续连杰
(北京市房山区种植业技术推广站 北京 102446)
大豆属于群体性作物, 大豆群体结构受生态环境、栽培措施、品种特性、土壤条件等多种因素影响。在大豆生长过程中, 通过群体间的相互调整及影响,可以促进大豆良性生长。其中种植密度是关键因素[1-6],不同的群体密度对大豆的生长发育影响不同,群体密度低时通风透光性好, 能够最大限度促进植株开花结荚,但由于单位面积株数少,个体的充分发育不能补偿群体不足, 造成产量降低。 群体密度高时,由于通风透光条件差,造成植株间小气候变劣,削弱了个体发育, 产量也不会提高。 大豆是喜温作物,对日照长度反应极度敏感,因此不同生态环境下的大豆耕作制度和栽培措施也应因地制宜。 鉴于此,本研究探讨了房山区夏播早熟区种植密度对大豆品种中黄203 农艺性状和产量的影响, 确定中黄203在房山区夏播的最佳种植密度, 为本生态区大豆高产栽培提供理论参考。
试验材料为中国农业科学院作物科学研究所选育的大豆品种中黄203,于2018年通过北京市农作物品种审定委员会审定(审定编号:京审豆20180003)。经过近几年的推广,房山区种植面积350 亩,为本区的主要大豆品种之一。
试验于2021年在房山区农作物新品种展示基地进行, 试验地块为壤土, 前茬作物为鲜食玉米。土壤有机质含量16.725 g/kg,全氮0.949 g/kg,碱解氮128 mg/kg,有效磷 69.7 mg/kg,速效钾155 mg/kg。
本试验采用单因素随机区组排列设计, 设置5个密度处理,M1:8 000 株/亩;M2:10 000 株/亩;M3:12 000 株/亩;M4:14 000 株/亩;M5:16 000 株/亩。 出苗后严格按试验密度定苗。 每个处理设置3 次重复,随机区排列,每小区面积16.8 m2,行距0.6 m,四周设保护行。
播期为6月20日,采用人工条播种植,底肥为养分含量 51%(N、P、K 比例为 26∶15∶10) 的复合肥25 kg/亩。 7月 16日间苗,花期进行 3 次点蜂缘蝽等虫害的防治, 喷施50 g/L 吡虫啉悬浮剂15 mL/亩+4.5%高效氯氰菊酯乳油20 mL/亩。 其他管理措施同当地一致。
每个小区调查90%以上株数统计确定生育期,成熟后在每小区连续选择长势一致的10 株进行考种,测定其株高、主茎节数、分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重。 每小区实收测产,收获小区大豆折成13%标准水分含量计算小区产量, 并根据小区产量,折算亩产。
试验采用DPS 软件对各项指标数据进行统计分析,各处理平均值间差异显著性采用LSD 法分析。
由表1 可知, 不同密度处理对中黄203 生育进程影响不大。 6月22日播种, 开花期和成熟期M1、M2、M3 处理比 M4、M5 处理早 1 d,M4、M5 处理的中黄203 生育期较长,为113 d,生育期随着密度的增加略有延长。
表1 不同密度处理对大豆中黄203 生育期的影响
由表2 可知,株高最高的为M2 处理,之后随密度的增加株高逐渐降低,M2 与其他处理间均达极显著差异水平,密度达M3 处理时株高下降,因为加大密度后,使得个体与群体之间不能合理发展,造成营养生长与生殖生长二者不协调,营养生长过旺。 各密度间结荚高度随着密度的增加明显增高,M5 结荚高度最高,为7.01 cm,原因是随密度增加,进入花荚期以后个体生长受到抑制,低节位叶片依次枯死,低层部位形成了空隙,群体的光合作用系统抬高,下部光合作用减弱,下部花荚脱落较多,始结荚高增高,M3与其他处理之间达到了显著差异水平, 但是M1 与M2 之间差异不显著,M4 和M5 之间差异也不显著。主茎节数和分枝数则随着种植密度增加呈减少趋势, 当密度为M1 处理时主茎节数和分枝数均最高,当密度为M5 处理时这2 项指标最低,主茎节数随着种植密度增加而减少,M1 主茎节数最多,为18.63 节,M1 与其他处理之间达到极显著差异水平。 单株有效分枝数随密度增加因个体需要的分枝空间及营养供求得不到满足而减少,呈下降趋势,M1 分枝数最多,为 4.33个, 其后依次是 M2、M3、M4、M5 处理,M1、M2、M3 处理间差异不显著,M1、M2、M3 和 M4、M5 处理间达到了5%差异显著水平。
表2 不同密度处理对大豆中黄203 农艺性状的影响
产量的高低取决于密度、单株荚数、荚粒数和百粒重。 由表3 可知,随着种植密度的加大,大豆单株荚数、单株粒数、单株粒重呈下降趋势。 M1 单株荚数、 单株粒数和单株粒重均最高, 分别为45.55个、108.54 粒、22.93 g, 同时M1 与其他处理间均达极显著差异水平。 说明密度增加,植株得不到充足的养分供应,受光照各方面条件变化影响较大,花荚形成和脱粒对密度较敏感。 百粒重随密度加大呈下降趋势,百粒重最高的是M1 处理,为21.13 g,M1 与M2 处理之间差异不显著, 与M3、M4、M5 处理之间达到极显著差异水平。 百粒重最低的是M5 处理,为20.11 g,M5 与其他处理之间达到极显著差异水平。
表3 不同密度处理对大豆中黄203 经济性状的影响
由4 表可知,大豆产量随密度的增大呈先增加后降低的趋势,产量最高的是M3,为206.75 kg/亩;其次是 M2,为 204.77 kg/亩;第 3 名是 M4,为 197.23 kg/亩;产量最低的是 M5, 为 176.99 kg/亩。 产量前 3 位的M3、M2、M4 处 理 之 间 差 异 不 显 著 ,M3、M2、M4 与M1、M5 处理之间产量达到5%差异显著水平。
表4 不同密度处理对大豆中黄203 产量的影响
(1)中黄203 产量开始随着密度加大而增加,当增大到一定密度后产量开始下降。 中黄203 的最佳种植密度为 12 000 株/亩,亩产达到206.75 kg,低于或高于这个密度, 产量都会下降。 产量排在第2 位的是10 000 株/亩密度处理, 产量排在第3 位的是14 000 株/亩密度处理。
(2)不同密度对中黄203 的农艺性状有明显的影响,随着密度的增大,中黄203 的主茎节数和分枝数减少, 结荚高度呈逐渐增高的趋势; 不同密度对中黄203 经济性状也有明显的影响,随着密度增大,中黄203 的单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重均不同程度呈下降趋势。 因此,中黄203 以12 000 株/亩密度处理最适宜农艺性状和经济性状充分发挥其增产作用。
(3)不同种植密度对大豆病虫害的发生率也有一定的影响[7]。 从田间虫害防治效果来看,随着种植密度的加大,虫害密度有增加的趋势,防治效果也有所下降。