施肥量和種植密度對中豆44產量及主要農藝性狀的影響

楊芳，汪嬡嬡，何念，周毅，劉歆，陳勇，鄧軍波

（荊門（中國農谷）農業科學研究院，湖北 荊門 448000）

大豆［Glycine max（Linn.）Merr.］的產量和品質的形成是在基因型和環境條件共同作用下完成的，基因型相同的情況下，科學合理的栽培措施可以充分發揮品種的優良特性［1］。施用氮、磷、鉀肥是大豆的主要栽培措施之一［2］，合理施用氮、磷、鉀肥可以有效提高大豆的產量與品質［3-5］。密度是影響大豆產量的主要因素之一，群體栽培條件下，適當的密度是保證合理的群體結構的基礎［6］，合理密植是實現大豆增產的有效途徑。研究表明，施肥量和種植密度對大豆產量的影響較大［1，4-7］，但其影響程度會因為地域和大豆品種的不同而有差異，培育出優良大豆品種的同時，研究其高產高效的栽培技術至關重要，良種應配良法［3，8］。

中豆44是由中國農業科學院油料作物研究所選育的高油型春大豆新品種，子粒粗蛋白含量43.79%，粗脂肪含量22.97%。本研究通過設置不同施肥量和種植密度的試驗，探討施肥量和種植密度對中豆44的產量及農藝性狀的影響，充分挖掘中豆44的增產潛力，旨在為中豆44在江漢平原地區的高產栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗選用早中熟、適于夏早播的國審高油春大豆新品種中豆44，由中國農業科學院油料作物研究所選育并供種。

1.2 試驗設計

試驗于2020年在荊門（中國農谷）農業科學研究院團林雙碑試驗基地（112°11′31″E，30°52′29″N）進行。試驗地土壤類型為黏土，肥力中等，地勢平坦。

采用隨機區組試驗，設置施肥量（X）和密度（Y）2個因素，每個因素設置3～4個水平，施肥量（X）是每公頃施三元復合肥（15∶15∶15）作底肥，設3個水平：X1=300 kg，X2=450 kg，X3=300 kg+花莢期追施150 kg尿素；密度（Y）：Y1=25.05萬株/hm2，Y2=37.95萬株/hm2，Y3=50.10萬株/hm2，Y4=66.75萬株/hm2，共12個處理，3次重復。試驗小區行長3.00 m，寬6.00 m。Y1行距0.40 m，株距0.10 m，每小區15行；Y2行距0.33 m，株距0.08 m，每小區18行；Y3行距0.40 m，株距0.05 m，每小區15行；Y4行距0.30 m，株距0.05 m，每小區20行。試驗小區面積18 m2。收獲時去掉邊株但不去邊行，實收行長2.0 m，計產面積為12 m2。試驗地周邊設保護行。生長季節防蟲、不防病、不控旺，其他田間管理同常規生產田。收獲前對各小區中間取連續的10株進行考種。

1.3 測定項目與方法

記錄大豆主要生育時期，調查株高、主莖節數、有效分枝數、單株有效莢數、單株粒數、單株粒重、百粒重、單株產量等農藝性狀。考種標準和田間記載參考《大豆種質資源描述規范和數據標準》［9］。

運用DPS 7.05以及Excel 2010對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 施肥量對中豆44產量及農藝性狀的影響

2.1.1 施肥量對中豆44產量的影響不同施肥量對中豆44產量的影響見表1。由表1可知，處理X2產量最高，為2 541.9 kg/hm2，比處理X1的產量高166.0 kg/hm2，增 幅 為7.0%；比 處 理X3的 產 量 高38.7 kg/hm2，增幅1.5%；處理X3的產量比處理X1的產量高127.3 kg/hm2，處理X1的產量最低，為2 375.9 kg/hm2。中豆44在3種不同施肥量處理間產量差異均未達到顯著水平。

表1 不同施肥量對中豆44產量的影響

2.1.2 施肥量對中豆44主要農藝性狀的影響不同施肥量對中豆44主要農藝性狀的影響見表2。由表2可知，不同施肥量對中豆44農藝性狀影響較大的是株高、有效分枝、單株有效莢數、單株粒數，而對主莖節數、單株粒重及百粒重的影響較小。底肥施用量從300 kg/hm2增加到450 kg/hm2時，株高、單株有效莢數有不同程度的提高，株高提高了0.7%，單株有效莢率提高了2.6%，但單株粒數有所下降，降幅為2.8%。底肥300 kg/hm2時，追施尿素比不追施尿素的增加了有效分枝個數，株高、單株有效莢數、單株粒數、單株粒重有不同程度的降低，這可能與試驗當年花期前后持續一個多月的低溫、陰雨、寡照有關。

表2 不同施肥量對中豆44主要農藝性狀的影響

2.2 種植密度對中豆44產量及農藝性狀的影響

2.2.1 種植密度對中豆44產量的影響不同種植密度對中豆44產量的影響見表3。由表3可知，在25.05萬～50.10萬株/hm2的種植密度下，中豆44的產量隨著種植密度的增加而增加，66.75萬株/hm2的種植密度下產量最低。密度處理Y3產量最高，為2 681.1kg/hm2，比處理Y1的產量高305.0 kg/hm2，比處理Y2 的產量高176.1 kg/hm2，處理Y3與Y2的產量差異不顯著，與Y1和Y4在產量上差異達到極顯著水平。

表3 不同種植密度對中豆44產量的影響

2.2.2 種植密度對中豆44主要農藝性狀的影響不同種植密度對中豆44農藝性狀的影響見表4。由表4可知，中豆44的株高大致隨著種植密度的增加而增加，主莖節數、有效分枝、單株有效莢數、單株粒數、單株粒重均隨著種植密度的增加而有不同程度的降低，百粒重受種植密度的影響較小。

表4 不同種植密度對中豆44主要農藝性狀的影響

2.3 施肥量與種植密度互作對中豆44產量及農藝性狀的影響

2.3.1 施肥量與種植密度互作對中豆44產量的影響將各重復不同處理的中豆44的產量進行方差分析，結果見表5。由表5可知，中豆44在不同種植密度間的產量差異達到極顯著水平，而在不同施肥量間的產量差異未達到顯著水平；施肥量與種植密度間的互作對中豆44產量的差異影響也未達到顯著水平。

表5 施肥量和種植密度對中豆44小區產量的方差分析

將各區組的小區產量進行新復極差測驗，分析結果見表6。由表6可知，X2Y3和X3Y3兩個處理組合的產量最高，兩個組合處理之間的差異未達到顯著水平，均與X1Y1、X1Y4的產量差異達到顯著水平，與X1Y4的差異達到極顯著水平，處理組合X1Y4的產量最低，為2 174.3 kg/hm2。

表6 施肥量和種植密度對中豆44小區產量的新復極差測驗

2.3.2 施肥量與種植密度互作對中豆44主要農藝性狀的影響 施肥量和種植密度互作對中豆44主要農藝性狀的影響見表7。由表7可知，中豆44在不同施肥量和不同種植密度的情況下，以底肥施450 kg/hm2的平均產量最高，株高、單株有效莢的平均值也最高，其中在66.75萬株/hm2的種植密度下的株高最高，在50.10萬株/hm2的密度下單株粒重最大；在底肥施300 kg/hm2追施氮肥150 kg/hm2的施肥情況下的產量處于其次，且大豆植株的有效分枝平均值為最高，其中以50.10萬株/hm2的密度產量最高。底肥施300 kg/hm2的大豆平均產量為最低。

表7 施肥量和種植密度互作對中豆44主要農藝性狀的影響

3 小結與討論

對中豆44進行不同施肥量和不同種植密度試驗。結果表明，不同種植密度處理間的產量差異極顯著，不同施肥量處理間的產量差異不顯著，施肥量與種植密度間的互作對中豆44產量的差異影響也未達顯著水平。從種植密度來看，處理Y3與處理Y2的產量差異不顯著，但與處理Y1、處理Y4在產量上差異極顯著。

關于大豆施肥量的研究很多，合理的氮、磷、鉀營養水平及配比，不僅能協調土壤營養供應，還能促進大豆對養分的吸收和根瘤固氮，從而有利于大豆產量提高［6，7］。才艷等［10］研究表明，增施氮肥能彌補根瘤固氮的不足而充分發揮其增產潛力。本試驗中，在不追肥的情況下，中豆44產量隨著施肥量的增加而增加；底肥相同，追肥比不追肥的產量高，這與丁洪等［11］、李永孝等［12］的研究結論一致。施肥量對中豆44主要農藝性狀的影響研究表明，適當增加底肥施用量能有效提高單株有效莢數，追施氮肥比不追施氮肥增加了有效分枝個數，而且追施氮肥處理的有效分枝數平均值在各處理中為最高，但株高、單株有效莢數、單株粒數、單株粒重不同程度地降低，這可能與花期前后持續1個多月的低溫、陰雨、寡照有關，因此追施氮肥有利于中豆44提高增產潛力。

施肥管理和種植密度都是影響大豆產量的重要栽培措施［13］，在適當范圍內提高種植密度有利于群體干物質積累分配及子粒產量增加［14］，而密度主要是通過對產量構成因素起作用而影響產量［15，16］。本試驗結果表明，在25.05萬～50.10萬株/hm2的種植密度下，中豆44的產量隨著種植密度的增加而增加，以50.10萬株/hm2密度處理產量最高，37.95萬株/hm2的密度處理產量次之，66.75萬株/hm2的密度處理產量最低。表明種植密度對中豆44的產量影響明顯，合理密植能有效提高中豆44的產量。但主莖節數、有效分枝、單株有效莢數、單株粒數、單株粒重均隨著種植密度的增加而有不同程度的降低，這與楊勝先等［17］、王程等［18］、樊海潮等［19］的研究結論一致。

提高施肥量和種植密度能有效提高大豆產量，但對大豆的增產效應都有一個適值，過高或過低都會影響大豆的產量和品質［7，20］，適宜的施肥量和種植密度有利于大豆植株的生長與株型群體構建，進而提高大豆產量。本試驗結果表明，以每公頃450 kg三元復合肥做底肥、種植密度為50.10萬株/hm2時中豆44的產量最高，為中豆44在江漢平原的推廣與利用提供理論基礎與栽培依據。