张鑫鑫,张春华,倪玉清,马长青**,钟 越
(1.高邮市农业农村局,江苏 高邮 225600;2.江苏中江种业股份有限公司,南京 211500)
黑色种皮大豆属特用大豆(简称黑大豆),其蛋白质含量高,含有人体所需的多种氨基酸,具有较高食用及经济价值[1]。种植密度和株行距配置与黑大豆产量密切相关,合理的株行距配置是黑大豆增产提质的重要因素之一。因此,在黑大豆生产过程中,探究合理种植密度下不同株行距配置对黑大豆产量和品质提升具有重要意义。
大豆-玉米带状复合种植可实现“玉米不减产,多收一茬豆”,是破解我国粮食“卡脖子”难题的重要途径。为实现特色黑大豆复种栽培,促进特粮特经增产增效,黑大豆-玉米带状复合种植成为高邮市发展黑大豆产业的重要举措[2]。
为此,本文通过探究黑大豆-玉米带状复种模式下不同株行距配置对黑大豆乌青1 号主要农艺性状和群体产量的影响,筛选适宜高邮市黑大豆生产的株行距配置,旨在提升当地黑大豆产量和品质,实现黑大豆复合种植绿色高产高效。
试验地位于江苏省扬州高邮市卸甲镇金港村(N 32°41′28″,E 119°36′29″)。前茬作物为小麦,土壤为黄乌土,土壤肥力中等偏上,pH 值为6.6。有机质含量为33.4 g/kg,全氮为1.9 g/kg,有效磷为31.8 mg/kg,速效钾为76.3 mg/kg。
黑大豆:乌青1 号,高邮市润禾贸易有限公司。玉米:苏玉10 号,江苏丰庆种业科技有限公司。
试验采用随机区组设计,3 次重复,设置3 个处理,黑大豆-玉米带状复合种植带宽均为2.7 m,3 个处理中黑大豆密度均为49 380 株/hm2,玉米密度均为64 125 株/hm2,行距40 cm,株距12 cm。其中,处理1:黑大豆2 行,行距70 cm,株距15 cm;处理2:黑大豆3 行,行距45 cm,株距22.5 cm;处理3:黑大豆4 行,行距30 cm,株距30 cm。
试验设置的3 个处理均在相同栽培条件下进行,播前精选种子并晒种。按照试验设置的不同株行距比例,于6 月26 日采用人工点播方式播种,每穴2 粒,播后间苗,每穴留1 株。播后采用精-异丙甲草胺封闭除草,7 月27 日人工除草;7 月31 日采用3%甲维盐525 g/hm2、15%茚虫威300 g/hm2防治斜纹夜蛾和蚜虫;8 月20 日喷施鼎宝900 g/hm2、4.5%高效氯氰菊酯1 050 g/hm2、芸苔素150 g/hm2、磷酸二氢钾1 500 g/hm2;8 月8 日施用多唑·甲哌鎓900 g/hm2进行化控处理;8 月25 日机械抽水沟灌抗旱;10 月25 日收获。玉米采用机械播种,每穴1 粒,播后化学封闭除草,按照常规方式进行肥药管理,10 月25 日收获。
在黑大豆生长发育期内记载生育进程及田间表现。田间记载标准参照《大豆种质资源描述规范和数据标准》[3]。大豆成熟后每区组随机连续取10 株风干后进行室内考种,测定项目为株高、茎粗、主茎有效分枝数、单株有效荚数、单株粒数、百粒重。成熟后小区全区收获,人工脱粒晾晒后称重。
采用Excel 2020 和SPSS18.0 对试验数据进行分析整理。
由表1 可知,在株高上,处理3 植株最高,为73.3 cm,但生产上存在倒伏现象;处理1 的株高最低,为68.7 cm。在茎粗上,处理1 和处理2 的茎粗均为1.1 cm,处理3 的茎粗最小,为0.9 cm。结果表明,较大的行距配置对乌青1 号茎粗无影响;较小的行距配置使乌青1 号茎粗变小,长势偏弱。在主茎有效分枝数上,处理1 的主茎有效分枝数最多,为4.2 个,较处理2 和处理3 分别多0.3 个和0.7 个。主茎有效分枝数多为争取较多的单株荚数奠定了基础。在单株有效荚数上,处理2的单株有效荚数最多,为52.7 个,较处理1 和处理3 分别多2.5 个和3.5 个。在单株粒数上,处理2的单株粒数最多,为101.2 粒,处理3 的单株粒数最少,为93.6 粒。3 个处理的百粒重分别为41.2、40.6 和39.7 g,其中处理1 的百粒重最高,处理3的百粒重最低。
表1 不同株行距配置下黑大豆乌青1 号的主要农艺性状
结果表明,不同株行距配置对黑大豆乌青1 号主要农艺性状影响较大,处理2 的主要农艺性状优于其他处理。
由表2 可知,合理种植密度下,不同株行距配置对黑大豆乌青1 号群体产量的影响差异显著。
表2 不同株行距配置下黑大豆乌青1 号的群体产量结果
理论产量与实收产量趋势一致,其中处理2的理论产量和实收产量均为最高,其实收产量较处理1 和处理3 分别增产3.6%和10.6%。
本研究中合理种植密度下调整株行距配置使黑大豆乌青1 号的产量发生显著变化[4],这与于晓波等[5]研究结果一致。表明株行距配置对大豆生长指标、农艺性状、产量及其构成因子影响显著。因此,为实现黑大豆高产,构建合理田间群体结构,实现个体与群体协调发展,可最大限度提高黑大豆对环境资源的利用率和转换率[6-7]。
田间试验结果表明,黑大豆-玉米带状复合种植模式下,保持黑大豆适宜种植密度,随着其行距加大和株距缩小,各处理的单株粒数、百粒重、茎粗、主枝有效分枝数、单株有效荚数等主要农艺性状也随之变化[8]。其中,提高单株粒数和百粒重是增加产量的关键因子[9]。本研究中处理2 的单株粒数和百粒重处于较高水平。结果表明,植株分布均匀利于个体生产潜力发挥[10],能够形成较为合理的产量结构,使产量提升。即黑大豆-玉米带状复合种植模式下,黑大豆种植密度保持在49 380 株/hm2,3 行,行距45 cm、株距22.5 cm,每穴1 株。该群体结构利于形成合理产量结构,有助于利用土地资源和空间优势,提高资源利用率和土地产出率[11],提升带状复合种植模式下黑大豆产量。