氮·磷·钾对遵义特色杂粮团豆有效荚数·粒数的影响

莫 瑛，舒中兵，段明禹，宋成孝 (遵义市农业科学研究院，贵州遵义563102)

团豆属芸豆的一个种［1］。芸豆(Phaseolus vulgaris L)又名普通菜豆(Common bean)，既是粮食又可作蔬菜用，也可作糕点和豆馅，是主要出口创汇的农副产品，是我国主要食用豆类和经济作物之一，在对外的小杂粮贸易中，芸豆的出口量占据第1位［2］。随着种植业结构的调整，在对外贸易和经济效益双重需求下，芸豆出口占据着举足轻重的作用［3－4］。另外，对芸豆的科研报道主要集中在品种资源方面［5］，而关于施肥量对其相关性状影响的研究报道较少。为此，该文采用氮、磷、钾三因素最优回归设计方案［6］，进行了团豆高产栽培试验研究，以期探明团豆单株有效荚数、单株粒数的变化规律，为团豆高产栽培技术的推广提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验品种与地点 试验品种是由遵义市农业科学研究院旱粮所提供的白团豆(地方种、有蔓)。试验在绥阳县风华镇银堡村遵义市农业科学研究院试验地进行，试验地海拔860 m，气候特征为亚热带季风性潮湿气候，年平均气温15℃，最高气温38℃，最低温－5℃，年平均降雨量1 000 mm以上。

1.2 试验设计 采用二次饱和D-最优设计310方案，X1为氮肥用量，以纯氮计算(上限75 kg/hm2，下限0 kg/hm2)，X2为磷肥用量，以纯磷计算(上限75 kg/hm2，下限0 kg/hm2);X3为钾肥用量，以纯钾计算(75 kg/hm2，下限0 kg/hm2)。全部肥料作为底肥一次性施入。田间采取随机区组排列。具体设计见表1。

1.3 主要栽培措施 2014年4月中旬播种。施肥量按试验方案进行，全部作底肥一次性施入。小区面积18.0 m2，每小区 6 行，行长 6.0 m，行距为 0.5 m，密度为 112 500株/hm2，其他措施按当地大田生产要求进行。

表1 310试验设计方案

1.4 测定项目及方法 在团豆成熟后，分别在各个处理选取10株，测定其有效荚数、粒数，然后折算成单株平均有效荚、单株平均粒数。试验数据采用 Excel、DPS7.05［7］软件分析处理。

2 结果与分析

2.1 有效荚数、粒数 各处理有效荚数、粒数结果见表2。

表2 试验结果

2.2 数学模型建立 根据表1各处理的试验结果进行二次多项式回归分析，得到氮(X1)、磷(X2)、钾(X3)与团豆有效荚1)、粒数2)的三元二次回归方程:

对团豆有效荚数、粒数回归方程(^y1、^y2)进行显著性检验，得到回归F 值均大于 F0.01(1，9)=10.56，故差异极显著，说明所建立的回归方程关系显著，即此回归方程式能反映实际情况。

2.3 回归方程的解析 由于试验采用了无量纲编码，偏回归系数已经标准化，因此，系数的大小可以反映因素作用的大小及方向。由有效荚数(^y1)回归方程的一次项系数可以看出:氮、磷、钾对单株有效荚数的影响从大到小依次为磷肥(X2)、氮肥(X1)、钾肥(X3);从粒数的(^y2)回归方程的一次项系数可以看出:氮、磷、钾对粒数的影响从大到小依次为磷肥(X2)、钾肥(X3)、氮肥(X1)。从平方项的系数可以看出:3个系数均为负值，说明氮、磷、钾肥对团豆有效荚数、粒数的效应方程均呈现出一个开口向下的二次曲线，在该研究范围内存在一个有利于有效荚数、粒数生长的区域。

2.4 主效应分析 将任意两因素的值固定在零水平时，可得恒定氮肥、磷肥、钾肥条件下氮肥(X1)、磷肥(X2)和钾肥(X3)与单株有效荚数、粒数关系的方程式。

将各编码值代入上述回归方程中可得，在氮肥、磷肥、钾肥恒定时团豆单株有效荚数、粒数的变化情况(图1、图2)。从图1可以看出，当三因素编码值分别为X1= －0.19(纯氮为30.42 kg/hm2)、X2= －0.10(纯磷为37.65 kg/hm2)和X3=－0.03(纯钾为36.41 kg/hm2)时，团豆有效荚数分别达到最大值为:18.66、18.63、18.60 荚/株。综合考虑，在该试验条件下，氮、磷、钾编码值均在－0.4～0.2区间(即纯氮、纯磷、纯钾均在22.50～45.00 kg/hm2)内，有利于提高团豆单株有效荚数。

图1 单株有效荚数主效应分析

从图2可以看出，当三因素编码值分别为X1=0.11(纯氮为 41.55 kg/hm2)、X2=0.37(纯磷为 23.55 kg/hm2)和 X3=0.07(纯钾为40.20 kg/hm2)时，团豆粒数分别达到最大值为:100.06、102.40、100.03 粒/株。综合考虑，在该试验条件下，氮、钾编码值均在 －0.2～0.2区间(即纯氮、纯钾均在30.00 ～45.00 kg/hm2)，磷的编码值在 －0.6～ － 0.2 区间(即纯磷在15.00～30.00 kg/hm2)，有利于提高团豆粒数。

图2 粒数主效应分析

3 小结与讨论

(1)试验结果表明，氮、磷、钾对单株有效荚数的影响从大到小依次为磷肥(X2)、氮肥(X1)、钾肥(X3);对粒数的影响从大到小依次为磷肥(X2)、钾肥(X3)、氮肥(X1)。

(2)在该试验条件下，从单株有效荚数的分析得到:氮、磷、钾编码值均在－0.4～0.2区间(即纯氮、纯磷、纯钾均在22.50～45.00 kg/hm2)内，有利于提高团豆单株有效荚数。从单株粒数的分析得到:氮、钾编码值均在－0.2～0.2区间(即纯氮、纯钾均在 30.00～45.00 kg/hm2)，磷的编码值在－0.6 ～ －0.2 区间(即纯磷在15.00 ～30.00 kg/hm2)，有利于提高团豆粒数。综合考虑:纯氮、纯磷、纯钾均在22.50～37.50 kg/hm2区间内，更有利于团豆单株有效荚数、粒数的提高。

［1］申萍，莫英，毕世敏.团豆杂交授粉技术初探［J］.种子，2012(1):125－126.

［2］林汝法，柴岩，廖琴，等.中国小杂粮［M］.北京:中国农业科学技术出版社，2002:192 －209.

［3］冯佰利，鱼欢，高小丽，等.中国芸豆品牌发展战略研究［J］.中国农学通报，2005，21(6):454－457.

［4］孙拥军.重视杂粮战略地位促进杂粮产业发展［J］.中国农业信息，2011(3):39－40.

［5］王述民.普通菜豆种质资源的收集与评价［J］.作物品种资源，1999(3):50－51.

［6］丁希泉.农业应用回归设计［M］.长春:吉林科学技术出版社，1986.

［7］唐启义，冯明光.实用统计分析及计算机处理平台［M］.北京:中国农业出版社，1994:76 －120.