播种期和种植密度对菜用大豆浙农秋丰2 号产量及主要农艺性状的影响

李正泉 ,张古文 ,刘娜 ,冯志娟 ,卜远鹏 ,王斌 ,龚亚明∗

(1.龙游何家山农业发展有限公司,浙江 龙游 324405;2.浙江省农业科学院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江农艺师学院,浙江 杭州 310021)

菜用大豆是指在豆荚鼓粒饱满、豆荚和籽粒均呈翠绿色时采青作蔬菜食用的大豆总称,属大豆的专用型品种[1]。菜用大豆营养丰富、风味独特、富含功能活性物质,经常食用对肥胖、高血脂、动脉粥样硬化、冠心病等有预防和辅助治疗作用,是公认的无污染安全保健食品,深受消费者喜爱。近几年,随着粮用大豆面积的萎缩和种植业产业结构的调整,全国多个省市大力发展菜用大豆产业,市场前景广阔[2]。

龙游县隶属于衢州市,位于浙江省西部、金衢盆地中部,属于亚热带季风气候区,温度适中、光照充足、雨量充沛、旱涝明显,十分适宜菜用大豆种植,主要茬口为春、秋两季[3]。近几年,随着菜用秋大豆产业的快速发展,种植面积急剧扩大,产品大量集中上市,经济效益有所下降[4]。另外,传统的菜用秋大豆播种期为7 月上旬,此时正值龙游县气温最高时段,出苗困难,再加上干旱、台风、暴雨等不利天气影响,严重影响了菜用秋大豆产业的健康发展[5]。为错开集中上市期,避开播种高温季节,可适当延迟播种,将播种期延后至7月底或8 月初,这样既可延长产品供应期、实现均衡供应,又可错开销售旺季,提高经济效益[6-7]。本研究以浙农秋丰2 号为研究材料,对不同播种期和种植密度条件下菜用秋大豆产量及主要农艺性状的变化进行研究,探讨播种期和种植密度对其产量和商品性的影响,为菜用秋大豆秋延后优质高产栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2021 年秋季在龙游县涵萱家庭农场基地进行,种植方式为露地直播。小区面积36 m2,畦宽0.9 m,沟宽0.3 m,深0.3 m,每畦种植2行,每穴播3～4 粒,留苗2 株,随机区组排列,3次重复,四周设保护行。

1.2 处理设计

参照林太赟等[8]的方法,设播种期和种植密度2 个试验因素,播种期设A1 (7 月10 日)、A2(7 月20 日)、A3 (7 月30 日)、A4 (8 月10 日)、A5 (8 月20 日) 和A6 (8 月30 日) 6 个播期;密度设B1 (15 万株·hm-2)、B2 (20 万株·hm-2)2 个种植密度,对应行距×穴距分别为40 cm×33 cm、40 cm×25 cm,播种深度4 cm,用种量90～ 105 kg·hm-2。共 设 A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2、A4B1、A4B2、A5B1、A5B2、A6B1、A6B2 共12 个处理。

1.3 田间管理

试验田于6 月15 日用人工翻耕,翻耕之前,均匀撒施商品有机肥15 000 kg·hm-2、氮磷钾三元复合肥 (15-15-15:N、P2O5、K2O 质量分数)450 kg·hm-2作基肥。6 月20 日整 畦,7 月10 日开始分批播种,播种前用施乐时种衣剂进行种子包衣,预防地下害虫。播种覆土后,用90%乙草胺9 000～12 000 mL·hm-2兑水30 kg 均匀喷洒畦面。出苗后,及时查缺补苗,苗高6～7 cm、第1 片真叶出现时定苗,每穴留苗2 株。植株2～4 片复叶时,中耕除草1 次。全生育期多次用甲维盐、吡虫啉、茚虫威等农药防治蚜虫、斜纹叶蛾、豆荚螟等害虫,其余田间管理按照当地栽培习惯统一进行[3]。

1.4 测定方法

参照陈润兴等[9]的方法,田间调查记载播种期、出苗期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期,计算全生育期;在最佳采摘期,每小区连续取10株发育正常的植株测量株高、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、百荚鲜重和百粒鲜重等性状;鲜荚采收时,每小区分别随机选取16 m2测产,然后折算为公顷产量。口感品尝参照行业标准 《鲜食大豆品种品质》 进行。

1.5 数据分析

采用Excel 2010 和软件SPSS 16.0 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种期与种植密度对植株生长发育及产量的影响

分析不同播种期与种植密度对植株生长发育的影响结果 (表1) 可知,种植密度对植株生长发育无明显影响,相同播种期,稀植 (15 万株·hm-2)和密植 (20 万株·hm-2) 两种条件下,植株的出苗期、开花期、结荚期、鼓粒期及采收期均无明显差异。但不同种植密度对产量构成显著影响,7 月10 日播种,B1 处理的产量显著高于B2;7 月20日播种,两者的产量差异不显著;7 月30 日及以后播种,均是B2 处理的产量显著高于B1。同样,不同播种期对植株的生长发育也构成显著影响。随着播种时间的推迟,植株播种至开花的时间逐渐缩短,A1 处理播种至开花时间为41 d,A2 处理播种至开花时间为39 d,A3 处理播种至开花时间为36 d,A4 处理播种至开花时间为32 d,A5 处理播种至开花时间为30 d,A6 处理播种至开花时间为27 d。开花至鼓粒的时间变化与播种至开花不一致,呈先缩短后延长的趋势,A1 处理开花至鼓粒时间为23 d,A2 处理开花至鼓粒时间为21 d,A3处理开花至鼓粒时间为20 d,A4 处理开花至鼓粒时间为24 d,A5 处理开花至鼓粒时间为28 d,A6处理开花至鼓粒时间为34 d。鼓粒至采收的时间与全生育期的变化趋势与开花至鼓粒一致,均呈先缩短后延长的趋势,6 个播种期鼓粒至采收的时间依次为20、19、19、26、30 和32 d,6 个播种期生育期依次为84、79、75、82、88 和93 d。

表1 不同播种期与种植密度处理对植株生长发育及产量的影响

产量方面,不同播种期与种植密度均对产量构成显著影响。A1 处理稀植产量显著高于密植,A2处理两种种植密度差异不显著,A3、A4、A5、A6处理均是密植显著高于稀植。不同播种期条件下,A1B1、A2B1、A2B2、A3B2 4 个处理产量差异不显著,且显著高于其他处理;进入8 月份之后,随着播种期的延迟,产量显著下降。

2.2 不同播种期与种植密度对植株主要农艺性状及商品性的影响

分析不同播种期与种植密度对植株主要农艺性状及商品性的影响结果 (表2) 可知,种植密度对植株主要农艺性状和商品性构成显著影响。相同播种期,B2 处理的植株高度、主茎节数均大于B1;7 月20 日以后播种,单株荚数、百荚鲜重和百粒鲜重3 个指标随着种植密度的增加而增大;A1 条件下,植株的有效分枝数、单株荚数、百荚鲜重、百粒鲜重等指标均是B1 处理大于B2;标准荚长和标准荚宽B1 和B2 处理差异不显著;有效分枝数在A1、A2 和A3 3 个处理中,随着种植密度的增加,分枝数越少,A4 条件下,B1 和B2 处理差异不显著,A5 和A6 条件下,B2 处理的分枝数显著高于B1。标准荚长和标准荚宽2 个指标在B1 和B2处理中均差异不显著。

表2 不同播种期与种植密度处理对植株主要农艺性状及商品性的影响

同样,播种期也对植株主要农艺性状和商品性构成显著影响。随着播种期的推迟,从A1 到A6,植株高度和主茎节数逐渐下降;有效分枝数、单株荚数方面,A1 处理的这两个指标小于A2,之后,随着播种期的推迟,2 个指标逐渐降低;百荚鲜重、百粒鲜重、标准荚长和标准荚宽方面,A1、A2 和A3 3 个处理的4 个指标差异不显著,之后随着播种期的延迟,4 个指标均逐渐降低。

2.3 不同播种期与种植密度对品质的影响

由表3 可知,A1、A2、A3 和A4 4 个处理中,播种期和种植密度对品质无显著影响,品尝口感均为甜糯。A5 和A6 处理中,种植密度对品质无显著影响,但播种期对品质造成影响,晚播导致品质下降,品尝口感为甜脆。

表3 不同播种期与种植密度处理对品质的影响

3 小结与讨论

浙江是我国菜用大豆栽培面积最大和总产量最高的省份,年种植面积约8 万hm2,其中菜用秋大豆面积约2 万hm2,是部分地区农业的支柱产业和农民增收的重要途径,在蔬菜生产中占有十分重要的地位。衢州位于浙江省西部、钱塘江源头,属亚热带季风气候,光温水资源丰富,十分适宜菜用大豆种植。龙游是衢州传统的产粮大县,大豆是龙游传统的旱粮作物之一。近年来,随着粮用大豆面积的缩减,菜用大豆面积快速增长,主要分为春秋两季,种植模式主要为 “菜用春大豆-晚稻” 和 “早稻-菜用秋大豆” 两种,目前还在积极发展 “油菜-早稻-菜用秋大豆” 三熟制模式。3 种模式中,由于秋季菜用大豆效益较好,种植面积逐年扩大,目前年种植面积已经超过了1 000 hm2[6]。但与此同时,大量产品集中上市,价格低迷,一定程度上影响到了产业的健康发展。秋延后种植是指在立秋以后播种的种植方式,能达到延长产品上市期,提高产值,实现产品均衡供应的目的。秋延后种植可以避开产品集中上市期,错开销售旺季,提高价格,错开 “双抢” 农忙时节,降低劳动力成本,具有较好的经济效益。积极推广菜用秋大豆秋延后种植对提高菜用大豆经济效益、增加农民收入具有积极意义。

浙农秋丰2 号是浙江省农业科学院蔬菜研究所最新育成的菜用秋大豆新品种,2020 年5 月通过浙江省主要农作物品种审定委员会审定,结荚性好,产量高,商品性优,品质佳,中抗炭疽病,综合性状优异,具有较大的推广前景。为探索其耐迟播性,我们探索了不同播种期和种植密度对浙农秋丰2 号产量、主要农艺性状和品质的影响,结果表明,在龙游地区,8 月10 日之后播种,鲜荚产量随播期延迟显著降低,植株高度、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、百荚鲜重、百粒鲜重、标准荚长、标准荚宽等指标均逐渐降低,生育期延长;7 月20 日和7 月30 日播种,鲜荚产量差异不显著,主要农艺性状也差异不明显,7 月30 日播种的生育期略短于7 月20 日播种;7 月10 日播种,稀植条件下鲜荚产量与7 月20 日和7 月30 日播种差异不显著,密植条件下的产量显著降低,其余性状差异不明显。以上结果表明,浙农秋丰2 号是典型的短日照类型,对光照敏感,在龙游地区8月中旬的气候条件下最宜开花结荚,早播不仅不能使其早开花结荚,反而导致其株高过高,容易倒伏和落花落荚,影响产量。陈润兴等[9]在研究中也发现,菜用秋大豆衢鲜1 号和衢鲜5 号在秋延后播种时,鲜荚产量和主要农艺性状随播期延后而降低,生育进程也呈现先缩短后延长的趋势。

大豆是典型的短日照、喜温性作物。漫长的进化过程中,不同生态型的品种通过调整自身的生长发育和生态性状来适应不同的环境条件。目前我国南方地区的春大豆随着人们长时间的驯化与改良,对日照长短的敏感性已经大为降低,在南北方春季均能种植;但秋大豆对日照长短的要求仍比较严格,南方地区的品种引种到北方会延迟开花甚至不能结荚鼓粒,且在南方地区,也会随着播期的推迟,植株开花至成熟的天数缩短。相反,由于后期温度较低,植株鼓粒至采收的时间延长,同时株高变矮、单株有效荚数变少、豆荚变小,这与夏大豆与菜用豌豆中的研究结果一致[10-12]。因此,菜用秋大豆在秋季延后播种时应考虑选择生育期短、后期耐低温的品种。综合考虑其他经济性状,认为浙农秋丰2 号适宜在龙游地区进行秋延后种植,播种日期不宜迟于8 月20 日。