播種密度對(duì)甘肅東部旱作大豆產(chǎn)量和水分利用效率的影響

梁貴偉

甘肅省慶城縣種子管理站，甘肅 慶陽 745100

播種密度對(duì)甘肅東部旱作大豆產(chǎn)量和水分利用效率的影響

梁貴偉

甘肅省慶城縣種子管理站，甘肅 慶陽 745100

在甘肅東部旱作條件下，對(duì)3個(gè)不同成熟期大豆品種進(jìn)行適宜播種密度的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，早熟品種晉豆19明顯低于生育期間田間耗水量，可提高自然降水利用效率；不同類型大豆品種適宜播種密度為13.5萬～18.0萬株/hm2，播種密度對(duì)大豆生育期田間耗水量影響不顯著，適宜播種密度能顯著提高大豆籽粒產(chǎn)量及水分利用效率。

旱作大豆；種植密度；產(chǎn)量；影響

隴東黃土高原土層深厚，以殘塬溝壑為主，屬于半干旱半濕潤氣候，為我國西北部典型雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)[1]。該區(qū)域氣候較為干燥，年降水量不足，且季節(jié)分布差異明顯，自然降水與主要農(nóng)作物需水量供應(yīng)期錯(cuò)位，這一直是限制該區(qū)域農(nóng)業(yè)長期發(fā)展的主要原因[2]。大豆是該區(qū)重要糧食、經(jīng)濟(jì)作物，受季節(jié)性干旱等諸多因素的影響，產(chǎn)量低而不穩(wěn)[3]。大豆生產(chǎn)是群體條件下的生產(chǎn)，適宜的群體結(jié)構(gòu)有利于大豆對(duì)自然光能的利用，利于品種增產(chǎn)潛力發(fā)揮及籽粒產(chǎn)量提高[4]。本試驗(yàn)通過在旱塬區(qū)選擇不同類型大豆品種以及不同種植密度，從田間農(nóng)藝性狀、籽粒產(chǎn)量以及生育期間耗水量、水分利用效率的變化等進(jìn)行綜合分析，探討建立大豆生長與當(dāng)?shù)卦耘喹h(huán)境相適應(yīng)的高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)，旨在為旱作大豆節(jié)水高產(chǎn)群體的塑造提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2013年在甘肅省慶城縣驛馬鎮(zhèn)南極廟村進(jìn)行，海拔1 290 m，屬暖溫帶半濕潤易旱氣候類型區(qū)；年均降水531 mm，年均氣溫8.3℃，無霜期160 d。試驗(yàn)安排在未能夠灌溉的旱作農(nóng)田上，土壤為覆蓋黑壚土。前茬作物為玉米，于上年度秋季作物收獲完成后進(jìn)行深耕滅茬，春季臨播前結(jié)合整地淺耕施磷酸二銨165 kg/hm2、尿素50 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用的是裂區(qū)設(shè)計(jì)，選擇當(dāng)?shù)赝茝V種植的早熟大豆品種晉豆19、中熟品種晉豆23和晚熟品種晉豆39為主處理，種植密度為副處理，分別為4.5萬株/hm2、9.0萬株/hm2、13.5萬株/hm2、18.0萬株/hm2與22.5萬株/hm25個(gè)水平。試驗(yàn)于5月6日播種，5月18日出苗。晉豆19、晉豆23、晉豆39分別于9月12日、9月17日與9月29日成熟收獲。試驗(yàn)采用等行距（50 cm）露地穴播，小區(qū)種植面積18 m2（3 m×6 m），3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

大豆生長發(fā)育期間，工作人員需要記載田間生育進(jìn)程，成熟后按每小區(qū)隨機(jī)取樣10株，測(cè)定主要單株性狀（株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝、單株莢數(shù)、莢粒數(shù)、單株粒重、百粒重等）；籽粒產(chǎn)量以每小區(qū)實(shí)收計(jì)算。

土壤水分含量測(cè)定和水分利用效率計(jì)算方法：在大豆播種前、收獲時(shí)測(cè)定大豆種植行間200 cm土層（間隔20 cm為1層）土壤水分含量，并以毫米為單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換播種前和收獲時(shí)田間土壤貯水量。大豆生育期降雨量通過LQX-YQ型雨量器記錄，利用農(nóng)田水分平衡方程計(jì)算每小區(qū)作物耗水量、水分利用效率。

表1 不同處理大豆主要農(nóng)藝性狀變化

耗水量=（播前200 cm土壤貯水量－收獲時(shí)200 cm土壤貯水量）+生育期降水量

水分利用效率=大豆籽粒產(chǎn)量/田間耗水量

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

從表1可以看出，3個(gè)品種隨播種密度增加，株高、底莢高度呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)；而主莖節(jié)數(shù)、有效分枝、單株莢數(shù)、單株粒重等各因素則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；莢粒數(shù)、百粒重隨種植密度增加變化不大，無明顯規(guī)律性。

方差分析結(jié)果表明（表2），不同品種籽粒產(chǎn)量之間未達(dá)到顯著水平，表明在該區(qū)域選擇不同成熟期的大豆品種，均能獲得較高的籽粒產(chǎn)量；3個(gè)不同品種在播種密度13.5萬株/hm2與18.0萬株/hm2的條件下籽粒產(chǎn)量差異不顯著，而與低密度4.5萬株/hm2、9.0萬株/hm2和高密度22.5萬株/hm2處理之間差異顯著，說明在旱作區(qū)，大豆種植的最佳適宜密度為13.5萬～18.0萬株/hm2。

表2 差異顯著性測(cè)驗(yàn)

2.2 種植密度對(duì)大豆田間耗水量和水分利用效率的影響

季節(jié)性降水不均限制旱作區(qū)的大豆籽粒產(chǎn)量的提高。由表3可知，在播前土壤水分等同的條件下，不同類型大豆品種耗水量差異顯著。晉豆39平均耗水量為454.8 mm，較晉豆23、晉豆19分別增加32.8 mm、57.9 mm，晉豆19平均水分利用效率為5.63 kg/hm2·mm，較晉豆23、晉豆39分別提高7.65%、14.90%。

相同品種不同播種密度之間田間耗水量隨播種密度增加而增加，各處理之間的變異幅度僅為11.2～12.2 mm，差異不顯著；不同類型品種水分利用效率,以種植密度18.0萬株/hm2為最高，其次為種植密度13.5萬株/hm2的，低密度的4.5萬株/hm2水分利用效率最低。

水分利用效率與大豆籽粒產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致。

表3 不同處理田間耗水量及水分利用效率

3 結(jié)論與討論

大豆籽粒產(chǎn)量的提高離不開高產(chǎn)且適宜的配套栽培模式，其對(duì)群體優(yōu)勢(shì)作用的發(fā)揮、品種產(chǎn)量潛力的挖掘起著重要的作用[5]。選擇不同類型品種及適宜的播種密度是旱作大豆配套栽培的關(guān)鍵性技術(shù)措施[6]，研究結(jié)果表明，早熟大豆品種晉豆19能充分利用有限的自然降水，全生育期耗水量降低32.8～57.9 mm，水分利用效率提高7.65%～14.90%；在旱作地區(qū)，不同類型大豆品種適宜播種密度為13.5萬～18.0萬株/hm2，播種密度對(duì)大豆籽粒產(chǎn)量的提高主要表現(xiàn)在單株莢數(shù)和單株粒重的增加上，對(duì)莢粒數(shù)、百粒重的變化影響不夠明顯；不同播種密度對(duì)相同品種田間耗水量影響相對(duì)較小，適宜播種密度在提高旱作大豆籽粒產(chǎn)量的同時(shí)，也就相應(yīng)提高了大豆田間水分利用效率。

[1]郭海英，萬信，楊興國，等.隴東塬區(qū)周年水資源分布及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].土壤通報(bào),2008,39(5):978-981．

[2]李福，李城德，岳云.我國北方旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力及發(fā)展對(duì)策[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2010(7):50-53.

[3]郭志利，孫常青，梁楠．旱地春大豆地膜覆蓋增產(chǎn)節(jié)水效果研究[J].作物雜志,2005（5）：21-23.

[4]張偉，張惠君，王海英，等．株行距和種植密度對(duì)高油大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].大豆科學(xué),2005（3）：283-286.

[5]梁洞理．隴東旱塬區(qū)大豆全膜種植模式研究初報(bào)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2013(7):12-14.

[6]寧海龍，李文霞，韓秀才，等．栽培密度對(duì)高油大豆籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)影響初探[J].中國油料作物學(xué)報(bào),2012（24）,1,75-76.

1005-2690（2015）04-0047-03

S565.1.04

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2014-01-22