林碧英 張玉梅 陳象新 藍(lán)新隆 胡潤(rùn)芳 林國(guó)強(qiáng)
(1 福建省邵武市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,邵武 354000;2 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/福建省特色旱作物品種選育工程技術(shù)研究中心,福州 350013;3 福建省邵武市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,邵武 354000)
鮮食大豆(俗稱(chēng)毛豆)是指豆莢鼓粒飽滿(mǎn)轉(zhuǎn)色前采青食用的大豆,屬大豆的專(zhuān)用型品種,其富含可溶性糖、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)和多種維生素,口感好,近年來(lái)備受?chē)?guó)內(nèi)外消費(fèi)者的青睞[1-2]。隨著人們生活水平的日益提高,我國(guó)南方鮮食大豆消費(fèi)量不斷增大,生產(chǎn)發(fā)展迅速[3]。大豆是典型的短日照作物,具有嚴(yán)格的區(qū)域性,大豆開(kāi)花期和成熟期受種植區(qū)域、生長(zhǎng)季節(jié)、日照長(zhǎng)度的影響嚴(yán)重,適宜種植區(qū)域普遍比較狹小,光周期反應(yīng)特性是影響大豆品種區(qū)域適應(yīng)性的重要因素[4]。為充分利用土地和光能資源,依靠群體實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量增加是最簡(jiǎn)單和有效的措施之一,合理的群體密度是確保高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要措施之一[5-6]。因此,播期和密度是制約鮮食大豆產(chǎn)量和產(chǎn)值的重要因素。閩豆10 號(hào)系福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的鮮食大豆新品種,2021 年7 月通過(guò)福建省品種審定委員會(huì)審定(審定編號(hào):閩審豆20210001),該品種屬春播類(lèi)型,中熟,標(biāo)準(zhǔn)莢數(shù)多,外觀清秀,口感甜糯,已在閩北地區(qū)推廣種植。為提高閩豆10 號(hào)的增產(chǎn)潛力,實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)效益最大化,在鮮食大豆產(chǎn)區(qū)福建省邵武進(jìn)行了閩豆10 號(hào)播期和密度配置研究,以期為該品種高產(chǎn)栽培及推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 供試材料供試品種為閩豆10 號(hào),南方春大豆中熟鮮食類(lèi)型,株型收斂,有限結(jié)莢習(xí)性。
1.2 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2021 年春季在福建省邵武市大竹鎮(zhèn)洋坑村(117.55′E、27.17′N(xiāo),海拔193.2m)農(nóng)田進(jìn)行,前茬稻作后冬閑田,地勢(shì)平坦,沙質(zhì)壤土,地力均勻,肥力中等,排灌方便。基礎(chǔ)肥力為土壤全氮2.02g/kg、全磷472mg/kg、全鉀25.0mg/kg、堿解氮156mg/kg、有效磷17.2mg/kg、速效鉀95mg/kg、有機(jī)質(zhì)4.10%、pH 值4.82。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),處理A 為播期,處理B 為密度,各設(shè)4 個(gè)水平。4 個(gè)播期分別為4 月1 日(A1)、4 月8 日(A2)、4 月15日(A3)和4 月22 日(A4);4 個(gè)種植密度分別為12.0 萬(wàn) 株/hm2(B1)、16.5 萬(wàn) 株/hm2(B2)、21.0萬(wàn)株/hm2(B3)和25.5 萬(wàn)株/hm2(B4)。3 次重復(fù)。
試驗(yàn)共48 個(gè)小區(qū),小區(qū)面積13.33m2(畦寬0.90m,畦長(zhǎng)14.82m),采取人工穴播,每穴播3 粒,留苗2 株。雙行種植,四周設(shè)保護(hù)行。采收期每小區(qū)隨機(jī)選取10 株考種,考查相關(guān)農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀,以小區(qū)為單位計(jì)產(chǎn)。產(chǎn)值根據(jù)不同收獲期當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)售價(jià)計(jì)算,田間管理與大田生產(chǎn)相同。4 月中下旬遇低溫陰雨天氣,對(duì)出苗造成影響。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(Data Processing System)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行Duncan's 新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)[7]。
2.1 不同播期對(duì)生育情況及采收期的影響表1表明,隨著播期的推遲,閩豆10 號(hào)的出苗期、始花期及采收期逐漸推遲,間隔5~10d 都有。隨著播期的推遲,氣溫升高,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期逐漸縮短。但從始花到采收階段,A1、A2、A3 播期的天數(shù)較穩(wěn)定,在40~41d 之間,A4 播期處理鼓粒后期遇低溫,鼓粒受影響,始花至采收天數(shù)延遲到47d。采青日數(shù)也是前3 期差別很小,在77~78d 之間,第4 期較長(zhǎng),達(dá)到83d。
表1 不同播期處理的物候期及采收日數(shù)
2.2 不同播期和密度對(duì)閩豆10 號(hào)鮮莢產(chǎn)量的影響不同播期和密度處理組合小區(qū)鮮莢產(chǎn)量方差分析結(jié)果見(jiàn)表2。不同播期(A)處理間和不同密度(B)處理之間的鮮莢產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平,播期與密度的交互作用對(duì)鮮莢產(chǎn)量影響也達(dá)到極顯著水平,表明不同播種期和種植密度是相互影響的,不同的播種期應(yīng)配以相應(yīng)的種植密度才能獲得高產(chǎn)。
表2 鮮莢產(chǎn)量方差分析
由表3 可知,以A3B3 處理組合小區(qū)產(chǎn)量最高,即以播期4 月15 日、密度21.0 萬(wàn)株/hm2獲得的小區(qū)平均鮮莢產(chǎn)量最高,為16.07kg,折算產(chǎn)量可達(dá)12049.75kg/hm2;以A1B1 處理組合產(chǎn)量最低,即以播期4 月1 日、密度12.0 萬(wàn)株/hm2獲得的小區(qū)平均鮮莢產(chǎn)量最低,僅為10.43kg,折算產(chǎn)量為7823.50kg/hm2。不同播期(A)處理之間以A3 播期小區(qū)平均鮮莢產(chǎn)量最高,達(dá)到14.77kg;不同密度(B)處理之間以B3 處理小區(qū)平均鮮莢產(chǎn)量最高,達(dá)到15.01kg。
表3 不同播期和密度的小區(qū)平均鮮莢產(chǎn)量 (kg)
表4 表明,在4 個(gè)不同播期處理中,自4 月初起,隨著播期的推遲,鮮莢產(chǎn)量逐漸提高,但從4 月下旬后產(chǎn)量下降。以A3(4 月15 日)處理小區(qū)鮮莢產(chǎn)量最高,與A1(4 月1 日)處理、A2(4 月8 日)處理達(dá)極顯著或顯著水平,分別增產(chǎn)17.88%、9.57%,A3 處理比A4(4 月22 日)處理增產(chǎn),但未達(dá)顯著水平,說(shuō)明4 月中旬為適宜播種期,過(guò)早播種(如4月上旬播種)無(wú)法達(dá)到高產(chǎn)目標(biāo)。在4 個(gè)不同種植密度處理中,隨著密度的增加,閩豆10 號(hào)鮮莢產(chǎn)量先增后減,以處理B3(21.0 萬(wàn)株/hm2)鮮莢產(chǎn)量最高,與B1(12.0 萬(wàn)株/hm2)、B2(16.5 萬(wàn)株/hm2)、B4(22.5 萬(wàn)株/hm2)處理均達(dá)極顯著水平,分別增產(chǎn)18.75%、7.91%、13.80%??梢?jiàn),一定的群體數(shù)量是品種產(chǎn)量的基礎(chǔ),種植密度增加,群體產(chǎn)量提高,但種植密度過(guò)高,如B4(22.5 萬(wàn)株/hm2)處理,會(huì)造成群體郁閉,通風(fēng)透光性差,不利于光合作用,分枝性減弱,導(dǎo)致鮮莢產(chǎn)量反而顯著下降。因此,鮮食大豆新品種閩豆10 號(hào)在閩北山區(qū)春季種植要求適宜的播期和種植密度,過(guò)早或過(guò)遲播種,種植密度過(guò)大或過(guò)小,均不利于獲得高產(chǎn)。
表4 不同播期和密度對(duì)小區(qū)鮮莢產(chǎn)量的影響
2.3 不同播期對(duì)主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響表5 表明,株高、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株莢重、單株標(biāo)準(zhǔn)莢數(shù)、單株標(biāo)準(zhǔn)莢重等6 個(gè)性狀,隨著播期的推遲而逐漸增大,到A3(4 月15 日)處理都達(dá)最高值,隨后各性狀數(shù)值下降,且株高、主莖節(jié)數(shù)、單株莢重和單株標(biāo)準(zhǔn)莢重性狀在A3處理下比A1(4月1日)處理、A4(4 月22 日)處理差異達(dá)顯著水平。鮮百粒重差異不顯著,說(shuō)明百粒重較穩(wěn)定,受播期變化影響不大。以上分析表明在A3 播期處理下,閩豆10 號(hào)生長(zhǎng)后期各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)有較大優(yōu)勢(shì),植株健壯、分枝數(shù)多、莢多莢大、籽粒大,為品種高產(chǎn)創(chuàng)造了基礎(chǔ)。
表5 不同播期對(duì)主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響
2.4 不同密度對(duì)主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響表6 表明,9 個(gè)性狀中,株高、主莖節(jié)數(shù)、單株莢重、單株標(biāo)準(zhǔn)莢重性狀在B3(21.0 萬(wàn)株/hm2)處理下達(dá)到最大值,且株高、單株莢重、單株標(biāo)準(zhǔn)莢重與B1(12.0 萬(wàn)株/hm2)、B2(16.5 萬(wàn)株/hm2)處理的差異都達(dá)到顯著水平。B3 處理的單株莢重、單株標(biāo)準(zhǔn)莢重與B4(22.5 萬(wàn)株/hm2)處理的差異也達(dá)顯著水平。不同密度處理中,以B3 處理的株高及單株產(chǎn)量表現(xiàn)較優(yōu),說(shuō)明21.0 萬(wàn)株/hm2密度適中。密度過(guò)小,通風(fēng)透光性好,植株個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育良好,但群體太小,產(chǎn)量較低;反之密度過(guò)大,通風(fēng)透光性差,群體郁閉,植株徒長(zhǎng),分枝數(shù)少,單株產(chǎn)量較小。從鮮百粒重來(lái)看,除B1 處理稀植處理鮮百粒重較大外,其他3 個(gè)密度之間的鮮百粒重的差異不顯著,說(shuō)明密度增大后,鮮百粒重較穩(wěn)定。
表6 不同密度對(duì)主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響
作物產(chǎn)量是內(nèi)因(基因型)和外因(生態(tài)環(huán)境)共同作用的結(jié)果,是品種在一定生態(tài)條件和栽培技術(shù)下的最終表現(xiàn)。作物的遺傳基礎(chǔ)對(duì)其產(chǎn)量起著重要的決定作用,同時(shí)環(huán)境因子對(duì)于作物性狀的表達(dá)也有很大的影響[8]。大豆是典型的短日照作物,適時(shí)播種可充分利用光、溫、水等氣候資源,對(duì)提高大豆產(chǎn)量有著重要的作用[9-10]。因此,播期和密度是鮮食大豆生產(chǎn)中影響其產(chǎn)量的重要農(nóng)藝措施,播期和密度的改變導(dǎo)致鮮食大豆生長(zhǎng)期間不同的光溫等生態(tài)條件,進(jìn)而影響其生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程、產(chǎn)量構(gòu)成因素和物質(zhì)生產(chǎn)與轉(zhuǎn)化能力。
在閩北當(dāng)?shù)刈匀粭l件下,閩豆10 號(hào)春季種植鮮莢產(chǎn)量與播期和密度有關(guān),隨著播期的推遲,鮮莢產(chǎn)量先增后減,以4 月中旬較適宜。鮮莢產(chǎn)量隨著種植密度的增大而增加,但種植密度不是越大越好,當(dāng)超過(guò)一定量后鮮莢產(chǎn)量反而下降。因此,閩豆10 號(hào)春種播期與密度應(yīng)合理配置,在閩北山區(qū),以A3B3 處理組合即4 月15 日播期和21.0 萬(wàn)株/hm2的鮮莢產(chǎn)量最高,可達(dá)12049.75kg/hm2。播種過(guò)早或過(guò)遲、種植密度過(guò)小或過(guò)大均不利于閩豆10 號(hào)鮮莢產(chǎn)量的提高。該處理組合的株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株莢重等性狀表現(xiàn)較佳,因此群體產(chǎn)量較高。相關(guān)研究也證實(shí)適時(shí)播種合理密植有利于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[11-13]。
另外,播期試驗(yàn)受年度間氣候因素的影響,本研究結(jié)果是在一年試驗(yàn)條件下獲得的,由于不同年份氣候因素存在一定的差異,最適播期可能有所不同,如何更合理地安排播種期、科學(xué)施肥和科學(xué)灌溉,并進(jìn)行無(wú)公害標(biāo)準(zhǔn)化栽培,以提高閩豆10 號(hào)商品性和經(jīng)濟(jì)收益,有待今后進(jìn)一步的研究和探索。