江漢平原大豆高產栽培試驗

董華兵，吳培洋，田同勇，代覺堂

(潛江市農業局，湖北 潛江 433199)

漢江平原是湖北省大豆主產區。隨著農業供給側結構性改革深入推進，漢江生態經濟帶的潛江、鐘祥、天門等地大豆種植規模逐年擴大，各級科研推廣部門也積極助力，提升大豆生產潛力，但湖北基層大豆推廣體系建設相對滯后，大豆良種良法配套研究及推廣應用存在短板，大豆單產水平在全國處于中下水平，被認為是“產量難以提高、增產潛力不大”類型的大豆產區。

國內有關品種、施肥水平和種植密度對大豆農藝性狀、產量、品質影響的研究成果很多[1-4]，科學合理施肥、確立適宜種植密度是大豆獲得高產優質必不可少的栽培措施[5]。本試驗以中國農業科學院油料作物研究所選育的中豆40等8個審定品種和湖北省仙桃市長青大豆科學研究所選育的2066等8個優良品系為研究對象，探討了江漢平原高產大豆栽培品種的選擇方向，以及不同施肥水平和栽培密度對高產大豆主要農藝性狀和產量的影響，為明確江漢平原大豆高產栽培技術體系提供技術支撐和理論基礎。

1 材料與方法

1.1 品比試驗

1.1.1 材料

試驗材料共16份，8個審定品種分別是泰興黑豆、湘26、鄂豆7號、鄂豆8號、鄂豆10號、中豆40、中黃13、天隆1號，8個地方品系分別是852、AA46、A-35、2077、2065、2066、2078、2074。

1.1.2 處理設計

試驗于2016年在潛江市竹根灘鎮田店村六組農戶蔬菜保護地進行，試驗地土質疏松肥沃，排灌情況良好。試驗設計以湘26作早熟對照材料，以天隆1號作遲熟對照材料。試驗設計行寬2 m、行距40 cm、穴距27.8 cm，每穴均勻留苗2株，標準密度18萬株·hm-2，每品種(系)播5行，不設重復。試驗于當年4月26日播種，7月12日至8月6日分批次進行品種(系)田間樣本采收和室內考種。

1.2 肥力、密度試驗

1.2.1 材料

試驗于2017年繼續在潛江市竹根灘鎮田店村進行。試驗田前茬作物為小麥，小麥秸稈正常全量粉碎還田，秸稈還田量4 500 kg·hm-2。耕層土壤為砂質壤土，土壤肥力中等，土壤基本理化性狀有機質17.90 g·kg-1，堿解氮101 mg·kg-1，有效磷8.2 mg·kg-1，速效鉀103 mg·kg-1，pH值7.3。

1.2.2 處理設計

田間試驗采用裂區設計法，以中豆40為試驗材料。主區(A)設6個肥力水平，副區(B)設3個密度水平，共18個處理，每處理3次重復。A1，N 67.5 kg·hm-2，P2O567.5 kg·hm-2，K2O 67.5 kg·hm-2；A2，N 90.0 kg·hm-2，P2O567.5 kg·hm-2，K2O 67.5 kg·hm-2；A3，N 90.0 kg·hm-2，P2O590.0 kg·hm-2，K2O 90.0 kg·hm-2；A4，N 112.5 kg·hm-2，P2O590.0 kg·hm-2，K2O 90.0 kg·hm-2；A5，N 112.5 kg·hm-2，P2O5112.5 kg·hm-2，K2O 112.5 kg·hm-2；A6，N 135.0 kg·hm-2，P2O5112.5 kg·hm-2，K2O 112.5 kg·hm-2。B1，30.0萬株·hm-2；B2，37.5萬株·hm-2；B3，45.0萬株·hm-2。

于5月19日整地施肥播種，所有肥料均一次性作底肥施用。各小區統一設定為五行區，大豆行距40 cm，依B1、B2、B3密度水平分別設定穴距為25、20、16.7 cm，每穴播種4～5粒。大豆3葉期定苗，每穴均勻留苗3株，田間管理按常規進行。

1.2.3 調查及記錄

對主要氣象條件進行詳細記錄，在各處理及重復中定株記載和調查播種期、出苗期、初花期及成熟期。收獲期對各處理隨機5穴15株取樣，室內考種，測定產量構成因子。

對試驗數據利用SPSS 20.0軟件進行統計分析，采用Duncan法進行多重比較，用Prism軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 品種比較

2.1.1 主要性狀

如表1所示，16份大豆材料“青春期”(出苗至始花期)、開花期、全生育期平均為28.7、22.0、89.3 d。天隆1號的“青春期”長達36 d，中豆40的“青春期”長35 d。生育期不超過80 d的早熟品種主要有泰興黑豆和湘26。天隆1號、中豆40等長“青春期”型品種的開花期均較短，植株較高大，分枝能力強，底莢位相對較高，單株莢數均在50個以上，單株籽粒數105粒以上，單株粒重20 g以上，而百粒重相對不高。優勢單株材料的生育期均在86 d及以上，以A-35單株粒重表現最突出，2078、天隆1號分居第二和第三位。中豆40與鄂豆10號相比，青春期長7 d，全生育期短2 d，單株分枝多0.3個，單株結莢多22.1個，單株粒重高7.10 g。

表1 各品種的主要性狀表現

2.1.2 品種評定

選擇分枝數、單株粒重、株高、單株莢數、節位數、生育期等6個考量指標[6]，設定權重分別為30%、30%、10%、10%、10%和10%，設定理想單株指標：單株結莢30個以上、分枝數2.5個以上、株高60 cm、生育期85 d、主莖節位10節以上、單株粒重18 g以上。對16個品種(系)主要考量指標數據標準化處理后進行綜合評定(表2)。綜合評定值高于基準評定值1.0，且居前3位的品種(系)分別是A-35、天隆1號和中豆40，評定值居后3位的品種分別是鄂豆7號、中黃13和鄂豆8號。可以看出，A-35等優勢品種均具有中熟或中熟偏遲的生育特點，中豆40等長“青春期”型品種的綜合表現比較突出。

表2 各品種的綜合標準化評定結果

2.2 肥力與密度

2.2.1 施肥水平對大豆農藝性狀和產量的影響

相關分析結果(表3)顯示，施肥水平與大豆株高、分枝數、單株莢數、單株粒數、單株粒重和產量均無顯著相關性，但與大豆單株蟲害莢數存在極顯著正相關性。A4處理的單株莢數、單株粒數分別為36.38個、77.63粒，顯著高于A1處理，但與A2、A3、A5、A6處理間無顯著差異(表4)。A6處理的大豆單株蟲害莢數為1.58個，顯著高于其他施肥處理。但施肥水平對大豆株高、分枝數、單株粒重和產量無顯著影響。說明盲目增加肥力投入，并不能達到增產的效果。

表3 肥力、密度與大豆主要農藝性狀和產量的相關性

2.2.2 栽培密度對大豆農藝性狀和產量的影響

相關分析結果(表3)顯示，在試驗設計范圍內，栽培密度與大豆株高、產量呈極顯著正相關，與大豆分枝數、單株莢數、單株粒數和單株粒重呈極顯著負相關，與單株蟲害莢數呈顯著負相關。由表4可知，大豆產量隨著密度的增加而顯著增加，B3水平下大豆的產量最高，達4 254.0 kg·hm-2，而單株莢數和單株粒數均隨著密度的增加而顯著減少，以B1水平下最高。B3處理下的大豆株高最高，顯著高于B2、B1水平。大豆分枝數、單株粒重、單株蟲害莢數均隨栽培密度的增加而減少，B1水平顯著高于B3水平。

表4 不同施肥水平和栽培密度對大豆主要農藝性狀和產量的影響

2.2.3 肥力和密度互作對大豆農藝性狀和產量的影響

由表5數據可知，A2B3處理產量最高，A3B3和A4B3處理產量次之，A5B1處理產量最低。A1B3處理下單株莢數最低，A4B1處理下大豆分枝數、單株莢數、單株粒數和單株粒重均最大，A6B3處理下大豆分枝數、單株粒數、單株粒重均最小。A3B3處理下大豆植株最高，單株蟲害莢數最少。

方差分析結果顯示，高密度處理(A1B3、A2B3、A3B3、A4B3、A5B3、A6B3)的大豆產量居前列，且處理間無顯著差異，整體高于同肥力的低密度處理，且在低肥力水平下差異顯著，如A1B3與A1B1、A2B3與A2B1，說明在本試驗條件下，大豆產量主要受密度的影響，交互作用影響不大，與表3相關性分析的結果一致。

表5 不同處理對大豆主要農藝性狀和產量的影響

2.2.4 肥料和密度因子對大豆產量的影響

建立氮、磷、鉀、密度4因子與產量的多元矩陣，主體間效應檢驗顯示，只有密度因子達到顯著水平，一般線性逐步回歸分析結果表明，90.0 kg·hm-2施肥水平上磷素、鉀素因子對產量的影響均顯著優于112.5 kg·hm-2施肥水平，但與67.5 kg·hm-2施肥水平無顯著差異性。氮素因子不同水平間對產量無顯著影響。

3 小結與討論

本試驗表明，供試的16份材料各有優勢和特點。早熟類型的品種有泰興黑豆、湘26，長“青春期”、多分枝型的品種有天隆1號、中豆40，單株結莢能力強的品種有中豆40、天隆1號、A-35，單株粒重高的優勢品種有A-35，高籽粒質量的品系有2077、2074，高抗倒伏的品種(系)有2074、鄂豆10號。品種比較結果顯示：優勢單株材料的生育期均在86 d及以上，中熟或中遲熟，以A-35單株粒重表現最突出，但其性狀的穩定性有待進一步考查。長“青春期”型品種中豆40兼具中熟、高產特性，對比鄂豆10號優勢明顯。據此認為，江漢平原近年來主推的鄂豆10號、鄂豆7號、中黃13等品種單株綜合優勢不顯著，增產潛力有限，建議引入高產大豆新品種、新材料，在引種時可重點關注長“青春期”型、中遲熟型材料。

前人研究表明，種植密度在36萬～50萬株·hm-2，隨密度增加，大豆產量增加[7]。本試驗中中豆40以45.0萬株·hm-2條件下產量最高，這與鄂豆10號上的研究結果[8]有一致性，說明江漢平原土壤、氣象及栽培條件適宜大豆合理密植。但種植密度過高不但會增加成本，還會使單株生產力嚴重下降，因此，群體密度以45.0萬～50.0萬株·hm-2為佳，能較好協調大豆植株個體和群體關系，干物質積累和籽實產量較為理想。

本試驗結果表明，不同栽培密度下，大豆產量存在顯著差異，而不同施肥水平間產量差異不顯著，這與謝甫綈等[9]在超高產大豆遼豆14上的研究結論相符，大豆施肥水平與栽培密度對大豆產量和主要農藝性狀沒有顯著的交互作用，不同肥力、密度組合處理間大豆主要農藝性狀和產量的差異，主要是密度間差異性影響的結果。

在本試驗中，不同施肥水平下大豆產量雖然無顯著差異，但磷、鉀素在67.5～90.0 kg·hm-2施肥水平上的產量表現明顯優于112.5 kg·hm-2施肥水平，氮素水平對產量無顯著影響，但90.0 kg·hm-2條件下相對較優，而67.5 kg·hm-2條件下相對較差，這與郭慶元等[10]的研究結果有一致性。大豆產量在A5、A6高施肥水平下沒有顯著優勢，以A2B3、A3B3和A4B3處理的產量表現最好，表明中等施肥水平下的高密度栽培是大豆獲得高產的理想肥密配置。

綜合研究認為，優選長“青春期”型、中遲熟型高產大豆良種，配套栽培密度45.0萬～50.0萬株·hm-2，配施N 90 kg·hm-2、P2O567.5～90 kg·hm-2、K2O 67.5～90 kg·hm-2，是江漢平原實現大豆高產穩產的關鍵技術。