種植密度對大豆新品種產量及農藝性狀的影響

樊海潮 張繼雨 王俊濤 劉艷 王秋玲

摘要：以菏豆28號、菏豆29號和菏豆33號大豆新品種為試材，研究不同種植密度對其農藝性狀、產量及產量構成因素的影響。結果表明，隨種植密度增加，株高和底莢高逐漸升高，而主莖節數、莖粗和有效分枝數逐漸降低;單株莢數、單株粒數和單株粒重隨密度增加都有所降低，而對每莢粒數和百粒重影響不大;隨種植密度增加，各品種單產均先升高后降低，但達到最高產量時的密度有所區別，菏豆28號每公頃密度21.0萬株時產量最高，為4 460.0 kg/hm2，菏豆29號25.5萬株時產量最高，為4 480.0 kg/hm2，菏豆33號16.5萬株時產量最高，為4 386.7 kg/hm2。

關鍵詞：大豆;種植密度;農藝性狀;產量

中圖分類號：S565.1 ?文獻標識號：A ?文章編號：1001-4942（2020）02-0038-05

Abstract The effects of different planting densities on agronomic characters， yield and yield components of new soybean varieties Hedou 28， Hedou 29 and Hedou 33 were studied. The results showed that with the increase of planting density， the plant height and bottom pod height increased， while the number of main stem nodes， stem diameter and effective branches decreased. The number of pods， seeds and seed weight per plant decreased with the increase of planting density， while the effects on the number of seeds per pod and the weight of 100 seeds were not significant. With the increase of planting density， the yield per unit area of each variety increased first and then decreased， and the planting density of each variety was different when it reached the highest yield. The highest yield of Hedou 28， Hedou 29 and Hedou 33 was 4 460.0， 4 480.0 and 4 386.7 kg/hm2 achieved under the planting density of 210 000， 255 000 and 165 000 plants per hectare， respectively.

Keywords Soybean; Planting density; Agronomic characters; Yield

近年來，我國大豆種植面積、單產、技術進步均沒有明顯提升[1]，但國內對大豆的需求量卻日益增加，這就要依靠從國外進口來滿足需要。伴隨著中美貿易摩擦，大豆進口的不確定因素增多，必須進行農業供給側結構性改革來解決大豆的供需矛盾。我國耕地面積相對有限，滿足市場需求必須提高單產，而良種是大豆獲得高產的必要條件[2]。

種植密度能調控大豆群體特征[3-5]，群體間的相互調整及影響，可以促進大豆良性生長。種植密度是影響大豆產量的主要栽培措施，是調節作物群體結構、產量及產量構成因素的有效手段[6-8]。合理的種植密度有利于群體冠層結構的良好打造，從而提高大豆產量[9]。Herbert 等[10]研究表明，大豆種植密度對莢數、粒數和粒重均有顯著影響。獲得高產必須構建合理的群體結構，協調個體與群體的關系，使大豆群體對環境資源的利用率達到最大值[11-13]。構建高產品種適宜的群體結構，對發揮品種的高產潛力、提高群體產量具有重要意義[14]。本試驗以菏澤市農業科學院育成的菏豆28號、菏豆29號和菏豆33號大豆新品種為材料，探討不同種植密度對其農藝性狀、產量及產量構成因素的影響，以期確定3個大豆品種的合理密度、實現高產穩產。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試大豆品種為菏澤市農業科學院選育的菏豆28號（魯審豆20170047）、菏豆29號（魯審豆20170048）和菏豆33號（魯審豆20180004）。

1.2 試驗地點

試驗于2019年在菏澤市農業科學院試驗基地（35°19′N，115°29′E）進行。試驗地為粘壤土，地勢平坦，肥力均勻、中等偏上。前茬作物為小麥。大豆6月13日播種，10月1 日收獲，生育期為106 d。

1.3 試驗設計

試驗采用裂區設計，品種為主區，種植密度為副區。隨機區組排列，重復3次。副區種植密度處理每公頃分別為12.0萬株、16.5萬株、21.0萬株、25.5萬株、30.0萬株。每小區種植6行，行長5 m，行距0.5 m。小區面積15 m2。試驗地四周設保護區域。

播種時一次性基施磷酸二銨和硫酸鉀各225 kg/hm2。機械開溝，人工條播，每穴留苗2株，平作。其它田間管理措施與當地管理水平一致。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 室內考種 成熟期每小區連續選取10株進行室內考種，測定各處理的株高、莖粗、主莖節數、底莢高、有效分枝數、單株莢數、單株粒數、每莢粒數、單株粒重和百粒重。

1.4.2 產量測定 收獲時去邊行，實收中間2行脫粒稱重，計產面積5 m2。

1.5 數據分析與處理

采用Microsoft Excel 2007處理數據，用DPS 7.05軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對大豆農藝性狀的影響

由表1可以看出，相同密度下菏豆28號株高最高，菏豆29號和菏豆33號株高相差不大;隨種植密度增加，各品種株高都有所增加。隨種植密度增加，各品種莖粗逐漸降低，植株有徒長趨勢;各品種的底莢高不斷升高，提高幅度菏豆29號大于其它兩個品種，從每公頃12.0萬株處理的13.2 cm增加到每公頃30.0萬株處理的21.3 cm，增加61.4%;主莖節數和有效分枝數都逐漸降低。相同密度下菏豆28號的主莖節數多于菏豆29號和菏豆33號。有效分枝數在較低密度下菏豆33號較多，較高密度下菏豆29號較多;密度提高到每公頃25.5萬株時菏豆28號無有效分枝，提高到30.0萬株時菏豆33號無有效分枝、菏豆29號有0.40個有效分枝，這說明有效分枝數對密度的敏感性依次為菏豆28號>菏豆33號>菏豆29號。

2.2 不同種植密度對大豆產量構成因素的影響

由表2可知，隨著密度增加，各品種的單株莢數、單株粒數和單株粒重都有所降低，其中菏豆28號降幅最為明顯，從每公頃密度12.0萬株處理到30.0萬株處理其單株莢數、單株粒數和單株粒重分別降低66.2%、66.5%和65.0%。這說明相對其它品種，菏豆28號對密度較敏感，即隨密度增加單位面積群體增大，個體間的競爭增強，葉片相互遮擋造成郁閉，個體光合能力減弱影響花莢的形成，結莢時個體得不到充足的養分供應。同一品種不同密度處理間每莢粒數和百粒重差異不顯著，說明種植密度對其影響不大。而相同密度不同品種間的每莢粒數、百粒重有所差異，每莢粒數菏豆28號>菏豆33號>菏豆29號，百粒重菏豆33號>菏豆29號>菏豆28號。

2.3 不同種植密度對大豆產量的影響

由表3看出，隨著密度增加，產量先升高后降低呈單峰曲線，但不同品種之間其峰值有所差異。菏豆28號每公頃密度21.0萬株時達到峰值，產量為4 460.0 kg/hm2，與其它4個處理差異均達顯著水平;菏豆29號每公頃密度25.5萬株時達到峰值，產量為4 480.0 kg/hm2，除與21.0萬株密度的產量差異不顯著外，與其它3個處理差異均達顯著水平;菏豆33號每公頃密度16.5萬株時達到峰值，產量為4 386.7 kg/hm2，除與21.0萬株密度的產量差異不顯著外，與其它3個處理差異均達顯著水平。

2.4 大豆種植密度與農藝性狀的相關性分析

由表4看出，3個大豆品種農藝性狀與密度的相關性基本一致，各個性狀均與密度呈極顯著相關，株高、底莢高與密度呈極顯著正相關，主莖節數、有效分枝數與密度呈極顯著負相關，各個性狀間也呈極顯著相關。

2.5 大豆種植密度與產量及產量構成因素的相關性分析

由表5看出，3個大豆品種產量及產量構成因素與密度的相關性有所差別。其中3個品種的單株莢數、單株粒數和單株粒重均與密度呈極顯著負相關;菏豆28號和菏豆33號的每莢粒數與密度呈負相關（r=-0.42，r =-0.03），而菏豆29號呈正相關（r=0.31）;菏豆28號的百粒重與密度呈正相關（r=0.45），菏豆29號呈負相關（r=-0.36），菏豆33號呈負相關（r=-0.46）;菏豆28號產量與密度呈顯著正相關（r=0.51），菏豆29號呈極顯著正相關（r=0.66），菏豆33號呈負相關（r=-0.15）。這說明在一定范圍內，適當提高種植密度，能夠提高菏豆28號、菏豆29號產量，而菏豆33號比較適合稀植。

3 討論與結論

不同種植密度下大豆的農藝性狀有所區別：陳喜鳳等[15]研究得出，高密度下的節間長度增長趨勢較低密度明顯，節間長度的增加是植株增高的直接原因，同時得出隨密度增加莖粗也逐漸降低;王文斌等[16]研究表明，隨密度增加，株高呈遞增趨勢，而有效分枝數呈遞減趨勢;史宏[17]研究發現，隨密度增加底莢高度呈上升趨勢，主莖節數呈降低趨勢;楊旭等[18]對山寧15號進行密度處理時發現，隨著密度增加，株高增高，基部莖粗減小，主莖節數和分枝數減少。本試驗條件下，3個大豆品種的株高和底莢高均表現為隨密度增加而升高，而莖粗、主莖節數和有效分枝數隨密度增加而降低，這與前人的研究結果基本一致。大豆種植密度與農藝性狀的相關分析表明，株高、底莢高呈極顯著正相關，主莖節數、有效分枝數與密度呈極顯著負相關。

本研究結果表明，單株莢數、單株粒數和單株粒重均隨種植密度增加而下降，這與武新艷等[19]的研究結果一致，相關分析也表明，這3個性狀均與密度呈極顯著負相關。低密度下，這3個性狀的值均較高，但因群體數量減少，每公頃總莢數不高，產量較低;而高密度下，群體數量多，但這3個性狀的值均減少，產量也較低;適宜密度下，其株數增加部分能彌補單株莢數與粒重的下降值，保證單位面積上有最多的有效莢數，使株、莢、粒的發展協調一致，產量最高。合理密度是作物利用生態環境中的光熱資源、構建良好群體結構、優化群體生理指標的基礎[20，21]。本研究結果表明，隨密度增加，產量先升高后降低，菏豆28號每公頃密度21.0萬株時產量最高，為4 460.0 kg/hm2，菏豆29號25.5萬株時產量最高，為4 480.0 kg/hm2，菏豆33號16.5萬株時產量最高，為4 386.7 kg/hm2。

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