不同栽培模式、密度對(duì)蕓豆生長和產(chǎn)量的影響

陳子武 王躍竹 袁光璟

摘 要 為探討不同栽培模式和密度對(duì)蕓豆生長的影響，在黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)實(shí)習(xí)基地，分主區(qū)、副區(qū)設(shè)計(jì)蕓豆栽培模式，分析不同栽培模式、密度對(duì)蕓豆生長產(chǎn)生的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，蕓豆各生長指標(biāo)會(huì)隨密度的增加而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；栽培模式影響蕓豆生長的程度為65 cm壟作＜

110 cm壟作＜平作；不同密度處理下，110 cm壟作種植方式下，25萬株·hm-2的較大種植密度下蕓豆較易獲得較好的增產(chǎn)效果。

關(guān)鍵詞 蕓豆；栽培模式；密度；生長影響

中圖分類號(hào)：S352.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.24.003

蕓豆學(xué)名菜豆，也叫四季豆，原產(chǎn)地為美洲的阿根廷、墨西哥，16世紀(jì)末引入我國。近幾年，隨著人們?cè)絹碓街匾曪嬍辰Y(jié)構(gòu)的多元化與平衡，小雜糧也逐漸成為人們飲食中不可或缺的一環(huán)，而蕓豆作為一種富含蛋白、營養(yǎng)價(jià)值高的小雜糧，其市場(chǎng)需求量也逐漸增加。黑龍江省是我國蕓豆主產(chǎn)區(qū)，但在種植過程中多數(shù)采用常規(guī)栽培的方式，粗放的經(jīng)營方式嚴(yán)重制約了蕓豆產(chǎn)量的提高。研究表明，良好的種植方式有利于作物的生長[1]。例如，相對(duì)于平地種植，起壟種植能夠提高土壤中的營養(yǎng)成分和含水量，有利于作物進(jìn)行光合作用，積累有機(jī)物，繼而提升作物產(chǎn)量。又如，特定范圍內(nèi)，農(nóng)作物產(chǎn)量也會(huì)隨種植密度的加大而提高，這是因?yàn)槊芏仍黾佑兄谔嵘~面積指數(shù)，葉片可獲取較大光能，幫助作物生長，繼而提升作物產(chǎn)量；但種植密度太大，會(huì)降低植株透光性，從而降低植株的光能利用效率[2]。因此，本研究立足生產(chǎn)實(shí)踐，在參考其他農(nóng)作物種植方式的基礎(chǔ)上，探索了種植方式及種植密度對(duì)蕓豆生長發(fā)育的影響。

1 材料與方法

1.1 研究材料

此次試驗(yàn)時(shí)間選定在2022年4月，試驗(yàn)所用蕓豆品種為龍蕓豆4號(hào)，該品種果實(shí)質(zhì)量好、產(chǎn)量高，并且具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，是目前黑龍江省普遍種植的特殊出口品種。

試驗(yàn)場(chǎng)地選在年降水量428 mm、有效積溫2 900 ℃

的黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)實(shí)訓(xùn)基地，土壤類型為草甸土，pH值7.85，前茬作物為玉米，在0～20 cm的耕層中，有機(jī)碳含量為25.97 g·kg-1、堿解氮含量為158.15 mg·kg-1、

速效鉀含量144.25 mg·kg-1、速效磷含量19.32 mg·kg-1。

供試肥料包括硫酸鉀（K2O＞50%）、尿素（N＞46%）和磷酸二銨（N＞18%、P2O5＞46%）。肥料用量

160 kg·hm-2，m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=1.0∶1.5∶1.0。

1.2 試驗(yàn)方法

該試驗(yàn)采用兩因素裂區(qū)設(shè)計(jì)。其中，主區(qū)研究栽培模式對(duì)蕓豆生長的影響，分別設(shè)以下3個(gè)處理。1）110 cm

寬壟作，壟上3行種植，編號(hào)為D。2）平作，寬窄行間距為分別60 cm、40 cm，編號(hào)為P。3）65 cm寬壟作，壟上雙行種植，編號(hào)為X。

副區(qū)研究種植密度對(duì)蕓豆生長的影響，進(jìn)行5種處理，分別為M1：10萬株·hm-2；M2：15萬株·hm-2；M3：20萬株·hm-2；M4：25萬株·hm-2；M5：30萬株·hm-2。每個(gè)穴位2株，每組3個(gè)重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1）主要生長性狀指數(shù)測(cè)定。在蕓豆成熟階段，隨機(jī)選擇20株進(jìn)行田間調(diào)查，對(duì)株高、分枝數(shù)和莖粗進(jìn)行觀測(cè)，并統(tǒng)計(jì)主要莖節(jié)數(shù)、莢數(shù)、角高（下角長與上角長差）、單株粒數(shù)及千粒重等。2）產(chǎn)量測(cè)定。每塊地隨機(jī)選取一行，測(cè)量每株蕓豆的百粒重和籽粒產(chǎn)量，并將其折算為每公頃蕓豆產(chǎn)量。3）干物質(zhì)含量的測(cè)定。在蕓豆的苗期、開花期和結(jié)莢期，每個(gè)小區(qū)選擇10株生長狀況良好的蕓豆，將其地上部的莖、葉、莢和種子在105 ℃的條件下干燥30 min，然后在80 ℃的條件下干燥至恒定重量，并進(jìn)行冷凍稱量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

選擇統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 26.0和Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性狀對(duì)比

從表1主區(qū)部分的數(shù)據(jù)可以綜合得出，不同種植方式對(duì)蕓豆生長發(fā)育的作用為65 cm壟作＜110 cm壟作＜平作。從副區(qū)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，蕓豆各生長性狀會(huì)隨種植密度的加大而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，主要原因?yàn)樵诘兔芏确N植條件下，植株能夠得到足夠的營養(yǎng)，莖較粗，主莖數(shù)量多，分支多；高密度種植條件下，由于植株之間的枝條較為緊密，所以植株結(jié)構(gòu)比較差，會(huì)降低其光合效率，導(dǎo)致植株較矮小，主莖的節(jié)數(shù)相對(duì)較少，其分支數(shù)目也相對(duì)較少。具體如表1所示。

2.2 產(chǎn)量對(duì)比

試驗(yàn)表明，在種植方式方面，蕓豆籽粒產(chǎn)量表現(xiàn)為平作＜65 cm壟作＜110 cm壟作。方差分析表明，65 cm壟作與110 cm壟作在產(chǎn)量方面無顯著差異，且兩者產(chǎn)量均顯著大于平作。各種植密度的產(chǎn)量差異表現(xiàn)為：M3、M4、M5處理之間產(chǎn)量有差異性但不顯著，而M1、M2處理產(chǎn)量明顯比M4處理低。隨著密度的增加，各處理的產(chǎn)量都呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，由此可見，特定范圍內(nèi)提高栽培密度，有助于提升蕓豆產(chǎn)量；但是如果種植密度過大，則會(huì)造成植株發(fā)育不佳，從而使植株的結(jié)果數(shù)和籽粒充實(shí)度降低。綜合以上結(jié)果，以110 cm壟作、25萬株·hm-2的種植密度種植的蕓豆產(chǎn)量最大。具體結(jié)果見表2。

2.3 不同栽培和密度下的蕓豆干物質(zhì)積累

從圖 1 可知，不同種植方式和種植密度對(duì)菜豆產(chǎn)量的影響均呈常態(tài)變化。苗期至分枝期間，蕓豆莖干物質(zhì)具有較慢的積累速度，在開花和莖生長階段，其干物質(zhì)累積量將快速增加。從圖1可知，蕓豆葉的干物質(zhì)積累量會(huì)隨生育時(shí)期的推移呈現(xiàn)先上升再下降趨勢(shì)。蕓豆苗期，X模式的葉干物質(zhì)積累量比D模式、P模式高；分枝期，P模式葉干物質(zhì)積累量比D模式、X模式高，P模式M1的葉干物質(zhì)最大積累量為

5.12 g·株-1。X模式與D模式M1-M2葉干物質(zhì)的積累量會(huì)根據(jù)密度的增加而上升，而P模式處理會(huì)根據(jù)密度的增加而下降。

綜合各副區(qū)數(shù)據(jù)來看，在蕓豆整個(gè)生長期內(nèi)，以D處理的干物質(zhì)積累量為最高，因?yàn)?10 cm大壟栽培有助于改善土壤的水分、溫度和光等微環(huán)境，對(duì)維持蕓豆群體結(jié)構(gòu)更為有利。蕓豆籽粒干物質(zhì)的積累量會(huì)在生育期間持續(xù)升高，并在成熟期上升至最大值。如圖2所示，在蕓豆花莢期，D模式高密度處理所得籽粒干物質(zhì)積累量比低密度處理少；而在灌漿期，X處理下M5和M3蕓豆的干物質(zhì)積累量最大值分別為10.72 g·株-1和12.32 g·株-1，高于D和P處理；成熟時(shí)，D處理的干物累積量比X處理和P處理高。由此可見，110 cm的壟上種植有利于籽粒的形成。

3 結(jié)論與討論

本項(xiàng)目對(duì)蕓豆進(jìn)行田間試驗(yàn)，吸取大豆壟作栽培和平播技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上縮小行距，增加單位面積株數(shù)，改善植株受光條件，使植株葉面積指數(shù)增大，土壤水分利用率提高，增加光合產(chǎn)物的積累，從而達(dá)到增產(chǎn)增效的作用[3]。

從結(jié)果可知，平作區(qū)種植的M5處理下的蕓豆產(chǎn)量為最低；M1和M2密度處理下的蕓豆在各生育期內(nèi)的產(chǎn)量和各生長性狀均為最佳，顯著高于其他密度；隨著栽培密度增加，蕓豆生長性能會(huì)隨之削弱。該結(jié)果和與文獻(xiàn)研究結(jié)果存在一致性[4-6]。干物質(zhì)為植株光合產(chǎn)物積累與分配的最終結(jié)果，不同栽培模式也會(huì)對(duì)干物質(zhì)積累、分配形成直接或間接影響[7-8]。

通過分析不同栽培模式、密度對(duì)蕓豆生長與產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn)，選擇110 cm壟作栽培且密度在

25萬株·hm-2種植，更有利于蕓豆生長，且產(chǎn)量也更高。

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（責(zé)任編輯：劉寧寧）