不同种植密度耦合根瘤菌对大豆农艺性状及产量的影响

连金番 赵志刚 罗瑞萍 姬月梅 郝吉兵

摘要：为了探索适宜宁夏引黄灌区玉米间作大豆高产高效栽培技术，在玉米间作中黄30大豆采用2 ∶2行比模式下，研究大豆不同种植密度耦合根瘤菌拌种对中黄30产量及产量因子的影响。结果表明，玉米间作中，不同处理间的大豆产量有明显差异，最高为1 047.45 kg/hm2;中黄30的产量与株高、有效荚数呈正相关，与密度呈显著正相关;对中黄30适宜种植密度与产量进行回归分析发现，160 000株/hm2为最佳适宜种植密度;根瘤菌拌种对中黄30产量的提高有明显作用。

关键词：中黄30;密度;根瘤菌;产量

中图分类号： S565.104  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）16-0109-03

收稿日期：2018-05-12

基金项目：国家大豆产业技术体系银川综合试验站建设专项（编号：CARS-04）。

作者简介：连金番（1984—），男，河南许昌人，硕士研究生，助理研究员，主要从事大豆高产高效栽培技术研究。

通信作者：罗瑞萍，副研究员，主要从事大豆遗传育种及大豆高产栽培技术研究。

大豆是我国重要的传统粮油兼用作物，是人们生活中的重要植物蛋白来源，也是农民增产增收的重要经济作物之一。大豆是一种有益于人体吸收利用的高蛋白、高脂肪和营养成分较全面的食物[1]，其含有的膳食纤维以及胰蛋白酶抑制剂等次要成分对人体健康具有重要影响[2-4]。

间作套种是我国传统农业的精髓。玉米间作大豆充分利用了光、热、肥、水等空间立体自然资源，发挥了高秆作物玉米的边际优势以及大豆固氮增肥、低碳生产、低本高效的优势，充分利用了大豆和玉米的形态和生理差异互补，可提高光能有效利用率以及土壤养分、水分利用率，在不影响或很少影响玉米产量的同时增加大豆产量，提高单位面积的生產效率，是提高单位土地面积产量和经济效益的有效栽培方式[5]。大豆根瘤菌能够将空气中的氮转化为可以被植物利用的铵态氮，为植物生长提供氮素养料[6]。随着我国经济社会的迅速发展和人民生活水平的不断提高，农业生产进入了一个崭新的发展阶段，优质高产高效种植成为农业经济新的增长点。

本试验在玉米间作大豆栽培模式下研究不同种植密度耦合根瘤菌拌种对大豆农艺性状及产量因子的影响，旨在为宁夏引黄灌区玉米间作大豆带状复合种植技术集成提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大豆品种为中黄30，玉米品种为先玉335。根瘤菌剂选用宁夏诺德曼生物技术有限公司生产的奥龙奇康大豆根瘤菌剂。

1.2 试验方法

试验安排在宁夏农林科学院农作物研究所望洪试验基地，地理坐标106°12′36″E、38°13′1″N。试验采用随机区组设计，每个小区4次重复。玉米间作中黄30采取2 ∶2行比，宽窄行种植。玉米宽行距160 cm，窄行距30 cm，幅宽1.9 m。玉米宽行内种植2行大豆，大豆距玉米65 cm，大豆行距 30 cm。试验小区行长10 m，小区面积19 m2。

设3个中黄30种植密度，分别为D1（127 500株/hm2）、D2（150 000株/hm2）、D3（172 500株/hm2）。设2个大豆根瘤菌拌种处理：R0为1 kg豆种拌施5 mL蒸馏水，R1为1 kg豆种拌施5 mL根瘤菌剂，阴干即可播种。玉米种植密度为 90 000株/hm2。

1.3 田间管理

春季结合机械整地，基施尿素300 kg/hm2，磷酸二铵 150 kg/hm2。玉米、大豆于2017年4月17日同时播种。在玉米喇叭口期追施尿素150 kg/hm2，磷酸二铵225 kg/hm2。生育期内灌水3次，人工中耕除草3次。生育期间用 1.5 mL/L 的40%红满盖和450 mL/hm2氧化乐果乳油农药防治大豆红蜘蛛2次。在大豆始花期和盛花期喷施100 mg/L的5%烯效唑溶液控制大豆旺长。同年9月底大豆成熟时，在每个小区中部连续取10株进行室内考种;取样后每个小区单独收获、脱粒、称质量。

1.4 数据分析

采用Excel和DPS 7.05统计软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度耦合根瘤菌对中黄30大豆产量因子的变异分析

由表1可知，在密度和根瘤菌剂拌种双因素影响下，中黄30有效分枝数变异系数较大，为157.27%;株高、单株有效荚数、每荚粒数、株粒数、株粒质量和产量的变异系数在 4.84%～ 8.54%之间;主要产量因子每荚粒数、株粒数和株粒质量的变异系数分别为8.54%、5.60%和7.70%;百粒质量的变异系数较小，为1.18%。说明科学合理的栽培技术措施对挖掘间作大豆的产量潜力具有积极作用。

2.2 不同种植密度耦合根瘤菌对中黄30产量的影响

由表2可知，大豆不同种植密度耦合根瘤菌处理中黄30产量为873.15～1 047.45 kg/hm2，其中D2R1处理大豆产量最高，为 1 047.45 kg/hm2;在相同的大豆种植密度下，根瘤菌拌种的中黄30产量均高于清水拌种，分别较清水拌种增产2.18%、7.56%和4.22%。根瘤菌拌种下，大豆种植密度为 150 000株/hm2 处理的产量最高;清水拌种下，大豆种植密度为172 500株/hm2处理的产量最高。D2R1、D3R0、D3R1处理的产量均与D1R0、D1R1处理差异显著，D2R0处理与D1R0处理产量差异显著，D2R1、D3R1处理与D1R0、D1R1处理的产量差异极显著，D3R0处理与D2R0处理、D3R1处理与D2R1处理的产量均无显著性差异。说明中黄30的适宜种植密度为150 000～172 500株/hm2。

由表3可知，同一大豆種植密度水平下，大豆单株有效荚数、株粒数、株粒质量均高于对照R0，分别提高0.1～3.0荚、0.9～2.0粒、0.23～0.47 g。不同的大豆种植密度耦合根瘤菌，以处理D2R1提升产量的效果最好，处理D3R1次之，处理D1R1最差。试验结果与根瘤菌剂有助于提升大豆产量的观点[7]一致。

2.3 相关性分析

由表4可知，产量与种植密度呈显著正相关，与每荚粒数呈显著负相关。相关性分析结果表明，在玉米间作下，适宜的种植密度是大豆增产的一个重要因素。

2.4 中黄30产量对适宜种植密度的回归分析

D1密度（127 500株/hm2）下中黄30平均产量为 882.68 kg/hm2，D2密度（150 000株/hm2）下中黄30平均产量为1 010.63 kg/hm2，D3密度（172 500株/hm2）下中黄30平均产量为1 019.48 kg/hm2。将种植密度与产量进行回归分析，得到回归方程y=-1×10-7x2+0.038 3x-2 092，r2=1000，说明一致性较好，回归曲线可信度较高。

在回归曲线中，产量在种植密度为127 500～160 000株/hm2范围内随种植密度的增大呈上升趋势，在160 000株/hm2处达到峰值，随后呈下降趋势，表明玉米间作中黄30适宜的大豆种植密度为160 000株/hm2（图1），这与“2.3”节中中黄30的适宜种植密度在 150 000～172 500株/hm2的结论相吻合。

3 讨论

玉米间作大豆充分利用土地空间立体资源，达到增产增收的目的。适宜的空间配置及必要的科学处理措施是保证间作作物良性生长，获得高产高效益的基础[8-9]。大豆为喜光作物，光照对其茎、叶生长起着至关重要的作用[10-11]。

本试验中，产量与种植密度呈显著正相关。D2R1、D3R1处理产量均与D1R1处理差异极显著，D2R0、D3R0处理产量均与D1R0处理差异显著，D3R0处理与D2R0处理、D3R1处理与D2R1处理产量均无显著性差异，说明种植密度达到D2水平以后，种植密度的增加已经不能促使产量显著变化。回归曲线分析表明，中黄30产量在密度160 000株/hm2达到峰值，说明玉米间作下中黄30适宜种植密度为 160 000株/hm2。

参考文献：

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