浅析大豆种植密度对单产的影响

陈应志，武婷婷，邱强，杨中路，程艳波，白 岩

（1.全国农业技术推广服务中心，北京 100125； 2.中国农业科学院作物科学研究所，北京 100081；3.吉林省农业科学院大豆研究所，吉林 公主岭 136100； 4.中国农业科学院油料作物研究所，武汉 430062；5.华南农业大学，广州 51064 2）

大豆是我国的传统农作物，栽培历史悠久。但目前大豆生产单产偏低是我国大豆生产面临的主要困境，大豆单产主要受品种、栽培条件、气候等因素影响，其中栽培措施是一项至关重要的因素，大豆产量是依靠群体获得的，合理密植能够构建合理的群体结构，平衡荚数、粒数和粒重等产量因素，使大豆群体最大限度的获得环境资源利用率，从而获得高产。为了更好地分析大豆种植密度对单产的影响，从国家不同生态区大豆区试与大田生产数据分析角度和与前人研究结果比较进行了两个方面的总结，并进一步提出育种建议。

世界大豆主产国美国、巴西和阿根廷的大豆平均单产为2 945.7 kg/hm2[1]，高于我国大部分区组区试单产水平和大田生产单产水平。我国大豆提高单产水平具有很大的潜力，可通过选育高产品种，配合适当的栽培措施解决[2]。在适宜密度范围内，提高大豆种植密度可以提高单产水平。因此，研究种植密度对大豆单产的影响尤为重要。

1 不同种植密度对大豆产量特性的影响

大豆籽粒产量是由单位面积株数、单株粒数和百粒重共同决定，而单株粒数和百粒重均受单位面积株数的影响[3]。种植密度是影响大豆产量的关键因素，武新艳等[4]研究认为种植密度低，单株荚数、单株粒数和粒重较高，但因株数群体减少，总荚数不高，故而产量较低；而种植过密时，单株荚数和单株粒数减少，粒重下降，产量也会偏低。只有株数密度适宜时，群体株数的增加部分能够弥补单株荚数与粒重的下降值，保证单位面积上有最多的有效荚数的情况下，使株、荚、粒的发展协调一致，这样才能获得最高产量。程伟燕等[5]以垦丰16为研究对象，设置4个密度处理，研究不同种植密度对其产量的影响。结果表明，在一定范围内，产量随着种植密度的增加而增加，超过这个密度范围，产量也随之下降。处理3密度2.4万株/667m2时产量最高，其与处理2差异不显著，但显著高于处理1和处理4，分别较处理1和处理4高3.3%和4.2%。

2 不同分枝类型品种的种植密度对大豆产量的影响

大豆品种的分枝能力强弱对种植密度要求不同，也对大豆产量性状影响较大。分枝能力强的品种可在低密度种植条件下表现出更强的分枝补偿能力；分枝能力弱的品种具有更高的密植增产潜力，且其产量形成对分枝依赖程度相对较低。2018—2019年，黄俊霞[6]利用不用分枝类型品种，设置5个密度处理，进行密度比较试验，黑河43和金源73的试验种植在黑龙江省黑河市；长密豆30和吉育86的试验种植在吉林省公主岭市，结果表明，4个品种的产量都是随种植密度的增大均呈现先升后降的趋势，但不同分枝类型品种产量最高的种植密度不同。4个品种产量最好的种植密度分别是黑河43为2.67万株/667m2，金源73为2.0万株/667m2，长密豆30为2.0万株/667m2，吉育86为1.33万株/667m2。同时发现，适宜密度条件下耐密品种产量高于常规品种产量，因此选育耐密品种应是提高大豆单产的一条有效途径。盖志佳[7]对大豆种植密度和产量关系进行回归分析表明，不同类型的品种最佳密度不同，合丰42最佳密度为3.1万株/667m2，垦农30的最佳密度为2.6万株/667m2。

3 不同生态区大豆品种区试和生产数据密度变化及其对产量的影响

为进一步厘清不同生态区下大豆品种区试与大田生产密度的差异变化，以及密度对产量的影响。选取2020年不同生态区国家大豆品种区试数据，试验所在地大田生产密度、平均单产，获得的结果见附表。

附表 2020年不同区域大豆品种区试、大田生产密度和平均单产对比

如附表所示，在密度方面，按照2020年国家大豆品种试验实施方案要求，北方春大豆区7个试验组区试密度按承试单位所在地生产实际并参考育种者要求安排，区试密度与大豆生产实际密度相当；黄淮海北片、中片、南片区试密度分别为22.4，18.7和18.7万株/hm2，而大田生产密度分别为 19.4～25.4 万株/hm2、16.4～23.9 万株/hm2、16.4～23.9万株/hm2；长江流域春大豆区早熟组区试密度29.9万株/hm2，中晚熟组24.9万株/hm2，而大田生产密度分别为32.8～37.3万株/hm2和27.0～29.9万株/hm2。夏大豆区区试密度19.9万株/hm2，而大田生产密度分别为早中熟组23.9～29.9万株/hm2、晚熟组19.4～22.4万株/hm2；热带亚热带春大豆区区试密度24.9万株/hm2，而大田生产密度为29.9万株/hm2。夏大豆区区试密度19.9万株/hm2，而大田生产密度为22.4万株/hm2。

在单产方面：区试单产普遍高于大田生产，差异幅度在134.3～737.3 kg/hm2。与区试参试品种单产水平相比较，大田生产平均单产增产幅度9.7%～36.0%。其原因，一是区试管理比较精细，二是参试品种基础较好。参试品种要么是通过10个点比较试验并由省级管理部门推荐参试的品种，要么是省级审定的品种，要么是国家良种攻关试验推荐品种。三是因灾报废试验数据未纳入汇总。

通过黄淮海南片高密度试验，黄淮海地区大豆的增产可以通过增加密度来提高产量，但是2万株/667m2的密度条件下，品种产量差异很大。有的品种在高密度条件下，产量不高于甚至低于区试密度条件下；对于耐密植的品种来说，提高密度可以提高单产。

4 东北地区平作增密对产量的影响

东北地区大豆生产主要以垄作栽培为主[8]，该模式主要有3个优点：一是有利于提高地温，促进大豆生长，确保全苗壮苗；二是有利于根系生长，增强大豆抗倒伏能力；三是有利于田间水分调节，垄沟有利于排水，垄台蓄水保墒，有效降低旱涝对大豆生产的影响。许多研究和生产实践证明，垄作比平作耕层温度提高1～3℃，是改善土壤温度状况的有效措施[9-10]。孙广玉[11]研究了垄作、平作与大豆产量的关系，结果表明，垄作大豆产量高于平作大豆28.3%。赵海红等[12]以合丰47进行试验，设置不同垄高处理（设不起垄平播、垄高25、30、35cm 4个处理，对照为垄高20cm），结果表明，在一定范围内，垄高越高，大豆根腐病防控效果越好，其中，垄高30 cm处理在大豆苗期、花期、结荚期的病情指数均较低，与对照相比增产17.07%，而平播则较对照减产19.33%。张雷等[13]用黑河22等8个品种在黑河通过平作窄行密植（2.93万株/667m2），以黑河19号垄作栽培（2.0万株/667m2）为对照，3年对比研究表明，只有3个品种窄行密植较对照增产7.4%～10.6%，其他品种生育期间倒伏，产量较低。高密度平播易导致株高过高、植株倒伏、品种生育期延迟、病虫害加重等问题，生产面临风险较大。

5 其他几点建议

一要引导耐密品种选育。计划2022年适当调高国家大豆品种区试密度，有条件的区组可增设高密度试验，以发挥品种审定“指挥棒”作用，引导耐密品种选育。二要集成推广配套栽培技术。合理密植，根据品种、地力、光温条件等因素科学确定种植密度；统筹肥水，增施底肥，注重氮磷钾配合使用，在结荚期和鼓粒期确保肥水供应，主攻结荚数、单株粒数和粒重；化学调控，根据大豆长势、天气趋势等情况，适时施用植物生长调节剂，对旺长大豆，在初花期喷施三碘苯甲酸（2,3,5-三碘苯甲酸的简称）、增产灵（4-磺苯氯乙酸）、多效唑（又名氯丁唑）等生长调节剂，控旺防倒。防病治虫，强化预警预报，及时防治病虫害。采取种子包衣处理防治根腐病和各种地下病虫害，苗期注意防治各种食叶性害虫、蚜虫等，结荚鼓粒期重点防治症青和豆荚螟。若田间湿度大，应注意防治根腐病、炭疽病、纹枯病等病害。三要支持开发专用播种机械。在黄淮海地区，各地应利用农机补贴项目，支持开发大豆专用播种机，提高播种质量，促进全苗壮苗，为大豆密植高产打下坚实基础。四要做好良种良法高产创建。在东北、黄淮、长江流域和华南地区，实施新品种和配套栽培技术高产展示与示范，加大新品种及新技术示范推广力度，提高各地大豆生产效率。