杜吉到 ,李梅 ,韩毅强 ,张文慧 ,冯乃杰 ,郑殿峰
(1.黑龙江八一农垦大学,大庆 163319;2.大庆市大同区种子管理站)
品种和密度是大豆栽培中的两个重要方面,国内外研究者对此进行了广泛研究[1-6]。大豆单株产量是群体产量的基础,在种植密度相同的情况下,单株产量的高低直接决定了群体产量。采用叶面喷施肥料或生长调节物质等叶面调控技术可以对作物的生长进行有目的的调控,最终影响作物的产量[7-9]。叶面施用农用化学物质的叶面调控技术近年来在大豆生产上得到了广泛的应用,但在实际生产应用中,增产效果并不尽相同[7-8]。干旱导致了大豆植株生长矮小、落花落荚率增加,产量下降。研究品种、密度及叶面调控技术(延缓型、促进型和营养型等)对大豆单株产量及群体产量的影响对指导黑龙江省半干旱地区的大豆生产具有重要的意义,是对单株产量影响的试验总结部分,拟明确不同类型调控技术对不同大豆群体单株产量的影响,为不同类型大豆群体的高产调控技术提供理论依据。
试验于2009年在黑龙江省大庆市林甸县黑龙江八一农垦大学试验基地进行。该区位于黑龙江省中西部,属北温带大陆性气候,半风沙、半干旱地区,年降雨总量300~400 mm。前茬作物为玉米。土壤类型为草甸黑钙土,地势平坦,肥力均匀。0~20 cm耕层土壤基本农化状况为全氮 2.27 g·kg-1、全磷 0.44 g·kg-1、全钾 30.54 g·kg-1、碱解氮 178.50 mg·kg-1、有效磷12.85 mg·kg-1、速效钾 266.60 mg·kg-1、 有机质17.00 g·kg-1、pH 值 7.66。
试验采用裂裂区设计。主区A因素为品种,裂区B因素为密度,裂裂区C为调控方法。具体处理因素及水平见表1。
表1 各处理因素及水平Table 1 Treatments and their levels
裂裂区C中各处理措施代号说明:
CK:在初花期前(V3-R1)喷等量的清水。
D:在初花期前(V3-R1)喷 DTA-6(2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯),为促进型调节剂,起促进植株生长的作用。
S:在初花期前(V3-R1)喷 SS(烯效唑),为延缓型调节剂,起延缓植株生长的作用。
F0:在初花期前(V3-R1)喷叶面肥,叶面肥是以大量元素和微量元素组配而成,已有多年应用基础,起对植株生长补充营养的作用。
F1:在R1和R5期喷施叶面肥,补充花期及鼓粒期的营养供应。
DTA-6 用量为 60 mg·L-1,SS 用量为 25 mg·L-1,叶面肥用量为 4500 g·hm-2,V3-R1期喷液量为225 L·hm-2,R1 与 R5 期喷液量为 450 L·hm-2。
小区为3行区,垄宽0.65 m,区长5 m,区间过道1 m,4次重复。各处理在收获前按设计密度在每小区的中间一行选取代表性植株10株,从子叶痕位置剪断,取地上部分进行室内考种、测产。
从表2可以看出,主区品种之间与裂区密度之间对大豆单株产量的影响均达到极显著水平(P<0.01),裂区密度与再裂区调控技术互作对产量的影响达到了显著水平(P<0.05),其他处理和互作均未达到显著水平。
表2 各处理单株产量的方差分析/g·株-1Table 2 Variance analysis of different treatment on per plant yield/g·plant-1
从表3可以看出,各处理因素对单株产量的影响效果不同。A和B达到了极显著差异,C中除C6与C1达到显著差异外,其他处理间差异不显著,说明在单株产量的影响因素中,遗传基础和栽培密度起主因,调控手段可以改变单株产量,但所起的作用不如前两者显著。
表3 各处理单株产量的多重比较/g·株-1Table 3 Multiple comparison of different treatment on per plant yield/g·plant-1
在同一品种内,不同C处理对其影响结果如表4所示。品种A1中C4处理与C1处理的单株产量达到了显著差异,品种A3中C6处理与C1、C3和C4的单株产量间达到了显著差异,两个品种其他C处理间及B2品种中所有C处理间的单株产量均未达到显著差异。说明A1品种的单株产量形成对花前营养期向生殖生长期过渡阶段的养分供应较敏感,而A3品种的单株产量形成对花前的促进型调控及花期及鼓粒期的营养供应较敏感。其他的C处理对这两个品种及B2品种对所有的C处理在单株产量的响应上均不显著。
表5 B区中C处理单株产量的多重比较/g·株-1Table 5 Multiple comparison of C treatment in B plot on per plant yield/g·plant-1
相同密度下,不同的C处理对单株产量的影响如表5所示。在密度相同的情况下,C处理对单株产量的作用效果只有在低密度B1的条件下才达到显著或极显著水平,在中、高两个密度下均未达到显著差异。花前调节剂与初花和鼓粒期肥料的组合作用要好于单一施用调节剂,他们之间的差异达到了显著或极显著水平,尤以促进型调节剂与叶面肥配合施用的作用效果最好。
表6 A1与B处理互作中C处理单株产量的多重比较/g·株-1Table 6 Multiple comparison of C treatment in A1 and B treatment on per plant yield/g·plant-1
表7 A2与B处理中互作中C处理单株产量的多重比较/g·株-1Table 7 Multiple comparison of C treatment in A2 and B treatment on per plant yield/g·plant-1
表8 A3与B处理互作中C处理单株产量的多重比较/g·株-1Table 8 Multiple comparison of C treatment in A3 and B treatment on per plant yield/g·plant-1
近几年来在黑龙江省的农业生产上先后使用了三碘苯甲酸、多效唑、烯效唑、豆业丰、壮丰安、玉黄金、豆歌等调节剂。生产上应用化学调节剂,主要是为了防止倒伏。随着干旱对农业生产的影响越来越大,在近几年的生产中发现,调节剂的作用效果不同地区或不同年季间差别较大,应用不当甚至出现减产现象。
本研究结果表明,在半干旱地区,品种对单株产量起主要决定作用,与闰艳红[10]的结论一致;栽培密度对单株产量也起到重要作用,与张艳[11]研究结果一致。品种对化学调控技术的响应程度存在差异,与元明浩[7]、冯乃杰[8]等的结论一致。花前营养期向生殖生长期过渡阶段的养分供应明显影响垦农4号大豆的单株产量形成,花前的促进型调控及花期及鼓粒期的营养供应明显影响抗线4号大豆的单株产量,叶面处理对垦丰16大豆单株产量的形成不显著。调节剂增产效果不稳定的原因之一可能是品种对其不敏感。在低密度条件下叶面调控处理显著或极显著影响单株产量,在中、高两个密度下均未达到显著。花前调节剂与初花和鼓粒期肥料的组合作用要好于单一施用调节剂,促进型调节剂与叶面肥配合施用的作用效果最好。垦农4号大豆促进加营养型的叶面调控技术在低密度下对单株产量有显著的作用效果;垦丰16大豆在中密度条件下,生殖生长期的营养型调控效果要显著优于营养生长向生殖生长期的延缓型调控;抗线4号大豆在低密度下促进加营养型的叶面调控技术对单株产量有显著的作用效果。
由于本试验区属于半干旱地区,大豆的个体生长不繁茂,没有出现倒伏现象,因此延缓型调节剂没有表现明显的增产效应。在生产中应根据不同品种的特性及不同的密度条件选择适宜的调控技术。干旱条件下,对调节剂响应的品种可以应用化学调控技术。低密度、个体发育不繁茂的群体应以促进为主,高密度、个体发育繁茂群体应以控制生长过旺为主。
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