王冬群, 成美玲
(1.慈溪市農業監測中心,浙江 慈溪 315300; 2.慈溪市周巷鎮人民政府,浙江 慈溪 315324)
本試驗使用的高雄9號菜用大豆是中國臺灣選育的新品種,具有環境適應性強、適合大農場粗放栽種、口感佳等特點,適宜在浙江全省范圍內種植。大豆產量和品質受基因型和環境條件的共同影響[1],施肥水平、種植密度等栽培措施會對大豆產量產生影響[2-3]。大豆屬于群體產量作物[4],通過改變種植密度能使大豆個體與群體間達到最佳配置,更加有效地同化光能產物,積累干物質,從而充分利用環境資源以獲得更高產量[3]。種植密度通過影響大豆群體株高、群體葉面積指數、光合勢等的動態變化,進而影響群體的干物質積累和最終的產量形成[5]。由于不同施肥水平會影響大豆群體植株的生長發育,因此在不同栽培密度下,群體所能達到最高產量的最佳施肥水平也不同[6]。不同栽培密度和施肥水平的合理配置是大豆高產的關鍵因素。因此,科學合理施肥、確立適宜的種植密度是大豆獲得高產優質必不可少的栽培措施[7-8]。
本試驗主要探討不同施肥水平和種植密度對高雄9號菜用大豆農藝性狀和產量的影響及各因素間的交互作用,以期為菜用大豆的高產栽培提供依據。
試驗于2020年4月7日在浙江省慈溪市坎墩街道玉蘭果蔬農場進行。試驗區位于慈溪中部,土壤為潮土類、灰潮土亞類、淡涂泥土屬、夜陰土土種[1]。平均年日照時數為1 933.5 h,年平均氣溫為16.0 ℃,年平均降水量為1 325 mm。
試驗地塊0~20 cm土壤的基礎理化性質為:pH值為8.16,全氮為1.04 g·kg-1,水解性氮為74.8 mg·kg-1,有機質為12.9 g·kg-1,有效磷為37.9 mg·kg-1,速效鉀為152 mg·kg-1,水溶性鹽分為0.7 g·kg-1。前茬為青菜。露地種植,品種為高雄9號。
氮肥為河南心連心化肥有限公司產尿素(N 46.4%),磷肥為寧波市甬豐農業生產資料股份有限公司生產的高濃度磷肥(P2O540%),鉀肥為德國鉀鹽公司生產(K2O 50%)。
施肥量設高肥力(F1,N 194 kg·hm-2,P2O558.5 kg·hm-2,K2O 135 kg·hm-2)、中肥力(F2,N 149 kg·hm-2,P2O545 kg·hm-2,K2O 104 kg·hm-2)和低肥力(F3,N 104 kg·hm-2,P2O532 kg·hm-2,K2O 73 kg·hm-2)3個水平。高(M1)、中(M2)、低(M3)密度小區分別種26萬、23萬、20萬株·hm-2菜用大豆,每穴3株。小區面積為20 m2,重復3次,隨機區組排列。每個施肥小區地塊間用30 cm寬、25 cm深的溝隔離。試驗在自然降水條件下進行,無補充灌溉。
播種、施肥在同一天完成,不追施。采用1次性穴施法,每4穴菜用大豆中間施1穴肥料,每穴3顆豆種。地塊頭尾設保護行。
在成熟期一次性采收菜用大豆豆莢和莖葉。現場對每個小區的全部菜用大豆豆莢和莖葉分別稱重、記錄。從每個小區選取長勢一致的連續植株5株帶回實驗室考種,記錄株高、分枝數、單株有效莢數、單株鮮重。
試驗數據采用Excel 2007軟件和DPS數據處理系統進行分析。
從總體來看,F2M1處理株高最高,F3M1次之,F1M3最矮,可見在密度較低的情況植株株高較高。分枝數是F1M1處理最多,為9.0個;最差的為F1M2。在F2的肥力條件下,分枝數非常接近。從單株有效莢數看,F2M3有效莢數最多,達到了39.1個,最少的是F3M1。可見密度和肥力都會對株高、分枝數和單株有效莢數產生影響(表1)。

表1 不同處理組合對菜用大豆農藝性狀的影響
在高施肥水平下,株高、分枝數、單株有效莢數、單株鮮重、豆莢產量、莖葉產量都是F1M1處理最高。在中施肥水平下,株高、分枝數、豆莢產量、莖葉產量均為F2M1處理最高,單株有效莢數、單株鮮重F2M3處理高。在低施肥水平下,株高、莖葉產量F3M1處理最高,分枝數、單株有效莢數、單株鮮重都是F3M3處理最高。在肥力供應不足的情況下,低密度種植的表現更好,高密度種植的表現為株高比較高,莖葉產量大,但是豆莢產量不高。可見不同的施肥水平下,表現出不同的農藝和產量特征。密度和肥力雙重因素制約著菜用大豆農藝性狀的表現。從表1可知,當N、P2O5、K2O施入量分別為149、45、104 kg·hm-2,密度為26萬株·hm-2,得到最高豆莢產量9.76 t·hm-2。
各處理的株高、分枝平均值分別為64.49 cm和8.04個,變異系數分別為6.25%和7.20%,可見數據穩定性較好;單株有效莢數、單株鮮重、豆莢產量平均值分別為32.59個、73.21 g、7.93 t·hm-2,變異系數分別為15.72%、16.08%、12.42%,可見數據穩定性較差。莖葉產量平均值為8.29 t·hm-2,變異系數為40.10%,可見穩定性很差。
豆莢最高產量處理F2M1與F1M1差異不顯著。從莖葉產量處理看,F3M1、F2M1、F1M1間無顯著差異,但這3個處理與其余處理都差異極顯著。施肥水平因素間無差異,密度因素間有極顯著差異,施肥水平×密度處理間有顯著差異。
在不同施肥水平下不同的播種密度,表現出了不同的農藝性狀特點和產量,本試驗中當N、P2O5、K2O施入量分別為149、45、104 kg·hm-2,密度為26萬株·hm-2,獲得豆莢最高產量9.76 t·hm-2。一般認為大豆高產是不同產量相關性狀最佳配置的結果,在一定肥力條件下合理密植,可以獲得各產量相關性狀的最佳配置。施肥是獲得高產的另一重要因素,在不同播種密度下,由于大豆群體數量發生變化,需肥水平也會不同,因此。施肥水平需與密度相互配合。隨著播種密度的增加,產量的形成取決于群體產量,而在較高密度條件下單個產量性狀的表現往往不理想[9-10]。本研究各處理組合中,產量較高處理各產量相關性狀表現都不是最理想的,有些性狀的表現甚至是不利于產量形成的,如單株莢數、單株粒數和百粒重在高產處理中反而表現出較小的數值。因此,通過過量施肥或高密度種植來追逐某個單一產量性狀而期待獲得高產是不切實際的,合理的種植密度與相關性狀的最優配置才是獲得高產的關鍵,然而由于品種間存在差異,這種配置方式也會有所不同。