摘要:為擴(kuò)大大豆種植面積,提高土地復(fù)種指數(shù),增加油料作物產(chǎn)量,文章篩選5個(gè)大豆品種中黃314、中黃343、中黃39、中作J20050、齊黃34,研究在2∶4玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下大豆品種的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀。結(jié)果表明,在2∶4玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下,5個(gè)參試大豆品種的株高范圍為69.4~85.1 cm,品種之間差異顯著;百粒質(zhì)量為17.65~23.21 g,品種之間存在顯著差異,以齊黃34百粒質(zhì)量最高。5個(gè)參試大豆品種的植株底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)之間差異均不顯著。齊黃34產(chǎn)量為243.92 kg· 667 m-2,豐產(chǎn)性較優(yōu),中作J20050各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)均衡,具有一定的增產(chǎn)潛力。
關(guān)鍵詞:玉米;大豆;帶狀復(fù)合種植;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量性狀
中圖分類(lèi)號(hào):S565.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1002-0659(2024)04-0019-04
為擴(kuò)大大豆種植面積,提高土地復(fù)種指數(shù),增加油料作物產(chǎn)量,近年來(lái)我國(guó)大力推廣玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式,該種植模式主要根據(jù)玉米和大豆的生長(zhǎng)特性,充分利用玉米密植條件下的邊行優(yōu)勢(shì),降低大豆的邊行劣勢(shì),增加2種作物的受光率和通風(fēng)度,實(shí)現(xiàn)在玉米不減產(chǎn)的情況下,
大豆獲得一定的產(chǎn)量和收益,實(shí)現(xiàn)玉米、大豆協(xié)調(diào)種植發(fā)展。玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)的關(guān)鍵是合理調(diào)整2種作物的空間布局,形成適合2種作物和諧共生的光照、熱量、養(yǎng)分和水分環(huán)境。該技術(shù)是以“選配良種、擴(kuò)間增光、縮株保密”為核心,配以科學(xué)管理和合理施肥,達(dá)到“一季雙
收”的經(jīng)濟(jì)效益[1]。其中,選配合適的玉米與大豆品種是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)性工作[2],直接影響2種作物的全年產(chǎn)量。本研究以玉米大豆2∶4帶狀復(fù)合種植為基礎(chǔ),研究不同大豆品種的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀,篩選出適宜天津地區(qū)玉米大豆帶狀復(fù)合種植的優(yōu)良大豆品種,為生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料
玉米品種:紀(jì)元128,由天津市濱海新區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心提供。
大豆品種:中黃314、中黃343、中黃39、中作J20050、齊黃34,均由天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)地位于天津市濱海新區(qū)太平鎮(zhèn)太平村(38°36′14.51″N,117°20′11.10″E),該區(qū)域以冬小麥—夏玉米種植模式為主,無(wú)灌溉條件,試驗(yàn)地前茬種植作物為小麥。
玉米大豆帶狀復(fù)合種植采用2∶4種植模式,即種植2行玉米,再種植4行大豆,按此比例循環(huán)種植。玉米行間距40 cm,株距11 cm,播種密度4 500株·667 m-2;大豆行間距30 cm,株距10 cm,播種密度10 000株·667 m-2。玉米帶與大豆帶間隔70 cm,以270 cm為一個(gè)生產(chǎn)
單元,玉米大豆播種面積均與清種相當(dāng)(圖1)。參試大豆品種為隨機(jī)排列,3次重復(fù)。小區(qū)面積27 m2(長(zhǎng)10 m,寬2.7 m),每小區(qū)間隔0.7 m。
1.3 試驗(yàn)概況
播種前清理小麥秸稈根茬,深耕20~25 cm,
玉米種植帶底施復(fù)合肥N-P-K(26-6-10)50 kg·
667 m-2,大豆種植帶底施大豆專(zhuān)用肥(低氮)15kg·667 m-2。試驗(yàn)于2022年7月8日播種,玉米和大豆均采用人工沿壟溝單粒播種,覆土、鎮(zhèn)壓。大豆種植帶播種后苗前進(jìn)行封閉除草,2~3片復(fù)葉期對(duì)大豆帶定向噴施除草劑,玉米3~5葉期對(duì)玉米帶定向噴施莖葉除草劑。玉米大喇叭口期在行間追施尿素15 kg·667 m-2,結(jié)合中耕除草進(jìn)行追肥,除草后在壟側(cè)距離植株
5~10 cm處開(kāi)溝施肥,溝深5~10 cm,肥料均勻條施于溝內(nèi),施后覆土。根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)在大豆分枝期和初花期噴施植株控旺長(zhǎng)和矮化藥劑,進(jìn)行莖葉化學(xué)控旺操作。玉米大喇叭口期和大豆花莢期病蟲(chóng)害發(fā)生較集中時(shí),及時(shí)防治玉米穗腐病和草地貪夜蛾。2022年10月13日,該試驗(yàn)同時(shí)收獲玉米和大豆,籽粒風(fēng)干后進(jìn)行室內(nèi)烤種。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與數(shù)據(jù)分析
每小區(qū)隨機(jī)選取10株大豆,測(cè)量大豆不同品種的株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒質(zhì)量,測(cè)產(chǎn);觀察不同大豆品種的種皮顏色、粒形、種皮光澤,臍色、籽粒大小等。
利用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用 Duncan′s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同大豆品種的主要農(nóng)藝性狀
2.1.1 株高 大豆株高與產(chǎn)量密切相關(guān),植株過(guò)
高容易引起植株倒伏而減產(chǎn),植株過(guò)矮會(huì)因生物量不足導(dǎo)致產(chǎn)量下降。有研究表明,高產(chǎn)大豆在特定地區(qū)存在最適高度,大豆株高每增加1 cm,
產(chǎn)量增加1.2 kg·667 m-2,大豆豐產(chǎn)的株高需達(dá)到80 cm,但株高超過(guò)90 cm,株高與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[3]。
5個(gè)參試大豆品種的株高范圍為69.4~85.1 cm
(表1),均未超過(guò)90 cm,具有一定的增產(chǎn)潛力。其中,中黃39的株高達(dá)到85.1 cm,株高優(yōu)勢(shì)明顯。參試品種的株高排序?yàn)椋褐悬S39>中黃343>中作J20050>齊黃34>中黃314,各品種的株高存在顯著差異,中黃39的株高顯著高于中黃343,中黃39和中黃343的株高顯著高于其他3個(gè)品種,中作J2005、齊黃34、中黃314之間的株高差異不顯著。中黃343、中黃39、中作J20050、齊黃34的株高分別比中黃314高11.96%、22.62%、2.74%、1.93%。
2.1.2 底莢高度 大豆植株底莢高度是指植株的子葉節(jié)到主莖豆莢最低著生處的高度,大豆植株底莢高度是大豆品種本身的特性之一。在機(jī)械化收割過(guò)程中,適宜的大豆植株底莢高度能保障大豆收獲期的總產(chǎn)量。5個(gè)參試大豆品種的植株底莢高度范圍在16.7~19.7 cm(表1),品種之間差異不顯著?,F(xiàn)階段適宜機(jī)械收割大豆品種的植株底莢高度不應(yīng)低于15 cm[4]。5個(gè)參試大豆品種均適宜采用機(jī)械收割,易于實(shí)現(xiàn)大豆機(jī)收提質(zhì)減損的目標(biāo)。
2.1.3 主莖節(jié)數(shù) 大豆主莖節(jié)數(shù)是指從植株子葉節(jié)以上至主莖頂端的有效節(jié)數(shù),大豆主莖節(jié)數(shù)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定、能夠遺傳的性狀[5],大豆的莖由節(jié)和節(jié)間組成,大豆主莖節(jié)數(shù)在大豆發(fā)芽初期已經(jīng)確定,一般主莖基部第3~6節(jié)的節(jié)間較短,植株越向上節(jié)間越長(zhǎng),到頂部1~2節(jié)的節(jié)間又較短。5個(gè)參試大豆品種的主莖節(jié)數(shù)為12.8~14.0個(gè)(表1),品種之間差異不顯著。
2.1.4 有效分枝數(shù) 主莖有效分枝數(shù)是影響大豆單株產(chǎn)量的重要農(nóng)藝性狀之一。5個(gè)參試大豆品種的主莖有效分枝數(shù)為1~2個(gè)(表1),表明在玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下,蔭蔽環(huán)境抑制了大豆主莖分枝的形成和生長(zhǎng),導(dǎo)致大豆主莖有效分枝數(shù)量一般少于大豆凈作模式的有效分枝數(shù)。其中,中黃314、中黃343、中黃39進(jìn)行增密種植后,主莖分枝數(shù)明顯減少,屬于密度敏感型品種,而齊黃34進(jìn)行增密種植后,主莖分枝數(shù)受到的影響極小,屬于密度不敏感型品種。密度不敏感型大豆品種在玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下更具有高產(chǎn)潛力。
2.2 不同大豆品種的產(chǎn)量性狀
大豆產(chǎn)量的構(gòu)成因素為單位面積株數(shù)、單株有效莢數(shù)、單莢粒數(shù)、百粒質(zhì)量,這4個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素共同作用影響大豆的產(chǎn)量。5個(gè)參試大豆品種的單株有效莢數(shù)為40.0~49.6個(gè)(表2),品種之間差異不顯著;5個(gè)參試大豆品種的單株粒數(shù)為85.5~116.8個(gè),品種之間差異不顯著;5個(gè)參試大豆品種的百粒質(zhì)量為17.65~23.21 g,
百粒質(zhì)量排序?yàn)椋糊R黃34>中作J20050>中黃314>中黃39>中黃343,品種之間存在顯著差異,其中齊黃34的百粒質(zhì)量顯著高于中作J20050,中作J20050的百粒質(zhì)量顯著高于其他3個(gè)品種,中黃314、中黃39、中黃343之間的百粒質(zhì)量差異不顯著。
5個(gè)參試大豆品種的產(chǎn)量范圍為135.79~243.92 kg·667m-2(表2和圖2),各品種之間產(chǎn)量差異顯著,其產(chǎn)量排序?yàn)椋糊R黃34>中作J20050>中黃39>中黃314>中黃343,其中齊黃34的產(chǎn)量最具優(yōu)勢(shì),中作J20050的產(chǎn)量也超過(guò)200 kg·667m-2,中黃39和中黃314的產(chǎn)量均在180 kg·667m-2左右。
2.3 不同大豆品種的籽粒性狀
大豆的籽粒性狀主要取決于品種自身特性,不同品種的種皮顏色、粒形、臍色、籽粒大小等性狀主要受其自身基因型的控制,帶有很強(qiáng)的遺傳性。外部環(huán)境因素包括環(huán)境條件和栽培條件如氣候、土壤、肥料、病蟲(chóng)害、人為操作等也可對(duì)大豆籽粒性狀產(chǎn)生一定影響。5個(gè)參試大豆品種的種皮顏色一般呈淡黃色或黃色,粒形為橢圓
形,光澤為微光或無(wú)光,品種之間差別不大(表3);但大豆臍色深淺有差別,由黃色、淺褐色至褐色。根據(jù)大豆籽粒大小等級(jí)劃分,中黃314、中黃343、中黃39籽粒屬于中粒品種,中作J20050和齊黃34屬于大粒品種。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié) 論
試驗(yàn)表明,在2∶4玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下,不同大豆品種之間的株高存在顯著差
異,其中中黃39的株高顯著高于中黃343,中黃39和中黃343的株高均顯著高于其他3個(gè)品種,中作J20050、齊黃34、中黃314之間的株高差異不顯著;植株底莢高度范圍為16.7~19.7 cm,
品種之間差異不顯著,均適宜機(jī)械收割;主莖節(jié)數(shù)為12.8~14.0個(gè),品種之間差異不顯著;主莖有效分枝數(shù)為1~2個(gè)不等,品種之間差異不顯著。
不同大豆品種的單株有效莢數(shù)為40.0~49.6個(gè),品種之間差異不顯著;單株粒數(shù)為85.5~
116.8個(gè),品種之間差異不顯著;百粒質(zhì)量為17.65~23.21 g,品種之間差異顯著,其中齊黃34的百粒質(zhì)量顯著高于中作J20050,中作J20050的百粒質(zhì)量顯著高于其他3個(gè)品種,中黃314、中黃39、中黃343之間的百粒質(zhì)量差異不顯著。參試品種的產(chǎn)量排序?yàn)辇R黃34>中作J20050>中黃39>中黃314>中黃343。
參試大豆品種的種皮顏色一般呈淡黃色或黃色,粒形為橢圓形,光澤為微光或無(wú)光,差別不
大;但大豆臍色有深淺差別,從黃色、淺褐色至褐色。中黃314、中黃343、中黃39籽粒大小屬于中粒品種,中作J20050和齊黃34屬于大粒
品種。
綜合參試品種的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀,齊黃34產(chǎn)量較高,綜合性狀優(yōu)良,適宜機(jī)械收
割,中作J20050各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)均衡,也具有較好的增產(chǎn)潛力。
3.2 討 論
玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下,縮株保密是田間配置的一個(gè)基本原則,即縮小大豆株距,確保大豆復(fù)合種植模式與凈作種植模式下的種植密度相當(dāng),這就要求大豆品種耐密性要強(qiáng),抗倒伏性也較強(qiáng),能在較高種植密度條件下獲得高產(chǎn)。已有研究表明,一般情況下,耐密性強(qiáng)的大豆品種表現(xiàn)為莖稈強(qiáng)壯,具有有限或亞有限結(jié)莢習(xí)
性[6]。本試驗(yàn)顯示,5個(gè)參試大豆品種均為有限結(jié)莢習(xí)性,品種抗倒伏能力較強(qiáng),適宜進(jìn)行耐密植栽培。
大豆植株底莢高度是影響大豆產(chǎn)量的因素之一。大豆底莢高雖然對(duì)機(jī)械收獲有利,可提高機(jī)收減損率,但植株底莢高度越高,單株莢數(shù)往往就越少,導(dǎo)致大豆產(chǎn)量降低。大豆植株底莢高度除了受品種因素影響以外,還受到氣候和栽培條件等偶然因素的影響,合理密植、均衡用肥、適時(shí)采收等可降低大豆結(jié)莢高度,減少植株底部落莢。因此,適宜的底莢高度更有利于實(shí)現(xiàn)大豆穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
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收稿日期:2024-03-01
主要作者簡(jiǎn)介:張玉梅(1979—),女,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail:hailanghua110@qq.com