張德 龍會英 金杰 薛世明
摘 要 以提那羅爪哇大豆為材料,研究不同種植密度、底肥、追肥、灌水次數對提那羅爪哇大豆生長、草產量及種子產量的影響。結果表明:(1)種植密度1.0 m×1.0 m處理,生長量最大,主蔓長205.33 cm,但草產量最低;種植密度0.5 m×1.0 m處理,產量最高,為1 074.84 kg/hm2。(2)2個磷肥水平處理生長量、草產量和種子產量均高于未施磷水平。磷肥水平1 kg/102處理,主蔓長208.00 cm,一級分枝數25.33枝/株,草產量2 724.53 kg/hm2,種子產量最高,為1 022.99 kg/hm2。(3)每株追施尿素6 g水平處理,生長量顯著高于其它2個處理,主蔓長193.67 cm,一級分枝數22.67枝/株,且草產量比其它2個處理高,為2 690.20 kg/hm2;每株施尿素3 g處理,種子產量比其它2個處理高,為824.71 kg/hm2;(4)15 d灌溉1次水處理,生長量和種子產量均高于其它2個處理,主蔓長166.67 cm,一級分枝數21.00 枝/株,種子產量1 050.62 kg/hm2。
關鍵詞 處理 ;提那羅爪哇 ;大豆 ;生長 ;種子產量 ;影響
中圖分類號 S565.1 文獻標志碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.08.004
Abstract Glycine wightii (Wight and Arn.) Verdcourt cv. Tinaroo is selected to research the effects of different planting densities, base fertilizers, topdressings and irrigation times on its growth, yield of seed and pasture. The results showed that the maximum growth occurred when the planting density is 1.0 m× 1.0 m, when its main vine's length is 205.33 m, the yield of pasture is lowest. The highest yield reached 1 074.84 kg/hm2 when the the planting density is 0.5 m×1.0 m. The Phosphate level is 1 kg/102, the planting crop's main vine length is 208.00 cm, the first level branches is 25.33. The yield of pasture and seed are highest——2 724.53 kg/hm2 and 1 022.99 kg/hm2. The growth is significant higher than the other two treatments when 6 g urea/each, the main vine length is 193.67 cm and the first level branches is 22.67 branch per plant. The yield of pasture's seed is higher than the other two treatments when 3 g urea/each, it is 824.71 kg/hm2. The yield of pasture is higher than the other two treatments when 6 g urea/each, it is 2 690.20 kg/hm2. Both growth and seed yield of the crops which irrigated every 15 days are higher than other two treatments. The main vine length is 166.67 cm, the first level branches is 21.00 and seed yield is 1 050.62 kg/hm2.
Keywords Treatment ; G.wightii (Wight and Arn.) Verdcourt cv. Tinaroo ; Growth ; Seed yield
提那羅爪哇大豆[Glycine wightii (Wight and Arn.) Verdcourt cv. Tinaroo]具有耐熱、耐旱、耐瘠薄,葉量大,適口性好,家畜喜食等特點。孕蕾期干物質粗蛋白含量14.2%~18%,粗脂肪2.4~5.3%,粗纖維25.1%,粗灰分9.5%、無氮浸出物39.4%。主根發達,種植2 a主根深100 cm。侵占性強,覆蓋度80%后雜草侵入少。適于土壤有機質含量0.5%、降雨量600~1 300 mm的熱帶地區種植。澳大利亞和肯尼亞是全球最主要的提那羅爪哇大豆種子生產國,但種子產量少。我國熱帶豆科牧草中,提那羅爪哇大豆種植面積也不多。元謀干熱河谷高溫干旱[1-3],旱季主要集中在每年的9月至翌年6月,這個時期正是提那羅爪哇大豆的生產季節,給提那羅爪哇大豆飼草和種子生產帶來一定影響,種子成熟不一致,成熟的種莢易脫落在地里。因此,本課題組根據提那羅爪哇大豆種子生產中存在的問題,研究種植密度、底肥(普鈣)、追肥(尿素)、灌水次數對提那羅爪哇大豆生長及種子產量的影響,為提那羅爪哇大豆生產和草業發展提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試驗地概況
試驗地位于元謀干熱河谷金雷小流域羊開窩基地(E101°49′54″~N25°51′09″,海拔高度為1 016 m)幼齡木棉樹行間。試驗區月平均氣溫23.5℃,極端最高溫35.9℃,極端最低溫6.6℃,平均地表溫度27.6℃,最高地表溫度63.3℃,最低地表溫度4.9℃,日照時數3 469.2 h,月均相對濕度53.9%,降雨量897.0 mm,蒸發量2 319.9 mm,蒸發量是降雨量的2.59倍[4]。
1.1.2 供試材料
提那羅爪哇大豆。
1.2 方法
1.2.1 試驗設計
大田試驗,試驗點設在云南省農業科學院熱區生態農業研究所羊開窩基地人工生態恢復試驗示范基地牧草資源綜合研究區。完全隨機區組設計,試驗設4個處理,3次重復,每木棉樹行帶間設一個處理,每個處理均獨立設對照。處理1:3個種植密度1.0 m×1.0 m(10 005株/hm2)、0.5 m×1.0 m(20 010株/hm2)、0.5 m×0.5 m(40 020株/hm2),以株行距0.5 m×0.5 m為對照;處理2:每小區(10 m2)施底肥(普鈣)1、1.5 kg及未施底肥(對照),種植前施下;處理3:每小區施追肥(尿素)3、6 g及未追施肥料(對照),于移栽后30和60 d各追施1次;處理4:設計15 d灌水1次、30 d灌1次和60 d灌1次處理(對照),于旱季提那羅爪哇大豆生殖生長期進行。
試驗于2012年6月播種,采用育苗移栽方式,7月25日定植。小區面積10 m2。其中:除處理1中種植密度不同外,其它小區種植密度均為0.5 m×0.5 m;除處理2中有不同施肥水平外,其它小區均施肥1 kg;除處理3有不同追肥水平外,其它小區每株均施氮肥(尿素)6 g;除處理4中有不同灌溉設計外,其它均為15 d灌水1次,育苗與常規管理參照文獻[5-6]。
1.2.2 指標測定
1.2.2.1 生長量及分枝測定
每小區種植提那羅爪哇大豆大小相當幼苗1株,種植成活后選取10株,于11月15日測定絕對主蔓長,計算主蔓的一級分枝數。
1.2.2.2 種子產量測定
當提那羅爪哇大豆種殼由綠色變為淺黃褐色時,分批采摘種莢,種熟期為2013年1~2月,置于太陽下曬干,用木棍敲打種殼使種子脫落,用種子精選機除去雜質稱重,以小區產量轉化為每公頃單位面積產量。
1.2.2.3 干草產量測定
當提那羅爪哇大豆為現蕾期(2012年11月20日)時,選擇試驗小區的一半刈割測定草產量,以小區產量轉化為每公頃單位面積產量。
1.2.3 數據統計與分析
采用Microsoft Excel 2003進行數據整理,SPS軟件進行統計分析,氣象要素由元謀縣氣象局提供。
2 結果與分析
2.1 種植密度對生長發育及種子產量的影響
從表1可以看出,種植密度對提那羅爪哇大豆生長發育、草產量和種子產量有影響,但處理之間差異不顯著(p<0.05)。種植密度為1.0 m×1.0 m時,提那羅爪哇大豆生長量最高,主蔓長為205.33 cm,一級分枝數24.00枝/株。種植密度為0.5 m×1.0 m時,提那羅爪哇大豆產量最高,年均產量1 074.84 kg/hm2,而種植密度0.5 m×0.5 m的種子產量低于上述水平,而干草產量高。總體看,疏植的提那羅爪哇大豆生長發育和產量較密植的稍高。因此,合理的株行距配置有助于提高群體的光合效率和作物產量[7]。
2.2 底肥磷肥(普鈣)對生長發育及種子產量的影響
施磷肥不僅可以提高大豆的固氮能力,而且具有顯著的增產作用[8]。從表2可以看出,底肥(磷肥)對提那羅爪哇大豆生長發育、草產量和種子產量有一定影響,但處理之間差異不顯著(p<0.05)。2個磷肥水平生長發育和種子產量均高于未施磷肥水平,1 kg磷肥水平種子產量和草產量最高,分別為1 022.99和2 724.53 kg/hm2;絕對蔓長208.00 cm,一級分枝數25.33 枝/株,1.5 kg磷肥和未施磷肥處理除種子產量有差別外,生長量相差不大。
2.3 追施氮肥(尿素)對生長發育及種子產量的影響
方差分析結果表明,3個氮肥水平對提那羅爪哇大豆生長發育有顯著影響(p<0.05)。每株追施6 g尿素的生長發育、草產量顯著高于其它2個處理,主蔓長、一級分枝數和草產量分別為193.67 cm、22.67枝/株和2 690.20 kg/hm2。3個氮肥水平對提那羅爪哇大豆種子產量有影響,但處理之間差異不顯著(p<0.05)。每株施3 g尿素處理,種子產量比其它2個處理高,為824.71 kg/hm2;未追肥條件種子產量最低,為583.82.96 kg/hm2,詳見表3。
2.4 灌溉對生長發育及種子產量的影響
水分在作物生產中是主要的限制因子[9]。從表4可以看出,3個灌溉處理對提那羅爪哇大豆生長發育和種子產量有影響,但處理之間差異不顯著(p<0.05)。15 d灌溉1次水處理中,主蔓長、一級分枝數和種子產量均高于其它2個灌溉處理,分別為166.67 cm、21.00 枝/株和1 050.62 kg/hm2。
3 結論與討論
3.1 結論
本試驗結果表明,種植密度、磷肥、追施氮肥對提那羅爪哇大豆生長發育、草產量和種子產量均有影響。種植密度1.0 m×1.0 m(10 005株/hm2)時,生長量最大,主蔓長205.33 cm,一級分枝數24.00 枝/株;種植密度0.5 m×1.0 m(20 010株/hm2)時產量最高,年均產量1 074.84 kg/hm2;種植密度小的草產量低于種植密度大的。2個施磷肥水平生長發育和種子產量均高于未施磷水平,1 kg磷肥水平處理種子產量最高,為1 022.99 kg/hm2,主蔓長208.00 cm,一級分枝數25.33 枝/株,草產量最高。每株追施6 g尿素處理的生長發育顯著高于其它2個處理水平,草產量、主蔓長和一級分枝數分別為2 690.20 kg/hm2、193.67 cm和22.67 枝/株;每株施3 g尿素處理種子產量比其它2個處理高,為824.71 kg/hm2。灌溉對提那羅爪哇大豆生長發育、草產量和種子產量均有影響,15 d灌溉1次水處理的主蔓長、一級分枝數和種子產量均高于其它2個處理,分別為166.67 cm、21.00 枝/株和1 050.62 kg/hm2。
3.2 討論
(1) 通常情況下,作物群體單位面積產量隨密度增加而提高,達到一定密度時產量最高,但種植密度繼續增加影響作物光合作用反而使產量下降,種植密度過高,群體消耗大不利產量提高[10];低密度受光多,單株產量雖高,但影響群體單位面積產量。合適的種植密度有利于作物產量與質量的提高。本試驗以種植密度0.5 m×1.0 m處理種子產量最高,種植密度1.0 m×1.0 m處理生長量最大,與羅榮太[11]的研究結果一致,密度的增加不利于苜蓿單株種子產量的提高,疏植的柱花草產量較密植的稍高,因此,柱花草最佳種植密度為1.0 m×1.0 m。本試驗草產量為種植4個月產量,種植密度0.5 m×0.5 m相應小區草產量最高。
(2) 磷以多種方式參與植物體內各種生物化學反應,對促進植物生長和新陳代謝起著重要作用,缺磷抑制豆科作物的共生固氮。由本試驗也可以看出,2個磷肥處理大豆生長發育、草產量與產量均高于未施磷水平,1.5 kg磷肥和未施磷肥處理除種子產量有差別外,生長量相差不大,與于洋[12]的研究結果一致,施磷肥對于大豆產量構成因素影響無一定規律性。
(3) 3個氮肥水平處理對提那羅爪哇大豆生長發育、草產量和種子產量有影響,現蕾期適當施以氮肥可提高苜蓿種子產量[13]。灌溉次數、灌溉時間不同均會對紫花苜蓿種子產量和產量構成要素造成一定影響[10]。灌溉可以延長生殖枝的生長期,推遲收獲,增加產量[14]。干熱河谷高溫干旱,蒸發量是降雨量的4~6倍。從本試驗可以看出,生殖生長期灌溉對提那羅爪哇大豆種子產量影響較大,15 d灌溉1次處理生長發育和種子產量比灌溉處理3高,陳冬冬[15]的研究也表明,灌溉次數對紫花苜蓿種子產量影響極顯著。
(4) 本試驗測重在提那羅爪哇大豆生長發育及種子產量方面的研究,在今后研究中應增加不同處理的梯度對種子產量的影響、不同處理對提那羅爪哇大豆生理特征和產量構成的影響及生長發育、草產量與種子產量的相關性分析。提那羅爪哇大豆葉量大,水分含量高,鮮干比大于1[5-6],本試驗測定的草產量反應僅為7月25日至11月20日種植的提那羅爪哇大豆草產量。
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