种植密度对大豆新品种产量及农艺性状的影响

来源:用户上传      作者:樊海潮 张继雨 王俊涛 刘艳 王秋玲

　　 摘要：以菏豆28号、菏豆29号和菏豆33号大豆新品种为试材，研究不同种植密度对其农艺性状、产量及产量构成因素的影响。结果表明，随种植密度增加，株高和底荚高逐渐升高，而主茎节数、茎粗和有效分枝数逐渐降低;单株荚数、单株粒数和单株粒重随密度增加都有所降低，而对每荚粒数和百粒重影响不大;随种植密度增加，各品种单产均先升高后降低，但达到最高产量时的密度有所区别，菏豆28号每公顷密度21.0万株时产量最高，为4 460.0 kg/hm2，菏豆29号25.5万株时产量最高，为4 480.0 kg/hm2，菏豆33号16.5万株时产量最高，为4 386.7 kg/hm2。
　　关键词：大豆;种植密度;农艺性状;产量
　　中图分类号：S565.1  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2020）02-0038-05
　　Abstract The effects of different planting densities on agronomic characters， yield and yield components of new soybean varieties Hedou 28， Hedou 29 and Hedou 33 were studied. The results showed that with the increase of planting density， the plant height and bottom pod height increased， while the number of main stem nodes， stem diameter and effective branches decreased. The number of pods， seeds and seed weight per plant decreased with the increase of planting density， while the effects on the number of seeds per pod and the weight of 100 seeds were not significant. With the increase of planting density， the yield per unit area of each variety increased first and then decreased， and the planting density of each variety was different when it reached the highest yield. The highest yield of Hedou 28， Hedou 29 and Hedou 33 was 4 460.0， 4 480.0 and 4 386.7 kg/hm2 achieved under the planting density of 210 000， 255 000 and 165 000 plants per hectare， respectively.
　　Keywords Soybean; Planting density; Agronomic characters; Yield
　　 近年來，我国大豆种植面积、单产、技术进步均没有明显提升[1]，但国内对大豆的需求量却日益增加，这就要依靠从国外进口来满足需要。伴随着中美贸易摩擦，大豆进口的不确定因素增多，必须进行农业供给侧结构性改革来解决大豆的供需矛盾。我国耕地面积相对有限，满足市场需求必须提高单产，而良种是大豆获得高产的必要条件[2]。
　　种植密度能调控大豆群体特征[3-5]，群体间的相互调整及影响，可以促进大豆良性生长。种植密度是影响大豆产量的主要栽培措施，是调节作物群体结构、产量及产量构成因素的有效手段[6-8]。合理的种植密度有利于群体冠层结构的良好打造，从而提高大豆产量[9]。Herbert 等[10]研究表明，大豆种植密度对荚数、粒数和粒重均有显著影响。获得高产必须构建合理的群体结构，协调个体与群体的关系，使大豆群体对环境资源的利用率达到最大值[11-13]。构建高产品种适宜的群体结构，对发挥品种的高产潜力、提高群体产量具有重要意义[14]。本试验以菏泽市农业科学院育成的菏豆28号、菏豆29号和菏豆33号大豆新品种为材料，探讨不同种植密度对其农艺性状、产量及产量构成因素的影响，以期确定3个大豆品种的合理密度、实现高产稳产。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　供试大豆品种为菏泽市农业科学院选育的菏豆28号（鲁审豆20170047）、菏豆29号（鲁审豆20170048）和菏豆33号（鲁审豆20180004）。
　　1.2 试验地点
　　试验于2019年在菏泽市农业科学院试验基地（35°19′N，115°29′E）进行。试验地为粘壤土，地势平坦，肥力均匀、中等偏上。前茬作物为小麦。大豆6月13日播种，10月1 日收获，生育期为106 d。
　　1.3 试验设计
　　试验采用裂区设计，品种为主区，种植密度为副区。随机区组排列，重复3次。副区种植密度处理每公顷分别为12.0万株、16.5万株、21.0万株、25.5万株、30.0万株。每小区种植6行，行长5 m，行距0.5 m。小区面积15 m2。试验地四周设保护区域。
　　播种时一次性基施磷酸二铵和硫酸钾各225 kg/hm2。机械开沟，人工条播，每穴留苗2株，平作。其它田间管理措施与当地管理水平一致。
　　1.4 测定项目与方法
　　1.4.1 室内考种 成熟期每小区连续选取10株进行室内考种，测定各处理的株高、茎粗、主茎节数、底荚高、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、每荚粒数、单株粒重和百粒重。 　　1.4.2 产量测定 收获时去边行，实收中间2行脱粒称重，计产面积5 m2。
　　1.5 数据分析与处理
　　采用Microsoft Excel 2007处理数据，用DPS 7.05软件进行差异显著性分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同种植密度对大豆农艺性状的影响
　　由表1可以看出，相同密度下菏豆28号株高最高，菏豆29号和菏豆33号株高相差不大;随种植密度增加，各品种株高都有所增加。随种植密度增加，各品种茎粗逐渐降低，植株有徒长趋势;各品种的底荚高不断升高，提高幅度菏豆29号大于其它两个品种，从每公顷12.0万株处理的13.2 cm增加到每公顷30.0万株处理的21.3 cm，增加61.4%;主茎节数和有效分枝数都逐渐降低。相同密度下菏豆28号的主茎节数多于菏豆29号和菏豆33号。有效分枝数在较低密度下菏豆33号较多，较高密度下菏豆29号较多;密度提高到每公顷25.5万株时菏豆28号无有效分枝，提高到30.0万株时菏豆33号无有效分枝、菏豆29号有0.40个有效分枝，这说明有效分枝数对密度的敏感性依次为菏豆28号>菏豆33号>菏豆29号。
　　2.2 不同种植密度对大豆产量构成因素的影响
　　由表2可知，随着密度增加，各品种的单株荚数、单株粒数和单株粒重都有所降低，其中菏豆28号降幅最为明显，从每公顷密度12.0万株处理到30.0万株处理其单株荚数、单株粒数和单株粒重分别降低66.2%、66.5%和65.0%。这说明相对其它品种，菏豆28号对密度较敏感，即随密度增加单位面积群体增大，个体间的竞争增强，叶片相互遮挡造成郁闭，个体光合能力减弱影响花荚的形成，结荚时个体得不到充足的养分供应。同一品种不同密度处理间每荚粒数和百粒重差异不显著，说明种植密度对其影响不大。而相同密度不同品种间的每荚粒数、百粒重有所差异，每荚粒数菏豆28号>菏豆33号>菏豆29号，百粒重菏豆33号>菏豆29号>菏豆28号。
　　2.3 不同种植密度对大豆产量的影响
　　由表3看出，随着密度增加，产量先升高后降低呈单峰曲线，但不同品种之间其峰值有所差异。菏豆28号每公顷密度21.0万株时达到峰值，产量为4 460.0 kg/hm2，与其它4个处理差异均达显著水平;菏豆29号每公顷密度25.5万株时达到峰值，产量为4 480.0 kg/hm2，除与21.0万株密度的产量差异不显著外，与其它3个处理差异均达显著水平;菏豆33号每公顷密度16.5万株时达到峰值，产量为4 386.7 kg/hm2，除与21.0万株密度的产量差异不显著外，与其它3个处理差异均达显著水平。
　　2.4 大豆種植密度与农艺性状的相关性分析
　　由表4看出，3个大豆品种农艺性状与密度的相关性基本一致，各个性状均与密度呈极显著相关，株高、底荚高与密度呈极显著正相关，主茎节数、有效分枝数与密度呈极显著负相关，各个性状间也呈极显著相关。
　　2.5 大豆种植密度与产量及产量构成因素的相关性分析
　　由表5看出，3个大豆品种产量及产量构成因素与密度的相关性有所差别。其中3个品种的单株荚数、单株粒数和单株粒重均与密度呈极显著负相关;菏豆28号和菏豆33号的每荚粒数与密度呈负相关（r=-0.42，r =-0.03），而菏豆29号呈正相关（r=0.31）;菏豆28号的百粒重与密度呈正相关（r=0.45），菏豆29号呈负相关（r=-0.36），菏豆33号呈负相关（r=-0.46）;菏豆28号产量与密度呈显著正相关（r=0.51），菏豆29号呈极显著正相关（r=0.66），菏豆33号呈负相关（r=-0.15）。这说明在一定范围内，适当提高种植密度，能够提高菏豆28号、菏豆29号产量，而菏豆33号比较适合稀植。
　　3 讨论与结论
　　不同种植密度下大豆的农艺性状有所区别：陈喜凤等[15]研究得出，高密度下的节间长度增长趋势较低密度明显，节间长度的增加是植株增高的直接原因，同时得出随密度增加茎粗也逐渐降低;王文斌等[16]研究表明，随密度增加，株高呈递增趋势，而有效分枝数呈递减趋势;史宏[17]研究发现，随密度增加底荚高度呈上升趋势，主茎节数呈降低趋势;杨旭等[18]对山宁15号进行密度处理时发现，随着密度增加，株高增高，基部茎粗减小，主茎节数和分枝数减少。本试验条件下，3个大豆品种的株高和底荚高均表现为随密度增加而升高，而茎粗、主茎节数和有效分枝数随密度增加而降低，这与前人的研究结果基本一致。大豆种植密度与农艺性状的相关分析表明，株高、底荚高呈极显著正相关，主茎节数、有效分枝数与密度呈极显著负相关。
　　本研究结果表明，单株荚数、单株粒数和单株粒重均随种植密度增加而下降，这与武新艳等[19]的研究结果一致，相关分析也表明，这3个性状均与密度呈极显著负相关。低密度下，这3个性状的值均较高，但因群体数量减少，每公顷总荚数不高，产量较低;而高密度下，群体数量多，但这3个性状的值均减少，产量也较低;适宜密度下，其株数增加部分能弥补单株荚数与粒重的下降值，保证单位面积上有最多的有效荚数，使株、荚、粒的发展协调一致，产量最高。合理密度是作物利用生态环境中的光热资源、构建良好群体结构、优化群体生理指标的基础[20，21]。本研究结果表明，随密度增加，产量先升高后降低，菏豆28号每公顷密度21.0万株时产量最高，为4 460.0 kg/hm2，菏豆29号25.5万株时产量最高，为4 480.0 kg/hm2，菏豆33号16.5万株时产量最高，为4 386.7 kg/hm2。
　　参 考 文 献：
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