施肥量和種植密度對(duì)中豆４６０１產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

楊芳 陳艷 汪嬡嬡 鄧軍波 姚望 陳勇

摘要：以大豆[Glycine max（Linn.） Merr.]品種中豆4601為試驗(yàn)材料，采用兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，研究施肥量和種植密度對(duì)中豆4601產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響。結(jié)果表明，施肥量和種植密度對(duì)中豆4601產(chǎn)量均有極顯著影響，不同施肥量處理間的差異達(dá)極顯著水平，施肥量與種植密度間的互作對(duì)中豆4601產(chǎn)量的差異影響未達(dá)到顯著水平;在33.0萬(wàn)～66.0萬(wàn)株/hm2的種植密度下，中豆4601產(chǎn)量隨著種植密度的增加而減少，主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重均隨著種植密度的增加而有不同程度的降低。在荊門(mén)市種植中豆4601以300 kg/hm2三元復(fù)合肥作底肥，種植密度為33.0萬(wàn)株/hm2的產(chǎn)量最高。

關(guān)鍵詞：大豆[Glycine max（Linn.） Merr.];中豆4601;施肥量;種植密度;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）23-0053-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.013? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of fertilizer amount and planting density on yield and

main agronomic traits of soybean Zhongdou 4601

YANG Fang，CHEN Yan，WANG Yuan-yuan，DENG Jun-bo，YAO Wang，CHEN Yong

（Jingmen （China Valley） Academy of Agricultural Sciences， Jingmen 448000，Hubei，China）

Abstract： Soybean[Glycine max（Linn.） Merr.] variety Zhongdou 4601 was used as experimental material， a two-factor randomized block experiment was conducted to study the effects of fertilizer amount and planting density on the yield and agronomic traits of Zhongdou 4601. The results showed that the fertilization amount and planting density had significant effects on the yield of Zhongdou 4601. The difference between different fertilization treatments reached a very significant level. The interaction between fertilization amount and planting density had no effect on the yield of Zhongdou 4601. At a planting density of 330 000.0 plants/hm2 to 660 000.0 plants/hm2，the yield of Zhongdou 4601 decreased with the increase of planting density. The number of main stems， effective branches， number of pods per plant， number of seeds per plant， and seeds weight per plant all decreased with increasing planting density. In Jingmen city， the yield of Zhongdou 4601 with 300 kg/hm2 ternary compound fertilizer as base fertilizer was the highest when the planting density was 330 000.0 plants/hm2.

Key words： soybean[Glycine max（Linn.） Merr.]; Zhongdou 4601; fertilizer amount; planting density; agronomic traits; yield

大豆[Glycine max（Linn.） Merr.]產(chǎn)量和品質(zhì)的形成是在基因型和環(huán)境條件共同作用下通過(guò)復(fù)雜的生理生化過(guò)程完成的，基因型一致的情況下，合理科學(xué)的栽培措施可以充分發(fā)揮品種的優(yōu)良特性[1]，培育出優(yōu)良的大豆品種的同時(shí)，研究其高產(chǎn)高效的栽培技術(shù)至關(guān)重要[2]。大豆是需肥量較大的作物，合理施用氮磷鉀肥可以有效地提高大豆的產(chǎn)量與品質(zhì)[3，4]。密度是影響大豆產(chǎn)量的主要因素之一，群體栽培條件下，大豆的產(chǎn)量決定于群體結(jié)構(gòu)的影響，適當(dāng)?shù)拿芏仁潜ＷC合理的群體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)[5]，合理密植是實(shí)現(xiàn)大豆增產(chǎn)的有效途徑。研究表明，施肥量和種植密度對(duì)大豆的影響較大[1，4-6]，但是，其影響程度會(huì)因?yàn)閰^(qū)域和大豆品種的不同而有差異，良種應(yīng)配良法。

中豆4601是由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所選育的適應(yīng)高密植、機(jī)械化生產(chǎn)的高蛋白大豆品種，本研究通過(guò)設(shè)置不同施肥量和種植密度的試驗(yàn)，探討施肥量和種植密度對(duì)中豆4601產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響，充分挖掘中豆4601的增產(chǎn)潛力，旨在為中豆4601在江漢平原地區(qū)的推廣提供高產(chǎn)栽培與技術(shù)配套理論依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用中熟、適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)的高蛋白大豆品種中豆4601，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所選育并供種。

1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年在荊門(mén)市屈家?guī)X管理區(qū)三合村試驗(yàn)基地進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)置施肥量（X）和密度（Y）2個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平，施肥量（X）是每公頃施三元復(fù)合肥（15∶15∶15）作底肥，設(shè)3個(gè)水平：X1=300 kg，X2=750 kg，X3=300 kg +始花期追施150 kg尿素;密度（Y）：Y1=66.0萬(wàn)株/hm2，Y2=40.5萬(wàn)株/hm2，Y3=33.0萬(wàn)株/hm2，共9個(gè)處理，3次重復(fù)。采用5行區(qū)，行長(zhǎng)3.0 m，行距0.3 m，試驗(yàn)小區(qū)面積4.5 m2。收獲時(shí)去掉邊株但不去邊行，計(jì)產(chǎn)面積為3.6 m2。試驗(yàn)地周邊設(shè)保護(hù)廂或保護(hù)行。田間管理同常規(guī)生產(chǎn)田。收獲前對(duì)各小區(qū)中間取連續(xù)的15株進(jìn)行考種。

1.3? 測(cè)定項(xiàng)目與方法

記錄中豆4601的主要生育時(shí)期，調(diào)查株高、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株總莢數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重、單株產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀。考種標(biāo)準(zhǔn)和田間記載參考《大豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[7]。

運(yùn)用DPS 7.05以及Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 施肥量對(duì)中豆4601產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1? 施肥量對(duì)中豆4601產(chǎn)量的影響? 由表1可知，中豆4601在不同施肥量處理間產(chǎn)量差異均達(dá)到極顯著水平，處理X1產(chǎn)量最高，達(dá)到3 252.9 kg/hm2，比處理X2的產(chǎn)量高163.5 kg/hm2，增幅為5.3%，比處理X3的產(chǎn)量高311.1 kg/hm2，增幅達(dá)10.6%，處理X2的產(chǎn)量比處理X3的產(chǎn)量高147.6 kg/hm2，處理X3的產(chǎn)量最低，為2 941.8 kg/hm2。

2.1.2? 施肥量對(duì)中豆4601主要農(nóng)藝性狀的影響? 由表2可知，不同施肥量對(duì)中豆4601農(nóng)藝性狀影響較大的是株高、有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)，而對(duì)主莖節(jié)數(shù)、單株粒重及百粒重的影響較小。底肥施用量從300 kg/hm2增加到750 kg/hm2時(shí)，株高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重都有不同程度的下降，單株粒數(shù)降幅為5.4%，株高、單株粒重的降幅分別為6.7%、6.8%，單株總莢數(shù)降幅為14.2%，但單株有效分枝數(shù)提高了2.9個(gè)百分點(diǎn)。底肥施用量為300 kg/hm2時(shí)，追施尿素比不追施尿素處理明顯增加了有效分枝數(shù)及單株粒數(shù)。

2.2? 種植密度對(duì)中豆4601產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1? 種植密度對(duì)中豆4601產(chǎn)量的影響? 由表3可知，在33.0萬(wàn)～66.0萬(wàn)株/hm2的種植密度下中豆4601的產(chǎn)量隨著種植密度的增加而減少，密度處理Y3產(chǎn)量最高，達(dá)到3 222.9 kg/hm2，比處理Y2的產(chǎn)量高22.1 kg/hm2，處理Y3與處理Y2的產(chǎn)量差異不顯著，但均與處理Y1在產(chǎn)量上達(dá)到極顯著水平，處理Y3比處理Y1的產(chǎn)量高362.5 kg/hm2，處理Y2的產(chǎn)量比處理Y1的產(chǎn)量高340.4 kg/hm2，處理Y1的產(chǎn)量最低，為2 860.4 kg/hm2。

2.2.2? 種植密度對(duì)中豆4601主要農(nóng)藝性狀的影響? 不同種植密度對(duì)中豆4601農(nóng)藝性狀的影響見(jiàn)表4。由表4可知，中豆4601的主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重均隨著種植密度的增加而有不同程度的降低，有效分枝數(shù)、百粒重受種植密度的影響較小。

2.3? 施肥量與種植密度互作對(duì)中豆4601產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

2.3.1? 施肥量與種植密度互作對(duì)中豆4601產(chǎn)量的影響? 將各重復(fù)的X、Y兩個(gè)不同處理的中豆4601的產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，中豆4601在不同施肥量、不同種植密度間的產(chǎn)量差異均達(dá)極顯著水平，但施肥量與種植密度間的互作對(duì)中豆4601產(chǎn)量的影響未達(dá)到顯著水平。

對(duì)各區(qū)組的產(chǎn)量進(jìn)行新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)，分析結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知，X1Y3和X1Y2兩個(gè)處理組合的平均產(chǎn)量最高，兩個(gè)處理組合之間的差異未達(dá)到顯著水平，但均與其他處理組合的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。除處理組合X1Y2外，處理組合X1Y3與其他處理組合的差異達(dá)到極顯著水平，處理組合X1Y2與X3Y2、X3Y3、X1Y1、X2Y1、X3Y1之間的差異均達(dá)到極顯著水平，處理組合X3Y1的平均產(chǎn)量最低，為2 723.3 kg/hm2。

2.3.2? 施肥量與種植密度互作對(duì)中豆4601主要農(nóng)藝性狀的影響? 由表7可知，中豆4601在不同施肥量情況下以底肥施300 kg/hm2的平均產(chǎn)量最高，株高、主莖節(jié)數(shù)的平均值也最高，在33.0萬(wàn)～66.0萬(wàn)株/hm2的種植密度下，以33.0萬(wàn)株/hm2的密度平均產(chǎn)量最高，40.5萬(wàn)株/hm2的密度平均產(chǎn)量次之，66.0萬(wàn)株/hm2的密度平均產(chǎn)量最低。在底肥施750 kg/hm2處理中，中豆4601的平均產(chǎn)量低于底肥施300 kg/hm2處理的平均產(chǎn)量，高于底肥施300 kg/hm2追肥氮肥150 kg/hm2處理的平均產(chǎn)量，但在底肥施300 kg/hm2追肥氮肥150 kg/hm2處理的施肥情況下，大豆植株的有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重的平均值為最高。

3? 小結(jié)與討論

通過(guò)對(duì)中豆4601進(jìn)行施肥量與種植密度試驗(yàn)，說(shuō)明施肥量和種植密度對(duì)中豆4601的產(chǎn)量均有極顯著影響，不同施肥量處理間的差異達(dá)到極顯著水平，在不同種植密度上，處理Y3與處理Y2的產(chǎn)量差異不顯著，但均與處理Y1的產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平。本試驗(yàn)中以每公頃300 kg三元復(fù)合肥作底肥，種植密度為33.0萬(wàn)株/hm2的產(chǎn)量最高。歷年來(lái)對(duì)施肥量和種植密度的研究很多，合理的氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)水平及配比能協(xié)調(diào)土壤營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，促進(jìn)大豆對(duì)養(yǎng)分的吸收和根瘤固氮，從而有利于大豆產(chǎn)量的提高[5，6]，增施氮肥能彌補(bǔ)根瘤固氮的不足，充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力[5，8]。在本研究中，在不追肥的情況下，底肥施用量750 kg/hm2比300 kg/hm2平均產(chǎn)量低，這可能與中豆4601對(duì)氮磷鉀肥料的需求與適應(yīng)有關(guān)，底肥750 kg/hm2施用量超過(guò)了中豆4601對(duì)氮磷鉀的需求從而導(dǎo)致減產(chǎn)。底肥相同，追肥比不追肥的產(chǎn)量低，這可能是追施的氮肥量過(guò)高或者追肥時(shí)期過(guò)早導(dǎo)致的，使得營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，影響花莢的形成，從而影響了大豆的產(chǎn)量，這與李永孝等[9]的觀點(diǎn)一致。通過(guò)分析施肥量對(duì)中豆4601主要農(nóng)藝性狀的影響表明，追施氮肥比不追施氮肥明顯增加了有效分枝數(shù)及單株粒數(shù)，而且追施氮肥大豆植株的有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重的平均值在各處理中為最高，因此追施氮肥對(duì)中豆4601具有增產(chǎn)潛力，對(duì)于中豆4601追肥施入量和時(shí)期有待進(jìn)一步研究。

在適當(dāng)范圍內(nèi)增加種植密度有利于群體干物質(zhì)積累分配及子粒產(chǎn)量的增加[10]，而密度主要是通過(guò)對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素起作用而影響產(chǎn)量[5]，本試驗(yàn)結(jié)果表明，在高、中、低3種種植密度下中豆4601的產(chǎn)量隨著種植密度的增加而減少，以33.0萬(wàn)株/hm2的密度產(chǎn)量最高，40.5萬(wàn)株/hm2的密度產(chǎn)量次之，66.0萬(wàn)株/hm2的密度產(chǎn)量最低，主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重均隨著種植密度的增加而有不同程度的降低，這與田藝心等[10]、王程等[11]、楊勝先等[12]的研究結(jié)論一致。本試驗(yàn)中，33.0萬(wàn)株/hm2的密度與40.5萬(wàn)株/hm2的密度的產(chǎn)量差異不顯著，適當(dāng)提高種植密度對(duì)中豆4601的產(chǎn)量影響不大，表明中豆4601是一個(gè)較耐密植的品種。

氮、磷、鉀肥對(duì)大豆的增產(chǎn)效應(yīng)都有一個(gè)適值，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)[6，9]，適宜的種植密度也有利于大豆植株的生長(zhǎng)與株型構(gòu)建，進(jìn)而提高大豆產(chǎn)量，該研究為中豆4601在江漢平原的推廣與利用提供了理論基礎(chǔ)與栽培依據(jù)。

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