樊海潮 張繼雨 王俊濤 劉艷 王秋玲

摘要：以菏豆28號(hào)、菏豆29號(hào)和菏豆33號(hào)大豆新品種為試材，研究不同種植密度對(duì)其農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，隨種植密度增加，株高和底莢高逐漸升高，而主莖節(jié)數(shù)、莖粗和有效分枝數(shù)逐漸降低;單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重隨密度增加都有所降低，而對(duì)每莢粒數(shù)和百粒重影響不大;隨種植密度增加，各品種單產(chǎn)均先升高后降低，但達(dá)到最高產(chǎn)量時(shí)的密度有所區(qū)別，菏豆28號(hào)每公頃密度21.0萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量最高，為4 460.0 kg/hm2，菏豆29號(hào)25.5萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量最高，為4 480.0 kg/hm2，菏豆33號(hào)16.5萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量最高，為4 386.7 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：大豆;種植密度;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S565.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A ?文章編號(hào)：1001-4942（2020）02-0038-05

Abstract The effects of different planting densities on agronomic characters， yield and yield components of new soybean varieties Hedou 28， Hedou 29 and Hedou 33 were studied. The results showed that with the increase of planting density， the plant height and bottom pod height increased， while the number of main stem nodes， stem diameter and effective branches decreased. The number of pods， seeds and seed weight per plant decreased with the increase of planting density， while the effects on the number of seeds per pod and the weight of 100 seeds were not significant. With the increase of planting density， the yield per unit area of each variety increased first and then decreased， and the planting density of each variety was different when it reached the highest yield. The highest yield of Hedou 28， Hedou 29 and Hedou 33 was 4 460.0， 4 480.0 and 4 386.7 kg/hm2 achieved under the planting density of 210 000， 255 000 and 165 000 plants per hectare， respectively.

Keywords Soybean; Planting density; Agronomic characters; Yield

近年來(lái)，我國(guó)大豆種植面積、單產(chǎn)、技術(shù)進(jìn)步均沒(méi)有明顯提升[1]，但國(guó)內(nèi)對(duì)大豆的需求量卻日益增加，這就要依靠從國(guó)外進(jìn)口來(lái)滿足需要。伴隨著中美貿(mào)易摩擦，大豆進(jìn)口的不確定因素增多，必須進(jìn)行農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革來(lái)解決大豆的供需矛盾。我國(guó)耕地面積相對(duì)有限，滿足市場(chǎng)需求必須提高單產(chǎn)，而良種是大豆獲得高產(chǎn)的必要條件[2]。

種植密度能調(diào)控大豆群體特征[3-5]，群體間的相互調(diào)整及影響，可以促進(jìn)大豆良性生長(zhǎng)。種植密度是影響大豆產(chǎn)量的主要栽培措施，是調(diào)節(jié)作物群體結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的有效手段[6-8]。合理的種植密度有利于群體冠層結(jié)構(gòu)的良好打造，從而提高大豆產(chǎn)量[9]。Herbert 等[10]研究表明，大豆種植密度對(duì)莢數(shù)、粒數(shù)和粒重均有顯著影響。獲得高產(chǎn)必須構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)個(gè)體與群體的關(guān)系，使大豆群體對(duì)環(huán)境資源的利用率達(dá)到最大值[11-13]。構(gòu)建高產(chǎn)品種適宜的群體結(jié)構(gòu)，對(duì)發(fā)揮品種的高產(chǎn)潛力、提高群體產(chǎn)量具有重要意義[14]。本試驗(yàn)以菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的菏豆28號(hào)、菏豆29號(hào)和菏豆33號(hào)大豆新品種為材料，探討不同種植密度對(duì)其農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，以期確定3個(gè)大豆品種的合理密度、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試大豆品種為菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的菏豆28號(hào)（魯審豆20170047）、菏豆29號(hào)（魯審豆20170048）和菏豆33號(hào)（魯審豆20180004）。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019年在菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地（35°19′N，115°29′E）進(jìn)行。試驗(yàn)地為粘壤土，地勢(shì)平坦，肥力均勻、中等偏上。前茬作物為小麥。大豆6月13日播種，10月1 日收獲，生育期為106 d。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，品種為主區(qū)，種植密度為副區(qū)。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。副區(qū)種植密度處理每公頃分別為12.0萬(wàn)株、16.5萬(wàn)株、21.0萬(wàn)株、25.5萬(wàn)株、30.0萬(wàn)株。每小區(qū)種植6行，行長(zhǎng)5 m，行距0.5 m。小區(qū)面積15 m2。試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)區(qū)域。

播種時(shí)一次性基施磷酸二銨和硫酸鉀各225 kg/hm2。機(jī)械開(kāi)溝，人工條播，每穴留苗2株，平作。其它田間管理措施與當(dāng)?shù)毓芾硭揭恢隆?/p>

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 室內(nèi)考種 成熟期每小區(qū)連續(xù)選取10株進(jìn)行室內(nèi)考種，測(cè)定各處理的株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、底莢高、有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、每莢粒數(shù)、單株粒重和百粒重。

1.4.2 產(chǎn)量測(cè)定 收獲時(shí)去邊行，實(shí)收中間2行脫粒稱重，計(jì)產(chǎn)面積5 m2。

1.5 數(shù)據(jù)分析與處理

采用Microsoft Excel 2007處理數(shù)據(jù)，用DPS 7.05軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)大豆農(nóng)藝性狀的影響

由表1可以看出，相同密度下菏豆28號(hào)株高最高，菏豆29號(hào)和菏豆33號(hào)株高相差不大;隨種植密度增加，各品種株高都有所增加。隨種植密度增加，各品種莖粗逐漸降低，植株有徒長(zhǎng)趨勢(shì);各品種的底莢高不斷升高，提高幅度菏豆29號(hào)大于其它兩個(gè)品種，從每公頃12.0萬(wàn)株處理的13.2 cm增加到每公頃30.0萬(wàn)株處理的21.3 cm，增加61.4%;主莖節(jié)數(shù)和有效分枝數(shù)都逐漸降低。相同密度下菏豆28號(hào)的主莖節(jié)數(shù)多于菏豆29號(hào)和菏豆33號(hào)。有效分枝數(shù)在較低密度下菏豆33號(hào)較多，較高密度下菏豆29號(hào)較多;密度提高到每公頃25.5萬(wàn)株時(shí)菏豆28號(hào)無(wú)有效分枝，提高到30.0萬(wàn)株時(shí)菏豆33號(hào)無(wú)有效分枝、菏豆29號(hào)有0.40個(gè)有效分枝，這說(shuō)明有效分枝數(shù)對(duì)密度的敏感性依次為菏豆28號(hào)>菏豆33號(hào)>菏豆29號(hào)。

2.2 不同種植密度對(duì)大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表2可知，隨著密度增加，各品種的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重都有所降低，其中菏豆28號(hào)降幅最為明顯，從每公頃密度12.0萬(wàn)株處理到30.0萬(wàn)株處理其單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重分別降低66.2%、66.5%和65.0%。這說(shuō)明相對(duì)其它品種，菏豆28號(hào)對(duì)密度較敏感，即隨密度增加單位面積群體增大，個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng)增強(qiáng)，葉片相互遮擋造成郁閉，個(gè)體光合能力減弱影響花莢的形成，結(jié)莢時(shí)個(gè)體得不到充足的養(yǎng)分供應(yīng)。同一品種不同密度處理間每莢粒數(shù)和百粒重差異不顯著，說(shuō)明種植密度對(duì)其影響不大。而相同密度不同品種間的每莢粒數(shù)、百粒重有所差異，每莢粒數(shù)菏豆28號(hào)>菏豆33號(hào)>菏豆29號(hào)，百粒重菏豆33號(hào)>菏豆29號(hào)>菏豆28號(hào)。

2.3 不同種植密度對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

由表3看出，隨著密度增加，產(chǎn)量先升高后降低呈單峰曲線，但不同品種之間其峰值有所差異。菏豆28號(hào)每公頃密度21.0萬(wàn)株時(shí)達(dá)到峰值，產(chǎn)量為4 460.0 kg/hm2，與其它4個(gè)處理差異均達(dá)顯著水平;菏豆29號(hào)每公頃密度25.5萬(wàn)株時(shí)達(dá)到峰值，產(chǎn)量為4 480.0 kg/hm2，除與21.0萬(wàn)株密度的產(chǎn)量差異不顯著外，與其它3個(gè)處理差異均達(dá)顯著水平;菏豆33號(hào)每公頃密度16.5萬(wàn)株時(shí)達(dá)到峰值，產(chǎn)量為4 386.7 kg/hm2，除與21.0萬(wàn)株密度的產(chǎn)量差異不顯著外，與其它3個(gè)處理差異均達(dá)顯著水平。

2.4 大豆種植密度與農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

由表4看出，3個(gè)大豆品種農(nóng)藝性狀與密度的相關(guān)性基本一致，各個(gè)性狀均與密度呈極顯著相關(guān)，株高、底莢高與密度呈極顯著正相關(guān)，主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)與密度呈極顯著負(fù)相關(guān)，各個(gè)性狀間也呈極顯著相關(guān)。

2.5 大豆種植密度與產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析

由表5看出，3個(gè)大豆品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素與密度的相關(guān)性有所差別。其中3個(gè)品種的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重均與密度呈極顯著負(fù)相關(guān);菏豆28號(hào)和菏豆33號(hào)的每莢粒數(shù)與密度呈負(fù)相關(guān)（r=-0.42，r =-0.03），而菏豆29號(hào)呈正相關(guān)（r=0.31）;菏豆28號(hào)的百粒重與密度呈正相關(guān)（r=0.45），菏豆29號(hào)呈負(fù)相關(guān)（r=-0.36），菏豆33號(hào)呈負(fù)相關(guān)（r=-0.46）;菏豆28號(hào)產(chǎn)量與密度呈顯著正相關(guān)（r=0.51），菏豆29號(hào)呈極顯著正相關(guān)（r=0.66），菏豆33號(hào)呈負(fù)相關(guān)（r=-0.15）。這說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)提高種植密度，能夠提高菏豆28號(hào)、菏豆29號(hào)產(chǎn)量，而菏豆33號(hào)比較適合稀植。

3 討論與結(jié)論

不同種植密度下大豆的農(nóng)藝性狀有所區(qū)別：陳喜鳳等[15]研究得出，高密度下的節(jié)間長(zhǎng)度增長(zhǎng)趨勢(shì)較低密度明顯，節(jié)間長(zhǎng)度的增加是植株增高的直接原因，同時(shí)得出隨密度增加莖粗也逐漸降低;王文斌等[16]研究表明，隨密度增加，株高呈遞增趨勢(shì)，而有效分枝數(shù)呈遞減趨勢(shì);史宏[17]研究發(fā)現(xiàn)，隨密度增加底莢高度呈上升趨勢(shì)，主莖節(jié)數(shù)呈降低趨勢(shì);楊旭等[18]對(duì)山寧15號(hào)進(jìn)行密度處理時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著密度增加，株高增高，基部莖粗減小，主莖節(jié)數(shù)和分枝數(shù)減少。本試驗(yàn)條件下，3個(gè)大豆品種的株高和底莢高均表現(xiàn)為隨密度增加而升高，而莖粗、主莖節(jié)數(shù)和有效分枝數(shù)隨密度增加而降低，這與前人的研究結(jié)果基本一致。大豆種植密度與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析表明，株高、底莢高呈極顯著正相關(guān)，主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)與密度呈極顯著負(fù)相關(guān)。

本研究結(jié)果表明，單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重均隨種植密度增加而下降，這與武新艷等[19]的研究結(jié)果一致，相關(guān)分析也表明，這3個(gè)性狀均與密度呈極顯著負(fù)相關(guān)。低密度下，這3個(gè)性狀的值均較高，但因群體數(shù)量減少，每公頃總莢數(shù)不高，產(chǎn)量較低;而高密度下，群體數(shù)量多，但這3個(gè)性狀的值均減少，產(chǎn)量也較低;適宜密度下，其株數(shù)增加部分能彌補(bǔ)單株莢數(shù)與粒重的下降值，保證單位面積上有最多的有效莢數(shù)，使株、莢、粒的發(fā)展協(xié)調(diào)一致，產(chǎn)量最高。合理密度是作物利用生態(tài)環(huán)境中的光熱資源、構(gòu)建良好群體結(jié)構(gòu)、優(yōu)化群體生理指標(biāo)的基礎(chǔ)[20，21]。本研究結(jié)果表明，隨密度增加，產(chǎn)量先升高后降低，菏豆28號(hào)每公頃密度21.0萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量最高，為4 460.0 kg/hm2，菏豆29號(hào)25.5萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量最高，為4 480.0 kg/hm2，菏豆33號(hào)16.5萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量最高，為4 386.7 kg/hm2。

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