不同方式处理对提那罗爪哇大豆生长及种子产量的影响

2016-05-14 20:10张德龙会英金杰薛世明
热带农业科学 2016年8期
关键词:处理大豆生长

张德 龙会英 金杰 薛世明

摘 要 以提那罗爪哇大豆为材料,研究不同种植密度、底肥、追肥、灌水次数对提那罗爪哇大豆生长、草产量及种子产量的影响。结果表明:(1)种植密度1.0 m×1.0 m处理,生长量最大,主蔓长205.33 cm,但草产量最低;种植密度0.5 m×1.0 m处理,产量最高,为1 074.84 kg/hm2。(2)2个磷肥水平处理生长量、草产量和种子产量均高于未施磷水平。磷肥水平1 kg/102处理,主蔓长208.00 cm,一级分枝数25.33枝/株,草产量2 724.53 kg/hm2,种子产量最高,为1 022.99 kg/hm2。(3)每株追施尿素6 g水平处理,生长量显著高于其它2个处理,主蔓长193.67 cm,一级分枝数22.67枝/株,且草产量比其它2个处理高,为2 690.20 kg/hm2;每株施尿素3 g处理,种子产量比其它2个处理高,为824.71 kg/hm2;(4)15 d灌溉1次水处理,生长量和种子产量均高于其它2个处理,主蔓长166.67 cm,一级分枝数21.00 枝/株,种子产量1 050.62 kg/hm2。

关键词 处理 ;提那罗爪哇 ;大豆 ;生长 ;种子产量 ;影响

中图分类号 S565.1 文献标志码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.08.004

Abstract Glycine wightii (Wight and Arn.) Verdcourt cv. Tinaroo is selected to research the effects of different planting densities, base fertilizers, topdressings and irrigation times on its growth, yield of seed and pasture. The results showed that the maximum growth occurred when the planting density is 1.0 m× 1.0 m, when its main vine's length is 205.33 m, the yield of pasture is lowest. The highest yield reached 1 074.84 kg/hm2 when the the planting density is 0.5 m×1.0 m. The Phosphate level is 1 kg/102, the planting crop's main vine length is 208.00 cm, the first level branches is 25.33. The yield of pasture and seed are highest——2 724.53 kg/hm2 and 1 022.99 kg/hm2. The growth is significant higher than the other two treatments when 6 g urea/each, the main vine length is 193.67 cm and the first level branches is 22.67 branch per plant. The yield of pasture's seed is higher than the other two treatments when 3 g urea/each, it is 824.71 kg/hm2. The yield of pasture is higher than the other two treatments when 6 g urea/each, it is 2 690.20 kg/hm2. Both growth and seed yield of the crops which irrigated every 15 days are higher than other two treatments. The main vine length is 166.67 cm, the first level branches is 21.00 and seed yield is 1 050.62 kg/hm2.

Keywords Treatment ; G.wightii (Wight and Arn.) Verdcourt cv. Tinaroo ; Growth ; Seed yield

提那罗爪哇大豆[Glycine wightii (Wight and Arn.) Verdcourt cv. Tinaroo]具有耐热、耐旱、耐瘠薄,叶量大,适口性好,家畜喜食等特点。孕蕾期干物质粗蛋白含量14.2%~18%,粗脂肪2.4~5.3%,粗纤维25.1%,粗灰分9.5%、无氮浸出物39.4%。主根发达,种植2 a主根深100 cm。侵占性强,覆盖度80%后杂草侵入少。适于土壤有机质含量0.5%、降雨量600~1 300 mm的热带地区种植。澳大利亚和肯尼亚是全球最主要的提那罗爪哇大豆种子生产国,但种子产量少。我国热带豆科牧草中,提那罗爪哇大豆种植面积也不多。元谋干热河谷高温干旱[1-3],旱季主要集中在每年的9月至翌年6月,这个时期正是提那罗爪哇大豆的生产季节,给提那罗爪哇大豆饲草和种子生产带来一定影响,种子成熟不一致,成熟的种荚易脱落在地里。因此,本课题组根据提那罗爪哇大豆种子生产中存在的问题,研究种植密度、底肥(普钙)、追肥(尿素)、灌水次数对提那罗爪哇大豆生长及种子产量的影响,为提那罗爪哇大豆生产和草业发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况

试验地位于元谋干热河谷金雷小流域羊开窝基地(E101°49′54″~N25°51′09″,海拔高度为1 016 m)幼龄木棉树行间。试验区月平均气温23.5℃,极端最高温35.9℃,极端最低温6.6℃,平均地表温度27.6℃,最高地表温度63.3℃,最低地表温度4.9℃,日照时数3 469.2 h,月均相对湿度53.9%,降雨量897.0 mm,蒸发量2 319.9 mm,蒸发量是降雨量的2.59倍[4]。

1.1.2 供试材料

提那罗爪哇大豆。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

大田试验,试验点设在云南省农业科学院热区生态农业研究所羊开窝基地人工生态恢复试验示范基地牧草资源综合研究区。完全随机区组设计,试验设4个处理,3次重复,每木棉树行带间设一个处理,每个处理均独立设对照。处理1:3个种植密度1.0 m×1.0 m(10 005株/hm2)、0.5 m×1.0 m(20 010株/hm2)、0.5 m×0.5 m(40 020株/hm2),以株行距0.5 m×0.5 m为对照;处理2:每小区(10 m2)施底肥(普钙)1、1.5 kg及未施底肥(对照),种植前施下;处理3:每小区施追肥(尿素)3、6 g及未追施肥料(对照),于移栽后30和60 d各追施1次;处理4:设计15 d灌水1次、30 d灌1次和60 d灌1次处理(对照),于旱季提那罗爪哇大豆生殖生长期进行。

试验于2012年6月播种,采用育苗移栽方式,7月25日定植。小区面积10 m2。其中:除处理1中种植密度不同外,其它小区种植密度均为0.5 m×0.5 m;除处理2中有不同施肥水平外,其它小区均施肥1 kg;除处理3有不同追肥水平外,其它小区每株均施氮肥(尿素)6 g;除处理4中有不同灌溉设计外,其它均为15 d灌水1次,育苗与常规管理参照文献[5-6]。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 生长量及分枝测定

每小区种植提那罗爪哇大豆大小相当幼苗1株,种植成活后选取10株,于11月15日测定绝对主蔓长,计算主蔓的一级分枝数。

1.2.2.2 种子产量测定

当提那罗爪哇大豆种壳由绿色变为浅黄褐色时,分批采摘种荚,种熟期为2013年1~2月,置于太阳下晒干,用木棍敲打种壳使种子脱落,用种子精选机除去杂质称重,以小区产量转化为每公顷单位面积产量。

1.2.2.3 干草产量测定

当提那罗爪哇大豆为现蕾期(2012年11月20日)时,选择试验小区的一半刈割测定草产量,以小区产量转化为每公顷单位面积产量。

1.2.3 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2003进行数据整理,SPS软件进行统计分析,气象要素由元谋县气象局提供。

2 结果与分析

2.1 种植密度对生长发育及种子产量的影响

从表1可以看出,种植密度对提那罗爪哇大豆生长发育、草产量和种子产量有影响,但处理之间差异不显著(p<0.05)。种植密度为1.0 m×1.0 m时,提那罗爪哇大豆生长量最高,主蔓长为205.33 cm,一级分枝数24.00枝/株。种植密度为0.5 m×1.0 m时,提那罗爪哇大豆产量最高,年均产量1 074.84 kg/hm2,而种植密度0.5 m×0.5 m的种子产量低于上述水平,而干草产量高。总体看,疏植的提那罗爪哇大豆生长发育和产量较密植的稍高。因此,合理的株行距配置有助于提高群体的光合效率和作物产量[7]。

2.2 底肥磷肥(普钙)对生长发育及种子产量的影响

施磷肥不仅可以提高大豆的固氮能力,而且具有显著的增产作用[8]。从表2可以看出,底肥(磷肥)对提那罗爪哇大豆生长发育、草产量和种子产量有一定影响,但处理之间差异不显著(p<0.05)。2个磷肥水平生长发育和种子产量均高于未施磷肥水平,1 kg磷肥水平种子产量和草产量最高,分别为1 022.99和2 724.53 kg/hm2;绝对蔓长208.00 cm,一级分枝数25.33 枝/株,1.5 kg磷肥和未施磷肥处理除种子产量有差别外,生长量相差不大。

2.3 追施氮肥(尿素)对生长发育及种子产量的影响

方差分析结果表明,3个氮肥水平对提那罗爪哇大豆生长发育有显著影响(p<0.05)。每株追施6 g尿素的生长发育、草产量显著高于其它2个处理,主蔓长、一级分枝数和草产量分别为193.67 cm、22.67枝/株和2 690.20 kg/hm2。3个氮肥水平对提那罗爪哇大豆种子产量有影响,但处理之间差异不显著(p<0.05)。每株施3 g尿素处理,种子产量比其它2个处理高,为824.71 kg/hm2;未追肥条件种子产量最低,为583.82.96 kg/hm2,详见表3。

2.4 灌溉对生长发育及种子产量的影响

水分在作物生产中是主要的限制因子[9]。从表4可以看出,3个灌溉处理对提那罗爪哇大豆生长发育和种子产量有影响,但处理之间差异不显著(p<0.05)。15 d灌溉1次水处理中,主蔓长、一级分枝数和种子产量均高于其它2个灌溉处理,分别为166.67 cm、21.00 枝/株和1 050.62 kg/hm2。

3 结论与讨论

3.1 结论

本试验结果表明,种植密度、磷肥、追施氮肥对提那罗爪哇大豆生长发育、草产量和种子产量均有影响。种植密度1.0 m×1.0 m(10 005株/hm2)时,生长量最大,主蔓长205.33 cm,一级分枝数24.00 枝/株;种植密度0.5 m×1.0 m(20 010株/hm2)时产量最高,年均产量1 074.84 kg/hm2;种植密度小的草产量低于种植密度大的。2个施磷肥水平生长发育和种子产量均高于未施磷水平,1 kg磷肥水平处理种子产量最高,为1 022.99 kg/hm2,主蔓长208.00 cm,一级分枝数25.33 枝/株,草产量最高。每株追施6 g尿素处理的生长发育显著高于其它2个处理水平,草产量、主蔓长和一级分枝数分别为2 690.20 kg/hm2、193.67 cm和22.67 枝/株;每株施3 g尿素处理种子产量比其它2个处理高,为824.71 kg/hm2。灌溉对提那罗爪哇大豆生长发育、草产量和种子产量均有影响,15 d灌溉1次水处理的主蔓长、一级分枝数和种子产量均高于其它2个处理,分别为166.67 cm、21.00 枝/株和1 050.62 kg/hm2。

3.2 讨论

(1) 通常情况下,作物群体单位面积产量随密度增加而提高,达到一定密度时产量最高,但种植密度继续增加影响作物光合作用反而使产量下降,种植密度过高,群体消耗大不利产量提高[10];低密度受光多,单株产量虽高,但影响群体单位面积产量。合适的种植密度有利于作物产量与质量的提高。本试验以种植密度0.5 m×1.0 m处理种子产量最高,种植密度1.0 m×1.0 m处理生长量最大,与罗荣太[11]的研究结果一致,密度的增加不利于苜蓿单株种子产量的提高,疏植的柱花草产量较密植的稍高,因此,柱花草最佳种植密度为1.0 m×1.0 m。本试验草产量为种植4个月产量,种植密度0.5 m×0.5 m相应小区草产量最高。

(2) 磷以多种方式参与植物体内各种生物化学反应,对促进植物生长和新陈代谢起着重要作用,缺磷抑制豆科作物的共生固氮。由本试验也可以看出,2个磷肥处理大豆生长发育、草产量与产量均高于未施磷水平,1.5 kg磷肥和未施磷肥处理除种子产量有差别外,生长量相差不大,与于洋[12]的研究结果一致,施磷肥对于大豆产量构成因素影响无一定规律性。

(3) 3个氮肥水平处理对提那罗爪哇大豆生长发育、草产量和种子产量有影响,现蕾期适当施以氮肥可提高苜蓿种子产量[13]。灌溉次数、灌溉时间不同均会对紫花苜蓿种子产量和产量构成要素造成一定影响[10]。灌溉可以延长生殖枝的生长期,推迟收获,增加产量[14]。干热河谷高温干旱,蒸发量是降雨量的4~6倍。从本试验可以看出,生殖生长期灌溉对提那罗爪哇大豆种子产量影响较大,15 d灌溉1次处理生长发育和种子产量比灌溉处理3高,陈冬冬[15]的研究也表明,灌溉次数对紫花苜蓿种子产量影响极显著。

(4) 本试验测重在提那罗爪哇大豆生长发育及种子产量方面的研究,在今后研究中应增加不同处理的梯度对种子产量的影响、不同处理对提那罗爪哇大豆生理特征和产量构成的影响及生长发育、草产量与种子产量的相关性分析。提那罗爪哇大豆叶量大,水分含量高,鲜干比大于1[5-6],本试验测定的草产量反应仅为7月25日至11月20日种植的提那罗爪哇大豆草产量。

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