胡志辉,汪艳杰
(江汉大学生命科学学院,湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心,武汉,430056)
菜用大豆(Glycine max L.)俗称毛豆,是食用绿色鲜嫩豆粒的大豆。要提高大豆的产量和干物质积累,除了品种、耕作栽培措施以外,优化施肥在农业生产上也十分重要。在农业生产中,要想保持土壤肥力,获得作物高产,就要采取培肥地力的措施,例如合理施肥、耕作、灌溉、轮作等,其中合理施肥是培肥地力的最有效和最直接的途径[1]。有研究表明,大豆始花期追施氮肥的增产作用大于始花期、鼓粒期喷施氮肥,始花期和鼓粒期分期喷施氮肥增产效果好于始花期一次性喷施[2]。菜用大豆产量虽然随施肥量增加而提高,但高肥和中高肥处理间无显著差异[3]。在不同生育期,大豆营养生长、生殖生长和干物质积累转化不同,对肥料的需求也不同。只有根据大豆生长发育需要,合理科学地施用氮、磷、钾肥及各种微量元素,才能使大豆避免徒长、倒伏,从而实现高产[4]。产量效应因子的多元回归与通径分析在玉米等作物上已有一些研究报道[5]。采用双方因素随机区组设计,通过研究不同施肥水平和不同生育时期喷施肥料对菜用大豆产量及性状的影响,对影响菜用大豆产量效应因子进行多元回归与通径分析,旨在探索菜用大豆随不同施肥水平和不同生育时期喷施肥料的变化规律,为菜用大豆的高效育种及其高产优质栽培提供理论依据,也为今后有效利用当地自然资源,结合栽培措施和化控手段调整施肥量,提高肥料转化率和光能利用率,增强菜用大豆对环境的适应性提供参考。
春风极早、M-3均由湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心提供。
试验大豆播种于江汉大学湖北省豆类 (蔬菜)植物工程技术研究中心基地,露地直播,播种前施用基肥菜籽饼肥60 kg/667 m2,复合肥为撒可富牌国产复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)。 随机区组排列,3 次重复,深沟高畦,畦面平整,畦宽1.33 m,畦植3行,行距 30 cm,穴距30 cm,每穴2~3株,小区面积为3.59 m2,667 m2产量以小区实际产量折算。按常规栽培技术进行田间管理。于现蕾期、开花期、结荚期追肥,追施复合肥施肥基准量为90 kg/667 m2。春风极早与M-3于现蕾期追肥施肥量分别为基准量的50%、100%、150%。
表1 菜用大豆各品种不同时期的施肥量对性状的影响
考种性状包括:荚长(X1)、荚宽(X2)、荚厚(X3)、单荚质量(X4)、粒长(X5)、粒宽(X6)、粒厚(X7)、单粒质量(X8)等性状。
通过DPS 7.05软件进行试验数据的处理和分析。采用单因素方差分析(one-way ANOVA)在P=0.05水平上,用Duncan's新复极差法比较判断不同处理水平间的差异显著性,结果采用平均值±标准误表示。图表采用Excel 2007软件完成。
由表1可知,菜用大豆春风极早品种在现蕾期追肥的最适宜施肥量为基准施肥量的50%,产量达1 992 kg/667 m2,比100%追肥高3.3%(差异不显著),比 150%追肥高 22.9%(差异显著);荚宽达到13.42 mm,比100%追肥高2%(差异不显著),比150%追肥高11.9%(差异显著);荚厚达到10.71 mm,比100%追肥高5.5%(差异显著),比150%追肥高13.9%(差异显著);粒宽达到11.09 mm,比100%追肥高1.6%(差异显著),比150%追肥高10.2%(差异显著);单粒质量达到0.88 g,比100%追肥高1.1%(差异不显著),比150%追肥高27.5%(差异显著)。菜用大豆M-3品种在现蕾期追肥的最适宜施肥量为基准施肥量150%,产量达到1 571 kg/667 m2,比100%追肥高0.2%(差异不显著),比50%追肥高8.3%(差异不显著);荚长达到57.62 mm,比 100%追肥高0.2%(差异不显著),比50%追肥高7%(差异不显著);荚宽达到12.78 mm,比100%追肥高3.7%(差异不显著),比50%追肥低2.4%(差异不显著)。
由表2可知,菜用大豆各性状总体与产量有极显著的回归关系(F值=22.339 6>F0.01=6.62)。产量与荚宽、粒长呈正比关系,差异显著;单粒质量与荚宽成正比关系,差异显著,与荚厚、荚质量、粒长、粒宽、粒厚成正比关系,差异极显著。应用DPS软件,通过逐步回归准确地得到了菜用大豆产量与各显著相关变量的最优线性回归方程Y=-7 262.394 5+611.947 8X2+2 482.237 0X6-2 917.973 0X7,决定系数为 0.893 4,式中,Y 为产量(kg/667 m2),X2为荚宽(mm),X6为粒宽(mm),X7为粒厚(mm)。 上述回归方程说明,菜用大豆产量和荚宽、粒宽、粒厚有显著的回归关系,而与其他指标无显著回归关系。当其他变量固定时,荚宽每增加1 mm,产量平均升高611.947 8 kg/667 m2,粒宽每增加1 mm,产量平均升高2 482.237 0 kg/667 m2,荚宽每增加1 mm,产量平均降低2 917.973 0 kg/667 m2。
由表3可知,产量与荚宽的通径系数为0.359 2,与粒宽的通径系数为1.106 1,与粒厚的通径系数为-1.391,由此可知,粒宽的增产作用最大,当粒宽增加1个标准单位时,产量增加1.106 1个标准单位。得出各变量对产量的直接作用大小为粒厚>粒宽>荚宽。
菜用大豆品种春风极早在现蕾期追肥的最适宜施肥量为基准施肥量的50%,667 m2产量达到1 992 kg,菜用大豆M-3品种在现蕾期追肥的最适宜施肥量为基准施肥量的150%,667 m2产量达到1 571 kg。菜用大豆产量与各显著相关性状的最优线性回归方程为:Y=-7 262.394 5+611.947 8X2+2 482.237 0X6-2 917.973 0X7,决定系数为 0.893 4。式中,Y 为产量(kg/667 m2),X2为荚宽(mm),X6为粒宽(mm),X7为粒厚(mm)。各变量对产量的直接作用大小为粒厚>粒宽>荚宽。
表2 菜用大豆产量及性状间相关系数
表3 菜用大豆各性状与产量的通径系数