不同種植密度對丹豆22農藝性狀和產量的影響

賈淑村 劉永濤 荊 宇 李妍妍 畢聰媛 丁立國 何 波 孫玉軍

（丹東農業科學院 遼寧鳳城 118109）

大豆是我國重要的植物蛋白和油料來源， 豆粕是飼料的重要成分。 2020 年國產大豆為1 960 萬t，而進口量卻超過1 億t， 我國85%以上大豆需要進口。 中美貿易摩擦和疫情等造成的大豆供應不穩定，嚴重威脅我國大豆糧食安全。 在我國人多地少的國情下， 我國糧食安全的目標是集中有限的資源確保谷物基本自給、口糧絕對安全，對大豆等短缺農產品采取適度進口的戰略。 要改變我國大豆產需缺口大，大豆高度依賴進口的局面，從長期看，通過擴大大豆生產面積來增加大豆產量的空間有限， 主要途徑需通過加強種子科技攻關，提高大豆單產水平。

作物的產量是由群體產量決定的， 合理的種植密度是獲得高產的必要栽培手段。 低密度條件下，大豆單株產量增加，但群體產量會下降；高密度條件會導致種間競爭加劇，株高變高，莖稈變細，易發生倒伏，導致產量下降。 因此，合理的種植密度才能有效地增加大豆的產量。 遼寧大部分地區大豆種植密度為15 萬株/hm2，遼東南地區天氣情況特殊，夏季寡照多雨會引起株高的增加，易發生倒伏，因此研究該地區適宜的種植密度對于確保該地區大豆的高產穩產具有重要意義。

丹豆22 于2020 年通過遼寧省大豆品種審定委員會的審定，在2021 年高產示范田產量達4 188 kg/hm2。種植戶在大豆生產中采取的種植密度各不相同，品種生產潛力沒有得到充分發揮。 本試驗通過設置不同的密度處理，研究丹豆22 的適宜種植密度，為遼寧省東部、南部地區大豆生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021-2022 年在丹東農業科學院試驗地進行。 試驗田位于丹東中部地區，地勢平坦，土壤為中壤土，年平均氣溫7.9℃，活動積溫3 126.4℃，無霜期156 d，年日照時數1 056.8 h，年降雨量751.4 mm，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料及試驗設計

1.2.1 試驗材料 供試品種為丹豆22，于2020 年通過遼寧省大豆品種審定 （審定編號： 遼審豆20200011）。 生育期133 d，屬亞有限結莢習性，平均株高98.9 cm 左右, 植株相對較高，抗倒伏能力強；主莖節數21.5 個，黃臍；粗蛋白含量40.84%，粗脂肪含量19.73%。 由丹東農業科學院供種。

1.2.2 試驗設計 試驗采用隨機區組設計，共設5 個栽培密度處理，分別為10.1萬株/hm2（M1）、13.3萬株/hm2（M2）、 16.6 萬株/hm2（M3）、 22.2 萬株/hm2（M4）和33.3 萬株/hm2（M5），每個處理3 次重復。 小區行長6 m、行距0.6 m，每小區6 行，小區面積21.6 m2。

1.3 田間管理

1.3.1 施肥整地 結合整地施用充分腐熟的有機肥22 500 kg/hm2；秋季收獲完成后粉碎秸稈、深翻，翻耕深度為25 cm，之后耙平。春季進行旋耕，旋耕深度為25 cm，起壟鎮壓平壟。

1.3.2 播種定苗 分別于2021年5月11日和2022年5 月19 日播種，每穴播種3 粒；3 葉期間苗，每穴留2 株。

1.3.3 病蟲害防治 6 月中旬至7 月中旬噴施5%吡蟲啉2 000～3 000 倍液防治大豆蚜蟲1～2 次；8 月中旬噴施氯氰菊酯乳油2 000～4 000 倍液防治大豆食心蟲；大豆結莢期噴灑20%氰戊菊酯乳油1 500 倍液防治大豆卷葉螟和噴灑36%多菌靈懸浮劑500 倍液防治大豆灰斑病。

1.3.4 中耕、 除草 每年6 月20 日、7 月10 日開展中耕及除草2 次。

1.3.5 收獲及考種 每年10 月20 日之后開展樣本采集和測產。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 農藝性狀 每小區選擇連續10 株作為樣本，室內測量大豆成熟植株的主要農藝性狀。

1.4.2 小區產量 成熟期測定產量， 每小區收獲中間4 行，去除每行兩端0.5 m，計產面積12 m2。

1.4.3 倒伏率 成熟期收獲前進行倒伏率測定。 倒伏率（%）=單位面積倒伏總株數/單位面積總株數×100。

1.5 數據分析

通過Excel 2013 和DPS 7.05 數據處理軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對丹豆22 農藝性狀的影響

由表1 可知， 對不同密度種植下的農藝性狀測量發現2 年試驗結果基本一致。 在不同密度下，主莖節數和百粒重表現差異不顯著； 株高和底莢高均隨著密度的增加逐漸增加，均表現為M1＜M2＜M3＜M4＜M5； 有效分枝和單株粒重不同的種植密度處理表現的差異較大，M1 和M2 處理的有效分枝和單株粒重分別與M3、M4 和M5 處理差異顯著，,M1、M2、M3、M4 和M5 內部之間處理間差異不顯著。

表1 不同密度處理對丹豆22 主要農藝性狀和產量相關性狀的影響

2.2 不同種植密度對丹豆22 產量的影響

由圖1 可知，產量性狀2 年結果表現基本一致。在不同種植密度處理下，M1 與M2 差異不顯著，M3、M4、M5 之間差異不顯著， 在M1、M2 與M3、M4、M5之間表現為差異顯著。 其中M2（13.3 萬株/hm2）產量最高。

圖1 2021 年和2022 年不同種植密度對產量的影響

2.3 不同種植密度對丹豆22 倒伏率的影響

由圖2 可知，倒伏率各處理2 年表現基本一致。不同密度間的倒伏率差異顯著（P＜0.05） ，隨著密度的增加倒伏率均有不同程度的增加。

圖2 2021 年和2022 年不同種植密度對倒伏率的影響

3 討論與結論

種植密度是影響作物產量的重要因素之一。 合理密植會降低大豆單株產量， 但可有效地增加單位面積大豆株數，獲得更高的群體產量，達到增產的目的。 大豆生產實踐表明，提高大豆種植密度是提高我國大豆產量的有效手段， 但種植密度的增加會導致大豆株高增加，倒伏風險加大。 因此，在生產中需要選擇耐密抗倒的大豆品種進行密度栽培試驗， 才能確保大豆的高產、穩產。 近年來，育種家把育種目標聚焦到抗倒、高產大豆新品種的選育上，使得新品種更加耐密。 遼寧省東南部地區屬于暖溫帶濕潤季風氣候區，7 月和8 月寡照多雨。 該時段正處于大豆的開花結莢期，寡照多雨會引起大豆徒長，增加倒伏風險，光照不足會導致大豆花莢脫粒、降低產量。 因此，該地區的大豆種植密度比遼寧省其他地區低， 通常為10 萬～20 萬株/hm2。 因此，以大豆新品種為試材，通過密度試驗明確遼寧省東部、 南部地區適宜的大豆種植密度， 對于提高遼東南地區大豆生產水平具有重要意義。

梁建秋等的研究結果表明， 隨著密度的增加四川大豆品種的株高和結莢高均增加[1]。 本試驗結果表明，不同密度處理下大豆品種丹豆22 的株高和底莢高差異顯著， 說明該品種的株高和底莢高對密度響應敏感。 于德彬等的研究結果表明，隨著密度的增加大豆品種的主莖節數和分枝數顯著下降[2]，這與本研究結果一致。 李燦東的研究結果表明，隨著密度的增加，倒伏率也逐漸提高。 增加大豆種植密度易引發倒伏，倒伏會導致產量下降，增加機械收獲難度，提高田間損失率[3]。 本試驗結果表明，隨著密度的增加，倒伏率增加比較明顯，M3、M4 和M5 處理的倒伏率顯著高于M1 和M2 處理。 本試驗結果表明，丹豆22 的5 個處理間百粒重差異未達顯著水平，說明密度對百粒重這項產量構成因素影響不大。 黃玉峰、陳維、任紅曉等的研究結果表明， 大豆產量隨密度的增加逐漸增加，達到一定密度后呈下降趨勢[4-6]。 密度處理M2 小區產量與密度M3、M4、M5 的產量達到5%水平上的顯著差異，說明密度在M2 時小區產量最高。 因此，綜合各項產量構成因素，丹豆22 最適宜的種植密度為13.3 萬株/hm2。