密度對不同品種大豆農藝性狀的影響

劉 晗 李傲宇 李瑞敏 于 爽

（牡丹江師范學院生命科學與技術學院，黑龍江 牡丹江 157011）

大豆是主要的經濟作物之一，是居民獲取優質植物油和蛋白的主要來源，是東北地區農民首選的農作物栽種類型[1]。大豆的生產受多種因素的綜合影響，包括品種、氣候環境條件和栽培措施等。大豆栽培技術的進步革新對于大豆產量的增加以及我國大豆市場競爭力的提升意義重大[2]。大豆是一種密植作物，在有限種植面積中，合理調整種植密度并選用優質品種，對于提高產量至關重要[3]。大豆的產量可以通過充分發揮群體優勢來增加，與單株產量相比，群體結構對大豆產量的影響更大，而適當的種植密度是保證合理群體結構的基礎[4]。不同群體之間的相互調整和影響可以促進大豆的良性生長[5]。

當前關于不同品種之間大豆的種植面積的研究較少。武新艷等[6]研究發現。當種植密度較小時，單株莢數、單株莢粒數和粒重較高，但由于株數減少，總莢數不高；而種植過密時，單株莢數和單株莢粒數減少，百粒重下降。只有在適宜的株數密度下，群體株數的增加部分才能夠彌補單株莢數和粒重的下降，從而保證單位面積有效莢數較多[7]。東北地區是最大的大豆供給和出口基地，也是優質非轉基因大豆主產區[8-9]。具備明顯的大豆品質優勢[10]。本研究選取了4 個大豆品種作為試驗材料，在不同的種植密度下，對其農藝性狀以及相關指標進行了測定和分析，為科學合理地種植大豆提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地

試驗于2021年在黑龍江省東京村試驗田（129°12′59.52″E、44°06′37.64″N）進行，土壤類型為黑土，地勢平坦，肥力中等，前茬為水稻，總面積為31.5 hm2。試驗區屬于溫帶季風氣候，年均降水量625 mm，多集中在6—9月播種。試驗期內，試驗地區日平均氣溫26.3 ℃，日均溫差10.1 ℃，氣候溫暖，年均日照2 291.6 h。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組處理，大豆品種設置了4 個水平，分別為A1（省原豆1 號）、A2（合農77）、A3（吉育204）和A4（黑農48）；行距為60 cm，在行距相同情況下設置2種不同株距，分別為B1（株距5 cm）、B2（株距10 cm）；每個處理4次重復。大豆于5月16日播種，9月25日收獲，4個品種的播種量均相同，在出苗7 d后開始補苗，控制密度梯度。試驗地四周播種4行保護行，中間進行1次追肥。

1.3 農藝性狀測定

分別在結莢期（8月8日）、鼓粒期（8月25日）、成熟期（9月26日），每處理分別連續取10 株代表性植株進行考種，記錄株高、底莢高度、莖粗、單株莢數、單株莢粒數、節數、根瘤數、單株粒重和百粒重。

1.4 數據處理

用Excel 2019軟件進行數據處理，使用SPSS 21.0軟件進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 密度對大豆結莢期農藝性狀的影響

由表1可知，在結莢期時，大豆的株高隨著密度的增加而增加，主莖分枝、底莢高度和莖粗隨密度的增加而減少，大多數品種的單株莢數隨種植密度的增加而減少，只有A4的單株莢數隨著密度的增加而增加。不同品種大豆的株高表現為A3＞A2＞A4＞A1，A3 的株高最高。單株莢數表現為A1＞A4＞A2＞A3，A1的單株莢數明顯高于其他品種。

表1 密度對不同品種大豆結莢期農藝性狀的影響

2.2 密度對大豆鼓粒期農藝性狀的影響

由表2 可知，在鼓粒期時，4 個品種大豆的株高均隨著密度的增加而增加；大多數品種（A2、A3和A4）的單株莢粒數隨著密度的增加而減少，A1的單株莢粒數隨著密度的增加而增加；A1、A4 單株莢數和底莢高度隨著密度的增加而減少，A2 的單株莢數與密度沒有顯著相關性，A3 的底莢高度與密度沒有顯著相關性。不同品種大豆的株高表現為A3＞A2＞A4＞A1，A3 的株高明顯高于其他品種。不同品種大豆的單株莢數表現為A1＞A4＞A3＞A2，單株莢粒數表現為A4＞A2＞A1＞A3。

表2 密度對不同品種大豆鼓粒期農藝性狀的影響

2.3 密度對大豆成熟期農藝性狀的影響

由表3 可以看出，成熟期大豆的單株莢粒數隨著密度的增加而減少，底莢高度、株高隨密度的增加而增加；A1、A3和A4的單株莢數隨著密度的增加而減少；A1、A2 和A3 的百粒重隨著密度的增加而減少；A1、A2 和A4 單株粒重隨著密度的增加而減少；A1、A2和A4根瘤數隨著密度的增加而增大，不同密度下A3的根瘤數隨密度的增加而減少。A3的株高明顯高于其他品種，A4 的單株莢數、單株莢粒數最大，且單株粒重最高；A3 的底莢高度最低，根瘤數、莖粗和百粒重最高，A2的底莢高度最高。不同品種大豆的株高表現為A3＞A2＞A4＞A1，單株莢數表現為A4＞A1＞A2＞A3，單株莢粒數表現為A4＞A2＞A3＞A1，單株粒重表現為A4＞A3＞A1＞A2，百粒重表現為A3＞A1＞A2＞A4。由此可知，在成熟期大豆的充實程度最高、長勢最好的為A3，粒數最多的為A4。

表3 密度對不同品種大豆成熟期農藝性狀的影響

相關性分析詳見表4，由表4 可知，株距為5 cm時，株高與節數、單株粒重呈極顯著正相關，與單株莢數呈顯著正相關，與百粒重呈極顯著負相關。底莢高度與單株莢數、莖粗均呈極顯著負相關，與根瘤數呈顯著負相關。單株莢數與單株莢粒數、莖粗和根瘤數均呈極顯著正相關，與節數呈顯著正相關。單株莢粒數與莖粗、根瘤數和節數呈極顯著正相關。莖粗與根瘤數呈極顯著正相關。單株粒重與百粒重呈極顯著負相關。由此可見，株高越高，單株莢數和單株粒重就越大。

表4 不同品種大豆的農藝性狀相關性

3 結論與討論

選擇高產大豆品種并采用優質栽培技術是提高大豆產量和品質的重要途徑之一。大豆高產40%取決于優質品種的選育和生產，60%取決于栽培模式，包括種植密度和水肥管理等相關技術[11]。在適當范圍內提高種植密度有利于群體干物質積累分配和籽粒產量的增加，而密度主要通過影響產量構成因素來影響產量[12]。種植密度過低時，雖然單株莢數、單株粒數和粒重較高，但由于總株數減少，則總莢數較低，產量也較低；而過密時，單株莢數、單株粒數減少，粒重下降，產量也較低[6]。因此，品種選擇和種植密度是影響大豆最終產量的重要因素，適當提高種植密度是提高產量的有效措施之一[13]。

陳喜鳳等[14]研究結果表明，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，同時隨著密度增加，莖粗逐漸降低。王文斌等[15]研究表明，隨著密度增加，株高呈遞增趨勢，而有效分枝數呈遞減趨勢；史宏[16]研究發現，隨著密度增加，底莢高度呈上升趨勢。楊旭等[17]在對山寧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。研究表明[18-20]，要想獲得高產的大豆，首先要選擇最佳的株距，確定合理的種植密度。種植密度對有效節數的影響不大，但對株高和分枝數的影響較大[21-22]，株高隨著密度的增加呈增高趨勢，而分枝數隨著密度的增加呈減少趨勢。劉衛國[23]的試驗結果表明，單株莢數、單株粒數隨著密度增大而減小，單株粒重、百粒重也隨著密度增大而減小。盧鳳芝[24]認為，不同帶寬配置能夠顯著影響套作系統中大豆的干物質積累與分配并進而影響籽粒產量。本研究也觀察到了與密度相關的株高、分枝數、單株莢數、單株粒數、單株粒重和百粒重的變化趨勢。通過對不同種植密度的大豆進行農藝性狀分析，發現隨著密度的增加，大豆的株高明顯增加，大多數品種的主莖分枝數、單株莢數、單株粒數和百粒重呈下降趨勢[25-27]。在這4 個品種中，吉育204 的株高最高；黑農48 的單株莢粒數和單株粒重最大；省原豆1 號的單株莢數和主莖分枝數最多，但百粒重最低；合農77 的百粒重最高。吉育204 的大豆品種在充實程度、生長狀況和粒大小方面表現最好。

本研究對不同大豆品種的農藝性狀進行了相關性分析，從而為選育高產大豆品種提供了依據[28-29]。相關研究表明[30-32]，隨著密度的增加，春大豆的籽粒產量呈先增后減的趨勢，而莖稈產量一直增加。在2 種不同密度的比較中，通過對單位面積的測量，發現種植密度為5 cm 時，大豆的產量最高。在本地區的不同品種中，吉育204 的產量最高，其次是黑農48、合農77 和省原豆1 號。吉育204 的產量最高，充實程度最好，生長狀況最好，粒最大。黑農48 的大豆粒較輕、較小。本研究為進一步完善大豆品種的選育和確定合理的種植密度提供了依據。