不同種植密度耦合根瘤菌對大豆農藝性狀及產量的影響

連金番 趙志剛 羅瑞萍 姬月梅 郝吉兵

摘要：為了探索適宜寧夏引黃灌區玉米間作大豆高產高效栽培技術，在玉米間作中黃30大豆采用2 ∶2行比模式下，研究大豆不同種植密度耦合根瘤菌拌種對中黃30產量及產量因子的影響。結果表明，玉米間作中，不同處理間的大豆產量有明顯差異，最高為1 047.45 kg/hm2;中黃30的產量與株高、有效莢數呈正相關，與密度呈顯著正相關;對中黃30適宜種植密度與產量進行回歸分析發現，160 000株/hm2為最佳適宜種植密度;根瘤菌拌種對中黃30產量的提高有明顯作用。

關鍵詞：中黃30;密度;根瘤菌;產量

中圖分類號： S565.104 ?文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）16-0109-03

收稿日期：2018-05-12

基金項目：國家大豆產業技術體系銀川綜合試驗站建設專項（編號：CARS-04）。

作者簡介：連金番（1984—），男，河南許昌人，碩士研究生，助理研究員，主要從事大豆高產高效栽培技術研究。

通信作者：羅瑞萍，副研究員，主要從事大豆遺傳育種及大豆高產栽培技術研究。

大豆是我國重要的傳統糧油兼用作物，是人們生活中的重要植物蛋白來源，也是農民增產增收的重要經濟作物之一。大豆是一種有益于人體吸收利用的高蛋白、高脂肪和營養成分較全面的食物[1]，其含有的膳食纖維以及胰蛋白酶抑制劑等次要成分對人體健康具有重要影響[2-4]。

間作套種是我國傳統農業的精髓。玉米間作大豆充分利用了光、熱、肥、水等空間立體自然資源，發揮了高稈作物玉米的邊際優勢以及大豆固氮增肥、低碳生產、低本高效的優勢，充分利用了大豆和玉米的形態和生理差異互補，可提高光能有效利用率以及土壤養分、水分利用率，在不影響或很少影響玉米產量的同時增加大豆產量，提高單位面積的生產效率，是提高單位土地面積產量和經濟效益的有效栽培方式[5]。大豆根瘤菌能夠將空氣中的氮轉化為可以被植物利用的銨態氮，為植物生長提供氮素養料[6]。隨著我國經濟社會的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，農業生產進入了一個嶄新的發展階段，優質高產高效種植成為農業經濟新的增長點。

本試驗在玉米間作大豆栽培模式下研究不同種植密度耦合根瘤菌拌種對大豆農藝性狀及產量因子的影響，旨在為寧夏引黃灌區玉米間作大豆帶狀復合種植技術集成提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

大豆品種為中黃30，玉米品種為先玉335。根瘤菌劑選用寧夏諾德曼生物技術有限公司生產的奧龍奇康大豆根瘤菌劑。

1.2 試驗方法

試驗安排在寧夏農林科學院農作物研究所望洪試驗基地，地理坐標106°12′36″E、38°13′1″N。試驗采用隨機區組設計，每個小區4次重復。玉米間作中黃30采取2 ∶2行比，寬窄行種植。玉米寬行距160 cm，窄行距30 cm，幅寬1.9 m。玉米寬行內種植2行大豆，大豆距玉米65 cm，大豆行距 30 cm。試驗小區行長10 m，小區面積19 m2。

設3個中黃30種植密度，分別為D1（127 500株/hm2）、D2（150 000株/hm2）、D3（172 500株/hm2）。設2個大豆根瘤菌拌種處理：R0為1 kg豆種拌施5 mL蒸餾水，R1為1 kg豆種拌施5 mL根瘤菌劑，陰干即可播種。玉米種植密度為 90 000株/hm2。

1.3 田間管理

春季結合機械整地，基施尿素300 kg/hm2，磷酸二銨 150 kg/hm2。玉米、大豆于2017年4月17日同時播種。在玉米喇叭口期追施尿素150 kg/hm2，磷酸二銨225 kg/hm2。生育期內灌水3次，人工中耕除草3次。生育期間用 1.5 mL/L 的40%紅滿蓋和450 mL/hm2氧化樂果乳油農藥防治大豆紅蜘蛛2次。在大豆始花期和盛花期噴施100 mg/L的5%烯效唑溶液控制大豆旺長。同年9月底大豆成熟時，在每個小區中部連續取10株進行室內考種;取樣后每個小區單獨收獲、脫粒、稱質量。

1.4 數據分析

采用Excel和DPS 7.05統計軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度耦合根瘤菌對中黃30大豆產量因子的變異分析

由表1可知，在密度和根瘤菌劑拌種雙因素影響下，中黃30有效分枝數變異系數較大，為157.27%;株高、單株有效莢數、每莢粒數、株粒數、株粒質量和產量的變異系數在 4.84%～ 8.54%之間;主要產量因子每莢粒數、株粒數和株粒質量的變異系數分別為8.54%、5.60%和7.70%;百粒質量的變異系數較小，為1.18%。說明科學合理的栽培技術措施對挖掘間作大豆的產量潛力具有積極作用。

2.2 不同種植密度耦合根瘤菌對中黃30產量的影響

由表2可知，大豆不同種植密度耦合根瘤菌處理中黃30產量為873.15～1 047.45 kg/hm2，其中D2R1處理大豆產量最高，為 1 047.45 kg/hm2;在相同的大豆種植密度下，根瘤菌拌種的中黃30產量均高于清水拌種，分別較清水拌種增產2.18%、7.56%和4.22%。根瘤菌拌種下，大豆種植密度為 150 000株/hm2 處理的產量最高;清水拌種下，大豆種植密度為172 500株/hm2處理的產量最高。D2R1、D3R0、D3R1處理的產量均與D1R0、D1R1處理差異顯著，D2R0處理與D1R0處理產量差異顯著，D2R1、D3R1處理與D1R0、D1R1處理的產量差異極顯著，D3R0處理與D2R0處理、D3R1處理與D2R1處理的產量均無顯著性差異。說明中黃30的適宜種植密度為150 000～172 500株/hm2。

由表3可知，同一大豆種植密度水平下，大豆單株有效莢數、株粒數、株粒質量均高于對照R0，分別提高0.1～3.0莢、0.9～2.0粒、0.23～0.47 g。不同的大豆種植密度耦合根瘤菌，以處理D2R1提升產量的效果最好，處理D3R1次之，處理D1R1最差。試驗結果與根瘤菌劑有助于提升大豆產量的觀點[7]一致。

2.3 相關性分析

由表4可知，產量與種植密度呈顯著正相關，與每莢粒數呈顯著負相關。相關性分析結果表明，在玉米間作下，適宜的種植密度是大豆增產的一個重要因素。

2.4 中黃30產量對適宜種植密度的回歸分析

D1密度（127 500株/hm2）下中黃30平均產量為 882.68 kg/hm2，D2密度（150 000株/hm2）下中黃30平均產量為1 010.63 kg/hm2，D3密度（172 500株/hm2）下中黃30平均產量為1 019.48 kg/hm2。將種植密度與產量進行回歸分析，得到回歸方程y=-1×10-7x2+0.038 3x-2 092，r2=1000，說明一致性較好，回歸曲線可信度較高。

在回歸曲線中，產量在種植密度為127 500～160 000株/hm2范圍內隨種植密度的增大呈上升趨勢，在160 000株/hm2處達到峰值，隨后呈下降趨勢，表明玉米間作中黃30適宜的大豆種植密度為160 000株/hm2（圖1），這與“2.3”節中中黃30的適宜種植密度在 150 000～172 500株/hm2的結論相吻合。

3 討論

玉米間作大豆充分利用土地空間立體資源，達到增產增收的目的。適宜的空間配置及必要的科學處理措施是保證間作作物良性生長，獲得高產高效益的基礎[8-9]。大豆為喜光作物，光照對其莖、葉生長起著至關重要的作用[10-11]。

本試驗中，產量與種植密度呈顯著正相關。D2R1、D3R1處理產量均與D1R1處理差異極顯著，D2R0、D3R0處理產量均與D1R0處理差異顯著，D3R0處理與D2R0處理、D3R1處理與D2R1處理產量均無顯著性差異，說明種植密度達到D2水平以后，種植密度的增加已經不能促使產量顯著變化?；貧w曲線分析表明，中黃30產量在密度160 000株/hm2達到峰值，說明玉米間作下中黃30適宜種植密度為 160 000株/hm2。

參考文獻：

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