李 超 任海紅 謝夢真 馬俊奎

（1 山西農(nóng)業(yè)大學，太谷 030800；2 山西農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟作物研究所，汾陽 032200）

大豆（Glycine maxL.）蛋白質(zhì)含量約40%左右，脂肪含量約20%，是植物食用油和蛋白質(zhì)的主要來源，具有很高的經(jīng)濟及營養(yǎng)價值。大豆食用方式多樣，可以做成豆腐、豆?jié){等豆制品，還可以做成豆腐乳、豆瓣醬、醬油等發(fā)酵物等，尤其還可提煉食用油，豆粕還是主要的優(yōu)質(zhì)動物飼料，間接影響著人類食用肉質(zhì)的多少及優(yōu)劣，對人類生活質(zhì)量的影響巨大。近些年隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平和消費水平的提高，大豆的需求量越來越大，但我國可用耕地有限，不可能通過增加種植面積來提高大豆總產(chǎn)量，因此提高大豆單位面積產(chǎn)量，縮小與其他國家在產(chǎn)量上的差距成為目前亟待解決的問題。

播期和密度是大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的兩個重要因素。大豆是喜溫作物，栽培環(huán)境中水、熱等因子的變化對大豆生長以及產(chǎn)量的影響很大，而水、熱等因子又可通過播期適當調(diào)節(jié)[1]。大豆產(chǎn)量還與單株產(chǎn)量和群體密度密切相關，密度過大，可能單位面積產(chǎn)量就下降；密度過小，單株產(chǎn)量高，但是群體產(chǎn)量也可能會降低[2]。所以只有適宜的密度才能發(fā)揮不同大豆品種優(yōu)勢，獲得高產(chǎn)。

1 播期對大豆生長發(fā)育的影響

1.1 播期對大豆農(nóng)藝性狀的影響許多研究表明，播期對大豆農(nóng)藝性狀有明顯的影響，并且對株高、莖粗的影響極其顯著。隨著播種期的推遲，大豆生育期縮短，株高降低，莖粗變小，主莖節(jié)數(shù)和節(jié)間長度也逐漸降低，從而影響大豆的產(chǎn)量，甚至由于播種期的延遲，生育期長的大豆品種有可能不能正常成熟。李樹臣等[3]研究表明，不同播期大豆品種的農(nóng)藝性狀間差異明顯。李金花等[4]研究表明各大豆品種生育日數(shù)都隨著播種期的推遲而縮短，且縮短時間主要集中在出苗-分枝-開花-結(jié)莢期。王竹等[5]研究表明晚播抑制了大豆株高的生長速率，莖粗變小，干物質(zhì)的積累量也變小，葉面積指數(shù)減小。趙銀月等[6]研究表明各大豆品種在株高方面差異較大，除浙鮮5號的株高隨著播期延遲逐漸增高以外，其余品種的株高隨著播期延遲呈不規(guī)律的變化。

1.2 播期對大豆產(chǎn)量構成因素的影響大豆播種期受多種構成因素制約，在性狀表現(xiàn)上也有差別。其中大豆產(chǎn)量構成因素包括單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單位面積株數(shù)和百粒重。延遲播種導致單位面積莢數(shù)、單位面積大豆籽粒數(shù)量減少，產(chǎn)量下降。大多學者試驗研究表明，百粒重是一個相對穩(wěn)定的性狀，播期對大豆百粒重的影響較小。耿臻等[7]研究表明不同播期對大豆產(chǎn)量構成因素的影響較大，構成產(chǎn)量的各因素隨著播期的推遲而降低。王稱新[8]研究表明播種越早，單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重越高，百粒重則受播期影響不大。閆吉志[9]研究表明影響大豆產(chǎn)量與主要經(jīng)濟性狀關聯(lián)序依次為：平均莢粒數(shù)>平均株莢數(shù)>百粒重。許海濤等[10]研究得出單株粒重是影響產(chǎn)量的第一個重要因素的結(jié)果。單株粒重的高低直接影響到大豆產(chǎn)量的高低，在其他性狀相對穩(wěn)定的時候，單株粒重越高則產(chǎn)量越高。另外，陳立君[11]通過對東農(nóng)42 不同播期動態(tài)規(guī)律研究表明不同播期之間對產(chǎn)量性狀影響較大，平均鮮粒重隨著播種期的延遲呈先上升后下降趨勢，同一播期不同生育階段的鮮莢皮重呈下降趨勢，同一時期不同播期之間，播種越早的鮮皮莢比越低。

1.3 播期對大豆產(chǎn)量的影響近年來，由于大豆產(chǎn)量較低，種植效益比較低，農(nóng)民種植大豆的積極性不高，大豆播種面積持續(xù)走低，致使我國大豆產(chǎn)量逐漸降低。因此，研究不同氣候條件下大豆品種的適宜播期，提高大豆產(chǎn)量，是大豆科研的重要任務。

不同播期對大豆產(chǎn)量的影響，目前已經(jīng)有較多的研究報道。播期是大豆種植的主要栽培措施之一，與光、熱、水等生態(tài)環(huán)境密切相關。大豆產(chǎn)量是不同生態(tài)因素綜合作用的結(jié)果，是個體與群體生長發(fā)育相互作用的結(jié)果。大豆產(chǎn)量會隨著播種期的延遲而逐漸降低，而早播和適期播種能夠獲得較高的產(chǎn)量。這主要是由于播期的延遲，作物生長發(fā)育期間溫度、光照等生態(tài)條件形成差異，大豆營養(yǎng)體得不到合理構建，進而不利于大豆群體結(jié)構優(yōu)化，導致大豆產(chǎn)量降低，不能充分發(fā)揮大豆生產(chǎn)潛力。

劉曉麗等[12]研究表明隨著播種期的延遲，各結(jié)莢習性品種大豆產(chǎn)量都呈現(xiàn)不同程度降低。張恒斌等[13]研究表明早熟大豆隨著播期的延遲，產(chǎn)量降低，下降幅度大。高永剛等[14]通過播期對中熟型大豆黑農(nóng)48的光合特性及產(chǎn)量影響的研究得出，適宜播期可充分利用光、溫、水等氣候資源，促進光合效率，產(chǎn)量增加明顯。王樂政等[15]通過研究得出適期早播可延長夏大豆的生育天數(shù)，增加花后積溫，提高花后累積日溫差，花后階段獲得充足降水，可使夏大豆后期衰老速度減慢，提高光合勢，增加干物質(zhì)量，提高收獲指數(shù)。

1.4 播期對大豆品質(zhì)的影響雖然大豆種植的經(jīng)濟收益遠不如玉米、小麥等作物，但隨著種植結(jié)構的調(diào)整和種植面積的提高，今后大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)將會影響其銷售價格。蛋白質(zhì)和脂肪含量是評價大豆籽粒品質(zhì)的重要指標。大豆品種的脂肪及蛋白質(zhì)含量除受遺傳基因控制外，還受如地理緯度、海拔高度等生態(tài)區(qū)域環(huán)境因素影響。

對于播期對大豆蛋白質(zhì)和脂肪含量的影響，目前存在不同觀點。龔如團等[16]對黑龍江3 個大豆品種（黑河43、北豆40、豐收25）研究發(fā)現(xiàn)，3 個大豆品種的產(chǎn)量性狀隨著播期的推遲而逐漸降低，粗脂肪含量減少，粗蛋白含量變化較小。張林等[17]對2 個春大豆種子的研究表明可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量都隨著種子發(fā)育天數(shù)的增加，呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢，而粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量呈“S”型上升趨勢。劉玉蘭等[18]通過對吉林小豆的研究表明播期與產(chǎn)量之間具有很大的相關性，隨著播期延遲，吉林小粒大豆的蛋白質(zhì)和蛋脂總含量、粗脂肪含量都呈下降趨勢。程艷波等[19]對華南夏大豆的研究發(fā)現(xiàn)播期的延遲對大豆的粗蛋白、粗脂肪及蛋脂總和有顯著或極顯著的影響，變化趨勢因品種而異。

由此可見，隨著播期延遲，大豆粗蛋白和粗脂肪含量的變化趨勢因品種而異，并沒有什么規(guī)律可言。但是可以肯定的是，早播和晚播都不利于大豆的品質(zhì)，只有適宜的播期才有助于增加大豆蛋白質(zhì)和脂肪含量。

另外，韓天富等[20]試驗研究表明，光照長度對大豆化學品質(zhì)有很大影響，長光照下大豆蛋白質(zhì)含量下降，脂肪含量上升，且開花期、結(jié)莢期和鼓粒期的光照處理均對大豆化學品質(zhì)有影響。這與胡國華等[21]、趙晉忠等[22]的研究結(jié)果一致。

2 密度對大豆生長發(fā)育的影響

2.1 密度對大豆農(nóng)藝性狀的影響大量研究表明，種植密度對大豆的農(nóng)藝性狀有較大影響，不同密度下大豆生育進程差異很小，成熟期基本一致。個體的生長發(fā)育有明顯的不同。隨著密度增加，大豆個體生長發(fā)育加快、株高增加，同時還能抑制分枝的產(chǎn)生。調(diào)節(jié)行距、株距是使大豆群體結(jié)構能夠合理分布的重要手段和措施。縮小行距，大豆能夠充分利用光能，增加株距，能夠改善單株生長發(fā)育和通風透光條件[23]。

陳維等[24]研究表明，隨著種植密度的增加，株高、底莢高度呈現(xiàn)增加趨勢，無效分枝數(shù)增加，主莖節(jié)數(shù)先減少后增加。樊海潮等[25]研究表明，隨著種植密度增加，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。王秋玲等[26]對山東省新育成的18 個大豆新品種的主要農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量進行了關聯(lián)度分析，結(jié)果表明，有限結(jié)莢習性的大豆品種關聯(lián)度從大到小為主莖節(jié)數(shù)、百粒重、單株莢數(shù)、株高、單株粒數(shù)、底莢高、分枝數(shù)；而亞有限結(jié)莢習性為單株粒數(shù)、單株莢數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、株高、百粒重、底莢高、分枝數(shù)。劉靈艷等[27]通過對齊黃34的研究得出株高與種植密度呈極顯著正相關，而主莖節(jié)數(shù)、莖粗、有效分枝數(shù)則與密度呈負相關。

2.2 密度對大豆產(chǎn)量構成因素的影響種植密度主要是通過影響產(chǎn)量構成因素而影響大豆產(chǎn)量。其中，單位面積株數(shù)是影響大豆產(chǎn)量最重要的因素，密度達到該地區(qū)氣候可種植的數(shù)量是實現(xiàn)高產(chǎn)的基礎。研究表明，大豆籽粒的產(chǎn)量與株粒數(shù)有關，與籽粒的大小沒有顯著相關性。張桂茹等[28]通過試驗得出同品種籽粒大小不同的種子其植株的生育進程無明顯差別，大粒種子的植株繁茂性較小粒種子強，但對大豆籽粒的影響各品種表現(xiàn)不同。所以單位面積株數(shù)多的品種粒數(shù)多，產(chǎn)量也就高，但百粒重大，單株粒數(shù)少的話，產(chǎn)量并不會高。

王程等[29]研究得出，密度對大豆單株產(chǎn)量、莢數(shù)和粒數(shù)有顯著的影響，對每莢粒數(shù)和單株粒重也有影響，但品種間存在差異。何世煒等[30]對早熟18 不同播種密度的試驗表明，播種密度與單株分枝數(shù)、單株莢數(shù)和單株粒重呈極顯著負相關，莢數(shù)與單株籽重、單株莢數(shù)和單莢重均呈極顯著負相關。王拓和等[31]對中黃30 不同播種密度試驗得出，隨著密度增加，單株結(jié)莢數(shù)、有效莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重均下降。

2.3 密度對大豆產(chǎn)量的影響當前在我國單產(chǎn)較高的地區(qū)，其種植的密度也高。密度是限制大豆單產(chǎn)提高的重要因素?，F(xiàn)階段，農(nóng)民們種植大豆通常不管大豆品種特性、水肥條件如何，所種植的密度都相同，這就造成土壤肥力高的地塊或者晚熟品種密度過小，而出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，造成大豆減產(chǎn)；土壤肥力低的地塊或晚熟品種密度過大，不能很好地發(fā)揮群體產(chǎn)量優(yōu)勢。在不能大規(guī)模擴大種植面積的情況下篩選不同品種最適種植密度，挖掘大豆生產(chǎn)潛力，是目前亟待解決的問題。

丁希武等[32]研究表明，在半干旱區(qū)種植密度對大豆產(chǎn)量影響是顯著的，大豆品種在特定密度下才能夠獲得高產(chǎn)。梁建秋等[33]研究表明，隨著種植密度的增加，各大豆品種產(chǎn)量變化趨勢及最高產(chǎn)量的適宜密度不同，產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢。任小俊等[34]對汾豆98的研究也表明，隨著種植密度增大，大豆產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。史宏[35]研究表明，不同分枝類型的大豆種質(zhì)產(chǎn)量隨密度變化趨勢不同，其最適密度不盡相同，其中，多分枝類型的產(chǎn)量隨著密度的增加呈升-降-升的變化趨勢；中等分枝類型的產(chǎn)量隨著密度增加呈升-降-升-降的趨勢；披針葉和橢圓葉的寡分枝類型產(chǎn)量隨密度增加呈降-升-降的變化趨勢。劉衛(wèi)國[36]研究表明，單株莢數(shù)、單株粒數(shù)隨著密度增大而減小，單株粒重、百粒重也隨著密度的增大而降低。

2.4 密度對大豆品質(zhì)的影響大豆品質(zhì)的好壞除受遺傳基因影響外，還受環(huán)境條件的影響。我國目前對于密度對大豆品質(zhì)影響的研究結(jié)果存在差異。付春旭[37]研究表明，密度對脂肪、蛋白質(zhì)含量影響總的趨勢是隨密度增加脂肪含量呈增加趨勢，蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢。而張曉艷等[38]研究表明，隨著種植密度的增加，大豆籽粒中蛋白質(zhì)的含量有所上升，脂肪的含量有所下降，各生育時期氮素、可溶性蛋白、淀粉和蔗糖積累量與籽粒蛋白質(zhì)含量呈負相關，與脂肪含量呈正相關。馮麗娟等[39]對高油大豆的研究得出，高油大豆的脂肪含量除受遺傳因素影響外，還受栽培密度和施肥量的制約，隨著密度升高含量呈顯著降低趨勢，而蛋白質(zhì)含量主要受遺傳因素影響，環(huán)境因素影響較小，蛋脂總量隨密度增加呈增加趨勢。

2.5 密度對大豆水分利用效率的影響水是作物生長過程中最重要的環(huán)境因子。不同種植密度對大豆田間水分利用效率有顯著影響，對田間耗水量沒有顯著影響。

王立明等[40]研究表明大豆種植密度與水分利用效率的關系呈二次拋物線關系，隨著種植密度的增加水分利用效率也逐漸增加。楊國敏等[41]研究得出通過調(diào)整作物個體間的水平空間位置，構成不同的群體類型，能夠明顯影響水分利用效率，主要表現(xiàn)在，與不均勻群體相比，均勻分布的群體中具有較高的產(chǎn)量和較低的耗水量，從而提高作物的水分利用效率。因此，在作物品種、密度一定的情況下，通過構建合理的群體分布，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)水的目的。

2.6 密度對大豆病蟲害的影響近年來，大豆病蟲害的發(fā)生頻率逐年增加，大豆常見病害有根腐病、花葉病、胞囊線蟲病、灰斑病等，常見蟲害有食心蟲、蚜蟲、紅蜘蛛、點蜂緣蝽等，這些病蟲害嚴重影響了大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)。如何在控制生產(chǎn)成本且做好病蟲害防治，成為當前面臨的一項巨大挑戰(zhàn)。

王永鋒等[42]通過對不同密度條件下大豆紋枯病的研究得出，大豆紋枯病的發(fā)生級別與普遍率都隨著大豆密度的增加而增加。顧鑫[43]對大豆菌核病與密度的關系研究得出大豆密植盡管增產(chǎn)，但病情指數(shù)提高了，其主要原因是莖稈強度的減弱及子囊盤萌發(fā)個數(shù)的增多導致了菌核病發(fā)生嚴重。劉麗麗等[44]對大豆灰斑病與密度的關系研究得出栽培密度對大豆灰斑病流行時期和發(fā)生流行程度均有一定的影響。且栽培密度低，能夠創(chuàng)造良好的通風透光條件，降低了田間小區(qū)冠層內(nèi)的溫濕度，這樣減緩了大豆灰斑病擴展的速度，從而降低了發(fā)病程度。郭明明等[45]研究表明，不同大豆品種（系）和種植密度對豆天蛾幼蟲存活及生長發(fā)育均有顯著影響。

3 播期和密度互作對大豆的影響

大量研究表明，播期和密度互作對大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響是不顯著的，且播種期對大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響要大于密度。鄧軍波等[46]研究得出，播期與密度互作對油春1204 大豆產(chǎn)量差異的影響未達到顯著水平。趙璇等[47]對石豆4號的研究得出，播期對大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響大于密度，在一定播期范圍內(nèi)密度對大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量影響不顯著。劉偉明等[48]對浙秋豆3號的研究得出，2 種密度及密度與播期的互作對浙秋豆3號的株高、主莖節(jié)數(shù)和有效分枝數(shù)的影響不顯著。

4 展望

我國曾是世界上最大的大豆出口國和生產(chǎn)國，但隨著我國人口和大豆需求量急劇增加，造成了大豆高度依賴進口的現(xiàn)狀。目前，我國有近86%的大豆消費依靠進口；同時，還面臨著大豆播種面積逐年下降、單產(chǎn)低且不穩(wěn)、質(zhì)量不勻，消費總量急速增加，大豆總產(chǎn)量遠遠滿足不了產(chǎn)業(yè)需求等問題。

播期和密度是影響我國大豆產(chǎn)量的兩個重要因子。播種期的早晚和密度的大小對大豆產(chǎn)量影響很大。只有播種期和密度適宜才能夠提高我國的大豆單產(chǎn)和總產(chǎn)。

一直以來，我國大豆育種的目的就是實現(xiàn)大豆生產(chǎn)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效，而大豆的栽培技術也決定了大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)。大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，有助于增強大豆市場的競爭力。目前，我國大部分地區(qū)還是通過傳統(tǒng)的常規(guī)育種方法來培育大豆新品種，存在效率低、周期長等缺點；近年來如分子標記輔助育種技術、分子設計育種技術、大豆覆蓋滲水地膜抗旱高產(chǎn)栽培技術等已經(jīng)有了較大的進步與發(fā)展，解決了很多生產(chǎn)中的實際問題。隨著科學技術的發(fā)展，高科技與新技術的結(jié)合，加快了大豆高產(chǎn)高效栽培技術的提升。良種與良法結(jié)合，才能夠更好地幫助農(nóng)民獲得高產(chǎn)，增加收入，推動我國大豆產(chǎn)業(yè)的振興。