陳應(yīng)志，武婷婷，邱強(qiáng)，楊中路，程艷波，白 巖

（1.全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京 100125； 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京 100081；3.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所，吉林 公主嶺 136100； 4.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，武漢 430062；5.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州 51064 2）

大豆是我國(guó)的傳統(tǒng)農(nóng)作物，栽培歷史悠久。但目前大豆生產(chǎn)單產(chǎn)偏低是我國(guó)大豆生產(chǎn)面臨的主要困境，大豆單產(chǎn)主要受品種、栽培條件、氣候等因素影響，其中栽培措施是一項(xiàng)至關(guān)重要的因素，大豆產(chǎn)量是依靠群體獲得的，合理密植能夠構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，平衡莢數(shù)、粒數(shù)和粒重等產(chǎn)量因素，使大豆群體最大限度的獲得環(huán)境資源利用率，從而獲得高產(chǎn)。為了更好地分析大豆種植密度對(duì)單產(chǎn)的影響，從國(guó)家不同生態(tài)區(qū)大豆區(qū)試與大田生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析角度和與前人研究結(jié)果比較進(jìn)行了兩個(gè)方面的總結(jié)，并進(jìn)一步提出育種建議。

世界大豆主產(chǎn)國(guó)美國(guó)、巴西和阿根廷的大豆平均單產(chǎn)為2 945.7 kg/hm2[1]，高于我國(guó)大部分區(qū)組區(qū)試單產(chǎn)水平和大田生產(chǎn)單產(chǎn)水平。我國(guó)大豆提高單產(chǎn)水平具有很大的潛力，可通過(guò)選育高產(chǎn)品種，配合適當(dāng)?shù)脑耘啻胧┙鉀Q[2]。在適宜密度范圍內(nèi)，提高大豆種植密度可以提高單產(chǎn)水平。因此，研究種植密度對(duì)大豆單產(chǎn)的影響尤為重要。

1 不同種植密度對(duì)大豆產(chǎn)量特性的影響

大豆籽粒產(chǎn)量是由單位面積株數(shù)、單株粒數(shù)和百粒重共同決定，而單株粒數(shù)和百粒重均受單位面積株數(shù)的影響[3]。種植密度是影響大豆產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，武新艷等[4]研究認(rèn)為種植密度低，單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和粒重較高，但因株數(shù)群體減少，總莢數(shù)不高，故而產(chǎn)量較低；而種植過(guò)密時(shí)，單株莢數(shù)和單株粒數(shù)減少，粒重下降，產(chǎn)量也會(huì)偏低。只有株數(shù)密度適宜時(shí)，群體株數(shù)的增加部分能夠彌補(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)的情況下，使株、莢、粒的發(fā)展協(xié)調(diào)一致，這樣才能獲得最高產(chǎn)量。程偉燕等[5]以墾豐16為研究對(duì)象，設(shè)置4個(gè)密度處理，研究不同種植密度對(duì)其產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，產(chǎn)量隨著種植密度的增加而增加，超過(guò)這個(gè)密度范圍，產(chǎn)量也隨之下降。處理3密度2.4萬(wàn)株/667m2時(shí)產(chǎn)量最高，其與處理2差異不顯著，但顯著高于處理1和處理4，分別較處理1和處理4高3.3%和4.2%。

2 不同分枝類型品種的種植密度對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

大豆品種的分枝能力強(qiáng)弱對(duì)種植密度要求不同，也對(duì)大豆產(chǎn)量性狀影響較大。分枝能力強(qiáng)的品種可在低密度種植條件下表現(xiàn)出更強(qiáng)的分枝補(bǔ)償能力；分枝能力弱的品種具有更高的密植增產(chǎn)潛力，且其產(chǎn)量形成對(duì)分枝依賴程度相對(duì)較低。2018—2019年，黃俊霞[6]利用不用分枝類型品種，設(shè)置5個(gè)密度處理，進(jìn)行密度比較試驗(yàn)，黑河43和金源73的試驗(yàn)種植在黑龍江省黑河市；長(zhǎng)密豆30和吉育86的試驗(yàn)種植在吉林省公主嶺市，結(jié)果表明，4個(gè)品種的產(chǎn)量都是隨種植密度的增大均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，但不同分枝類型品種產(chǎn)量最高的種植密度不同。4個(gè)品種產(chǎn)量最好的種植密度分別是黑河43為2.67萬(wàn)株/667m2，金源73為2.0萬(wàn)株/667m2，長(zhǎng)密豆30為2.0萬(wàn)株/667m2，吉育86為1.33萬(wàn)株/667m2。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，適宜密度條件下耐密品種產(chǎn)量高于常規(guī)品種產(chǎn)量，因此選育耐密品種應(yīng)是提高大豆單產(chǎn)的一條有效途徑。蓋志佳[7]對(duì)大豆種植密度和產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行回歸分析表明，不同類型的品種最佳密度不同，合豐42最佳密度為3.1萬(wàn)株/667m2，墾農(nóng)30的最佳密度為2.6萬(wàn)株/667m2。

3 不同生態(tài)區(qū)大豆品種區(qū)試和生產(chǎn)數(shù)據(jù)密度變化及其對(duì)產(chǎn)量的影響

為進(jìn)一步厘清不同生態(tài)區(qū)下大豆品種區(qū)試與大田生產(chǎn)密度的差異變化，以及密度對(duì)產(chǎn)量的影響。選取2020年不同生態(tài)區(qū)國(guó)家大豆品種區(qū)試數(shù)據(jù)，試驗(yàn)所在地大田生產(chǎn)密度、平均單產(chǎn)，獲得的結(jié)果見(jiàn)附表。

附表 2020年不同區(qū)域大豆品種區(qū)試、大田生產(chǎn)密度和平均單產(chǎn)對(duì)比

如附表所示，在密度方面，按照2020年國(guó)家大豆品種試驗(yàn)實(shí)施方案要求，北方春大豆區(qū)7個(gè)試驗(yàn)組區(qū)試密度按承試單位所在地生產(chǎn)實(shí)際并參考育種者要求安排，區(qū)試密度與大豆生產(chǎn)實(shí)際密度相當(dāng)；黃淮海北片、中片、南片區(qū)試密度分別為22.4，18.7和18.7萬(wàn)株/hm2，而大田生產(chǎn)密度分別為 19.4～25.4 萬(wàn)株/hm2、16.4～23.9 萬(wàn)株/hm2、16.4～23.9萬(wàn)株/hm2；長(zhǎng)江流域春大豆區(qū)早熟組區(qū)試密度29.9萬(wàn)株/hm2，中晚熟組24.9萬(wàn)株/hm2，而大田生產(chǎn)密度分別為32.8～37.3萬(wàn)株/hm2和27.0～29.9萬(wàn)株/hm2。夏大豆區(qū)區(qū)試密度19.9萬(wàn)株/hm2，而大田生產(chǎn)密度分別為早中熟組23.9～29.9萬(wàn)株/hm2、晚熟組19.4～22.4萬(wàn)株/hm2；熱帶亞熱帶春大豆區(qū)區(qū)試密度24.9萬(wàn)株/hm2，而大田生產(chǎn)密度為29.9萬(wàn)株/hm2。夏大豆區(qū)區(qū)試密度19.9萬(wàn)株/hm2，而大田生產(chǎn)密度為22.4萬(wàn)株/hm2。

在單產(chǎn)方面：區(qū)試單產(chǎn)普遍高于大田生產(chǎn)，差異幅度在134.3～737.3 kg/hm2。與區(qū)試參試品種單產(chǎn)水平相比較，大田生產(chǎn)平均單產(chǎn)增產(chǎn)幅度9.7%～36.0%。其原因，一是區(qū)試管理比較精細(xì)，二是參試品種基礎(chǔ)較好。參試品種要么是通過(guò)10個(gè)點(diǎn)比較試驗(yàn)并由省級(jí)管理部門(mén)推薦參試的品種，要么是省級(jí)審定的品種，要么是國(guó)家良種攻關(guān)試驗(yàn)推薦品種。三是因?yàn)?zāi)報(bào)廢試驗(yàn)數(shù)據(jù)未納入?yún)R總。

通過(guò)黃淮海南片高密度試驗(yàn)，黃淮海地區(qū)大豆的增產(chǎn)可以通過(guò)增加密度來(lái)提高產(chǎn)量，但是2萬(wàn)株/667m2的密度條件下，品種產(chǎn)量差異很大。有的品種在高密度條件下，產(chǎn)量不高于甚至低于區(qū)試密度條件下；對(duì)于耐密植的品種來(lái)說(shuō)，提高密度可以提高單產(chǎn)。

4 東北地區(qū)平作增密對(duì)產(chǎn)量的影響

東北地區(qū)大豆生產(chǎn)主要以壟作栽培為主[8]，該模式主要有3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是有利于提高地溫，促進(jìn)大豆生長(zhǎng)，確保全苗壯苗；二是有利于根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)大豆抗倒伏能力；三是有利于田間水分調(diào)節(jié)，壟溝有利于排水，壟臺(tái)蓄水保墑，有效降低旱澇對(duì)大豆生產(chǎn)的影響。許多研究和生產(chǎn)實(shí)踐證明，壟作比平作耕層溫度提高1～3℃，是改善土壤溫度狀況的有效措施[9-10]。孫廣玉[11]研究了壟作、平作與大豆產(chǎn)量的關(guān)系，結(jié)果表明，壟作大豆產(chǎn)量高于平作大豆28.3%。趙海紅等[12]以合豐47進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)置不同壟高處理（設(shè)不起壟平播、壟高25、30、35cm 4個(gè)處理，對(duì)照為壟高20cm），結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，壟高越高，大豆根腐病防控效果越好，其中，壟高30 cm處理在大豆苗期、花期、結(jié)莢期的病情指數(shù)均較低，與對(duì)照相比增產(chǎn)17.07%，而平播則較對(duì)照減產(chǎn)19.33%。張雷等[13]用黑河22等8個(gè)品種在黑河通過(guò)平作窄行密植（2.93萬(wàn)株/667m2），以黑河19號(hào)壟作栽培（2.0萬(wàn)株/667m2）為對(duì)照，3年對(duì)比研究表明，只有3個(gè)品種窄行密植較對(duì)照增產(chǎn)7.4%～10.6%，其他品種生育期間倒伏，產(chǎn)量較低。高密度平播易導(dǎo)致株高過(guò)高、植株倒伏、品種生育期延遲、病蟲(chóng)害加重等問(wèn)題，生產(chǎn)面臨風(fēng)險(xiǎn)較大。

5 其他幾點(diǎn)建議

一要引導(dǎo)耐密品種選育。計(jì)劃2022年適當(dāng)調(diào)高國(guó)家大豆品種區(qū)試密度，有條件的區(qū)組可增設(shè)高密度試驗(yàn)，以發(fā)揮品種審定“指揮棒”作用，引導(dǎo)耐密品種選育。二要集成推廣配套栽培技術(shù)。合理密植，根據(jù)品種、地力、光溫條件等因素科學(xué)確定種植密度；統(tǒng)籌肥水，增施底肥，注重氮磷鉀配合使用，在結(jié)莢期和鼓粒期確保肥水供應(yīng)，主攻結(jié)莢數(shù)、單株粒數(shù)和粒重；化學(xué)調(diào)控，根據(jù)大豆長(zhǎng)勢(shì)、天氣趨勢(shì)等情況，適時(shí)施用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，對(duì)旺長(zhǎng)大豆，在初花期噴施三碘苯甲酸（2,3,5-三碘苯甲酸的簡(jiǎn)稱）、增產(chǎn)靈（4-磺苯氯乙酸）、多效唑（又名氯丁唑）等生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，控旺防倒。防病治蟲(chóng)，強(qiáng)化預(yù)警預(yù)報(bào)，及時(shí)防治病蟲(chóng)害。采取種子包衣處理防治根腐病和各種地下病蟲(chóng)害，苗期注意防治各種食葉性害蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)等，結(jié)莢鼓粒期重點(diǎn)防治癥青和豆莢螟。若田間濕度大，應(yīng)注意防治根腐病、炭疽病、紋枯病等病害。三要支持開(kāi)發(fā)專用播種機(jī)械。在黃淮海地區(qū)，各地應(yīng)利用農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼項(xiàng)目，支持開(kāi)發(fā)大豆專用播種機(jī)，提高播種質(zhì)量，促進(jìn)全苗壯苗，為大豆密植高產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。四要做好良種良法高產(chǎn)創(chuàng)建。在東北、黃淮、長(zhǎng)江流域和華南地區(qū)，實(shí)施新品種和配套栽培技術(shù)高產(chǎn)展示與示范，加大新品種及新技術(shù)示范推廣力度，提高各地大豆生產(chǎn)效率。