.09%。方差分析表明,產(chǎn)量構(gòu)成因素(單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)、百粒重)在品種、密度間的差異極顯著,在品種和密度互作間差異不顯著。
大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式需要協(xié)調(diào)好高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的良種、適宜的耕作環(huán)境與氣候特點(diǎn),同時(shí)也要協(xié)調(diào)與良種相配套的合理栽培措施與種植密度,這對(duì)發(fā)揮不同作物的群體優(yōu)勢(shì)、品種增產(chǎn)潛力起著極其重要的作用[7-9],是該模式下大豆產(chǎn)量提高的關(guān)鍵。樊海潮等[10]研究結(jié)果表明,增加種植密度后,大豆的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重隨之下降。低密度下,單位面積有效株數(shù)較少,群體較小,雖然單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重均較高,但綜合產(chǎn)量較低;高密度下,雖然單位面積有效株數(shù)較多,群體較大,但單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重均減少,產(chǎn)量也較低。因此協(xié)調(diào)好單位面積上的有效株數(shù)、莢數(shù)、粒數(shù),能發(fā)揮更大的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)。
本試驗(yàn)中,蘇豆13 的株高和莖稈粗度對(duì)密度響應(yīng)較為遲鈍,增密之后變化幅度小于徐豆25 和南農(nóng)47 且其密度處理間差異不顯著。蘇豆13 在整個(gè)生育期有較高的株高、單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)、理論產(chǎn)量和實(shí)測(cè)產(chǎn)量,但其莖稈粗度較細(xì)且不耐密植。蘇豆13 要控高防止倒伏,同時(shí)控制好每667 m2種植密度在9 000 株左右。徐豆25 綜合性狀表現(xiàn)較差,株高、單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)均低于蘇豆13 和南農(nóng)47,但其莖稈最粗百粒重最高,在中低密度(8 000 和9 000株)下均有較好的產(chǎn)量。開(kāi)花期南農(nóng)47 的株高和莖稈粗度均較低,開(kāi)花期之后株高和莖稈粗度有較大提升。成熟期南農(nóng)47 株高較高、莖稈粗度較粗,產(chǎn)量構(gòu)成因素各指標(biāo)居中。但其產(chǎn)量在最高密度下仍能保持最高水平,未見(jiàn)峰值??缮钊胙芯科淠兔苄酝诰蛟霎a(chǎn)潛力。結(jié)合株高等農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結(jié)果,蘇豆13 整體產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯,徐豆25 株型更抗倒伏產(chǎn)量較低,南農(nóng)47 綜合表現(xiàn)一般但更耐密植。蘇豆13和徐豆25 最適宜的密度每667 m2為900 株;南農(nóng)47 適宜的密度為11 000 株左右,繼續(xù)增密可能有更大增產(chǎn)空間。