不同栽培模式、密度对芸豆生长和产量的影响

陈子武 王跃竹 袁光璟

摘 要 为探讨不同栽培模式和密度对芸豆生长的影响，在黑龙江八一农垦大学实习基地，分主区、副区设计芸豆栽培模式，分析不同栽培模式、密度对芸豆生长产生的影响。试验结果表明，芸豆各生长指标会随密度的增加而呈现下降趋势；栽培模式影响芸豆生长的程度为65 cm垄作＜

110 cm垄作＜平作；不同密度处理下，110 cm垄作种植方式下，25万株·hm-2的较大种植密度下芸豆较易获得较好的增产效果。

关键词 芸豆；栽培模式；密度；生长影响

中图分类号：S352.5 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.24.003

芸豆学名菜豆，也叫四季豆，原产地为美洲的阿根廷、墨西哥，16世纪末引入我国。近几年，随着人们越来越重视饮食结构的多元化与平衡，小杂粮也逐渐成为人们饮食中不可或缺的一环，而芸豆作为一种富含蛋白、营养价值高的小杂粮，其市场需求量也逐渐增加。黑龙江省是我国芸豆主产区，但在种植过程中多数采用常规栽培的方式，粗放的经营方式严重制约了芸豆产量的提高。研究表明，良好的种植方式有利于作物的生长[1]。例如，相对于平地种植，起垄种植能够提高土壤中的营养成分和含水量，有利于作物进行光合作用，积累有机物，继而提升作物产量。又如，特定范围内，农作物产量也会随种植密度的加大而提高，这是因为密度增加有助于提升叶面积指数，叶片可获取较大光能，帮助作物生长，继而提升作物产量；但种植密度太大，会降低植株透光性，从而降低植株的光能利用效率[2]。因此，本研究立足生产实践，在参考其他农作物种植方式的基础上，探索了种植方式及种植密度对芸豆生长发育的影响。

1 材料与方法

1.1 研究材料

此次试验时间选定在2022年4月，试验所用芸豆品种为龙芸豆4号，该品种果实质量好、产量高，并且具有很强的适应性，是目前黑龙江省普遍种植的特殊出口品种。

试验场地选在年降水量428 mm、有效积温2 900 ℃

的黑龙江八一农垦大学实训基地，土壤类型为草甸土，pH值7.85，前茬作物为玉米，在0～20 cm的耕层中，有机碳含量为25.97 g·kg-1、碱解氮含量为158.15 mg·kg-1、

速效钾含量144.25 mg·kg-1、速效磷含量19.32 mg·kg-1。

供试肥料包括硫酸钾（K2O＞50%）、尿素（N＞46%）和磷酸二铵（N＞18%、P2O5＞46%）。肥料用量

160 kg·hm-2，m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=1.0∶1.5∶1.0。

1.2 试验方法

该试验采用两因素裂区设计。其中，主区研究栽培模式对芸豆生长的影响，分别设以下3个处理。1）110 cm

宽垄作，垄上3行种植，编号为D。2）平作，宽窄行间距为分别60 cm、40 cm，编号为P。3）65 cm宽垄作，垄上双行种植，编号为X。

副区研究种植密度对芸豆生长的影响，进行5种处理，分别为M1：10万株·hm-2；M2：15万株·hm-2；M3：20万株·hm-2；M4：25万株·hm-2；M5：30万株·hm-2。每个穴位2株，每组3个重复。

1.3 测定项目

1）主要生长性状指数测定。在芸豆成熟阶段，随机选择20株进行田间调查，对株高、分枝数和茎粗进行观测，并统计主要茎节数、荚数、角高（下角长与上角长差）、单株粒数及千粒重等。2）产量测定。每块地随机选取一行，测量每株芸豆的百粒重和籽粒产量，并将其折算为每公顷芸豆产量。3）干物质含量的测定。在芸豆的苗期、开花期和结荚期，每个小区选择10株生长状况良好的芸豆，将其地上部的茎、叶、荚和种子在105 ℃的條件下干燥30 min，然后在80 ℃的条件下干燥至恒定重量，并进行冷冻称量。

1.4 统计学分析

选择统计学软件SPSS 26.0和Excel 2003进行统计分析与图表绘制。

2 结果与分析

2.1 生长性状对比

从表1主区部分的数据可以综合得出，不同种植方式对芸豆生长发育的作用为65 cm垄作＜110 cm垄作＜平作。从副区试验数据来看，芸豆各生长性状会随种植密度的加大而呈现下降趋势，主要原因为在低密度种植条件下，植株能够得到足够的营养，茎较粗，主茎数量多，分支多；高密度种植条件下，由于植株之间的枝条较为紧密，所以植株结构比较差，会降低其光合效率，导致植株较矮小，主茎的节数相对较少，其分支数目也相对较少。具体如表1所示。

2.2 产量对比

试验表明，在种植方式方面，芸豆籽粒产量表现为平作＜65 cm垄作＜110 cm垄作。方差分析表明，65 cm垄作与110 cm垄作在产量方面无显著差异，且两者产量均显著大于平作。各种植密度的产量差异表现为：M3、M4、M5处理之间产量有差异性但不显著，而M1、M2处理产量明显比M4处理低。随着密度的增加，各处理的产量都呈现出先上升后下降的趋势，由此可见，特定范围内提高栽培密度，有助于提升芸豆产量；但是如果种植密度过大，则会造成植株发育不佳，从而使植株的结果数和籽粒充实度降低。综合以上结果，以110 cm垄作、25万株·hm-2的种植密度种植的芸豆产量最大。具体结果见表2。

2.3 不同栽培和密度下的芸豆干物质积累

从图 1 可知，不同种植方式和种植密度对菜豆产量的影响均呈常态变化。苗期至分枝期间，芸豆茎干物质具有较慢的积累速度，在开花和茎生长阶段，其干物质累积量将快速增加。从图1可知，芸豆叶的干物质积累量会随生育时期的推移呈现先上升再下降趋势。芸豆苗期，X模式的叶干物质积累量比D模式、P模式高；分枝期，P模式叶干物质积累量比D模式、X模式高，P模式M1的叶干物质最大积累量为

5.12 g·株-1。X模式与D模式M1-M2叶干物质的积累量会根据密度的增加而上升，而P模式处理会根据密度的增加而下降。

综合各副区数据来看，在芸豆整个生长期内，以D处理的干物质积累量为最高，因为110 cm大垄栽培有助于改善土壤的水分、温度和光等微环境，对维持芸豆群体结构更为有利。芸豆籽粒干物质的积累量会在生育期间持续升高，并在成熟期上升至最大值。如图2所示，在芸豆花荚期，D模式高密度处理所得籽粒干物质积累量比低密度处理少；而在灌浆期，X处理下M5和M3芸豆的干物质积累量最大值分别为10.72 g·株-1和12.32 g·株-1，高于D和P處理；成熟时，D处理的干物累积量比X处理和P处理高。由此可见，110 cm的垄上种植有利于籽粒的形成。

3 结论与讨论

本项目对芸豆进行田间试验，吸取大豆垄作栽培和平播技术的优点，并在此基础上缩小行距，增加单位面积株数，改善植株受光条件，使植株叶面积指数增大，土壤水分利用率提高，增加光合产物的积累，从而达到增产增效的作用[3]。

从结果可知，平作区种植的M5处理下的芸豆产量为最低；M1和M2密度处理下的芸豆在各生育期内的产量和各生长性状均为最佳，显著高于其他密度；随着栽培密度增加，芸豆生长性能会随之削弱。该结果和与文献研究结果存在一致性[4-6]。干物质为植株光合产物积累与分配的最终结果，不同栽培模式也会对干物质积累、分配形成直接或间接影响[7-8]。

通过分析不同栽培模式、密度对芸豆生长与产量的影响发现，选择110 cm垄作栽培且密度在

25万株·hm-2种植，更有利于芸豆生长，且产量也更高。

参考文献：

[1] 段君君，刘青峰，任春元，等.不同栽培模式与密度对芸豆产量及干物质积累的影响[J].作物杂志，2018（6）：110-115.

[2] 杨广东，胡尊艳，王强，等.高寒地区芸豆氮肥与密度优化组合模式研究[J].干旱地区农业研究，2016，34（5）：98-102.

[3] 王红伟.不同栽培模式与密度对芸豆生长及产量的影响[D].大庆：黑龙江八一农垦大学，2023.

[4] 崔雯.原原种栽培密度与模式对马铃薯植株生长发育及原种产量的影响[J].农业科技与信息，2022（7）：14-16.

[5] 张志强.不同栽培密度和施肥模式对玉米产量及效益的影响[J].安徽农学通报，2023，29（17）：23-25.

[6] 陈艳，吴健，马海彬，等.不同栽培模式对夏玉米产量和资源利用效率的影响[J].河南农业科学，2023，52（3）：36-47.

[7] 史艳红.不同栽培模式与密度对马铃薯商品性和产量的影响[J].农业科技与信息，2018（4）：36-38.

[8] 梁海芸，于崧，于立河.木醋液对盐碱条件下芸豆种子萌发及生长的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报，2023，35（3）：8-12.

（责任编辑：刘宁宁）