淺析大豆種植密度對單產的影響

陳應志，武婷婷，邱強，楊中路，程艷波，白 巖

（1.全國農業(yè)技術推廣服務中心，北京 100125； 2.中國農業(yè)科學院作物科學研究所，北京 100081；3.吉林省農業(yè)科學院大豆研究所，吉林 公主嶺 136100； 4.中國農業(yè)科學院油料作物研究所，武漢 430062；5.華南農業(yè)大學，廣州 51064 2）

大豆是我國的傳統(tǒng)農作物，栽培歷史悠久。但目前大豆生產單產偏低是我國大豆生產面臨的主要困境，大豆單產主要受品種、栽培條件、氣候等因素影響，其中栽培措施是一項至關重要的因素，大豆產量是依靠群體獲得的，合理密植能夠構建合理的群體結構，平衡莢數、粒數和粒重等產量因素，使大豆群體最大限度的獲得環(huán)境資源利用率，從而獲得高產。為了更好地分析大豆種植密度對單產的影響，從國家不同生態(tài)區(qū)大豆區(qū)試與大田生產數據分析角度和與前人研究結果比較進行了兩個方面的總結，并進一步提出育種建議。

世界大豆主產國美國、巴西和阿根廷的大豆平均單產為2 945.7 kg/hm2[1]，高于我國大部分區(qū)組區(qū)試單產水平和大田生產單產水平。我國大豆提高單產水平具有很大的潛力，可通過選育高產品種，配合適當的栽培措施解決[2]。在適宜密度范圍內，提高大豆種植密度可以提高單產水平。因此，研究種植密度對大豆單產的影響尤為重要。

1 不同種植密度對大豆產量特性的影響

大豆籽粒產量是由單位面積株數、單株粒數和百粒重共同決定，而單株粒數和百粒重均受單位面積株數的影響[3]。種植密度是影響大豆產量的關鍵因素，武新艷等[4]研究認為種植密度低，單株莢數、單株粒數和粒重較高，但因株數群體減少，總莢數不高，故而產量較低；而種植過密時，單株莢數和單株粒數減少，粒重下降，產量也會偏低。只有株數密度適宜時，群體株數的增加部分能夠彌補單株莢數與粒重的下降值，保證單位面積上有最多的有效莢數的情況下，使株、莢、粒的發(fā)展協(xié)調一致，這樣才能獲得最高產量。程偉燕等[5]以墾豐16為研究對象，設置4個密度處理，研究不同種植密度對其產量的影響。結果表明，在一定范圍內，產量隨著種植密度的增加而增加，超過這個密度范圍，產量也隨之下降。處理3密度2.4萬株/667m2時產量最高，其與處理2差異不顯著，但顯著高于處理1和處理4，分別較處理1和處理4高3.3%和4.2%。

2 不同分枝類型品種的種植密度對大豆產量的影響

大豆品種的分枝能力強弱對種植密度要求不同，也對大豆產量性狀影響較大。分枝能力強的品種可在低密度種植條件下表現出更強的分枝補償能力；分枝能力弱的品種具有更高的密植增產潛力，且其產量形成對分枝依賴程度相對較低。2018—2019年，黃俊霞[6]利用不用分枝類型品種，設置5個密度處理，進行密度比較試驗，黑河43和金源73的試驗種植在黑龍江省黑河市；長密豆30和吉育86的試驗種植在吉林省公主嶺市，結果表明，4個品種的產量都是隨種植密度的增大均呈現先升后降的趨勢，但不同分枝類型品種產量最高的種植密度不同。4個品種產量最好的種植密度分別是黑河43為2.67萬株/667m2，金源73為2.0萬株/667m2，長密豆30為2.0萬株/667m2，吉育86為1.33萬株/667m2。同時發(fā)現，適宜密度條件下耐密品種產量高于常規(guī)品種產量，因此選育耐密品種應是提高大豆單產的一條有效途徑。蓋志佳[7]對大豆種植密度和產量關系進行回歸分析表明，不同類型的品種最佳密度不同，合豐42最佳密度為3.1萬株/667m2，墾農30的最佳密度為2.6萬株/667m2。

3 不同生態(tài)區(qū)大豆品種區(qū)試和生產數據密度變化及其對產量的影響

為進一步厘清不同生態(tài)區(qū)下大豆品種區(qū)試與大田生產密度的差異變化，以及密度對產量的影響。選取2020年不同生態(tài)區(qū)國家大豆品種區(qū)試數據，試驗所在地大田生產密度、平均單產，獲得的結果見附表。

附表 2020年不同區(qū)域大豆品種區(qū)試、大田生產密度和平均單產對比

如附表所示，在密度方面，按照2020年國家大豆品種試驗實施方案要求，北方春大豆區(qū)7個試驗組區(qū)試密度按承試單位所在地生產實際并參考育種者要求安排，區(qū)試密度與大豆生產實際密度相當；黃淮海北片、中片、南片區(qū)試密度分別為22.4，18.7和18.7萬株/hm2，而大田生產密度分別為 19.4～25.4 萬株/hm2、16.4～23.9 萬株/hm2、16.4～23.9萬株/hm2；長江流域春大豆區(qū)早熟組區(qū)試密度29.9萬株/hm2，中晚熟組24.9萬株/hm2，而大田生產密度分別為32.8～37.3萬株/hm2和27.0～29.9萬株/hm2。夏大豆區(qū)區(qū)試密度19.9萬株/hm2，而大田生產密度分別為早中熟組23.9～29.9萬株/hm2、晚熟組19.4～22.4萬株/hm2；熱帶亞熱帶春大豆區(qū)區(qū)試密度24.9萬株/hm2，而大田生產密度為29.9萬株/hm2。夏大豆區(qū)區(qū)試密度19.9萬株/hm2，而大田生產密度為22.4萬株/hm2。

在單產方面：區(qū)試單產普遍高于大田生產，差異幅度在134.3～737.3 kg/hm2。與區(qū)試參試品種單產水平相比較，大田生產平均單產增產幅度9.7%～36.0%。其原因，一是區(qū)試管理比較精細，二是參試品種基礎較好。參試品種要么是通過10個點比較試驗并由省級管理部門推薦參試的品種，要么是省級審定的品種，要么是國家良種攻關試驗推薦品種。三是因災報廢試驗數據未納入匯總。

通過黃淮海南片高密度試驗，黃淮海地區(qū)大豆的增產可以通過增加密度來提高產量，但是2萬株/667m2的密度條件下，品種產量差異很大。有的品種在高密度條件下，產量不高于甚至低于區(qū)試密度條件下；對于耐密植的品種來說，提高密度可以提高單產。

4 東北地區(qū)平作增密對產量的影響

東北地區(qū)大豆生產主要以壟作栽培為主[8]，該模式主要有3個優(yōu)點：一是有利于提高地溫，促進大豆生長，確保全苗壯苗；二是有利于根系生長，增強大豆抗倒伏能力；三是有利于田間水分調節(jié)，壟溝有利于排水，壟臺蓄水保墑，有效降低旱澇對大豆生產的影響。許多研究和生產實踐證明，壟作比平作耕層溫度提高1～3℃，是改善土壤溫度狀況的有效措施[9-10]。孫廣玉[11]研究了壟作、平作與大豆產量的關系，結果表明，壟作大豆產量高于平作大豆28.3%。趙海紅等[12]以合豐47進行試驗，設置不同壟高處理（設不起壟平播、壟高25、30、35cm 4個處理，對照為壟高20cm），結果表明，在一定范圍內，壟高越高，大豆根腐病防控效果越好，其中，壟高30 cm處理在大豆苗期、花期、結莢期的病情指數均較低，與對照相比增產17.07%，而平播則較對照減產19.33%。張雷等[13]用黑河22等8個品種在黑河通過平作窄行密植（2.93萬株/667m2），以黑河19號壟作栽培（2.0萬株/667m2）為對照，3年對比研究表明，只有3個品種窄行密植較對照增產7.4%～10.6%，其他品種生育期間倒伏，產量較低。高密度平播易導致株高過高、植株倒伏、品種生育期延遲、病蟲害加重等問題，生產面臨風險較大。

5 其他幾點建議

一要引導耐密品種選育。計劃2022年適當調高國家大豆品種區(qū)試密度，有條件的區(qū)組可增設高密度試驗，以發(fā)揮品種審定“指揮棒”作用，引導耐密品種選育。二要集成推廣配套栽培技術。合理密植，根據品種、地力、光溫條件等因素科學確定種植密度；統(tǒng)籌肥水，增施底肥，注重氮磷鉀配合使用，在結莢期和鼓粒期確保肥水供應，主攻結莢數、單株粒數和粒重；化學調控，根據大豆長勢、天氣趨勢等情況，適時施用植物生長調節(jié)劑，對旺長大豆，在初花期噴施三碘苯甲酸（2,3,5-三碘苯甲酸的簡稱）、增產靈（4-磺苯氯乙酸）、多效唑（又名氯丁唑）等生長調節(jié)劑，控旺防倒。防病治蟲，強化預警預報，及時防治病蟲害。采取種子包衣處理防治根腐病和各種地下病蟲害，苗期注意防治各種食葉性害蟲、蚜蟲等，結莢鼓粒期重點防治癥青和豆莢螟。若田間濕度大，應注意防治根腐病、炭疽病、紋枯病等病害。三要支持開發(fā)專用播種機械。在黃淮海地區(qū)，各地應利用農機補貼項目，支持開發(fā)大豆專用播種機，提高播種質量，促進全苗壯苗，為大豆密植高產打下堅實基礎。四要做好良種良法高產創(chuàng)建。在東北、黃淮、長江流域和華南地區(qū)，實施新品種和配套栽培技術高產展示與示范，加大新品種及新技術示范推廣力度，提高各地大豆生產效率。