播种密度对甘肃东部旱作大豆产量和水分利用效率的影响

梁贵伟

甘肃省庆城县种子管理站，甘肃 庆阳 745100

播种密度对甘肃东部旱作大豆产量和水分利用效率的影响

梁贵伟

甘肃省庆城县种子管理站，甘肃 庆阳 745100

在甘肃东部旱作条件下，对3个不同成熟期大豆品种进行适宜播种密度的试验研究，结果表明，早熟品种晋豆19明显低于生育期间田间耗水量，可提高自然降水利用效率；不同类型大豆品种适宜播种密度为13.5万～18.0万株/hm2，播种密度对大豆生育期田间耗水量影响不显著，适宜播种密度能显著提高大豆籽粒产量及水分利用效率。

旱作大豆；种植密度；产量；影响

陇东黄土高原土层深厚，以残塬沟壑为主，属于半干旱半湿润气候，为我国西北部典型雨养农业区[1]。该区域气候较为干燥，年降水量不足，且季节分布差异明显，自然降水与主要农作物需水量供应期错位，这一直是限制该区域农业长期发展的主要原因[2]。大豆是该区重要粮食、经济作物，受季节性干旱等诸多因素的影响，产量低而不稳[3]。大豆生产是群体条件下的生产，适宜的群体结构有利于大豆对自然光能的利用，利于品种增产潜力发挥及籽粒产量提高[4]。本试验通过在旱塬区选择不同类型大豆品种以及不同种植密度，从田间农艺性状、籽粒产量以及生育期间耗水量、水分利用效率的变化等进行综合分析，探讨建立大豆生长与当地栽培环境相适应的高产群体结构，旨在为旱作大豆节水高产群体的塑造提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2013年在甘肃省庆城县驿马镇南极庙村进行，海拔1 290 m，属暖温带半湿润易旱气候类型区；年均降水531 mm，年均气温8.3℃，无霜期160 d。试验安排在未能够灌溉的旱作农田上，土壤为覆盖黑垆土。前茬作物为玉米，于上年度秋季作物收获完成后进行深耕灭茬，春季临播前结合整地浅耕施磷酸二铵165 kg/hm2、尿素50 kg/hm2。

1.2 试验材料与设计

本试验采用的是裂区设计，选择当地推广种植的早熟大豆品种晋豆19、中熟品种晋豆23和晚熟品种晋豆39为主处理，种植密度为副处理，分别为4.5万株/hm2、9.0万株/hm2、13.5万株/hm2、18.0万株/hm2与22.5万株/hm25个水平。试验于5月6日播种，5月18日出苗。晋豆19、晋豆23、晋豆39分别于9月12日、9月17日与9月29日成熟收获。试验采用等行距（50 cm）露地穴播，小区种植面积18 m2（3 m×6 m），3次重复。

1.3 测定项目与方法

大豆生长发育期间，工作人员需要记载田间生育进程，成熟后按每小区随机取样10株，测定主要单株性状（株高、底荚高度、主茎节数、有效分枝、单株荚数、荚粒数、单株粒重、百粒重等）；籽粒产量以每小区实收计算。

土壤水分含量测定和水分利用效率计算方法：在大豆播种前、收获时测定大豆种植行间200 cm土层（间隔20 cm为1层）土壤水分含量，并以毫米为单位进行转换播种前和收获时田间土壤贮水量。大豆生育期降雨量通过LQX-YQ型雨量器记录，利用农田水分平衡方程计算每小区作物耗水量、水分利用效率。

表1 不同处理大豆主要农艺性状变化

耗水量=（播前200 cm土壤贮水量－收获时200 cm土壤贮水量）+生育期降水量

水分利用效率=大豆籽粒产量/田间耗水量

2 结果与分析

2.1 种植密度对大豆主要农艺性状及产量的影响

从表1可以看出，3个品种随播种密度增加，株高、底荚高度呈现出上升的趋势；而主茎节数、有效分枝、单株荚数、单株粒重等各因素则呈现下降趋势；荚粒数、百粒重随种植密度增加变化不大，无明显规律性。

方差分析结果表明（表2），不同品种籽粒产量之间未达到显著水平，表明在该区域选择不同成熟期的大豆品种，均能获得较高的籽粒产量；3个不同品种在播种密度13.5万株/hm2与18.0万株/hm2的条件下籽粒产量差异不显著，而与低密度4.5万株/hm2、9.0万株/hm2和高密度22.5万株/hm2处理之间差异显著，说明在旱作区，大豆种植的最佳适宜密度为13.5万～18.0万株/hm2。

表2 差异显著性测验

2.2 种植密度对大豆田间耗水量和水分利用效率的影响

季节性降水不均限制旱作区的大豆籽粒产量的提高。由表3可知，在播前土壤水分等同的条件下，不同类型大豆品种耗水量差异显著。晋豆39平均耗水量为454.8 mm，较晋豆23、晋豆19分别增加32.8 mm、57.9 mm，晋豆19平均水分利用效率为5.63 kg/hm2·mm，较晋豆23、晋豆39分别提高7.65%、14.90%。

相同品种不同播种密度之间田间耗水量随播种密度增加而增加，各处理之间的变异幅度仅为11.2～12.2 mm，差异不显著；不同类型品种水分利用效率,以种植密度18.0万株/hm2为最高，其次为种植密度13.5万株/hm2的，低密度的4.5万株/hm2水分利用效率最低。

水分利用效率与大豆籽粒产量变化趋势基本一致。

表3 不同处理田间耗水量及水分利用效率

3 结论与讨论

大豆籽粒产量的提高离不开高产且适宜的配套栽培模式，其对群体优势作用的发挥、品种产量潜力的挖掘起着重要的作用[5]。选择不同类型品种及适宜的播种密度是旱作大豆配套栽培的关键性技术措施[6]，研究结果表明，早熟大豆品种晋豆19能充分利用有限的自然降水，全生育期耗水量降低32.8～57.9 mm，水分利用效率提高7.65%～14.90%；在旱作地区，不同类型大豆品种适宜播种密度为13.5万～18.0万株/hm2，播种密度对大豆籽粒产量的提高主要表现在单株荚数和单株粒重的增加上，对荚粒数、百粒重的变化影响不够明显；不同播种密度对相同品种田间耗水量影响相对较小，适宜播种密度在提高旱作大豆籽粒产量的同时，也就相应提高了大豆田间水分利用效率。

[1]郭海英，万信，杨兴国，等.陇东塬区周年水资源分布及对农业生产的影响[J].土壤通报,2008,39(5):978-981．

[2]李福，李城德，岳云.我国北方旱地农业生产潜力及发展对策[J].甘肃农业科技,2010(7):50-53.

[3]郭志利，孙常青，梁楠．旱地春大豆地膜覆盖增产节水效果研究[J].作物杂志,2005（5）：21-23.

[4]张伟，张惠君，王海英，等．株行距和种植密度对高油大豆农艺性状及产量的影响[J].大豆科学,2005（3）：283-286.

[5]梁洞理．陇东旱塬区大豆全膜种植模式研究初报[J].甘肃农业科技,2013(7):12-14.

[6]宁海龙，李文霞，韩秀才，等．栽培密度对高油大豆籽粒产量及品质影响初探[J].中国油料作物学报,2012（24）,1,75-76.

1005-2690（2015）04-0047-03

S565.1.04

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2014-01-22