播種期和種植密度對菜用大豆浙農秋豐2 號產量及主要農藝性狀的影響

李正泉 ,張古文 ,劉娜 ,馮志娟 ,卜遠鵬 ,王斌 ,龔亞明?

(1.龍游何家山農業發展有限公司,浙江 龍游 324405;2.浙江省農業科學院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江農藝師學院,浙江 杭州 310021)

菜用大豆是指在豆莢鼓粒飽滿、豆莢和籽粒均呈翠綠色時采青作蔬菜食用的大豆總稱,屬大豆的專用型品種[1]。菜用大豆營養豐富、風味獨特、富含功能活性物質,經常食用對肥胖、高血脂、動脈粥樣硬化、冠心病等有預防和輔助治療作用,是公認的無污染安全保健食品,深受消費者喜愛。近幾年,隨著糧用大豆面積的萎縮和種植業產業結構的調整,全國多個省市大力發展菜用大豆產業,市場前景廣闊[2]。

龍游縣隸屬于衢州市,位于浙江省西部、金衢盆地中部,屬于亞熱帶季風氣候區,溫度適中、光照充足、雨量充沛、旱澇明顯,十分適宜菜用大豆種植,主要茬口為春、秋兩季[3]。近幾年,隨著菜用秋大豆產業的快速發展,種植面積急劇擴大,產品大量集中上市,經濟效益有所下降[4]。另外,傳統的菜用秋大豆播種期為7 月上旬,此時正值龍游縣氣溫最高時段,出苗困難,再加上干旱、臺風、暴雨等不利天氣影響,嚴重影響了菜用秋大豆產業的健康發展[5]。為錯開集中上市期,避開播種高溫季節,可適當延遲播種,將播種期延后至7月底或8 月初,這樣既可延長產品供應期、實現均衡供應,又可錯開銷售旺季,提高經濟效益[6-7]。本研究以浙農秋豐2 號為研究材料,對不同播種期和種植密度條件下菜用秋大豆產量及主要農藝性狀的變化進行研究,探討播種期和種植密度對其產量和商品性的影響,為菜用秋大豆秋延后優質高產栽培提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2021 年秋季在龍游縣涵萱家庭農場基地進行,種植方式為露地直播。小區面積36 m2,畦寬0.9 m,溝寬0.3 m,深0.3 m,每畦種植2行,每穴播3～4 粒,留苗2 株,隨機區組排列,3次重復,四周設保護行。

1.2 處理設計

參照林太赟等[8]的方法,設播種期和種植密度2 個試驗因素,播種期設A1 (7 月10 日)、A2(7 月20 日)、A3 (7 月30 日)、A4 (8 月10 日)、A5 (8 月20 日) 和A6 (8 月30 日) 6 個播期;密度設B1 (15 萬株·hm-2)、B2 (20 萬株·hm-2)2 個種植密度,對應行距×穴距分別為40 cm×33 cm、40 cm×25 cm,播種深度4 cm,用種量90～ 105 kg·hm-2。共 設 A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2、A4B1、A4B2、A5B1、A5B2、A6B1、A6B2 共12 個處理。

1.3 田間管理

試驗田于6 月15 日用人工翻耕,翻耕之前,均勻撒施商品有機肥15 000 kg·hm-2、氮磷鉀三元復合肥 (15-15-15:N、P2O5、K2O 質量分數)450 kg·hm-2作基肥。6 月20 日整 畦,7 月10 日開始分批播種,播種前用施樂時種衣劑進行種子包衣,預防地下害蟲。播種覆土后,用90%乙草胺9 000～12 000 mL·hm-2兌水30 kg 均勻噴灑畦面。出苗后,及時查缺補苗,苗高6～7 cm、第1 片真葉出現時定苗,每穴留苗2 株。植株2～4 片復葉時,中耕除草1 次。全生育期多次用甲維鹽、吡蟲啉、茚蟲威等農藥防治蚜蟲、斜紋葉蛾、豆莢螟等害蟲,其余田間管理按照當地栽培習慣統一進行[3]。

1.4 測定方法

參照陳潤興等[9]的方法,田間調查記載播種期、出苗期、開花期、結莢期、鼓粒期、成熟期,計算全生育期;在最佳采摘期,每小區連續取10株發育正常的植株測量株高、主莖節數、有效分枝數、單株有效莢數、百莢鮮重和百粒鮮重等性狀;鮮莢采收時,每小區分別隨機選取16 m2測產,然后折算為公頃產量?？诟衅穱L參照行業標準 《鮮食大豆品種品質》 進行。

1.5 數據分析

采用Excel 2010 和軟件SPSS 16.0 進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同播種期與種植密度對植株生長發育及產量的影響

分析不同播種期與種植密度對植株生長發育的影響結果 (表1) 可知,種植密度對植株生長發育無明顯影響,相同播種期,稀植 (15 萬株·hm-2)和密植 (20 萬株·hm-2) 兩種條件下,植株的出苗期、開花期、結莢期、鼓粒期及采收期均無明顯差異。但不同種植密度對產量構成顯著影響,7 月10 日播種,B1 處理的產量顯著高于B2;7 月20日播種,兩者的產量差異不顯著;7 月30 日及以后播種,均是B2 處理的產量顯著高于B1。同樣,不同播種期對植株的生長發育也構成顯著影響。隨著播種時間的推遲,植株播種至開花的時間逐漸縮短,A1 處理播種至開花時間為41 d,A2 處理播種至開花時間為39 d,A3 處理播種至開花時間為36 d,A4 處理播種至開花時間為32 d,A5 處理播種至開花時間為30 d,A6 處理播種至開花時間為27 d。開花至鼓粒的時間變化與播種至開花不一致,呈先縮短后延長的趨勢,A1 處理開花至鼓粒時間為23 d,A2 處理開花至鼓粒時間為21 d,A3處理開花至鼓粒時間為20 d,A4 處理開花至鼓粒時間為24 d,A5 處理開花至鼓粒時間為28 d,A6處理開花至鼓粒時間為34 d。鼓粒至采收的時間與全生育期的變化趨勢與開花至鼓粒一致,均呈先縮短后延長的趨勢,6 個播種期鼓粒至采收的時間依次為20、19、19、26、30 和32 d,6 個播種期生育期依次為84、79、75、82、88 和93 d。

表1 不同播種期與種植密度處理對植株生長發育及產量的影響

產量方面,不同播種期與種植密度均對產量構成顯著影響。A1 處理稀植產量顯著高于密植,A2處理兩種種植密度差異不顯著,A3、A4、A5、A6處理均是密植顯著高于稀植。不同播種期條件下,A1B1、A2B1、A2B2、A3B2 4 個處理產量差異不顯著,且顯著高于其他處理;進入8 月份之后,隨著播種期的延遲,產量顯著下降。

2.2 不同播種期與種植密度對植株主要農藝性狀及商品性的影響

分析不同播種期與種植密度對植株主要農藝性狀及商品性的影響結果 (表2) 可知,種植密度對植株主要農藝性狀和商品性構成顯著影響。相同播種期,B2 處理的植株高度、主莖節數均大于B1;7 月20 日以后播種,單株莢數、百莢鮮重和百粒鮮重3 個指標隨著種植密度的增加而增大;A1 條件下,植株的有效分枝數、單株莢數、百莢鮮重、百粒鮮重等指標均是B1 處理大于B2;標準莢長和標準莢寬B1 和B2 處理差異不顯著;有效分枝數在A1、A2 和A3 3 個處理中,隨著種植密度的增加,分枝數越少,A4 條件下,B1 和B2 處理差異不顯著,A5 和A6 條件下,B2 處理的分枝數顯著高于B1。標準莢長和標準莢寬2 個指標在B1 和B2處理中均差異不顯著。

表2 不同播種期與種植密度處理對植株主要農藝性狀及商品性的影響

同樣,播種期也對植株主要農藝性狀和商品性構成顯著影響。隨著播種期的推遲,從A1 到A6,植株高度和主莖節數逐漸下降;有效分枝數、單株莢數方面,A1 處理的這兩個指標小于A2,之后,隨著播種期的推遲,2 個指標逐漸降低;百莢鮮重、百粒鮮重、標準莢長和標準莢寬方面,A1、A2 和A3 3 個處理的4 個指標差異不顯著,之后隨著播種期的延遲,4 個指標均逐漸降低。

2.3 不同播種期與種植密度對品質的影響

由表3 可知,A1、A2、A3 和A4 4 個處理中,播種期和種植密度對品質無顯著影響,品嘗口感均為甜糯。A5 和A6 處理中,種植密度對品質無顯著影響,但播種期對品質造成影響,晚播導致品質下降,品嘗口感為甜脆。

表3 不同播種期與種植密度處理對品質的影響

3 小結與討論

浙江是我國菜用大豆栽培面積最大和總產量最高的省份,年種植面積約8 萬hm2,其中菜用秋大豆面積約2 萬hm2,是部分地區農業的支柱產業和農民增收的重要途徑,在蔬菜生產中占有十分重要的地位。衢州位于浙江省西部、錢塘江源頭,屬亞熱帶季風氣候,光溫水資源豐富,十分適宜菜用大豆種植。龍游是衢州傳統的產糧大縣,大豆是龍游傳統的旱糧作物之一。近年來,隨著糧用大豆面積的縮減,菜用大豆面積快速增長,主要分為春秋兩季,種植模式主要為 “菜用春大豆-晚稻” 和 “早稻-菜用秋大豆” 兩種,目前還在積極發展 “油菜-早稻-菜用秋大豆” 三熟制模式。3 種模式中,由于秋季菜用大豆效益較好,種植面積逐年擴大,目前年種植面積已經超過了1 000 hm2[6]。但與此同時,大量產品集中上市,價格低迷,一定程度上影響到了產業的健康發展。秋延后種植是指在立秋以后播種的種植方式,能達到延長產品上市期,提高產值,實現產品均衡供應的目的。秋延后種植可以避開產品集中上市期,錯開銷售旺季,提高價格,錯開 “雙搶” 農忙時節,降低勞動力成本,具有較好的經濟效益。積極推廣菜用秋大豆秋延后種植對提高菜用大豆經濟效益、增加農民收入具有積極意義。

浙農秋豐2 號是浙江省農業科學院蔬菜研究所最新育成的菜用秋大豆新品種,2020 年5 月通過浙江省主要農作物品種審定委員會審定,結莢性好,產量高,商品性優,品質佳,中抗炭疽病,綜合性狀優異,具有較大的推廣前景。為探索其耐遲播性,我們探索了不同播種期和種植密度對浙農秋豐2 號產量、主要農藝性狀和品質的影響,結果表明,在龍游地區,8 月10 日之后播種,鮮莢產量隨播期延遲顯著降低,植株高度、主莖節數、有效分枝數、單株有效莢數、百莢鮮重、百粒鮮重、標準莢長、標準莢寬等指標均逐漸降低,生育期延長;7 月20 日和7 月30 日播種,鮮莢產量差異不顯著,主要農藝性狀也差異不明顯,7 月30 日播種的生育期略短于7 月20 日播種;7 月10 日播種,稀植條件下鮮莢產量與7 月20 日和7 月30 日播種差異不顯著,密植條件下的產量顯著降低,其余性狀差異不明顯。以上結果表明,浙農秋豐2 號是典型的短日照類型,對光照敏感,在龍游地區8月中旬的氣候條件下最宜開花結莢,早播不僅不能使其早開花結莢,反而導致其株高過高,容易倒伏和落花落莢,影響產量。陳潤興等[9]在研究中也發現,菜用秋大豆衢鮮1 號和衢鮮5 號在秋延后播種時,鮮莢產量和主要農藝性狀隨播期延后而降低,生育進程也呈現先縮短后延長的趨勢。

大豆是典型的短日照、喜溫性作物。漫長的進化過程中,不同生態型的品種通過調整自身的生長發育和生態性狀來適應不同的環境條件。目前我國南方地區的春大豆隨著人們長時間的馴化與改良,對日照長短的敏感性已經大為降低,在南北方春季均能種植;但秋大豆對日照長短的要求仍比較嚴格,南方地區的品種引種到北方會延遲開花甚至不能結莢鼓粒,且在南方地區,也會隨著播期的推遲,植株開花至成熟的天數縮短。相反,由于后期溫度較低,植株鼓粒至采收的時間延長,同時株高變矮、單株有效莢數變少、豆莢變小,這與夏大豆與菜用豌豆中的研究結果一致[10-12]。因此,菜用秋大豆在秋季延后播種時應考慮選擇生育期短、后期耐低溫的品種。綜合考慮其他經濟性狀,認為浙農秋豐2 號適宜在龍游地區進行秋延后種植,播種日期不宜遲于8 月20 日。