密度與追氮量對皖宿2156的影響

姜 磊，王路路，沈維良，趙開兵，葛雅瓊

(宿州市農(nóng)科院，安徽 宿州 234000)

大豆是重要的油料作物和蛋白來源，也是食品產(chǎn)業(yè)的重要的原料。合理的栽培措施是大豆在特定環(huán)境條件下發(fā)揮高產(chǎn)潛力的重要因素[1]，影響大豆產(chǎn)量的重要栽培措施為種植密度與施肥管理[2]，合理的群體結(jié)構(gòu)有利于大豆群體產(chǎn)量的形成，在一定種植密度范圍內(nèi)，隨著密度的增加、產(chǎn)量也會(huì)增加[3～4],宿州地區(qū)的沙姜黑土是我國典型的中低產(chǎn)土壤類型，其特性為質(zhì)地粘重、養(yǎng)分匱乏。大豆開花期時(shí)，營養(yǎng)生長與生殖生長同時(shí)進(jìn)行，需要大量的水肥, 在大豆花期合理追氮、可以顯著增加產(chǎn)量[5]，趙雙進(jìn)等[6]研究顯示夏大豆最佳追氮時(shí)期為初花期至開花后10 d。在沙姜黑土地區(qū)，對于種植密度與花期追氮對大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量影響的研究較少。為了充分發(fā)揮皖宿2156的產(chǎn)量潛力，本試驗(yàn)研究了在不同種植密度和花期追氮水平條件下對本地品種皖宿2156農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，探討最優(yōu)栽培措施，為該品種高產(chǎn)栽培、大面積推廣提供技術(shù)支持，并為本地大豆高產(chǎn)栽培提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試大豆品種為國審大豆皖宿2156，由宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年6月在宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院東區(qū)試驗(yàn)基地進(jìn)行，該基地位于宿州市埇橋區(qū)朱仙莊鎮(zhèn)(33°38′N，117°04′E)，氣候?qū)倥瘻貛О霛駶櫄夂?，海拔約29 m，年平均氣溫為 14.4 ℃，全年≥10 ℃有效積溫為3 369.6℃，年日照時(shí)數(shù)約為2 300 h，無霜期約為210 d，平均降雨量約為887.1 mm，試驗(yàn)地土壤屬于沙姜黑土。試驗(yàn)地0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量17.64 g·kg-1、速效磷29.25 mg·kg-1、速效鉀162.0 mg·kg-1、速效氮12.33 mg·kg-1、pH 值為7.6。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)方案，主處理為種植密度，有5個(gè)水平，分別為12萬株·hm-2(M1)、18萬株·hm-2(M2)、24萬株·hm-2(M3)、30萬株·hm-2(M4)、36萬株·hm-2(M5)。副處理為大豆花期尿素(含氮量≥46.4%)追肥，追肥時(shí)間為初花期，設(shè)5個(gè)水平，分別為37.5kg·hm-2(F1)、75 kg·hm-2(F2)、112.5 kg·hm-2(F3)、150 kg·hm-2(F4)、187.5 kg·hm-2(F5)共25個(gè)處理、重復(fù)3次。每個(gè)裂區(qū)為6行區(qū)，行長6 m，行距0.4 m，小區(qū)面積14.4 m2。每公頃按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民施肥習(xí)慣施225 kg·hm-2復(fù)合肥做基肥，總養(yǎng)分≥45%，氮、磷和鉀含量均為15%。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 農(nóng)藝及產(chǎn)量性狀 在大豆成熟期，每小區(qū)分別連續(xù)取有代表性20株進(jìn)行考種，記錄株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重及百粒重。

1.4.2 小區(qū)產(chǎn)量 收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)去除邊行，行頭行尾各去除0.5 m，實(shí)收測產(chǎn)，測產(chǎn)面積8 m2，然后折算成公頃產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel2003和Dps7.05 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 肥密處理對皖宿2156農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 不同密度水平對皖宿2156農(nóng)藝性狀的影響 表1顯示不同密度下，株高、分枝數(shù)、有效單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重差異極顯著，主莖節(jié)數(shù)和百粒重差異不顯著。從表2可以看出，皖宿2156的株高隨著種植密度提高而增加，分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重隨著種植密度提高而減少。以上結(jié)果說明種植密度可以影響大豆的一些農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀。

2.1.2 不同追氮水平對皖宿2156農(nóng)藝性狀的影響 表1顯示不同大豆追氮水平下，單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)差異極顯著，株高、分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、單株粒重、百粒重差異不顯著。從表2可以看出，皖宿2156的單株粒數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒重、主莖節(jié)數(shù)、百粒重隨著花期追氮量增加而增加。株高隨著追氮量先增加再降低，其中F4與F5追氮水平下株高差異顯著。以上說明大豆追氮主要影響大豆的部分產(chǎn)量性狀。

2.2 肥密處理對皖宿2156產(chǎn)量的影響

由表1分析表明，密度因素對產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平，花期追氮因素對產(chǎn)量的影響達(dá)到顯著水平。表3顯示隨著密度的增產(chǎn)，大豆產(chǎn)量先增高再降低，在M4水平下產(chǎn)量最高，M4處理極顯著高于M2、M1處理的產(chǎn)量，說明M4處理下大豆對于肥料的利用率要高于其他處理；不同花期追氮的水平下，產(chǎn)量隨著花期追氮的增加而增加，F(xiàn)5、F4、F3、F2處理的產(chǎn)量相對F1分別增產(chǎn)4.73%、4.61%、4.03%、3%，其中F5、F4和F3與F1處理的產(chǎn)量差異顯著。以上說明大豆花期追氮可以顯著增加大豆的產(chǎn)量，但隨著追氮量的增加，增產(chǎn)幅度變小。

2.3 皖宿2156不同處理間平均產(chǎn)量的多重比較

表1顯示密度與追氮量間二因素交互作用極顯著，所以最優(yōu)組合項(xiàng)未必是各因素的主效應(yīng)檢驗(yàn)最優(yōu)水平的簡單組合，需進(jìn)一步對25個(gè)試驗(yàn)組合做多重比較。表4顯示，產(chǎn)量最高的組合是M4F4組合，為3 145.74 kg·hm-2，顯著高于其他組合。產(chǎn)量最小的組合是M1F2，為2 245.54 kg·hm-2。說明單純提密度或者追氮量并不是獲得高產(chǎn)的途徑，高產(chǎn)需要要合理的密度與追氮量的配置。

表1 不同處理的皖宿2156農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量聯(lián)合方差分析(F值)

表2 肥密處理對不同大豆品種農(nóng)藝性狀的影響

表3 不同處理間產(chǎn)量差異顯著性

表4 處理間平均產(chǎn)量的多重比較分析

3 結(jié)論與討論

大豆產(chǎn)量與品質(zhì)是在基因型和環(huán)境條件的共同影響下通過形成的。大豆需要通過適宜的栽培措施才可以使品種的優(yōu)良特性得到最大的發(fā)揮，研究與品種配套的高產(chǎn)栽培技術(shù)至關(guān)重要。合理的密度通過調(diào)和個(gè)體和群體的矛盾，最大限度增加群體在增產(chǎn)中的作用[7]，筆者研究顯示大豆種植密度增加可以顯著提高株高，減少分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重，這與王文斌等[8〗的研究一致。大豆種植密度過小時(shí)可以得到較大的單株產(chǎn)量，但群體產(chǎn)量降低；過大的密度使得單株生產(chǎn)力又會(huì)嚴(yán)重下降，密度過大或過小都不能獲得高產(chǎn)[9]。試驗(yàn)結(jié)果顯示隨著密度的增加，大豆產(chǎn)量先增高再降低，與楊加銀等[10]和楊名方等[11]研究結(jié)果一致。

大豆開花期是植株?duì)I養(yǎng)與生殖生長并進(jìn)的時(shí)期，同時(shí)也是植株吸收氮肥最快的時(shí)期，本身根瘤固氮此時(shí)不能完全滿足大豆生長代謝的需要，因此花期追施氮肥有明顯的增產(chǎn)效果。研究結(jié)果顯示花期追氮可以顯著提高單株粒數(shù)、單株有效莢數(shù)、這與李香芝等[12]研究結(jié)果一致。孫振寧等[13]研究顯示N 肥是株高的主導(dǎo)影響因子之一，株高隨著施 N 量的增加先增高后降低，本研究也顯示株高隨追氮量增加先增高后降低。試驗(yàn)結(jié)果顯示花期追氮可以顯著提高小區(qū)產(chǎn)量，這與趙雙進(jìn)等[6]研究結(jié)果一致。但是隨著追氮量增加大豆產(chǎn)量增產(chǎn)幅度變小。

多重分析結(jié)果顯示，密度與追氮量間的二因素交互作用極顯著，皖宿2156的適宜種植密度值為30萬株·hm-2，在此種植密度下最佳的追氮量為150 kg·hm-2。在現(xiàn)有的栽培條件下，宿州地區(qū)夏大豆生產(chǎn)中可以采用上述確定的合理栽培措施。