施肥量和种植密度对中豆44产量及主要农艺性状的影响

杨芳，汪嫒嫒，何念，周毅，刘歆，陈勇，邓军波

（荆门（中国农谷）农业科学研究院，湖北 荆门 448000）

大豆［Glycine max（Linn.）Merr.］的产量和品质的形成是在基因型和环境条件共同作用下完成的，基因型相同的情况下，科学合理的栽培措施可以充分发挥品种的优良特性［1］。施用氮、磷、钾肥是大豆的主要栽培措施之一［2］，合理施用氮、磷、钾肥可以有效提高大豆的产量与品质［3-5］。密度是影响大豆产量的主要因素之一，群体栽培条件下，适当的密度是保证合理的群体结构的基础［6］，合理密植是实现大豆增产的有效途径。研究表明，施肥量和种植密度对大豆产量的影响较大［1，4-7］，但其影响程度会因为地域和大豆品种的不同而有差异，培育出优良大豆品种的同时，研究其高产高效的栽培技术至关重要，良种应配良法［3，8］。

中豆44是由中国农业科学院油料作物研究所选育的高油型春大豆新品种，子粒粗蛋白含量43.79%，粗脂肪含量22.97%。本研究通过设置不同施肥量和种植密度的试验，探讨施肥量和种植密度对中豆44的产量及农艺性状的影响，充分挖掘中豆44的增产潜力，旨在为中豆44在江汉平原地区的高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验选用早中熟、适于夏早播的国审高油春大豆新品种中豆44，由中国农业科学院油料作物研究所选育并供种。

1.2 试验设计

试验于2020年在荆门（中国农谷）农业科学研究院团林双碑试验基地（112°11′31″E，30°52′29″N）进行。试验地土壤类型为黏土，肥力中等，地势平坦。

采用随机区组试验，设置施肥量（X）和密度（Y）2个因素，每个因素设置3～4个水平，施肥量（X）是每公顷施三元复合肥（15∶15∶15）作底肥，设3个水平：X1=300 kg，X2=450 kg，X3=300 kg+花荚期追施150 kg尿素；密度（Y）：Y1=25.05万株/hm2，Y2=37.95万株/hm2，Y3=50.10万株/hm2，Y4=66.75万株/hm2，共12个处理，3次重复。试验小区行长3.00 m，宽6.00 m。Y1行距0.40 m，株距0.10 m，每小区15行；Y2行距0.33 m，株距0.08 m，每小区18行；Y3行距0.40 m，株距0.05 m，每小区15行；Y4行距0.30 m，株距0.05 m，每小区20行。试验小区面积18 m2。收获时去掉边株但不去边行，实收行长2.0 m，计产面积为12 m2。试验地周边设保护行。生长季节防虫、不防病、不控旺，其他田间管理同常规生产田。收获前对各小区中间取连续的10株进行考种。

1.3 测定项目与方法

记录大豆主要生育时期，调查株高、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、单株产量等农艺性状。考种标准和田间记载参考《大豆种质资源描述规范和数据标准》［9］。

运用DPS 7.05以及Excel 2010对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 施肥量对中豆44产量及农艺性状的影响

2.1.1 施肥量对中豆44产量的影响不同施肥量对中豆44产量的影响见表1。由表1可知，处理X2产量最高，为2 541.9 kg/hm2，比处理X1的产量高166.0 kg/hm2，增 幅 为7.0%；比 处 理X3的 产 量 高38.7 kg/hm2，增幅1.5%；处理X3的产量比处理X1的产量高127.3 kg/hm2，处理X1的产量最低，为2 375.9 kg/hm2。中豆44在3种不同施肥量处理间产量差异均未达到显著水平。

表1 不同施肥量对中豆44产量的影响

2.1.2 施肥量对中豆44主要农艺性状的影响不同施肥量对中豆44主要农艺性状的影响见表2。由表2可知，不同施肥量对中豆44农艺性状影响较大的是株高、有效分枝、单株有效荚数、单株粒数，而对主茎节数、单株粒重及百粒重的影响较小。底肥施用量从300 kg/hm2增加到450 kg/hm2时，株高、单株有效荚数有不同程度的提高，株高提高了0.7%，单株有效荚率提高了2.6%，但单株粒数有所下降，降幅为2.8%。底肥300 kg/hm2时，追施尿素比不追施尿素的增加了有效分枝个数，株高、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重有不同程度的降低，这可能与试验当年花期前后持续一个多月的低温、阴雨、寡照有关。

表2 不同施肥量对中豆44主要农艺性状的影响

2.2 种植密度对中豆44产量及农艺性状的影响

2.2.1 种植密度对中豆44产量的影响不同种植密度对中豆44产量的影响见表3。由表3可知，在25.05万～50.10万株/hm2的种植密度下，中豆44的产量随着种植密度的增加而增加，66.75万株/hm2的种植密度下产量最低。密度处理Y3产量最高，为2 681.1kg/hm2，比处理Y1的产量高305.0 kg/hm2，比处理Y2 的产量高176.1 kg/hm2，处理Y3与Y2的产量差异不显著，与Y1和Y4在产量上差异达到极显著水平。

表3 不同种植密度对中豆44产量的影响

2.2.2 种植密度对中豆44主要农艺性状的影响不同种植密度对中豆44农艺性状的影响见表4。由表4可知，中豆44的株高大致随着种植密度的增加而增加，主茎节数、有效分枝、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重均随着种植密度的增加而有不同程度的降低，百粒重受种植密度的影响较小。

表4 不同种植密度对中豆44主要农艺性状的影响

2.3 施肥量与种植密度互作对中豆44产量及农艺性状的影响

2.3.1 施肥量与种植密度互作对中豆44产量的影响将各重复不同处理的中豆44的产量进行方差分析，结果见表5。由表5可知，中豆44在不同种植密度间的产量差异达到极显著水平，而在不同施肥量间的产量差异未达到显著水平；施肥量与种植密度间的互作对中豆44产量的差异影响也未达到显著水平。

表5 施肥量和种植密度对中豆44小区产量的方差分析

将各区组的小区产量进行新复极差测验，分析结果见表6。由表6可知，X2Y3和X3Y3两个处理组合的产量最高，两个组合处理之间的差异未达到显著水平，均与X1Y1、X1Y4的产量差异达到显著水平，与X1Y4的差异达到极显著水平，处理组合X1Y4的产量最低，为2 174.3 kg/hm2。

表6 施肥量和种植密度对中豆44小区产量的新复极差测验

2.3.2 施肥量与种植密度互作对中豆44主要农艺性状的影响 施肥量和种植密度互作对中豆44主要农艺性状的影响见表7。由表7可知，中豆44在不同施肥量和不同种植密度的情况下，以底肥施450 kg/hm2的平均产量最高，株高、单株有效荚的平均值也最高，其中在66.75万株/hm2的种植密度下的株高最高，在50.10万株/hm2的密度下单株粒重最大；在底肥施300 kg/hm2追施氮肥150 kg/hm2的施肥情况下的产量处于其次，且大豆植株的有效分枝平均值为最高，其中以50.10万株/hm2的密度产量最高。底肥施300 kg/hm2的大豆平均产量为最低。

表7 施肥量和种植密度互作对中豆44主要农艺性状的影响

3 小结与讨论

对中豆44进行不同施肥量和不同种植密度试验。结果表明，不同种植密度处理间的产量差异极显著，不同施肥量处理间的产量差异不显著，施肥量与种植密度间的互作对中豆44产量的差异影响也未达显著水平。从种植密度来看，处理Y3与处理Y2的产量差异不显著，但与处理Y1、处理Y4在产量上差异极显著。

关于大豆施肥量的研究很多，合理的氮、磷、钾营养水平及配比，不仅能协调土壤营养供应，还能促进大豆对养分的吸收和根瘤固氮，从而有利于大豆产量提高［6，7］。才艳等［10］研究表明，增施氮肥能弥补根瘤固氮的不足而充分发挥其增产潜力。本试验中，在不追肥的情况下，中豆44产量随着施肥量的增加而增加；底肥相同，追肥比不追肥的产量高，这与丁洪等［11］、李永孝等［12］的研究结论一致。施肥量对中豆44主要农艺性状的影响研究表明，适当增加底肥施用量能有效提高单株有效荚数，追施氮肥比不追施氮肥增加了有效分枝个数，而且追施氮肥处理的有效分枝数平均值在各处理中为最高，但株高、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重不同程度地降低，这可能与花期前后持续1个多月的低温、阴雨、寡照有关，因此追施氮肥有利于中豆44提高增产潜力。

施肥管理和种植密度都是影响大豆产量的重要栽培措施［13］，在适当范围内提高种植密度有利于群体干物质积累分配及子粒产量增加［14］，而密度主要是通过对产量构成因素起作用而影响产量［15，16］。本试验结果表明，在25.05万～50.10万株/hm2的种植密度下，中豆44的产量随着种植密度的增加而增加，以50.10万株/hm2密度处理产量最高，37.95万株/hm2的密度处理产量次之，66.75万株/hm2的密度处理产量最低。表明种植密度对中豆44的产量影响明显，合理密植能有效提高中豆44的产量。但主茎节数、有效分枝、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重均随着种植密度的增加而有不同程度的降低，这与杨胜先等［17］、王程等［18］、樊海潮等［19］的研究结论一致。

提高施肥量和种植密度能有效提高大豆产量，但对大豆的增产效应都有一个适值，过高或过低都会影响大豆的产量和品质［7，20］，适宜的施肥量和种植密度有利于大豆植株的生长与株型群体构建，进而提高大豆产量。本试验结果表明，以每公顷450 kg三元复合肥做底肥、种植密度为50.10万株/hm2时中豆44的产量最高，为中豆44在江汉平原的推广与利用提供理论基础与栽培依据。