肥料與密度對菜豆鮮綠1 號農藝性狀和產量的影響

王冬群 ,成美玲 ,黃帥諭 ,張立權

(1.慈溪市農業監測中心,浙江 慈溪 315300;2.慈溪市周巷鎮人民政府,浙江 慈溪 315324;3.慈溪市農業技術推廣中心,浙江 慈溪 315300)

菜豆 (PhaseolusvulgarisL.) 原產美洲,適應性強,目前在我國有廣泛種植,是露地種植的重要創匯大宗蔬菜,用途廣泛,營養豐富。鮮綠1 號菜豆嫩莢綠色,質地脆嫩,味鮮肉厚,可炒食、做泡菜或醬菜。菜豆產量與施肥水平和種植密度密切相關。有研究認為,種植密度通過影響群體株高、群體葉面積指數、光合勢等動態變化,進而影響群體的干物質積累和最終的產量形成[1-2]。通過優化施肥水平和種植密度通常能達到提高產量和降低成本的效果。

本試驗通過分析不同施肥水平和種植密度對鮮綠1 號菜豆農藝性狀和產量的影響,以期為露地菜豆科學施肥和選擇合理的種植密度提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2020 年4 月在浙江省慈溪市坎墩街道玉蘭果蔬農場開始實施。試驗區位于慈溪市中部,土壤為潮土類、灰潮土亞類、淡涂泥土屬、夜陰土土種[3]。

試驗地塊0～20 cm 土壤的基礎理化性質為:pH 8.42,全氮含量0.98 g·kg-1,水解性氮含量74.1 mg·kg-1,有機質含量13.7 g·kg-1,有效磷含量46.0 mg·kg-1,速效鉀含量89 mg·kg-1,水溶性鹽分含量0.5 g·kg-1。前茬為青菜,露地種植矮生菜豆,品種為鮮綠1 號 (寧波微萌種業有限公司生產)。

氮肥為河南心連心化肥有限公司生產產尿素(N 46.4%),磷肥為寧波市甬豐農業生產資料股份有限公司生產的高濃度磷肥 (P2O540%),鉀肥為德國鉀鹽公司生產的硫酸鉀 (K2O 50%)。

1.2 處理設計

混合肥料優化后的配比:N、P2O5、K2O 含量分別為25.7%、10.0%和18.9%[4]。混合肥料施肥量因素 (F) 設3 個水平,分別為高肥 (F1,319.5 kg·hm-2),中肥 (F2,245.0 kg·hm-2)和低肥 (F3,172.5 kg·hm-2)。密度因素 (M)設高 (M1,26 萬·hm-2)、中 (M2,23 萬·hm-2)、低 (M3,20 萬·hm-2) 3 個水平,小區分別種176、154、132 穴菜豆,每穴3 株。共9 個處理組合,重復3 次,小區面積為20 m2(4 m×5 m),小區地塊間開溝30 cm 寬、25 cm 深以隔離。播種、施肥1 d 完成,不追施,采用穴施法,每4 穴菜豆中間施一穴肥料,地塊頭尾設保護行。試驗在自然降水條件下進行,無補充灌溉。

1.3 樣品采集與測定

本研究于成熟期6 月23 日一次性采收菜豆豆莢和莖葉。在現場對每個小區的全部菜豆豆莢和莖葉分別稱重、記錄。每個小區選取長勢一致的連續植株5 株,帶回實驗室考種。記錄株高,分枝數,單株有效莢數,單株豆莢鮮重。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 2007 軟件進行數據整理,采用DPS 數據處理系統進行差異顯著性分析,顯著性水平為P<0.05。

2 結果與分析

2.1 各處理組合的農藝性狀和產量

表1 看出,F3M1 處理組合株高最高,F3M3處理組合株高最矮,平均值為52.47 cm,有4 個處理組合株高低于平均值;F3M2 處理組合分枝最多,F2M1 處理組合分枝最少,平均分枝數為7.96個,有5 個處理組合分枝低于平均值;F3M2 處理組合單株有效莢數最多,F3M3 處理組合有效莢數最少,平均有效莢數為34.99 個,有4 個處理組合有效莢低于平均值;F1M3 處理組合單株重最重,F3M3 處理組合單株重最輕,平均單株重為150.93 g,有3 個處理組合單株重低于平均值;F2M2 處理組合豆莢產量最高,F3M3 處理組合豆莢產量最低,平均豆莢產量為16.89 t·hm-2,有5 個處理組合豆莢產量低于平均值;F2M2 處理組合的豆莢產量最高 (20.41 t·hm-2),F2M2 處理組合豆莢產量與F3M3 差異顯著,與其他處理組合差異不顯著;F2M2 處理組合莖葉產量最高,F1M3 處理組合莖葉產量最低,平均莖葉產量為13.43 t·hm-2,有3 個處理組合莖葉產量低于平均值,F2M2 處理組合莖葉產量與F1M1 差異不顯著,與F1M3、F3M3 差異顯著。

表1 不同處理組合對菜豆農藝性狀的影響

在高肥 (F1) 的3 個不同密度處理中,株高最高的是F1M2,分枝數、有效莢數、單株重表現最好的是F1M3,豆莢、莖葉產量最大的是F1M1;中肥 (F2) 的3 個不同密度處理中,株高、分枝數、有效莢、單株重、豆莢產量、莖葉產量表現最好的均是處理F2M2,表現出了農藝性狀與產量的高度一致性;低肥 (F3) 的3 個不同密度處理中,株高表現最好的是F3M1,分枝數、有效莢、單株重表現最好的均是F3M2。

對不同施肥水平和密度處理組合結果進行方差分析,結果施肥因素水平間有顯著差異 (F=1.89?),密度因素間無差異 (F=0.02),施肥水平×密度間差異顯著 (F=1.19?)。

2.2 農藝性狀和產量的穩定性

9 個處理組合株高、分枝數、有效莢、單株重、豆莢、莖葉產量的變異系數分別為9.70%、15.02%、15.53%、21.25%、11.76% 和11.56%,可見9 個處理組合株高、豆莢、莖葉產量較穩定,也就是處理組合間差異較小,分枝數、有效莢數次之,單株重差異最大。

3 小結與討論

從高肥3 個不同密度的處理表現可以發現,在高肥的情況下,都是密度越小,分枝、有效莢數、單株重表現較好,而豆莢、莖葉產量是高密度的處理最好。而在中肥的不同密度處理表現中,均是中密度的表現最好,有高度的一致性。不同種植密度對菜豆植株生長發育的影響不同,低密度種植有利于菜豆植株個體發育,產量性狀表現充分,但單位面積群體量小,限制了菜豆產量的增加。

本試驗中不同用肥量、不同密度處理組合菜豆表現出了不同的農藝性狀和產量特點。試驗結果表明,菜豆鮮綠1 號在F2M2 處理組合下,雖然施肥不是最多,密度也不是最大,但是獲得了最高產量,也就是當純N、P2O5、K2O 分別施115.0、45.0、85.0 kg·hm-2,密度為23 萬株·hm-2時產量最高。一般情況下,耐密植品種在較高種植密度條件下會獲得高產,而普通品種則需在常規密度下種植,發揮個體優勢以提高產量[5],可見菜豆鮮綠1 號并不是耐密植品種。菜豆收獲季節剛好是長江中下游的梅雨季節,雨水較多,如果菜豆種植密度過大,容易出現豆莢腐爛的現象。

從本次試驗發現,鮮綠1 號菜豆的個體與群體之間也存在著一定的調節能力,在不同的肥用量條件下,隨著栽培密度的增加,群體產量的表現差異很大。在不同地力條件下選擇合適的種植密度,科學施肥配比和合理的施肥量,能充分挖掘菜豆個體生產潛力,從而提高單位面積產量,最終實現最大限度運用群體效應在增加單位面積產量上的作用。