不同土壤地力條件下農大豆2號適宜密度與施肥量研究

李文龍 李喜煥 常文鎖 等

摘要 [目的]研究高產優質抗病大豆新品種農大豆2號在不同土壤地力條件下的適宜密度和施肥量。[方法]采用裂區設計，分別在3種不同土壤地力條件下分析農大豆2號產量及其相關性狀。[結果]土壤地力條件不同，施肥量和密度以及二者之間的互作對農大豆2號產量及其相關性狀影響不同。在低土壤地力條件下，單株粒數和單株粒重在不同施肥量及密度間的差異達到顯著水平，高密高肥處理（密度25.5萬株/hm 復合肥375 kg/hm2）的產量較高;中等地力條件下，單株莢數、單株粒數在不同施肥量及密度間的差異達到顯著和極顯著水平，中密中肥處理（密度18.0萬株/hm 復合肥225 kg/hm2）的產量較高;較高地力條件下，不同施肥量及密度間的單株粒重差異達到顯著和極顯著水平，中密高肥處理（18.0萬株/hm 復合肥375 kg/hm2）的產量較高。[結論]該研究為農大豆2號在不同土壤地力條件下高產栽培和大面積示范推廣提供了依據。

關鍵詞 大豆新品種;農大豆2號;施肥量;密度;產量

中圖分類號 S565.1文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）04-0050-03

Abstract [Objective]To screen out the suitable fertilizer level and planting density for high yield of a recently released soybean elite variety “Nongdadou 2”.[Method]The effects of three fertilizer levels and three plant densities on yield related traits of “Nongdadou 2” were investigated by split plot design in three locations with different soil conditions.[Result]The results showed that yield traits of “Nongdadou 2” affected by fertilizer，planting density and their interactions varies depending on soil fertilizer levels.Under low soil fertilizer，seed number per plant and seed weight per plant were significantly different between treatments，and the yield was highest using the density of 25.5×104 plants/hm2 and the compound fertilizers of 375 kg/hm2;Under middle soil fertilizer levels，significant differences in pod number per plant and seed number per plant were identified，and yield was highest using the density of 18.0×104 plants/hm2 and compound fertilizers of 225 kg/hm2;Under high fertile soil，seed weight per plant showed significant variation between treatments，and highest yield was achieved using the density of 18.0×104 plants/hm2 and compound fertilizers of 375 kg/hm2.[Conclusion]The research results provided practical guidance for the ?large scale extension of “Nongdadou 2” under different soil conditions.

Key words Soybean new variety;Nongdadou 2;Fertilizer application amount;Density;Yield

大豆是重要糧食作物，在我國已有幾千年的種植歷史，一直以來在國民經濟中占有十分重要的地位。然而，自21世紀開始，我國大豆種植面積和生產量出現下滑，使得國外進口大豆成為我國主要進口商品之一。據統計，2016年我國進口大豆8 000萬t以上，2017年進口9 000萬t以上。因此，選育具有自主知識產權的高產優質抗病大豆新品種，并研究其高產配套栽培技術措施，進而提高單產水平，是提升我國國產大豆國際競爭力的重要舉措。

農大豆2號是河北農業大學選育的高產優質抗病大豆新品種，課題組前期曾就該品種在河北山區的配套栽培技術措施開展研究，并依據組裝的高產、優質配套技術進行了農大豆2號示范推廣，取得了較好的經濟與社會效益[1]。為進一步探討農大豆2號在河北平原地區的高產配套栽培技術，筆者分別在3種不同土壤地力條件下（低、中、高），研究其獲得高產的適宜種植密度和肥料用量，為充分發揮該品種高產潛力和大面積推廣提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 農大豆2號新品種于2017年6月19日分別播種在3個不同試驗點（清苑、曲陽和新樂）。各試驗點的土壤基礎肥力見表1，其中新樂為高地力條件、清苑為中等地力條件、曲陽為低地力條件。

1.2 試驗材料 以課題組前期選育的高產、優質、抗病夏播大豆新品種農大豆2號（冀審豆2014002號）為供試材料。該品種在河北省兩年夏播大豆區域試驗中，比對照（冀豆12）平均增產4.12%;經農業農村部谷物品質監督檢驗測試中心分析，其籽粒蛋白含量43.56%，脂肪含量18.57%;經國家大豆改良中心鑒定，抗大豆花葉病毒流行株系SC3與SC7[2]。

1.3 試驗方法

試驗采用裂區設計，施肥量為主處理，共3個水平（A1處理為復合肥75 kg/hm2、A2處理為復合肥225 kg/hm2、A3處理為復合肥375 kg/hm2），施肥處理所用復合肥N、P、K含量分別為15%、15%、15%;密度為副處理，共3個水平（B1處理密度為10.5萬株/hm2、B2處理密度為18.0萬株/hm2、B3處理密度為25.5萬株/hm2），3次重復;小區行長5 m，行距50 cm，5行區，田間管理同一般大田生產。

待大豆植株正常成熟，每小區在中間位置連續選取10株進行室內考種，考種項目包括株高、主莖節數、單株莢數、單株粒數、單株粒重、百粒重[3];同時收獲中間3行進行小區產量測定，并折算為公頃產量（kg/hm2）。

1.4 數據處理 采用Microsoft Excel 2013軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 中等地力條件下農大豆2號的適宜密度與施肥量

分析農大豆2號在清苑中等地力條件下的產量發現，不同施肥量間的產量差異達到顯著水平，種植密度間的產量差異達到極顯著水平，說明施肥量和種植密度均（極）顯著地影響了農大豆2號的產量水平;施肥量與密度間的互作效應也存在顯著差異，說明不同密度水平下的適宜施肥量存在顯著差異。進一步分析不同施肥量下的產量水平發現（表2），3種施肥水平中，A2處理（225 kg/hm2中等施肥水平）的產量最高，為2 935.0 kg/hm2;3種密度條件下，B2處理（18.0萬株/hm2中等密度水平）的產量最高，為2 924.2 kg/hm2;綜合分析9種試驗處理間的產量發現，A2B2處理（中密中肥處理）的產量最高，為3 088.5 kg/hm 顯著優于其他處理。

分析農大豆2號在中等地力下的6個產量相關性狀發現，株高、單株莢數、單株粒數和單株粒重在不同施肥量間的差異達到顯著或極顯著水平，而主莖節數、百粒重的差異未達到顯著水平;單株莢數和單株粒數在不同種植密度間的差異達到極顯著水平，而其他性狀（株高、節數、單株粒重和百粒重）未達到顯著水平;單株莢數、粒數和單株粒重的施肥量與密度間的互作效應也存在顯著或極顯著差異。由此可見，施肥量顯著影響了農大豆2號的單株莢數、粒數和粒重，進而對產量產生一定影響;種植密度則顯著影響了單株莢數和粒數，進而影響了農大豆2號的產量水平。

2.2 高地力條件下農大豆2號的適宜密度與施肥量

分析農大豆2號在新樂高地力條件下的產量發現，不同施肥量以及密度間的產量差異達到顯著或極顯著水平，說明施肥量和密度（極）顯著影響了該品種在較高地力條件下的產量水平;產量在肥料與密度間的互作也存在顯著差異，說明不同密度水平下的適宜施肥量亦顯著不同。由表3可知，3種施肥水平中，A3處理（375 kg/hm2高肥水平）和A2處理（225 kg/hm2中肥水平）的產量較高，分別為2 913.7 kg/hm2、2 878.6 kg/hm2;3種密度條件下，以B2處理（18.0萬株/hm2中等密度）和B3處理（25.5萬株/hm2高密水平）的產量較高，分別為2 926.9、2 902.2 kg/hm2;綜合分析2個因素9個試驗處理間的產量發現，A3B2處理（高肥中密處理）的產量最高，為3 082.5 kg/hm 顯著優于其他處理。

分析農大豆2號在新樂高地力條件下的產量相關性狀發現，不同施肥量間的單株粒重差異達到顯著水平，而其他性狀均未達到顯著水平;單株莢數、單株粒數和單株粒重在不同密度水平下的差異達到極顯著水平，而株高、主莖節數和百粒重的差異未達到顯著水平;單株粒重的施肥量與密度間的互作效應也存在極顯著差異。由此可見，在新樂高地力條件下，施肥量顯著影響了農大豆2號的單株粒重，種植密度則顯著影響了單株莢數、粒數和粒重，進而影響了農大豆2號的產量水平。

2.2 高地力條件下農大豆2號的適宜密度與施肥量

分析農大豆2號在新樂高地力條件下的產量發現，不同施肥量以及密度間的產量差異達到顯著或極顯著水平，說明施肥量和密度（極）顯著影響了該品種在較高地力條件下的產量水平;產量在肥料與密度間的互作也存在顯著差異，說明不同密度水平下的適宜施肥量亦顯著不同。由表3可知，3種施肥水平中，A3處理（375 kg/hm2高肥水平）和A2處理（225 kg/hm2中肥水平）的產量較高，分別為2 913.7 kg/hm2、2 878.6 kg/hm2;3種密度條件下，以B2處理（18.0萬株/hm2中等密度）和B3處理（25.5萬株/hm2高密水平）的產量較高，分別為2 926.9、2 902.2 kg/hm2;綜合分析2個因素9個試驗處理間的產量發現，A3B2處理（高肥中密處理）的產量最高，為3 082.5 kg/hm 顯著優于其他處理。

分析農大豆2號在新樂高地力條件下的產量相關性狀發現，不同施肥量間的單株粒重差異達到顯著水平，而其他性狀均未達到顯著水平;單株莢數、單株粒數和單株粒重在不同密度水平下的差異達到極顯著水平，而株高、主莖節數和百粒重的差異未達到顯著水平;單株粒重的施肥量與密度間的互作效應也存在極顯著差異。由此可見，在新樂高地力條件下，施肥量顯著影響了農大豆2號的單株粒重，種植密度則顯著影響了單株莢數、粒數和粒重，進而影響了農大豆2號的產量水平。

2.4 不同土壤地力條件下農大豆2號的適宜密度與施肥量

綜合分析農大豆2號在3種不同土壤地力條件下的產量表現，提出了農大豆2號獲得高產適宜的密度水平和肥料用量，在低地力條件下，以A3B3高肥高密處理（密度25.5萬株/hm 肥料375 kg/hm2）產量最高;中等地力下，以A2B2中肥中密處理（密度18.0萬株/hm 肥料225 kg/hm2）產量最高;高地力條件下，以A3B2高肥中密處理（密度18.0萬株/hm 肥料375 kg/hm2）產量最高。

3 結論與討論

大豆產量水平的高低受多種因素影響，包括遺傳因素和環境因素[4-10]。在基因型相同的情況下，施肥水平和種植密度是影響大豆產量水平兩大重要環境因素。因此，依據不同大豆推廣地區的氣候和土壤地力條件，篩選品種適宜的施肥水平和種植密度，對于高產大豆新品種的潛力發揮具有重要意義。

關于種植密度與大豆產量的關系研究，有學者指出合理的群體密度可使品種更大限度地提高環境資源利用效率，對于實現大豆高產至關重要[11-15]。一般來說，種植密度過低能顯著提高大豆單株產量，但會降低群體生產力;而種植密度過高不但增加生產成本，且降低單株生產能力。因此，合理的種植密度一方面能夠充分發揮大豆單株個體的生產潛力，另一方面能夠合理協調大豆群體與個體間的復雜關系，進而提高大豆產量水平[16-18]。

關于施肥量與大豆產量的關系，一般認為大豆是需肥量較多的作物，僅憑土壤供給遠遠不夠[19]。因此，合理施肥對于提高大豆產量、改良籽粒品質十分重要[20-21]。目前，隨著農業生產水平的不斷提高，農戶非常重視小麥、玉米和棉花等重要農作物的施肥技術，而對于大豆這種可以“養地”的農作物而言，部分農戶仍然沿用傳統的“大豆少施肥，甚至不施肥”的方法，使得當前國產大豆單產一直維持在較低水平。由此可見，依據大豆品種特性，合理施肥是提高國產大豆單產水平的重要保證。

鑒于此，為篩選高產優質抗病大豆新品種農大豆2號在不同土壤條件下的種植密度和施肥量，該研究采用裂區設計，分別在3種土壤地力條件下分析了農大豆2號的產量及其相關性狀，結果發現土壤地力條件，施肥量和密度以及二者之間的互作對農大豆2號的產量及其相關性狀的影響不同，因此生產中應根據各地區的土壤地力條件不同，選取適宜的種植密度和施肥量，從而充分發揮品種的高產潛力，在地力較低的土壤條件下，施肥量顯著影響農大豆2號的單株莢數、粒數和粒重，種植密度顯著影響單株粒數和粒重，并且以高密高肥處理條件下的產量較高;中等土壤地力條件下，施肥量顯著影響農大豆2號的單株莢數、粒數和粒重，種植密度則顯著影響其單株莢數和粒數，且以中密中肥處理下農大豆2號的產量較高;在較高地力條件下，施肥量顯著影響農大豆2號的單株粒重，種植密度則顯著影響單株莢數、粒數和粒重，且以中密高肥處理下的產量較高。因此，該研究結果為農大豆2號在不同地區土壤地力條件下的高產種植和大面積推廣提供了理論依據。

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