不同土壤地力條件下農(nóng)大豆2號(hào)適宜密度與施肥量研究

李文龍 李喜煥 常文鎖 等

摘要 [目的]研究高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病大豆新品種農(nóng)大豆2號(hào)在不同土壤地力條件下的適宜密度和施肥量。[方法]采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，分別在3種不同土壤地力條件下分析農(nóng)大豆2號(hào)產(chǎn)量及其相關(guān)性狀。[結(jié)果]土壤地力條件不同，施肥量和密度以及二者之間的互作對(duì)農(nóng)大豆2號(hào)產(chǎn)量及其相關(guān)性狀影響不同。在低土壤地力條件下，單株粒數(shù)和單株粒重在不同施肥量及密度間的差異達(dá)到顯著水平，高密高肥處理（密度25.5萬(wàn)株/hm 復(fù)合肥375 kg/hm2）的產(chǎn)量較高;中等地力條件下，單株莢數(shù)、單株粒數(shù)在不同施肥量及密度間的差異達(dá)到顯著和極顯著水平，中密中肥處理（密度18.0萬(wàn)株/hm 復(fù)合肥225 kg/hm2）的產(chǎn)量較高;較高地力條件下，不同施肥量及密度間的單株粒重差異達(dá)到顯著和極顯著水平，中密高肥處理（18.0萬(wàn)株/hm 復(fù)合肥375 kg/hm2）的產(chǎn)量較高。[結(jié)論]該研究為農(nóng)大豆2號(hào)在不同土壤地力條件下高產(chǎn)栽培和大面積示范推廣提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞 大豆新品種;農(nóng)大豆2號(hào);施肥量;密度;產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào) S565.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）04-0050-03

Abstract [Objective]To screen out the suitable fertilizer level and planting density for high yield of a recently released soybean elite variety “Nongdadou 2”.[Method]The effects of three fertilizer levels and three plant densities on yield related traits of “Nongdadou 2” were investigated by split plot design in three locations with different soil conditions.[Result]The results showed that yield traits of “Nongdadou 2” affected by fertilizer，planting density and their interactions varies depending on soil fertilizer levels.Under low soil fertilizer，seed number per plant and seed weight per plant were significantly different between treatments，and the yield was highest using the density of 25.5×104 plants/hm2 and the compound fertilizers of 375 kg/hm2;Under middle soil fertilizer levels，significant differences in pod number per plant and seed number per plant were identified，and yield was highest using the density of 18.0×104 plants/hm2 and compound fertilizers of 225 kg/hm2;Under high fertile soil，seed weight per plant showed significant variation between treatments，and highest yield was achieved using the density of 18.0×104 plants/hm2 and compound fertilizers of 375 kg/hm2.[Conclusion]The research results provided practical guidance for the ?large scale extension of “Nongdadou 2” under different soil conditions.

Key words Soybean new variety;Nongdadou 2;Fertilizer application amount;Density;Yield

大豆是重要糧食作物，在我國(guó)已有幾千年的種植歷史，一直以來(lái)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。然而，自21世紀(jì)開(kāi)始，我國(guó)大豆種植面積和生產(chǎn)量出現(xiàn)下滑，使得國(guó)外進(jìn)口大豆成為我國(guó)主要進(jìn)口商品之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年我國(guó)進(jìn)口大豆8 000萬(wàn)t以上，2017年進(jìn)口9 000萬(wàn)t以上。因此，選育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病大豆新品種，并研究其高產(chǎn)配套栽培技術(shù)措施，進(jìn)而提高單產(chǎn)水平，是提升我國(guó)國(guó)產(chǎn)大豆國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措。

農(nóng)大豆2號(hào)是河北農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病大豆新品種，課題組前期曾就該品種在河北山區(qū)的配套栽培技術(shù)措施開(kāi)展研究，并依據(jù)組裝的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)配套技術(shù)進(jìn)行了農(nóng)大豆2號(hào)示范推廣，取得了較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益[1]。為進(jìn)一步探討農(nóng)大豆2號(hào)在河北平原地區(qū)的高產(chǎn)配套栽培技術(shù)，筆者分別在3種不同土壤地力條件下（低、中、高），研究其獲得高產(chǎn)的適宜種植密度和肥料用量，為充分發(fā)揮該品種高產(chǎn)潛力和大面積推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 農(nóng)大豆2號(hào)新品種于2017年6月19日分別播種在3個(gè)不同試驗(yàn)點(diǎn)（清苑、曲陽(yáng)和新樂(lè)）。各試驗(yàn)點(diǎn)的土壤基礎(chǔ)肥力見(jiàn)表1，其中新樂(lè)為高地力條件、清苑為中等地力條件、曲陽(yáng)為低地力條件。

1.2 試驗(yàn)材料 以課題組前期選育的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病夏播大豆新品種農(nóng)大豆2號(hào)（冀審豆2014002號(hào)）為供試材料。該品種在河北省兩年夏播大豆區(qū)域試驗(yàn)中，比對(duì)照（冀豆12）平均增產(chǎn)4.12%;經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心分析，其籽粒蛋白含量43.56%，脂肪含量18.57%;經(jīng)國(guó)家大豆改良中心鑒定，抗大豆花葉病毒流行株系SC3與SC7[2]。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，施肥量為主處理，共3個(gè)水平（A1處理為復(fù)合肥75 kg/hm2、A2處理為復(fù)合肥225 kg/hm2、A3處理為復(fù)合肥375 kg/hm2），施肥處理所用復(fù)合肥N、P、K含量分別為15%、15%、15%;密度為副處理，共3個(gè)水平（B1處理密度為10.5萬(wàn)株/hm2、B2處理密度為18.0萬(wàn)株/hm2、B3處理密度為25.5萬(wàn)株/hm2），3次重復(fù);小區(qū)行長(zhǎng)5 m，行距50 cm，5行區(qū)，田間管理同一般大田生產(chǎn)。

待大豆植株正常成熟，每小區(qū)在中間位置連續(xù)選取10株進(jìn)行室內(nèi)考種，考種項(xiàng)目包括株高、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重[3];同時(shí)收獲中間3行進(jìn)行小區(qū)產(chǎn)量測(cè)定，并折算為公頃產(chǎn)量（kg/hm2）。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 中等地力條件下農(nóng)大豆2號(hào)的適宜密度與施肥量

分析農(nóng)大豆2號(hào)在清苑中等地力條件下的產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，不同施肥量間的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平，種植密度間的產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平，說(shuō)明施肥量和種植密度均（極）顯著地影響了農(nóng)大豆2號(hào)的產(chǎn)量水平;施肥量與密度間的互作效應(yīng)也存在顯著差異，說(shuō)明不同密度水平下的適宜施肥量存在顯著差異。進(jìn)一步分析不同施肥量下的產(chǎn)量水平發(fā)現(xiàn)（表2），3種施肥水平中，A2處理（225 kg/hm2中等施肥水平）的產(chǎn)量最高，為2 935.0 kg/hm2;3種密度條件下，B2處理（18.0萬(wàn)株/hm2中等密度水平）的產(chǎn)量最高，為2 924.2 kg/hm2;綜合分析9種試驗(yàn)處理間的產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，A2B2處理（中密中肥處理）的產(chǎn)量最高，為3 088.5 kg/hm 顯著優(yōu)于其他處理。

分析農(nóng)大豆2號(hào)在中等地力下的6個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀發(fā)現(xiàn)，株高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重在不同施肥量間的差異達(dá)到顯著或極顯著水平，而主莖節(jié)數(shù)、百粒重的差異未達(dá)到顯著水平;單株莢數(shù)和單株粒數(shù)在不同種植密度間的差異達(dá)到極顯著水平，而其他性狀（株高、節(jié)數(shù)、單株粒重和百粒重）未達(dá)到顯著水平;單株莢數(shù)、粒數(shù)和單株粒重的施肥量與密度間的互作效應(yīng)也存在顯著或極顯著差異。由此可見(jiàn)，施肥量顯著影響了農(nóng)大豆2號(hào)的單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生一定影響;種植密度則顯著影響了單株莢數(shù)和粒數(shù)，進(jìn)而影響了農(nóng)大豆2號(hào)的產(chǎn)量水平。

2.2 高地力條件下農(nóng)大豆2號(hào)的適宜密度與施肥量

分析農(nóng)大豆2號(hào)在新樂(lè)高地力條件下的產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，不同施肥量以及密度間的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著或極顯著水平，說(shuō)明施肥量和密度（極）顯著影響了該品種在較高地力條件下的產(chǎn)量水平;產(chǎn)量在肥料與密度間的互作也存在顯著差異，說(shuō)明不同密度水平下的適宜施肥量亦顯著不同。由表3可知，3種施肥水平中，A3處理（375 kg/hm2高肥水平）和A2處理（225 kg/hm2中肥水平）的產(chǎn)量較高，分別為2 913.7 kg/hm2、2 878.6 kg/hm2;3種密度條件下，以B2處理（18.0萬(wàn)株/hm2中等密度）和B3處理（25.5萬(wàn)株/hm2高密水平）的產(chǎn)量較高，分別為2 926.9、2 902.2 kg/hm2;綜合分析2個(gè)因素9個(gè)試驗(yàn)處理間的產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，A3B2處理（高肥中密處理）的產(chǎn)量最高，為3 082.5 kg/hm 顯著優(yōu)于其他處理。

分析農(nóng)大豆2號(hào)在新樂(lè)高地力條件下的產(chǎn)量相關(guān)性狀發(fā)現(xiàn)，不同施肥量間的單株粒重差異達(dá)到顯著水平，而其他性狀均未達(dá)到顯著水平;單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重在不同密度水平下的差異達(dá)到極顯著水平，而株高、主莖節(jié)數(shù)和百粒重的差異未達(dá)到顯著水平;單株粒重的施肥量與密度間的互作效應(yīng)也存在極顯著差異。由此可見(jiàn)，在新樂(lè)高地力條件下，施肥量顯著影響了農(nóng)大豆2號(hào)的單株粒重，種植密度則顯著影響了單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重，進(jìn)而影響了農(nóng)大豆2號(hào)的產(chǎn)量水平。

2.2 高地力條件下農(nóng)大豆2號(hào)的適宜密度與施肥量

分析農(nóng)大豆2號(hào)在新樂(lè)高地力條件下的產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，不同施肥量以及密度間的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著或極顯著水平，說(shuō)明施肥量和密度（極）顯著影響了該品種在較高地力條件下的產(chǎn)量水平;產(chǎn)量在肥料與密度間的互作也存在顯著差異，說(shuō)明不同密度水平下的適宜施肥量亦顯著不同。由表3可知，3種施肥水平中，A3處理（375 kg/hm2高肥水平）和A2處理（225 kg/hm2中肥水平）的產(chǎn)量較高，分別為2 913.7 kg/hm2、2 878.6 kg/hm2;3種密度條件下，以B2處理（18.0萬(wàn)株/hm2中等密度）和B3處理（25.5萬(wàn)株/hm2高密水平）的產(chǎn)量較高，分別為2 926.9、2 902.2 kg/hm2;綜合分析2個(gè)因素9個(gè)試驗(yàn)處理間的產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，A3B2處理（高肥中密處理）的產(chǎn)量最高，為3 082.5 kg/hm 顯著優(yōu)于其他處理。

分析農(nóng)大豆2號(hào)在新樂(lè)高地力條件下的產(chǎn)量相關(guān)性狀發(fā)現(xiàn)，不同施肥量間的單株粒重差異達(dá)到顯著水平，而其他性狀均未達(dá)到顯著水平;單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重在不同密度水平下的差異達(dá)到極顯著水平，而株高、主莖節(jié)數(shù)和百粒重的差異未達(dá)到顯著水平;單株粒重的施肥量與密度間的互作效應(yīng)也存在極顯著差異。由此可見(jiàn)，在新樂(lè)高地力條件下，施肥量顯著影響了農(nóng)大豆2號(hào)的單株粒重，種植密度則顯著影響了單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重，進(jìn)而影響了農(nóng)大豆2號(hào)的產(chǎn)量水平。

2.4 不同土壤地力條件下農(nóng)大豆2號(hào)的適宜密度與施肥量

綜合分析農(nóng)大豆2號(hào)在3種不同土壤地力條件下的產(chǎn)量表現(xiàn)，提出了農(nóng)大豆2號(hào)獲得高產(chǎn)適宜的密度水平和肥料用量，在低地力條件下，以A3B3高肥高密處理（密度25.5萬(wàn)株/hm 肥料375 kg/hm2）產(chǎn)量最高;中等地力下，以A2B2中肥中密處理（密度18.0萬(wàn)株/hm 肥料225 kg/hm2）產(chǎn)量最高;高地力條件下，以A3B2高肥中密處理（密度18.0萬(wàn)株/hm 肥料375 kg/hm2）產(chǎn)量最高。

3 結(jié)論與討論

大豆產(chǎn)量水平的高低受多種因素影響，包括遺傳因素和環(huán)境因素[4-10]。在基因型相同的情況下，施肥水平和種植密度是影響大豆產(chǎn)量水平兩大重要環(huán)境因素。因此，依據(jù)不同大豆推廣地區(qū)的氣候和土壤地力條件，篩選品種適宜的施肥水平和種植密度，對(duì)于高產(chǎn)大豆新品種的潛力發(fā)揮具有重要意義。

關(guān)于種植密度與大豆產(chǎn)量的關(guān)系研究，有學(xué)者指出合理的群體密度可使品種更大限度地提高環(huán)境資源利用效率，對(duì)于實(shí)現(xiàn)大豆高產(chǎn)至關(guān)重要[11-15]。一般來(lái)說(shuō)，種植密度過(guò)低能顯著提高大豆單株產(chǎn)量，但會(huì)降低群體生產(chǎn)力;而種植密度過(guò)高不但增加生產(chǎn)成本，且降低單株生產(chǎn)能力。因此，合理的種植密度一方面能夠充分發(fā)揮大豆單株個(gè)體的生產(chǎn)潛力，另一方面能夠合理協(xié)調(diào)大豆群體與個(gè)體間的復(fù)雜關(guān)系，進(jìn)而提高大豆產(chǎn)量水平[16-18]。

關(guān)于施肥量與大豆產(chǎn)量的關(guān)系，一般認(rèn)為大豆是需肥量較多的作物，僅憑土壤供給遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠[19]。因此，合理施肥對(duì)于提高大豆產(chǎn)量、改良籽粒品質(zhì)十分重要[20-21]。目前，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，農(nóng)戶非常重視小麥、玉米和棉花等重要農(nóng)作物的施肥技術(shù)，而對(duì)于大豆這種可以“養(yǎng)地”的農(nóng)作物而言，部分農(nóng)戶仍然沿用傳統(tǒng)的“大豆少施肥，甚至不施肥”的方法，使得當(dāng)前國(guó)產(chǎn)大豆單產(chǎn)一直維持在較低水平。由此可見(jiàn)，依據(jù)大豆品種特性，合理施肥是提高國(guó)產(chǎn)大豆單產(chǎn)水平的重要保證。

鑒于此，為篩選高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病大豆新品種農(nóng)大豆2號(hào)在不同土壤條件下的種植密度和施肥量，該研究采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，分別在3種土壤地力條件下分析了農(nóng)大豆2號(hào)的產(chǎn)量及其相關(guān)性狀，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤地力條件，施肥量和密度以及二者之間的互作對(duì)農(nóng)大豆2號(hào)的產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響不同，因此生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)各地區(qū)的土壤地力條件不同，選取適宜的種植密度和施肥量，從而充分發(fā)揮品種的高產(chǎn)潛力，在地力較低的土壤條件下，施肥量顯著影響農(nóng)大豆2號(hào)的單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重，種植密度顯著影響單株粒數(shù)和粒重，并且以高密高肥處理?xiàng)l件下的產(chǎn)量較高;中等土壤地力條件下，施肥量顯著影響農(nóng)大豆2號(hào)的單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重，種植密度則顯著影響其單株莢數(shù)和粒數(shù)，且以中密中肥處理下農(nóng)大豆2號(hào)的產(chǎn)量較高;在較高地力條件下，施肥量顯著影響農(nóng)大豆2號(hào)的單株粒重，種植密度則顯著影響單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重，且以中密高肥處理下的產(chǎn)量較高。因此，該研究結(jié)果為農(nóng)大豆2號(hào)在不同地區(qū)土壤地力條件下的高產(chǎn)種植和大面積推廣提供了理論依據(jù)。

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