紅壤旱地不同種植密度、肥料水平對天隆1號產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響*

趙現(xiàn)偉，程春明，趙朝森，王瑞珍**，熊文華，彭 洋

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，南昌 330200；2.南昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，南昌 330038；3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與標準研究所，南昌 330200）

紅壤旱地不同種植密度、肥料水平對天隆1號產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響*

趙現(xiàn)偉1，程春明2，趙朝森1，王瑞珍1**，熊文華3，彭 洋1

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，南昌 330200；2.南昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，南昌 330038；3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與標準研究所，南昌 330200）

研究了不同密度和氮磷鉀肥料等因素組合對天隆1號產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的影響，結(jié)果表明：不同密度與肥料組合的天隆1號產(chǎn)量在 143.60～192.49 kg/667m2，其中處理8（A3B2C1D3）產(chǎn)量最高，達到192.49 kg/667m2，處理7（A3B1C3D2）、處理9（A3B3C2D1）的產(chǎn)量分別為185.69 kg/667m2、182.36 kg/667m2，分列二、三位。密度是影響天隆1號產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的主要因素，對產(chǎn)量及部分經(jīng)濟性狀的影響達顯著水平，而氮磷鉀等肥料因素是次要因素。綜合方差分析結(jié)果和變異系數(shù)來看，不同因素對天隆1號的影響效應(yīng)大小依次為種植密度＞氮肥＞磷肥＞鉀肥。

天隆1號；密度；肥料；產(chǎn)量

江西省地處亞熱帶，位于長江中下游南岸，是我國亞熱帶紅壤集中分布地區(qū)。江西省紅壤土類的面積占全省土壤總面積的70.69%，其中紅壤旱地面積約 40.7萬hm2，占全省旱地面積的 71.8%[1]。由于紅壤旱地在高溫多雨的氣候條件下，土壤養(yǎng)分淋失嚴重，養(yǎng)分間易失去平衡。

近年來，江西省大豆種植面積在逐漸增加，目前全省大豆種植面積在 10萬hm2左右[2]，平均產(chǎn)量150.26 kg/667m2，有春、夏、秋三種不同類型，其中春大豆種植面積約占全省大豆種植面積50%，主要分布在紅壤丘陵旱地，約有 4.67萬hm2的春大豆種植在紅壤旱地。但紅壤旱地酸、貧、薄等特點是春大豆高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要限制因子之一。

天隆1號系中國農(nóng)業(yè)科學(xué)油料作物研究所選育而成的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、抗病性好的國審春大豆新品種，蛋白質(zhì)含量43.50%，脂肪含量21.00%。2008年由江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所引進種植，2009年開始進行試驗示范與推廣應(yīng)用[3]。本試驗從不同種植密度、肥料水平對天隆1號產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的影響進行研究，為天隆1號在江西省紅壤旱地高產(chǎn)栽培及大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在江西省典型紅壤旱地東鄉(xiāng)縣圩上橋鎮(zhèn)進行，前作花生，冬季休閑。供試品種為天隆1號，供試肥料為尿素（總氮≥46.4%，華強化工集團有限公司）、生物酶活化磷肥（總磷P2O5≥16.0%，湖北龍祥磷化有限公司生產(chǎn)）和氯化鉀（K2O，60%，江西三元化肥有限公司）。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)種植密度（因素A）、氮肥（因素B）、磷肥（因素C）、鉀肥（因素D）4個因素，各3個水平。采用正交設(shè)計，按照L9（34）正交表進行試驗組合，共計9個處理，3次重復(fù)，隨機區(qū)組設(shè)計。試驗小區(qū)面積10 m2，行長5 m，行距0.4 m，每小區(qū)5行，開溝條播，根據(jù)試驗密度定株距。4月11日播種，鈣鎂磷肥預(yù)先稱量分裝好，在播種時一次性施入播種溝內(nèi)。5月17日中耕除草，氮肥和鉀肥以追肥的形式一次性施入（見表1）。

表1 試驗處理設(shè)計

1.3 測定項目

成熟期每個小區(qū)連續(xù)取10株考種，測量株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、每莢粒數(shù)、單株粒重、百粒重等農(nóng)藝經(jīng)濟性狀，考種標準按照國家區(qū)試標準執(zhí)行，成熟后全區(qū)收獲計產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel和SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理組合對天隆1號產(chǎn)量的影響

不同組合處理的天隆1號產(chǎn)量數(shù)據(jù)見表2，不同種植密度與不同肥料組合的產(chǎn)量在143.60～192.49 kg/667m2。從表2可以看出，不同處理組合對天隆1號產(chǎn)量的影響達到顯著水平，其中處理8（種植密度3.0萬株/667m2、氮肥5 kg/667m2、不施磷肥、鉀肥20 kg/667m2）的天隆1號產(chǎn)量最高，達到 192.49 kg/667m2；處理7（種植密度3.0萬株/667m2、不施氮肥、磷肥20 kg/667m2、鉀肥10 kg/667m2）的天隆1號產(chǎn)量達到185.69 kg/667m2，居第二位；處理9（種植密度3.0萬株/667m2、氮肥 10 kg/667m2、磷肥10 kg/667m2、鉀肥5 kg/667m2）的天隆1號產(chǎn)量達到 182.36 kg/667m2，居第三位。處理8與處理1、處理2的差異達到顯著水平，與其他處理之間差異不顯著?？梢?，在紅壤旱地上種植天隆1號，高種植密度條件下容易獲得較高產(chǎn)量。

表2 不同處理組合對天隆1號產(chǎn)量的影響 kg/667m2

表3 不同處理對天隆1號農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同處理對天隆1號農(nóng)藝性狀的影響

不同處理對天隆1號的主要農(nóng)藝性狀影響差異較大（見表3）。從變異系數(shù)及差異顯著性分析來看，不同密度及肥料組合對分枝數(shù)的影響最大，變異系數(shù)達到28.77，處理1與除處理2、3外所有處理的差異均達到顯著水平，處理2、3與處理4、7、8、9的差異達到顯著水平，處理4、5、6與處理7、8的差異也達到顯著水平，可見隨著種植密度的增加分枝數(shù)會逐漸減少，不同肥料組合對分枝也有一定的影響。不同處理對農(nóng)藝性狀影響達到顯著水平的依次為單株莢數(shù)（變異系數(shù)15.21）、單株粒數(shù)（變異系數(shù) 13.92）、底莢高度（變異系數(shù)13.06）、單株粒重（變異系數(shù)12.14）；對農(nóng)藝性狀影響較小的依次為株高（變異系數(shù)4.29）、百粒重（變異系數(shù)3.98）、每莢粒數(shù)（變異系數(shù)3.70）及主莖節(jié)數(shù)（變異系數(shù)2.19），差異均沒有達到顯著水平。

2.3 不同因素對天隆1號產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響

各因素不同水平對天隆1號產(chǎn)量的影響見表4，從方差分析和多重比較結(jié)果來看，種植密度（因素A）對天隆1號產(chǎn)量影響較大，天隆1號產(chǎn)量隨著種植密度的增大而增加，并且種植密度在 2.0萬株/667m2的產(chǎn)量結(jié)果與密度在3.0萬株/667m2的產(chǎn)量結(jié)果之間差異達到顯著水平。紅壤旱地種植天隆1號。在開花前期追施尿素（因素B）比不施尿素的產(chǎn)量增產(chǎn)6.68%，但沒有達到顯著水平，每667m2追施尿素5 kg（水平2）與10 kg（水平3）的大豆產(chǎn)量沒差異。因此，在苗期追施尿素不宜過多。磷肥以種肥的形式施入，以不施磷肥為對照，隨著磷肥施入量的增加，產(chǎn)量結(jié)果呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，但均沒有達到顯著差異水平，原因有待進一步的試驗進行驗證。苗期，鉀肥以追肥的形式施入，隨著鉀肥施入量的增加，大豆產(chǎn)量有所提高，但不顯著。綜合方差分析結(jié)果和變異系數(shù)來看，不同因素對天隆1號產(chǎn)量的影響大小依次為：種植密度（9.23）＞氮肥（3.61）＞磷肥（2.78）＞鉀肥（2.05）。

表4 不同因素對天隆1號產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

進一步分析不同因素對天隆1號農(nóng)藝性狀的影響結(jié)果如下：

各因素對底莢高度的影響大小依次為密度（11.37）＞氮肥（7.89）＞鉀肥（4.25）＞磷肥（4.21），主要影響因素是密度與氮肥，隨著密度的增大、氮肥用量的增加，底莢高度增高。不施氮肥處理與追施氮肥處理底莢高度之間的差異達顯著水平，但施入氮肥的不同水平之間沒有差異，而磷肥和鉀肥對底莢高度的影響較小。

從變異系數(shù)分析各因素對分枝數(shù)的影響大小依次為密度（28.71）＞鉀肥（13.76）＞氮肥（7.63）＞磷肥（5.65），隨著密度的增大，分枝數(shù)顯著減少，差異達顯著水平。盡管磷肥的變異系數(shù)最小，但其對分枝數(shù)影響程度卻達到顯著水平，變化趨勢與磷肥對產(chǎn)量的影響趨勢類似，以不施入磷肥為對照，隨著磷肥施入量的增加，分枝數(shù)呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。隨著氮肥施入量的增加，分枝數(shù)也逐漸增多，但鉀肥對分枝數(shù)的影響卻相反。

對單株莢數(shù)的影響大小依次為密度（16.19）＞氮肥（4.54）＞鉀肥（4.50）＞磷肥（2.32），隨著密度的增大，單株莢數(shù)顯著減少，差異達顯著水平，而氮磷鉀等肥料因素對天隆1號的單株莢數(shù)影響不大?？梢?，天隆1號單株莢數(shù)對肥料不敏感。

各因素對單株粒數(shù)、單株粒重的影響分別是，變異系數(shù)為密度（14.23）＞鉀肥（6.23）＞氮肥（3.84）＞磷肥（1.58）和密度（11.06）＞氮肥（7.10）＞鉀肥（3.98）＞磷肥（2.76）。各因素對單株粒數(shù)和單株粒重的影響趨勢較一致，種植密度越高，單株粒數(shù)和單株粒重越小。苗期追施氮肥有提高天隆1號單株粒數(shù)和單株粒重的作用，在紅壤旱地種植天隆1號，施種肥10 kg/667m2的磷肥對單株粒數(shù)和單株粒重沒有影響，當把施肥量提高到20 kg/667m2時，單株粒數(shù)和單株粒重才有所提高，可見，在紅壤旱地施入磷肥量較少時，對天隆1號沒有作用。

對百粒重影響的主要因素是密度與氮肥，隨著密度的增大百粒重逐漸減小，磷鉀肥對百粒重的影響不大。密度、氮磷鉀肥料等因素對天隆1號株高、分枝數(shù)和每莢粒數(shù)影響不大，可見株高、主莖節(jié)數(shù)和每莢粒數(shù)是天隆1號品種的固有遺傳特性，受外界環(huán)境影響較小。

3 結(jié)論與討論

本試驗是在典型紅壤旱地上進行的，在江西省具有廣泛的代表性，通過本試驗得出以下結(jié)論：種植密度是天隆1號產(chǎn)量的主要影響因素，試驗中產(chǎn)量排在前三位的處理8、處理7、處理9的種植密度均是3.0萬株/667m2種植密度為 3.0萬株/667m2處理與 2.0萬株/667m2處理的產(chǎn)量差異達顯著水平。氮磷鉀等肥料因素是影響天隆1號產(chǎn)量的次要因素，密度與肥料密切配合才能到達最高產(chǎn)量。該結(jié)果與張艷等人的試驗結(jié)果類似[4]。不同密度及肥料組合對天隆1號的主要農(nóng)藝性狀影響較大的分別為分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、底莢高度、單株粒重，影響較小的依次為株高、百粒重、每莢粒數(shù)及主莖節(jié)數(shù)。

在本試驗中，天隆1號農(nóng)藝性狀的主要影響因素是密度與氮肥，隨著密度的增大、氮肥用量的增加底莢高度增高，單株粒重和產(chǎn)量增加，而對分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和百粒重的影響，二者的影響是相反的。所以，在高密度種植條件下，要做好肥料的合理施用，但氮肥不宜多施，否則不僅增產(chǎn)作用不大，反而浪費肥料、增加成本。磷肥以種肥的形式施入，與不施磷肥相比較，隨著磷肥施入量的增加，產(chǎn)量結(jié)果呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，只有把施肥量增加到20 kg/667m2以上時對產(chǎn)量才有效果，可見，在紅壤旱地施入磷肥量較少時，對作物生長沒有作用。有關(guān)研究表明磷易被土壤固定，使磷肥利用率降低，施用磷肥的當季利用率只有15%，把后效包括在內(nèi)也不超過25%[5]，本試驗結(jié)果可能與磷素在土壤中被固定，大豆植株無法有效利用有關(guān)，詳細原因需進一步試驗驗證。鉀肥以追肥的形式施入，隨著鉀肥施入量的增加，大豆產(chǎn)量有所提高，但增產(chǎn)不顯著，對主要的農(nóng)藝性狀影響不明顯，這與胡水秀等[6]在水稻田所做試驗的研究結(jié)果不同，水稻田土壤肥力較為肥沃，而本試驗是在紅壤旱地上完成，二者土壤條件不同。江西省春季是梅雨季節(jié)，雨水較多，紅壤旱地土壤中的磷鉀等營養(yǎng)成分易流失，作物無法及時吸收利用，如果在苗期噴施葉面肥可能會促進肥料的利用率，提高作物產(chǎn)量。

［1］陶其驟,劉光榮,羅奇祥,等.江西省紅壤旱地土壤鉀素含量分布研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報, 1994,6(2):93-99.

［2］江西省統(tǒng)計局編.江西省統(tǒng)計年鑒2014[M].北京:中國統(tǒng)計出版社.

［3］趙朝森,王瑞珍,趙現(xiàn)偉,等.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)春大豆新品種天隆一號的引進與推廣應(yīng)用[J].大豆科技,2014(2):49-52.

［4］張艷,佟斌,吳曉秋,等.肥密處理對不同大豆品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].大豆科學(xué),2010,29 (3):444-447.

［5］李生秀.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)科的現(xiàn)狀與展望[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報.1999,5(3):193-205.

［6］胡水秀,徐敬培,王瑞珍.密度和肥料對贛豆4號產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002,24(6):765-768.

Effects of Planting Density and Fertilization Rate on Yield and Economic Traits of Soybean Cultivar Tian-long 1 in Upland of Red Soils

ZhaoXianwei1,ChengChunming2,ZhaoChaosen1,WangRuizhen1,XiongWenhua3,PengYang1（1.Crop Institute of Jiangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanchang 330200,Jiangxi,China;2.Nan?chang Academy of Agricultural Sciences,Nanchang 330200,Jiangxi,China;3.Institute for Quality&Safe?ty and Standards of Agricultural Products,Jiangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanchang 330200, Jiangxi,China）

The effects of different planting densities and fertilization rates on yield and economic traits of soybean cultivar Tian-long 1 in the upland of Red soils were investigated.The results showed that the rangeof yields was around 143.60～192.49 kg/667m2with,the highest yield of 192.49 kg/667m2from treatment A3B2C1D3,while yields in treatments A3B1C3D2 and A3B3C2D1were185.69kg/667m2and182.36kg/667m2respectively.Planting density was the first and main factor influencing yield and economic traits of soybean cultivar Tian-long 1,and the fertilization rates came the second.The order of yield-influencing effect was density＞nitrogenous fertilizer＞phosphate fertilizer＞potassium fertilizer.

Soybean cultivar;Planting Density;NPK;Yield

S365

A

1674-3547(2015)06-0006-06

2015－10－23

趙現(xiàn)偉，碩士，從事大豆遺傳育種、栽培技術(shù)研究與推廣，E-mail:zhaoxianwei-2620@126.com

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-04-CES27），江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新基金（青年基金）項目（2010CQN003）

**通訊作者：王瑞珍，女，研究員，從事大豆遺傳育種、栽培技術(shù)研究與推廣，E-mail:dadouzu@163.com