王敏芬 唐力琼 林家贵 林延慧 林 力 白翠云陈新慧 朱红林 徐 静 钟海菊 侯本军
(1.海南省农业科学院粮食作物研究所/海南省农作物遗传育种重点实验室 海口571110;2.昌江黎族自治县农业科学研究所 海南昌江572700)
作物合理的种植密度,可以使植株各性状互相调整、合理发展。在不同的种植密度条件下,各性状随着密度的增减在变化。韩德贤[1]等研究大豆合农60认为,随着密度的增加(45~55 株/m2)单株荚数和单株粒数在增加。吕桂华[2]等研究玉米浙糯玉5 号认为,随着密度的增加(3.70 万~5.55 万株/hm2),株高和穗位高在降低。曾川[3]等研究万油27 认为,随着密度的增加(1.5 万~2.5 万株/hm2),单株荚果数在增加。薛志伟[4]等研究安麦1241 和安麦9 号认为,小麦株高越冬期和返青期随密度增加 (180 万~300 万/hm2)而增加,单株分蘖数越冬期和拔节期随着密度的增加而减少。
海南省农业科学院粮食作物研究所选育的毛豆品种‘琼鲜豆15’,2016 年通过海南省认定(认定编号:琼认鲜食大豆2016001)。其荚大、粒饱、产量高、品质好,抗倒伏,耐旱,耐热,较抗病毒,适应性广[5],深受农户和消费者的喜爱。为进一步探索本品种在不同种植密度下各性状的变化,本研究以‘琼鲜豆15’为材料进行试验,为该品种高效种植提供技术参考。
试验材料:毛豆品种‘琼鲜豆15’。试验地点:海南省农业科学院试验基地,位于海南省澄迈县永发镇永灵村,北纬 18°10′、东经 108°37′,海拔高度 6 m。
试验于 2019 年 4月16日播种,7月12日采收。试验设置 5 个种植密度,分别为 D1:1.1 万株/亩;D2:1.3 万 株 /亩 ;D3:1.5 万 株/亩 ;D4:1.9 万 株/亩 ;D5:2.4 万株/亩。行距 40 cm,株距分别为 15 cm、13 cm、11 cm、9 cm、7 cm。试验采用随机区组设计,每处理3 个重复。小区面积 15.6 m2,行长 6.5 m,每小区 6 行。
试验的前茬作物为玉米,产量中等。种植前用旋耕耙耙3 次,人工平整起畦。按试验设计划线开沟,用标有株距的竹竿做标尺,进行精确播种。播后施用除草剂进行封闭式除草,间苗时,进行人工除草,并培土。开花时追施花肥,每亩施用复合肥25 kg。整个生育期如遇虫害,使用螺虫·啉噻虫、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、吡虫啉和啶虫啉等药剂防治。
调查‘琼鲜豆15’的株高、主茎节数、分枝数、单株荚数、单株荚重和鲜百粒重。
株高:在毛豆成熟时,从每个试验小区随机取样20 株,用卷尺测量子叶节至主茎生长点的长度,取其平均数,精确到0.1 cm。
主茎节数:在毛豆成熟时,从每个试验小区随机取样20 株,调查从子叶节到主茎顶端的节数,取其平均数,精确到0.1 节。
分枝数:在毛豆成熟时,从每个试验小区随机取样20 株,采用目测的方法,调查具有2 个以上茎节并有1 个以上成荚的主茎上的第一级分枝数,取其平均数。
单株荚数:在毛豆成熟时,从每个试验小区随机取样20 株,调查单株实有的结粒荚数,取其平均数,精确到0.1 个。
单株荚重:在毛豆成熟时,从每个试验小区随机取样20 株,调查单株实有的结粒荚的质量,取其平均数,精确到0.1 g。
鲜百粒重:在菜用大豆鲜荚采摘时,随机抽取完好籽粒100 粒,用1/100 的电子天平称重,3 次重复,取其平均值,精确到0.1 g。
采用DPS 7.0 进行方差分析及多重比较。
从表1 的株高3 次重复的平均值可以看出,随着密度的增大株高也增加,由密度D1 时的61.2 cm增加到D5 时的76.3 cm。不同密度间,株高的差异水平不同,D1 和 D2 密度及 D3,D4 和 D5 密度下,株高差异不显著;D1 与 D3 及 D4 和 D5 相差异显著,D2与D3 及D4 和D5 差异显著。
第一重复、第二重复和第三重复的D1 到D5,随着密度的增加,株高都在增高。
表1 不同种植密度对株高的影响
从表2 的主茎节数3 次重复的平均值可以看出,随着密度的增大,主茎节数先增加随后又降低,从密度D1 的8.7 节增加到 D3 的 9.5 节,达到最大;随着密度的继续增加,主茎节数减少,从9.5 节减少到9.1 节。由此可见,主茎节数增加或者减少的幅度都不大,差异不显著。
表2 不同种植密度对主茎节数的影响
第一重复的主茎节数的变化规律和平均值的变化规律一致;第二重复也是遵循随着密度的增加,主茎节数先增加后减少,但是最高值不是在D3 而是在D4;而第三重复呈现波浪线的变化,整体趋势是随着密度的增加主茎节数在增加。
从表3 的分枝数3 次重复的平均值可以看出,随着密度的增大,分枝越来越少,从D1 密度的3.6 个降到D5 的1.7 个。不同密度间,单株分枝数的差异水平不同,密度D1 到D4 的分枝数差异不显著,D4 和D5 差异不显著,D5 与 D1、D2、D3、D4 差异显著。
表3 不同种植密度对分枝数的影响
第一重复和第三重复的分枝数遵循先增加后减少的规律,只是第一重复的最高值在D2(4.5 个),第三重复的最高值在D3(3.9 个),整体趋势是在减少;第二重复分枝数随着密度的增加而减少。
从表4 的单株荚重3 次重复的平均值可以看出,随着密度的增加,单株荚重逐渐降低,从D1 的44.2 g 降低到D5 的25.8 g。不同密度间,单株荚重的差异水平不同,在密度 D1、D2 和 D3 及密度 D4 和D5 下,单株荚重的差别不显著,D1 与 D4、D5 密度及D2 与D4、D5 密度下,单株荚重存在显著差异。
表4 不同种植密度对单株荚重的影响
第一重复的单株荚重随着密度的增加,单株荚重逐渐降低;第二重复整体趋势是随着密度的增加,荚重在降低,但是降到D4 的22.9 g 时,又突然增加到 26.1 g;第三重复从 D1 降到 D2 的 33.7 g 时,突然又增加到D3 的41.8 g,然后又开始降低。3 次重复的整体趋势是随着密度的增加,单株荚重逐渐降低。
从表5 的单株荚数3 次重复的平均值可以看出,随着密度的增加,单株荚数在减少,从密度D1 的32.6 个降低到D5 的18.3 个。不同密度间,单株荚数的差异水平不同,密度 D1 和 D2、D2 和 D3 及 D3、D4和 D5 的单株荚数差异不显著,D1 与 D3、D4 和 D5的单株荚数差异显著,D2 与D4 和D5 的单株荚数差异显著。
表5 不同种植密度对单株荚数的影响
3 次重复的单株荚数整体趋势是随着密度的增加在降低,第一重复和第二重复降到D3 时又增加,然后再降低。第三重复降到D2 时又增加,然后再降低。
从表6 的鲜百粒重3 次重复的平均值可以看出,随着密度的增大,鲜百粒重先变重后又变轻,从49.5 g 增加到52.6 g 达到最大,随后随着密度的增加鲜百粒重在变轻,从52.6 g 减少到46.9 g。由此可见,鲜百粒重增加或者减少的幅度都不大,不同密度下的鲜百粒重差异不显著。
第一重复的鲜百粒重从D1 的51.8 g 增加到D2的55.3 g,然后逐渐降低;第二重复的鲜百粒重先降低直到D5 时才增加;第三重复先从45.3 g 增加到57.3 g 达到最大,随后随着密度的增加鲜百粒重在变轻。
表6 不同种植密度对鲜百粒重的影响
海南毛豆种植面积30 万亩,主要分布在东方市、昌江黎族自治县、儋州市等市县。在本研究中,‘琼鲜豆15’随种植密度的增大株高在增加,与刘卫国[6]对夏大豆的研究结果相似;密度增加时,单株分枝数在减少,与周卫国[6]、杨新田[7]等人的研究结果相似;‘琼鲜豆15’不同密度对鲜百粒重的影响较小,与杜世坤[8]等人、陈永杰[9]等人的结果相似;‘琼鲜豆15’不同密度对单株荚重影响较大,与安兴耀[10]等人的结果相似;‘琼鲜豆15’ 主茎节数随着密度的增加变化不大,与樊海潮[11]等人的结果相似;‘琼鲜豆15’随着密度的增加单株荚数减少,与武新艳[12]等人的结果相似。
随着种植密度的不断增加,与产量有关的单株荚数及单株荚重在下降。这与毛豆植株之间对肥、水、光照等各类资源的竞争有关,随着种植密度的增加,不利于生成花荚,在结荚阶段又因为争夺到的营养成分满足不了自己的需求,使得结荚效果差。
本试验设置了5 个密度,并且这5 个密度相差不大,主茎节数和鲜百粒重随密度的增加差异不显著。本试验只对1 年的数据结果进行了分析,有一定的局限性,因而种植密度对‘琼鲜豆15’的影响还需做进一步的探讨。
随着‘琼鲜豆15’种植密度的增大,株高增加,分枝数减少,单株荚重变轻,单株荚数减少,而主茎节数和鲜百粒重变化不大。因此,密度的增加对株高、分枝数、单株荚数和单株荚重有影响,对主茎节数、鲜百粒重影响不大。