不同“人”字架交叉點高度對豇豆產量的影響

李雪嶠，蔡興萊，吳月燕，梁其偉（海南省農業科學院蔬菜研究所，海口，571100）

?

不同“人”字架交叉點高度對豇豆產量的影響

李雪嶠，蔡興萊，吳月燕，梁其偉
（海南省農業科學院蔬菜研究所，海口，571100）

摘要：以粵紅5號豇豆為試材，研究野人冶字架不同交叉點高度對架內外濕度差、光照強度差、豇豆根系活力和產量的影響。試驗結果表明，交叉點在1.2～1.4 m時，光照強度、濕度和根系活力達到峰值，產量達最高值。

關鍵詞：豇豆曰野人冶字架曰交叉點高度曰產量

李雪嶠（1983-），男，碩士，助理研究員，研究方向為蔬菜栽培及育種，電話：13278953386，E-mail：fff200200@gmail.com

蔡興萊（1962-），男，通信作者，本科，推廣研究員，研究方向

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗共安排2次，分別于2012年1～6月，2014 年1～6月在海口澄邁永發基地試驗地內完成。供試材料為粵紅5號豇豆（由遼寧蔬菜研究所提供）。供試土壤為砂壤土，肥力中等、土質均勻。前茬為茄果類蔬菜。

1.2試驗設計

試驗分別于2012年1月25日、2014年1月9日播種，采用直播方式，隨機區組設計，每處理3次重復，2次試驗小區面積分別為9.8、14 m2。畦為南北走向，畦帶溝寬1.4 m，2次試驗長分別為7、10 m，雙行種植，行距50 cm、株距25 cm，每小區分別定植56、80株。試驗地四周設有保護行，每小區隨機選取5個點測定“人”字架內濕度差、光照強度差，選取5株測定根系活力，并測定小區實際產量。其他栽培管理同大田。

豇豆“人”字架采用竹竿為主材料，“人”字架底端寬0.7 m，以長2.2 m、直徑約4 cm的竹竿作為“人”字架主干，長2.2 m、直徑約1.5 cm的竹竿為“人”字架中間輔架。“人”字架按竹竿5個不同高度的交叉點設置為5個處理，詳見表1。每個重復設置3行，中間為數據采集行，兩側為保護行，以避免周圍不同搭架模式對其遮蔭等影響。其他水肥、尼龍繩引蔓、綁蔓等按常規管理。

1.3測定項目

①產量豇豆分別于2012年4月6日、2014 年3月19日始收，以后每隔2～3 d采收1次，使用電子臺稱稱取質量后，按照不同處理記錄每個小區的產量。

②“人”字架內外濕度差或光照強度差待所有搭架處理的豇豆均生長達1.8 m即最高交叉點后，于當日10：00～11：00使用濕度計或照度計測定不同處理架內1 m高度的濕度或光照強度，連續測5 d。具體方法為使用2臺HTC-1大屏記錄濕度計（TES-1330A便攜式照度計），在架內外0.8 m高度各放置1臺，讀數穩定后經120 s，讀取濕度或光照強度平均值，記錄并清零后記錄下一測試點，每處理隨機取5個點測量，將架外度數作為校正值，“人”字架內外濕度差=架內濕度-架外濕度，光照強度差=架外光照強度-架內光照強度。

③豇豆根系活力的測定2012年5月、2014 年4月，豇豆進入盛果期后，每個小區采樣5株，采用TTC法測定不同處理豇豆的根系活力。

1.4數據處理

工作環境Debian Linux 7.4×86_64；數據整理使用WPS for Linux 8.1軟件，數據分析采用R 3.1.3軟件統計，其中混合線性模型分析、抽提結果使用lmer（）、ranef（）、summary（）函數完成，最值使用optimize（）、function（）函數抽提，圖形使用xyplot（）函數繪制完成。

表1　試驗處理編號及參數

2　結果與分析

2.1不同“人”字架交叉點高度對豇豆產量的影響

由圖1可知，2012年“人”字架交叉點高度為1.8 m的處理豇豆667 m2產量最低，之后隨著交叉點的降低，667 m2產量提高，在交叉點高度1.2～1.4 m間取得最高點，后隨著交叉點的降低開始下降。2014年豇豆小區產量整體較低，但趨勢與2012年相似。

圖1　不同“人”字架交叉點高度對豇豆產量的影響

圖2　不同“人”字架交叉點高度對架內濕度差的影響

根據每個小區總產量與不同年份數據，折算成667 m2產量后抽取混合模型，建立豇豆“人”字架交叉點高度與豇豆667 m2產量的一元二次回歸方程，其中，固定效應方程：～222.4+4 644.7-1 755.92，隨機效應：year2012～167.12，year2014～-167.12。其中，為豇豆折合667 m2產量，為搭架交叉點高度，year2012、year2014分別指2012、2014 年2 a的豇豆“人”字架產量隨機效應。根據線性混合模型提取結果，可知模型趨勢與圖1相似，667 m2產量的最大值出現在交叉點高度1.2～1.4 m，即在

2.2不同“人”字架交叉點高度對架內濕度差的影響

由圖2可知，2012年“人”字架交叉點高度為1.8 m的處理架內外濕度差最小，之后隨著交叉點的降低，架內外濕度差提高，在交叉點高度1.2～1.4 m取得最大值，后隨著交叉點的降低開始下降。2014年架內外濕度差情況與2012年存在差異，但整體趨勢相似。

根據每個小區“人”字架內外濕度差與不同年份數據抽取混合模型，建立搭架交叉點高度與架內外濕度差的一元二次回歸方程，其中固定效應方程：～-7.441 +16.459-6.2552，隨機效應：year2012～0.003，year2014～-0.003，其中，為豇豆小區架內外濕度差，為豇豆搭架交叉點高度，year2012、year2014分別指2012、2014年2 a的豇豆“人”字架內外濕度差的隨機效應。根據線性混合模型提取結果，可知模型趨勢與圖2相似，“人”字架內外濕度差的最大值出現在交叉點高度為1.2～1.4 m，即在～1.315 7 m架內外濕度差達到最大（3.386 3%）。

2.3不同“人”字架交叉點高度對架內光照強度的影響

由圖3可知，2012年“人”字架交叉點高度為1.8 m的處理架內外光照強度差最低，隨著交叉點的降低，架內外光照強度差增加，在交叉點高度1.2～1.6 m達到最大值，后隨著交叉點的降低開始下降。2014年架內外光照強度差情況數據與2012年存在差異，但整體趨勢相似。

根據每個小區的豇豆“人”字架內外光照強度差與不同年份數據，抽取混合模型建立搭架交叉點高度與豇豆“人”字架內外光照強度差的一元二次回歸方程，其中，固定效應方程：～-486.43+853.54-303.752，隨機效應：year2012～5.03，year2014～-5.03。其中，為豇豆小區架內外光照強度差，為豇豆搭架交叉點高度，year2012、year2014分別指2012、2014年2 a的架內外光照強度差的隨機效應。根據線性混合模型提取結果，可知模型趨勢與圖3相似，豇豆“人”字架內外光照強度差的最大值出現在交叉點高度1.2～1.6 m，即在

2.4不同“人”字架交叉點高度對豇豆根系活力的影響

由圖4可知，2012年“人”字架交叉點高度1.8 m的處理豇豆根系活力最低，隨著交叉點的降低，豇豆根系活力提高，在交叉點高度1.2～1.4 m取得最大值，后隨著交叉點的降低開始下降。2014年根系活力情況數據與2012年存在差異，但整體趨勢相似。

圖3　不同“人”字架交叉點高度對架內外光照強度差的影響

圖4　不同“人”字架交叉點高度對豇豆根系活力的影響

根據每個小區的豇豆根系活力與不同年份數據，抽取混合模型，建立豇豆搭架交叉點高度與豇豆根系活力的一元二次回歸方程，其中固定效應方程：～-154.58+774.24-290.462，隨機效應：year2012～10.865 0，year2014～10.865 0。其中，為豇豆根系活力，為搭架交叉點高度，year2012、year2014分別指2012、2014年2 a的豇豆根系活力的隨機效應。根據線性混合模型提取結果，可知模型趨勢與圖4相似，豇豆根系活力的最大值出現在交叉點高度為1.2～1.4 m時，即在～1.332 8 m最高，達361.366 8 μg·g-·1h-1。

3　討論與結論

3.1不同搭架模式對豇豆產量的影響

薛旭初等[1]進行了綠豇1號不同株距和不同搭架方式種植試驗，結果表明，搭架高度0.8、1.5 m時，豇豆主要經濟性狀與對照（1.2 m）相差不大，但比對照分別極顯著減產7.17%和6.88%，即交叉點為1.2 m時，綠豇1號產量最高，與本試驗結果較一致。黃麗芹等[2]研究發現，大棚苦瓜采用“人”字架栽培，產量、抗病性、產品外觀和經濟效益均比吊繩牽引搭架栽培好，每667 m2產量顯著增加761.5 kg，增產率達24.2%，與本試驗結果類似。

徐亞仙等[3]進行了豇豆改良搭架高產栽培技術的研究，認為采用竹竿“人”字架加尼龍繩吊蔓引蔓的搭架方式節約成本、生產效果良好。本試驗只采用尼龍繩引蔓，“人”字架之間未用尼龍繩連接固定，是考慮到海南豇豆生產過程中可能會遭遇暴風雨及臺風，不利于安全生產。

張其賓等[4]研究認為，搭架時竹尾部架成近圓形，龍萊1號萊豆增產明顯，且遇到臺風，不至于整體垮倒，可以達到省工、省本、廢物利用的目的。但考慮到竹架尾部做成近圓形較繁瑣，農民接受度較低，所以試驗仍以慣用的開放式竹架為藍本進行搭架。

農業科技網除闡述了“人”字架搭架生產規程之外，還提供了一種溝寬1.3～1.4 m、架高2.4 m，交叉點0.82 m的倒立式“人”字架[5]。按大行0.8 m、小行0.5 m計算，架頂端之間的距離僅為0.3～0.4 m，由于其架高2.4 m，并不會影響采摘。但海南地處臺風常發區域，搭架高度不宜過高，一般為1.8～2.0 m，所以如果按倒“人”字形架搭建，會使得架之間空間過于狹小，增加采摘時間和難度，提高人工成本，并且倒“人”字形架架上部寬大，會增加遭受臺風后倒塌的風險，故本試驗沒有安排倒“人”字架的設計處理。本試驗結果表明，豇豆“人”字架交叉點高度為1.2～1.4 m時對豇豆產量的促進作用最明顯。

3.2不同搭架模式對豇豆“人”字架內外濕度差的影響

豇豆病害與空氣濕度密切相關，溫度為17℃左右，空氣相對濕度接近100%利于豇豆炭疽病的發生；當氣溫高于20℃、空氣濕度達70%以上時，豇豆易發生枯萎病；氣溫為20～25℃、空氣濕度85%以上時，容易引發豇豆褐斑病[6～9]。豇豆實際生產中的適宜濕度要求在65%～75%，海南1～4月的濕度相對較低，但后期生產過程中濕度較高，不同搭架模式可以使架內濕度最高降低3%左右，可以在一定程度上抑制病害發生，為豇豆生產創造良好條件。本試驗結果表明，交叉點為1.8 m時不利于降低“人”字架內外濕度差，交叉點高度為1.2～1.4 m時對提高豇豆“人”字架內外濕度差作用最明顯，表明豇豆“人”字架交叉點高度為1.2～1.4 m時，架內濕度較低，有利于減少病害發生，間接提高豇豆產量。

3.3不同搭架模式對豇豆“人”字架內外光照強度差的影響

光照是植物生長的必要條件，海南冬季低溫寡照時間較長，光利用率更高的搭架模式將更有利于豇豆生產。胡志輝等[10]進行了豇豆光合特性研究，結果表明，其日變化為雙峰曲線，大峰在11：00，小峰在16：00，峰值分別為19.96、16.35 μmol·m-2·s-1。本試驗測量光照強度時間為10：00～11：00，符合豇豆光合曲線的特點。張鋒等[11]研究了搭架及多效唑處理對甘薯產量的影響，結果表明在同樣單蔓及雙蔓處理條件下，搭架處理產量極顯著高于未搭架處理，說明搭架生產有助于提高甘薯產量，與本試驗結果相符。本試驗結果表明，豇豆“人”字架交叉點高度為1.0、1.8 m的處理不利于提高架內光照強度差，交叉點高度為1.2～1.6 m，并且接近1.4 m的處理有利于提高架內外光照強度差，利于提高豇豆的光能利用率。

3.4不同搭架模式對豇豆根系活力的影響

植物根系是活躍的吸收和合成器官，根的生長情況和活力水平直接影響地上部的營養狀況及產量水平[12]。向東等[13]調查了不同灌溉方式對大棚番茄生長發育的影響，結果表明，當每次注射水量為0.75 L時，番茄的總產量和根系活力最高；試驗同時表明注射深度距離地表約30 cm時，番茄根系活力強。陸衛平等[14]研究了玉米群體根系活力與物質積累及產量的關系，結果表明，玉米群體氣生根數與節根量、灌漿結實期根系傷流強度、總粒數、抽絲后干物質積累量及產量呈正相關；以根系活力為衡量標準，生育過程中抽絲期的群體根系傷流量強度與抽絲后干物質積累量、總干物質積累量及籽粒產量相關最密切。徐富賢等[15]對雜交中稻發根力及根系活力與地上部性狀的關系進行了研究，結果表明，根系活力與結實率和產量呈極顯著正相關。本試驗結果表明，“人”字架交叉點高度為1.8 m的處理不利于提高豇豆根系活力，而交叉點高度為1.2～1.4 m的處理有利于提高豇豆的根系活力，從而提高豇豆產量。

此次試驗匯總了2012、2014年2 a的數據，采用了混合線性模型進行分析，在一定程度上排除了隨機因素對試驗結果的影響，保證了分析結果的準確性。不同豇豆搭架模式試驗的濕度、光照強度都是通過便攜式儀器測定的，存在數據取樣量較少的缺點，后續試驗將利用固定小型溫濕度、光照強度記錄儀進行更全面的記錄，以期獲得更加詳盡的數據。由于生產中存在部分豇豆生長參差不齊的情況，導致豇豆節位的測定沒能完成，后續試驗將加強豇豆生產管理，以排除人為因素導致的數據浮動較大的情況。

參考文獻

[1]薛旭初，姚永如，王毓洪.綠豇1號不同株距和不同搭架方式試驗[J].上海農業科技，2005（6）：94.

[2]黃麗芹，潘廷由，李文教.大棚種植苦瓜搭架方式比較試驗[J].廣西農學報，2008，23（6）：30-31.

[3]徐亞仙，黃金福，王建鋒，等.豇豆改良搭架高產栽培技術[J].上海蔬菜，2009（2）：36.

[4]張其賓，林炎照.萊豆新品種龍萊1號不同搭架方式及不同海拔高度種植的產量表現[J].福建稻麥科技，2013，31（1）：29-30.

[5]農業科技網.豇豆生物學特性及栽培管理技術[EB/OL]. （2003 -11 -28）.http://www.ahnw.gov.cn/2006nykj/Show.asp? ContentID={FE813EF6-D06D-4F11-89AB-5E102A1DC579}.

[6]孫志強.豇豆后期銹病的防治法[J].農民致富之友，2011 （1）：54.

[7]陳大江.鷹嘴豆褐斑病的發生及綜合防治[J].現代農業科技，2008（10）：86-89.

[8]曾繁明，楊忠芳.鷹嘴豆褐斑病防治措施[J].農村科技，2011（3）：45-46.

[9]程蕾.豇豆炭疽病的發生與防治對策[J].植物醫生，2011，24（5）：16-17.

[10]胡志輝，陳禪友.豇豆光合特性研究[J].江漢大學學報：自然科學版，2005，33（3）：76-78.

[11]張鋒，施建達.搭架及多效唑處理對甘薯產量的影響[J].江蘇農業科學，2006，1（4）：25-26.

[12]白寶璋，金錦子，白崧，等.玉米根系活力TTC測定法的改良[J].玉米科學，1994（4）：44-47.

[13]向東，孫志強，段廣洪，等.不同灌溉方式對大棚西紅柿生長發育的影響[J].灌溉排水學報，2006，25（5）：68-71.

[14]陸衛平，張其龍，宗壽余，等.玉米群體根系活力與物質積累及產量的關系[J].作物學報，1999，25（6）：718-722.

[15]徐富賢，鄭家奎，蔣開鋒，等.雜交中稻發根力及根系活力與地上部性狀的關系[J].西南農業學報，2002，15（2）：34-37.

Effects of Different Intersection Geight of Gerringbone Shelf on Cowpea Yield

LI Xueqiao, CAI Xinglai, WU Yueyan, LIANG Qiwei

Abstract:Taking Yuehong No.5 as material, we studied the effects of different intersection height of herringbone shelf on humidity difference, light intensity difference, root activity and yield of cowpea. The results showed that, when intersection height was 1.2-1.4 m, light intensity, humidity, root activity and yield reached their peak level.

Key words:Cowpea; Herringbone shelf; Intersection height; Yield

收稿日期：為蔬菜栽培及育種，E-mail：13307531052@163.com2015-11-06

DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2016.06.022

中圖分類號：S643.4

文獻標識碼：A

文章編號：1001-3547（2016）06-0057-05