不同種植密度對(duì)矮生團(tuán)豆產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響

段明禹 李輝 楊通文 舒中兵 陳小翠 陳浪

(遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，貴州 遵義 563000)

豆類屬于五谷雜糧之一，原產(chǎn)中國，各地均有栽培種植，是中國重要糧食作物之一，已有5000年栽培歷史。團(tuán)豆，又名白蕓豆，屬蕓豆的一種，蝶形花科屬菜豆[1]。與蕓豆相比，團(tuán)豆因其籽粒較圓而得名，主要收獲干籽粒作菜豆使用。其營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量高，氨基酸種類齊全，兼具藥用和保健價(jià)值，是調(diào)節(jié)人類膳食結(jié)構(gòu)的良好食品[2]。

團(tuán)豆作為山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植的一種特色豆類蔬菜作物，適應(yīng)性廣，生育期短，耐貧瘠，生產(chǎn)上需肥少，耐旱、耐低溫。很多山區(qū)都適宜種植，種植團(tuán)豆不僅可以改善食物營養(yǎng)的供給狀況，提高居民的健康水平，同時(shí)發(fā)展豆類產(chǎn)業(yè)還可以調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。一直以來，矮生型團(tuán)豆在貴州生產(chǎn)種植大多作為雜糧，主要同玉米、高粱等春播旱作糧食作物套作種植，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中很少進(jìn)行凈作種植，對(duì)其研究較少。因此，本研究旨在從貴州山區(qū)凈作種植矮生團(tuán)豆的適宜密度進(jìn)行研究，以期探索總結(jié)出矮生團(tuán)豆在凈作種植模式下達(dá)到高產(chǎn)的最佳種植密度。

1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院利用桐梓有蔓型團(tuán)豆雜交地方無蔓型白蕓豆選育改良的無蔓型團(tuán)豆新品系。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)在遵義市匯川區(qū)團(tuán)澤鎮(zhèn)和平村遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)地，試驗(yàn)地點(diǎn)海拔約850m。氣候特征為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫14.7℃，年平均降雨量1000mm以上。試驗(yàn)地土壤中上等肥力水平，土地平坦，土質(zhì)疏松，排灌方便，前茬種植作物為綠肥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)小區(qū)行長5m，種植行距0.6m，每小區(qū)種植6行，3次重復(fù)，試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)不同密度處理。處理T1，3500株·667m-2；處理T2，5000株·667m-2；處理T3，6500株·667m-2；處理T4，8000株·667m-2；處理T5，9500株·667m-2。

1.4 田間管理

試驗(yàn)于2023年4月20日播種，7月27日收獲，試驗(yàn)底肥施用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)30kg·667m-2，商用有機(jī)肥[(N+P2O5+K2O)5%，有機(jī)質(zhì)(45%)100kg·667m-2，硫酸鉀(K2O)52%]20kg·667m-2；試驗(yàn)中期結(jié)合中耕除草施追肥尿素10kg·667m-2，在團(tuán)豆開花結(jié)莢期結(jié)合病蟲害防治噴施硼肥1次，其他試驗(yàn)栽培管理措施按照當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣進(jìn)行。

1.5 試驗(yàn)調(diào)查與分析方法

試驗(yàn)收中間4行計(jì)產(chǎn)，每小區(qū)連續(xù)取樣20株進(jìn)行考種，調(diào)查植株株高，植株底莢高度，單株有效分支數(shù)，單株平均莢長，單株平均莢數(shù)、單株平均莢粒數(shù)，單株平均產(chǎn)量并測定百粒重。利用Execl 2010和SPSS 23進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的影響分析

2.1.1 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆植株株高的影響

由表1可以看出，各處理株高表現(xiàn)為T3>T2>T4>T1>T5；株高在T3處理下平均株高最高，平均株高為54.17cm，株高在T5處理下株高最矮，平均株高49.23cm。方差分析顯示，各處理間團(tuán)豆株高未達(dá)到顯著差異，表明種植密度對(duì)團(tuán)豆株高生長影響較小。

表1 不同處理團(tuán)豆植株主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀比較

2.1.2 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆植株底莢高的影響

由表1可以看出，各處理底莢高表現(xiàn)為T4>T5>T3>T2>T1；底莢高在T4處理下最高，平均最低結(jié)莢高度為19.97cm，底莢高在T1處理下最矮，平均最低結(jié)莢高度為14.36cm。方差分析顯示，各處理間團(tuán)豆最低結(jié)莢高度達(dá)到顯著差異(p<0.05)。處理T4與處理T5、處理T3差異未達(dá)到顯著水平，處理4與處理T1、處理T2差異達(dá)到顯著水平，處理T5、處理T3、處理T2、處理T1間差異未達(dá)到顯著水平，在低密度處理?xiàng)l件下團(tuán)豆最低結(jié)莢高度相對(duì)較低，隨密度的增加，團(tuán)豆最低結(jié)莢高度有相對(duì)增加的趨勢(shì)。

2.1.3 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆植株有效分支數(shù)的影響

由表1可以看出，各處理團(tuán)豆植株有效分支數(shù)表現(xiàn)為T1>T2>T4>T3>T5；在T1處理下植株單株有效分支最多，平均分支數(shù)7.93個(gè)/株，在T5處理下植株單株有效分支最少，平均分支數(shù)5.15個(gè)/株。方差分析顯示，各處理間團(tuán)豆植株有效分支數(shù)達(dá)到極顯著差異(p<0.01)，處理T1與處理T2、處理T3、處理T4間差異未達(dá)到顯著水平，處理T1與處理T5差異達(dá)到極顯著水平，表明種植密度對(duì)團(tuán)豆植株有效分支數(shù)具有較大影響。

2.1.4 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆莢長的影響

由表1可以看出，各處理間團(tuán)豆植株平均莢長表現(xiàn)為T1>T5>T2>T4>T3；在T1處理下植株莢長最長，平均莢長9.33cm，在T3處理下植株莢長最短，平均莢長8.73cm。方差分析顯示，處理間團(tuán)豆莢長差異不顯著，表明密度對(duì)團(tuán)豆莢長生長影響較小。

2.1.5 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆單株結(jié)莢數(shù)的影響

由表1可以看出，各處理團(tuán)豆植株單株結(jié)莢數(shù)表現(xiàn)為T2>T1>T4>T3>T5；在T2處理下植株單株平均結(jié)莢數(shù)最多，平均結(jié)莢數(shù)25.75個(gè)/株，在T5處理下植株單株單株結(jié)莢數(shù)最少，平均分支數(shù)12.25個(gè)/株。方差分析顯示，各處理間團(tuán)豆植株單株結(jié)莢數(shù)存在極顯著差異(p<0.01)，處理T1、處理T2、處理T3、處理T4差異未達(dá)到顯著水平，處理T5與處理T1、處理T2、處理T3、處理T4差異達(dá)到極顯著水平，表明種植密度對(duì)團(tuán)豆植株單株結(jié)莢數(shù)具有一定影響。

2.1.6 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆單株莢粒數(shù)的影響

由表1可以看出，各處理團(tuán)豆單株莢粒數(shù)表現(xiàn)為T1>T2>T3>T4>T5；團(tuán)豆單株莢粒數(shù)在T1處理下最高，平均單株莢粒數(shù)為94.43粒/株，團(tuán)豆單株莢粒數(shù)在T5處理下最低，平均單株莢粒數(shù)為48.16粒/株。方差分析顯示，各處理間團(tuán)豆單株莢粒數(shù)存在極顯著差異(p<0.01)，表明密度對(duì)團(tuán)豆單株莢粒數(shù)影響較大。處理T1與處理T2、處理T3差異未達(dá)到極顯著水平，處理T1與處理T4差異達(dá)到顯著水平，處理T1與處理T5差異達(dá)到極顯著水平；處理T2與處理T3差異未達(dá)到顯著水平，與處理T4差異達(dá)到顯著水平，與處理T5差異達(dá)到極顯著水平；處理T3與處理T4差異未達(dá)到顯著水平，與處理T5差異達(dá)到極顯著水平；處理T4與處理T5差異達(dá)到極顯著水平。在低密度處理?xiàng)l件下團(tuán)豆單株莢粒數(shù)相對(duì)較高，隨密度的增加，團(tuán)豆單株莢粒數(shù)有相對(duì)降低的趨勢(shì)。

2.1.7 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆百粒重的影響

由表1可以看出，各處理團(tuán)豆百粒重大小表現(xiàn)為T4>T1>T5>T3>T2；在T1處理下百粒重最大，平均百粒重為41.63g，在T2處理下百粒重最低，平均百粒重為40.90g。方差分析顯示，處理間團(tuán)豆百粒重差異不顯著，表明種植密度對(duì)團(tuán)豆百粒重生長影響較小。

2.1.8 不同種植密度對(duì)團(tuán)豆單株產(chǎn)量的影響

由表1可以看出，各處理團(tuán)豆單株產(chǎn)量表現(xiàn)為T1>T2>T3>T4>T5；團(tuán)豆單株產(chǎn)量在T1處理下最高，平均單株產(chǎn)量為33.91g/株，團(tuán)豆單株產(chǎn)量在T5處理下最低，平均單株產(chǎn)量為17.27g/株。方差分析顯示，各處理間團(tuán)豆單株產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異(p<0.01)，表明密度對(duì)團(tuán)豆單株產(chǎn)量影響較大。處理T1與處理T2差異不顯著，與處理T3、處理T4差異達(dá)到顯著水平，與處理T5差異達(dá)到極顯著水平；處理T2與處理T3、處理T4差異未達(dá)到顯著水平，與處理T5差異達(dá)到極顯著水平；處理T3與處理T4差異未達(dá)到顯著水平，與處理T5差異達(dá)到顯著水平；處理T4與處理T5差異達(dá)到顯著水平；在低密度處理?xiàng)l件下團(tuán)豆單株產(chǎn)量相對(duì)較高，隨密度的增加，團(tuán)豆單株產(chǎn)量降低。表明種植密度對(duì)團(tuán)豆單株產(chǎn)量影響較大。

2.2 產(chǎn)量分析

由表2可以看出，在5種不同種植密度下，各處理團(tuán)豆產(chǎn)量表現(xiàn)為T4>T3>T5>T2>T1；產(chǎn)量在112～194.21kg·667m-2，在處理密度T4(8000株·667m-2)下，產(chǎn)量最高，為194.21kg·667m-2，在處理密度T1(3500株·667m-2)下，產(chǎn)量最低，為112kg·667m-2。

表2 不同種植密度下團(tuán)豆主要產(chǎn)量表現(xiàn)

由表3可以看出，試驗(yàn)在重復(fù)間差異未達(dá)到顯著水平，不同種植密度下的產(chǎn)量表現(xiàn)差異達(dá)到極顯著水平(p<0.01)。進(jìn)一步從表4可以看出，5個(gè)不同種植密度處理下，處理T4與處理T3、處理T5、處理T2等4個(gè)處理間差異未達(dá)到顯著水平，處理T4、處理T3、T處理5、處理T2等4個(gè)處理與處理T1間差異達(dá)到極顯著水平。

表3 不同種植密度下團(tuán)豆產(chǎn)量方差分析

表4 不同種植密度下團(tuán)豆產(chǎn)量差異的顯著性分析

3 討論與結(jié)論

王冬群等[3]從肥料和密度對(duì)菜豆產(chǎn)量性狀的影響進(jìn)行研究認(rèn)為，在高肥力的情況下，密度越小，分枝、有效莢數(shù)、單株重表現(xiàn)較好。而在中肥的不同密度處理表現(xiàn)中，中密度的表現(xiàn)最好，有高度的一致性。不同種植密度對(duì)菜豆植株生長發(fā)育的影響不同，低密度種植有利于菜豆植株個(gè)體發(fā)育，產(chǎn)量性狀表現(xiàn)充分，但單位面積群體量小，限制了菜豆產(chǎn)量的增加。陳云波等[4]研究認(rèn)為，水城有蔓型白蕓豆籽粒密度與種植密度呈密切負(fù)相關(guān)，即種植密度越大，單株籽粒越少。這可能是由于密度增加，植株群體的通風(fēng)透光不良，光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)減少，單株所獲得的營養(yǎng)物質(zhì)不足，導(dǎo)致籽粒減少。盧啟坤[5]研究認(rèn)為，在合適密度范圍下，桐梓有蔓型團(tuán)豆種植密度與產(chǎn)量呈正比，而種植密度較大時(shí)，種植密度與產(chǎn)量呈反比。本研究主要針對(duì)無蔓型矮生團(tuán)豆不同種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同種植密度對(duì)矮生團(tuán)豆產(chǎn)量的影響與有蔓型蕓豆、團(tuán)豆相比具有一定的相似性。

試驗(yàn)結(jié)果表明，在5個(gè)不同種植密度處理下，不同種植密度對(duì)團(tuán)豆株高、莢長、百粒重影響未達(dá)到顯著差異，這與孫學(xué)映等[6]研究大致相同，表明不同種植密度對(duì)團(tuán)豆株高、莢長、百粒重生長影響較小；不同種植密度對(duì)團(tuán)豆底莢高影響達(dá)到顯著差異，在低密度處理?xiàng)l件下團(tuán)豆最低結(jié)莢高度相對(duì)較低，隨密度的增加，團(tuán)豆最低結(jié)莢高度有相對(duì)增加的趨勢(shì)；不同種植密度對(duì)團(tuán)豆有效分支數(shù)、單株結(jié)莢數(shù)、單株莢粒數(shù)、單株產(chǎn)量影響達(dá)到極顯著差異，種植密度對(duì)團(tuán)豆植株有效分支數(shù)具有較大影響，在低密度處理?xiàng)l件下團(tuán)豆單株莢粒數(shù)相對(duì)較高，隨密度的增加，團(tuán)豆單株莢粒數(shù)有相對(duì)降低的趨勢(shì)，在低密度處理?xiàng)l件下團(tuán)豆單株產(chǎn)量相對(duì)較高，隨密度的增加，團(tuán)豆單株產(chǎn)量降低。

綜合比較認(rèn)為，在5種不同種植密度下，處理密度T4(8000株·667m-2)的植株群體產(chǎn)量最高，為194.21kg·667m-2，建議在本區(qū)域內(nèi)相似生態(tài)條件下，團(tuán)豆大田生產(chǎn)種植密度以8000株·667m-2較為適宜，在生產(chǎn)種植推廣過程中可以作為參考密度推薦種植。