摘 要:以耐密植大豆沈農(nóng)12和普通大豆鐵豐33為試材,探討了不同種植密度(7.5、15.0、22.5、30.0、37.5、45.0萬株·hm-2)處理下對大豆產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:耐密植品種沈農(nóng)12的籽粒產(chǎn)量高于普通品種鐵豐33。沈農(nóng)12和鐵豐33的籽粒產(chǎn)量有隨密度增加而增大的趨勢,在22.5萬株·hm-2到30.0萬株·hm-2處理下,沈農(nóng)12的籽粒產(chǎn)量增長最快;在7.5萬株·hm-2到15.0萬株·hm-2處理下,鐵豐33增長最快。通過模擬方程得出,耐密植品種沈農(nóng)12的最適宜密度為35.2萬株·hm-2、普通大豆鐵豐33的最適宜密度為16.7萬株·hm-2。
關(guān)鍵詞:耐密植;沈農(nóng)12;產(chǎn)量
中圖分類號:S565.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180333015
1 材料與方法
1.1 供試材料
亞有限大豆:耐密植品種沈農(nóng)12(SN12)、普通品種鐵豐33(T33)。
1.2 試驗設(shè)計
于2015和2016年在鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地開展隨機(jī)區(qū)組試驗研究,每小區(qū)10行,行長5m,行距0.6m,小區(qū)面積為30m2,3次重復(fù)。種植密度設(shè)定為7.5、15、22.5 、30、37.5和45萬株·hm-2。5月2日播種,10月3日收獲,田間常規(guī)管理。
1.3 測定項目與方法
1.3.1 生物產(chǎn)量的測定
2015和2016年于大豆成熟期每小區(qū)各取樣1次,每次取10株,經(jīng)自然風(fēng)干,按區(qū)分別測量植株各個器官的干物重(包括葉片、主莖、分枝、葉柄、莢皮及籽粒等),并折算成每公頃生物產(chǎn)量。
1.3.2 籽粒產(chǎn)量的測定
2015和2016年于大豆成熟時,每個小區(qū)除去邊行,每行取9m長,測定單位面積為16.2m2,并折算成每公頃籽粒產(chǎn)量。
1.4 數(shù)據(jù)分析
Excel處理數(shù)據(jù)和制圖,DPS統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)作方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 生物產(chǎn)量
2015和2016年于大豆成熟時,考察了供試品種的生物產(chǎn)量(表1)。結(jié)果表明,耐密植品種沈農(nóng)12的生物產(chǎn)量(8786.9kg·hm-2)略低于普通品種鐵豐33(8834.2kg·hm-2)。
沈農(nóng)12和鐵豐33的生物產(chǎn)量有隨密度增加而增大的趨勢,各密度處理間差異極顯著(P=0.0006),在7.5~37.5萬株·hm-2處理下,沈農(nóng)12和鐵豐33的生物產(chǎn)量平均分別增加了5.7%和5.9%;在37.5~45.0萬株·hm-2處理下,沈農(nóng)12和鐵豐33的生物產(chǎn)量均有所下降,分別下降了4.3%和7.5%,表明高密度處理對耐密植品種沈農(nóng)12的影響變化相對較小。
2.2 生物產(chǎn)量的模擬方程
如圖1所示,對密度(萬株·hm-2)和大豆生物產(chǎn)量(kg·hm-2)進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬,求得生物產(chǎn)量與密度之間的關(guān)系,建立一元二次回歸方程,其結(jié)果如下:
沈農(nóng)12:y=-2.0199x2+162.03x+6306.7(R2=0.9066)
鐵豐33:y=-7.0514x2+392.75x+4523.6(R2=0.8286)
由回歸方程可知,在密度為40.1萬株·hm-2時,其生物產(chǎn)量最高,為9556.1 kg·hm-2;鐵豐33中,在密度為27.8萬株·hm-2時,其生物產(chǎn)量最高,為9992.5 kg·hm-2。
2.3 籽粒產(chǎn)量
2015年和2016年大豆成熟時,考察了供試品種的籽粒產(chǎn)量(表2)。從表中品種平均值看出,過高和過低密度處理下,大豆籽粒產(chǎn)量均較低。較高密度(30.0萬株·hm-2)處理下的籽粒產(chǎn)量最高,且與除(22.5萬株·hm-2、37.5萬株·hm-2)外的其它各密度間差異達(dá)顯著水平;從不同品種的密度平均值看出,耐密植品種沈農(nóng)12的籽粒產(chǎn)量高于普通品種鐵豐33,比鐵豐33高出了33.5%。
沈農(nóng)12和鐵豐33的籽粒產(chǎn)量有隨密度增加而增大的趨勢,各密度處理間差異極顯著(P=0.0001),在30.0萬株·hm-2處理下籽粒產(chǎn)量達(dá)最高。種植密度從22.5萬株·hm-2增加到30.0萬株·hm-2,沈農(nóng)12的籽粒產(chǎn)量增長最快,達(dá)到8.7%;從7.5萬株·hm-2增加到15.0萬株·hm-2,鐵豐33的籽粒產(chǎn)量增長最快,達(dá)到37.3%。說明適宜的增大密度可以提高大豆的籽粒產(chǎn)量,耐密植大豆在較密度處理下仍有突出的產(chǎn)量表現(xiàn)。
2.4 籽粒產(chǎn)量的模擬方程
如圖2所示,不同品種中,籽粒產(chǎn)量與密度的效應(yīng)曲線均為拋物線,且籽粒產(chǎn)量隨密度的增加呈規(guī)律性的變化。耐密植品種沈農(nóng)1號在7.5~37.5萬株·hm-2范圍內(nèi)、鐵豐33在7.5~15.0萬株·hm-2范圍內(nèi),各品種的籽粒產(chǎn)量隨密度的增加而增加,達(dá)到各自的最高產(chǎn)量后,繼續(xù)增加密度產(chǎn)量開始下降。
圖2 不同種植密度下大豆品種籽粒產(chǎn)量的變化
建立籽粒產(chǎn)量的模擬方程,沈農(nóng)12:y = -0.8438x2 +59.408x+2161.8(R2=0.8835);鐵豐33: y=-1.8992x2 +63.246x+1687.0(R2=0.8580)。由回歸方程計算可知,沈農(nóng)12在密度為35.2萬株·hm-2時,其籽粒產(chǎn)量最高,為3207.5 kg·hm-2;鐵豐33中,在密度為16.7萬株·hm-2時,其籽粒產(chǎn)量最高,為2213.6 kg·hm-2。
3 結(jié)論與討論
在相同的地力、施肥、灌溉等條件下,不同種植密度條件下大豆的產(chǎn)量發(fā)生變化[1],研究表明,沈農(nóng)12的生物產(chǎn)量略低于普通品種鐵豐33。沈農(nóng)12和鐵豐33的生物產(chǎn)量有隨密度增加而增大的趨勢,但高密度處理對耐密植品種沈農(nóng)12的影響變化相對較小。耐密植品種沈農(nóng)12達(dá)到最高生物產(chǎn)量時的密度為40.1萬株·hm-2,普通品種鐵豐33達(dá)到最高生物產(chǎn)量時的密度為27.8萬株·hm-2。
研究表明,不同種植密度條件下,耐密植品種沈農(nóng)12的籽粒產(chǎn)量高于普通品種鐵豐33,且比鐵豐33高33.5%。大豆品種沈農(nóng)12和鐵豐33的籽粒產(chǎn)量有隨密度增加而增大的趨勢,這一研究結(jié)果與其他學(xué)者的研究結(jié)果是一致的[2]。耐密植大豆籽粒產(chǎn)量在較高密度處理下,仍有較高產(chǎn)量表現(xiàn),而普通大豆籽粒產(chǎn)量在低密度處理時才能保持較高產(chǎn)量;說明適宜的增大密度可以提高大豆的籽粒產(chǎn)量,耐密植大豆在較高種植密度下仍有突出產(chǎn)量表現(xiàn)。
為了進(jìn)一步研究不同耐密性品種的最佳適宜種植密度,通過模擬方程得出,沈農(nóng)12號最高實際產(chǎn)量的密度為37.5萬株·hm-2,而獲得最高理論產(chǎn)量的密度為35.2萬株·hm-2;鐵豐33最高實際產(chǎn)量的密度為15.0萬株·hm-2,而獲得最高理論產(chǎn)量的密度為16.7萬株·hm-2。
參考文獻(xiàn)
[1]王曉梅,崔坤,房正,等.大豆不同密度對群體結(jié)構(gòu)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),1996(4):39-42.
[2]金劍,劉曉冰,王光華,等.大豆高產(chǎn)群體的生理生態(tài)特征[J]. 中國油料作物學(xué)報,2003,25(3):109-114.
作者簡介:林海波(1983-),女,農(nóng)藝師,研究方向:大豆育種。