任紅曉 郭 佳 朱曉龍 王 賀 宗麗娟 姚振剛
(石家莊市藁城區(qū)農業(yè)技術推廣中心 河北石家莊052160)
大豆生產上依賴的是群體生產,群體結構可以通過改變種植密度進行調整,使大豆個體和群體配置達到最佳[1],適宜的種植密度是保證群體結構的基礎,也是大豆增產的有效措施之一[2-5]。合理的種植密度能最大限度運用群體增加單位面積產量[6]。隨著國家種植結構的調整,藁城區(qū)在大豆種植面積逐年增加。目前國內有關大豆種植密度的研究主要是針對山西晉豆43號[7]、夏播大豆保定3號[8]等品種的種植密度,而對藁城區(qū)類型生態(tài)區(qū)大豆品種適宜密度的研究較少。因此本試驗旨在為本區(qū)麥茬復播大豆主推品種冀豆12號選擇適宜的種植密度,摸索出合理的群體結構,為本生態(tài)區(qū)大豆高產栽培提供理論依據(jù)。
試驗地土壤為沙壤土,有機質含量25.38 g/kg,速效磷32.8 mg/kg,速效鉀150 mg/kg,全氮1.561 g/kg,pH為8.1。前茬作物為小麥。前茬麥秸粉碎成3~5 cm長度均撒地面。
參試品種為河北省農林科學院糧油作物研究所選育的冀豆12號。
試驗2018年設在藁城區(qū)廉州鎮(zhèn)北營村“藁城區(qū)五豐糧食種植專業(yè)合作社”。試驗田土質為壤土,灌排方便。統(tǒng)一行距50 cm,設置14.3萬株/hm2、16.7萬株/hm2、20萬株/hm2、25.0萬株/hm2、33.3萬株/hm2共5個 密 度處理,分別用A1、A2、A3、A4、A5表示,每小區(qū)66.7 m2,3次重復,隨機排列。采用大豆專用播種機播種,播深3~4 cm。
成熟后在每小區(qū)選擇長勢一致的植株10株進行室內考種,測定株高、主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)、底莢高度、單株莢數(shù)、單株莢粒數(shù)。收獲后測定百粒重及小區(qū)產量。
利用Excel 2016進行數(shù)據(jù)整理,利用SPSS 20.0進行顯著性分析。
由表1可以看出,各密度統(tǒng)一播期為6月14日,均在6月20日出苗、7月26日開花。生育期變幅在109~110 d,除處理A4、A5生育期為110 d外,其余3個處理生育期均為109 d。
由表2可以看出,5個密度處理的株高變幅在67.8~78.7 cm,其中處理A5最高(78.7 cm),處理A1最低(67.8 cm);方差分析顯示,處理A4和A5差異不顯著,但與處理A1、A2、A3差異達到顯著水平。主莖分枝變幅在2.5~3.6個,其中處理A1最多(3.6個),處理A5最少(2.5個);方差分析顯示,處理A2與A1、A3差異不顯著,處理A3和A4差異也不顯著,但處理A1與A4、A5差異達到顯著水平。主莖節(jié)數(shù)變幅在15.6~17.0節(jié),其中處理A1最多(17.0節(jié)),處理A4最少(15.6節(jié));方差分析顯示,處理A1與其他4個處理差異達到顯著水平。底莢高度變幅在15.3~17.3 cm,其中處理A5最高 (17.3 cm),A1最低(15.3 cm);方差分析顯示,處理A2與A1、A3差異不顯著,處理A4與A3、A5差異不顯著,而處理A5與A1、A2、A3差異達到顯著水平。
表1 不同種植密度生育期調查結果
表2 藁城區(qū)大豆密度試驗農藝性狀調查結果
表3 顯示,5個密度處理的公頃株數(shù)差異達到顯著水平。單株莢數(shù)變幅在23.5~48.0個,其中處理A1最高(48.0個),A5最低(23.5個);方差分析顯示,處理A4和A5差異不顯著,但與處理A1、A2、A3差異達到顯著水平,且處理A1、A2、A2各處理間差異也達到顯著水平。單莢粒數(shù)變幅在2.1~2.3粒,其中處理A4最多(2.3粒),A5最 少(2.1粒);方差分析 顯示,5個處理差異均不顯著。百粒重變幅在21.2~25.7 g,其中處理A1最高(25.7 g),A4最低(21.2 g);方差分析顯示,處理A4與A5差異不顯著,處理A2與A3差異不顯著,但處理A2與A4、A5差異顯著,A1與其他4個處理差異顯著。產量變幅在3 072.5~3 536.1 kg/hm2,其中處理A3最高(3 536.1 kg/hm2),A5最低(3 072.5 kg/hm2);方差分析顯示,5個處理均存在顯著差異。
表3 藁城區(qū)大豆密度試驗經濟性狀調查結果
試驗中田間調查生育期為109~110 d,差異不明顯,可能是由于9月份藁城區(qū)無有效降水,大豆試驗示范田鼓粒期缺水,造成植株枯黃,灌漿時間縮短,成熟期提前。隨各處理密度的增加株高也隨之增加,密度14.3萬株/hm2與其他處理間均達極顯著差異水平,即株高與密度呈正相關,這一結論與任小俊等[1]的研究一致。隨著密度的增加底莢高度也隨之增高,原因可能是隨密度增加,群體內部通風透光性能降低,造成第一節(jié)間伸長或者群體郁閉植株下部落花落莢,使得始莢高度增高。主莖分枝與密度呈負相關,原因可能是群體爭奪空間或單個群體營養(yǎng)不足造成的。主莖節(jié)數(shù)中,除密度33.3萬株/hm2與其他處理差異顯著外,其他處理間差異不顯著,可能由于主莖節(jié)數(shù)屬于遺傳基因控制,受外界環(huán)境影響較小,因此試驗結果顯著性不明顯。
李挺[9]的研究表明,大豆產量的高低取決于株數(shù)、單株有效莢數(shù)、莢粒數(shù)和百粒重,而單株莢粒數(shù)受遺傳因素影響、比較穩(wěn)定,本試驗中5個處理的顯著性分析中單株莢粒數(shù)差異也不顯著。試驗中處理A1雖然單株莢數(shù)和百粒重最高,但產量卻不是最高,這是由于處理A1的密度只有14.3萬株/hm2,群體較小造成的。理論上隨著種植密度增加,產量也隨之增高,但在大田生產中密度達到一定程度,產量反而會下降[10]。本試驗中,行距50 cm,株距10 cm,密度20.0萬株/hm2為拐點,產量最高(3 536.1 kg/hm2),產量三要素中單株莢數(shù)、單株莢粒數(shù)及百粒重最協(xié)調,最有利于形成高產。而密度為33.3萬株/hm2時,產量最低,只有3 072.5 kg/hm2。產量總體趨勢為隨著大豆密度的增加呈現(xiàn)先增加后降低,這是由于隨著密度增加,群體內通風透光性降低,光合作用減弱,個體的生長發(fā)育受限,不利于群體高產的形成,這與張偉等[11]的研究觀點也一致。本試驗研究結果表明,合理的種植密度在大豆高產栽培技術中至關重要,因此在今后實際生產過程中要合理密植,最大發(fā)揮群體和個體優(yōu)勢,充分利用空間和養(yǎng)分,促進大豆增產,農民增收。