不同土壤地力条件下农大豆2号适宜密度与施肥量研究

李文龙 李喜焕 常文锁 等

摘要 [目的]研究高产优质抗病大豆新品种农大豆2号在不同土壤地力条件下的适宜密度和施肥量。[方法]采用裂区设计，分别在3种不同土壤地力条件下分析农大豆2号产量及其相关性状。[结果]土壤地力条件不同，施肥量和密度以及二者之间的互作对农大豆2号产量及其相关性状影响不同。在低土壤地力条件下，单株粒数和单株粒重在不同施肥量及密度间的差异达到显著水平，高密高肥处理（密度25.5万株/hm 复合肥375 kg/hm2）的产量较高;中等地力条件下，单株荚数、单株粒数在不同施肥量及密度间的差异达到显著和极显著水平，中密中肥处理（密度18.0万株/hm 复合肥225 kg/hm2）的产量较高;较高地力条件下，不同施肥量及密度间的单株粒重差异达到显著和极显著水平，中密高肥处理（18.0万株/hm 复合肥375 kg/hm2）的产量较高。[结论]该研究为农大豆2号在不同土壤地力条件下高产栽培和大面积示范推广提供了依据。

关键词 大豆新品种;农大豆2号;施肥量;密度;产量

中图分类号 S565.1文献标识码 A

文章编号 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

大豆是重要粮食作物，在我国已有几千年的种植历史，一直以来在国民经济中占有十分重要的地位。然而，自21世纪开始，我国大豆种植面积和生产量出现下滑，使得国外进口大豆成为我国主要进口商品之一。据统计，2016年我国进口大豆8 000万t以上，2017年进口9 000万t以上。因此，选育具有自主知识产权的高产优质抗病大豆新品种，并研究其高产配套栽培技术措施，进而提高单产水平，是提升我国国产大豆国际竞争力的重要举措。

农大豆2号是河北农业大学选育的高产优质抗病大豆新品种，课题组前期曾就该品种在河北山区的配套栽培技术措施开展研究，并依据组装的高产、优质配套技术进行了农大豆2号示范推广，取得了较好的经济与社会效益[1]。为进一步探讨农大豆2号在河北平原地区的高产配套栽培技术，笔者分别在3种不同土壤地力条件下（低、中、高），研究其获得高产的适宜种植密度和肥料用量，為充分发挥该品种高产潜力和大面积推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 农大豆2号新品种于2017年6月19日分别播种在3个不同试验点（清苑、曲阳和新乐）。各试验点的土壤基础肥力见表1，其中新乐为高地力条件、清苑为中等地力条件、曲阳为低地力条件。

1.2 试验材料 以课题组前期选育的高产、优质、抗病夏播大豆新品种农大豆2号（冀审豆2014002号）为供试材料。该品种在河北省两年夏播大豆区域试验中，比对照（冀豆12）平均增产4.12%;经农业农村部谷物品质监督检验测试中心分析，其籽粒蛋白含量43.56%，脂肪含量18.57%;经国家大豆改良中心鉴定，抗大豆花叶病毒流行株系SC3与SC7[2]。

1.3 试验方法

试验采用裂区设计，施肥量为主处理，共3个水平（A1处理为复合肥75 kg/hm2、A2处理为复合肥225 kg/hm2、A3处理为复合肥375 kg/hm2），施肥处理所用复合肥N、P、K含量分别为15%、15%、15%;密度为副处理，共3个水平（B1处理密度为10.5万株/hm2、B2处理密度为18.0万株/hm2、B3处理密度为25.5万株/hm2），3次重复;小区行长5 m，行距50 cm，5行区，田间管理同一般大田生产。

待大豆植株正常成熟，每小区在中间位置连续选取10株进行室内考种，考种项目包括株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重[3];同时收获中间3行进行小区产量测定，并折算为公顷产量（kg/hm2）。

1.4 数据处理 采用Microsoft Excel 2013软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 中等地力条件下农大豆2号的适宜密度与施肥量

分析农大豆2号在清苑中等地力条件下的产量发现，不同施肥量间的产量差异达到显著水平，种植密度间的产量差异达到极显著水平，说明施肥量和种植密度均（极）显著地影响了农大豆2号的产量水平;施肥量与密度间的互作效应也存在显著差异，说明不同密度水平下的适宜施肥量存在显著差异。进一步分析不同施肥量下的产量水平发现（表2），3种施肥水平中，A2处理（225 kg/hm2中等施肥水平）的产量最高，为2 935.0 kg/hm2;3种密度条件下，B2处理（18.0万株/hm2中等密度水平）的产量最高，为2 924.2 kg/hm2;综合分析9种试验处理间的产量发现，A2B2处理（中密中肥处理）的产量最高，为3 088.5 kg/hm 显著优于其他处理。

分析农大豆2号在中等地力下的6个产量相关性状发现，株高、单株荚数、单株粒数和单株粒重在不同施肥量间的差异达到显著或极显著水平，而主茎节数、百粒重的差异未达到显著水平;单株荚数和单株粒数在不同种植密度间的差异达到极显著水平，而其他性状（株高、节数、单株粒重和百粒重）未达到显著水平;单株荚数、粒数和单株粒重的施肥量与密度间的互作效应也存在显著或极显著差异。由此可见，施肥量显著影响了农大豆2号的单株荚数、粒数和粒重，进而对产量产生一定影响;种植密度则显著影响了单株荚数和粒数，进而影响了农大豆2号的产量水平。

2.2 高地力条件下农大豆2号的适宜密度与施肥量

分析农大豆2号在新乐高地力条件下的产量发现，不同施肥量以及密度间的产量差异达到显著或极显著水平，说明施肥量和密度（极）显著影响了该品种在较高地力条件下的产量水平;产量在肥料与密度间的互作也存在显著差异，说明不同密度水平下的适宜施肥量亦显著不同。由表3可知，3种施肥水平中，A3处理（375 kg/hm2高肥水平）和A2处理（225 kg/hm2中肥水平）的產量较高，分别为2 913.7 kg/hm2、2 878.6 kg/hm2;3种密度条件下，以B2处理（18.0万株/hm2中等密度）和B3处理（25.5万株/hm2高密水平）的产量较高，分别为2 926.9、2 902.2 kg/hm2;综合分析2个因素9个试验处理间的产量发现，A3B2处理（高肥中密处理）的产量最高，为3 082.5 kg/hm 显著优于其他处理。

分析农大豆2号在新乐高地力条件下的产量相关性状发现，不同施肥量间的单株粒重差异达到显著水平，而其他性状均未达到显著水平;单株荚数、单株粒数和单株粒重在不同密度水平下的差异达到极显著水平，而株高、主茎节数和百粒重的差异未达到显著水平;单株粒重的施肥量与密度间的互作效应也存在极显著差异。由此可见，在新乐高地力条件下，施肥量显著影响了农大豆2号的单株粒重，种植密度则显著影响了单株荚数、粒数和粒重，进而影响了农大豆2号的产量水平。

2.2 高地力条件下农大豆2号的适宜密度与施肥量

分析农大豆2号在新乐高地力条件下的产量发现，不同施肥量以及密度间的产量差异达到显著或极显著水平，说明施肥量和密度（极）显著影响了该品种在较高地力条件下的产量水平;产量在肥料与密度间的互作也存在显著差异，说明不同密度水平下的适宜施肥量亦显著不同。由表3可知，3种施肥水平中，A3处理（375 kg/hm2高肥水平）和A2处理（225 kg/hm2中肥水平）的产量较高，分别为2 913.7 kg/hm2、2 878.6 kg/hm2;3种密度条件下，以B2处理（18.0万株/hm2中等密度）和B3处理（25.5万株/hm2高密水平）的产量较高，分别为2 926.9、2 902.2 kg/hm2;综合分析2个因素9个试验处理间的产量发现，A3B2处理（高肥中密处理）的产量最高，为3 082.5 kg/hm 显著优于其他处理。

分析农大豆2号在新乐高地力条件下的产量相关性状发现，不同施肥量间的单株粒重差异达到显著水平，而其他性状均未达到显著水平;单株荚数、单株粒数和单株粒重在不同密度水平下的差异达到极显著水平，而株高、主茎节数和百粒重的差异未达到显著水平;单株粒重的施肥量与密度间的互作效应也存在极显著差异。由此可见，在新乐高地力条件下，施肥量显著影响了农大豆2号的单株粒重，种植密度则显著影响了单株荚数、粒数和粒重，进而影响了农大豆2号的产量水平。

2.4 不同土壤地力条件下农大豆2号的适宜密度与施肥量

综合分析农大豆2号在3种不同土壤地力条件下的产量表现，提出了农大豆2号获得高产适宜的密度水平和肥料用量，在低地力条件下，以A3B3高肥高密处理（密度25.5万株/hm 肥料375 kg/hm2）产量最高;中等地力下，以A2B2中肥中密处理（密度18.0万株/hm 肥料225 kg/hm2）产量最高;高地力条件下，以A3B2高肥中密处理（密度18.0万株/hm 肥料375 kg/hm2）产量最高。

3 结论与讨论

大豆产量水平的高低受多种因素影响，包括遗传因素和环境因素[4-10]。在基因型相同的情况下，施肥水平和种植密度是影响大豆产量水平两大重要环境因素。因此，依据不同大豆推广地区的气候和土壤地力条件，筛选品种适宜的施肥水平和种植密度，对于高产大豆新品种的潜力发挥具有重要意义。

关于种植密度与大豆产量的关系研究，有学者指出合理的群体密度可使品种更大限度地提高环境资源利用效率，对于实现大豆高产至关重要[11-15]。一般来说，种植密度过低能显著提高大豆单株产量，但会降低群体生产力;而种植密度过高不但增加生产成本，且降低单株生产能力。因此，合理的种植密度一方面能够充分发挥大豆单株个体的生产潜力，另一方面能够合理协调大豆群体与个体间的复杂关系，进而提高大豆产量水平[16-18]。

关于施肥量与大豆产量的关系，一般认为大豆是需肥量较多的作物，仅凭土壤供给远远不够[19]。因此，合理施肥对于提高大豆产量、改良籽粒品质十分重要[20-21]。目前，随着农业生产水平的不断提高，农户非常重视小麦、玉米和棉花等重要农作物的施肥技术，而对于大豆这种可以“养地”的农作物而言，部分农户仍然沿用传统的“大豆少施肥，甚至不施肥”的方法，使得当前国产大豆单产一直维持在较低水平。由此可见，依据大豆品种特性，合理施肥是提高国产大豆单产水平的重要保证。

鉴于此，为筛选高产优质抗病大豆新品种农大豆2号在不同土壤条件下的种植密度和施肥量，该研究采用裂区设计，分别在3种土壤地力条件下分析了农大豆2号的产量及其相关性状，结果发现土壤地力条件，施肥量和密度以及二者之间的互作对农大豆2号的产量及其相关性状的影响不同，因此生产中应根据各地区的土壤地力条件不同，选取适宜的种植密度和施肥量，从而充分发挥品种的高产潜力，在地力较低的土壤条件下，施肥量显著影响农大豆2号的单株荚数、粒数和粒重，种植密度显著影响单株粒数和粒重，并且以高密高肥处理条件下的产量较高;中等土壤地力条件下，施肥量显著影响农大豆2号的单株荚数、粒数和粒重，种植密度则显著影响其单株荚数和粒数，且以中密中肥处理下农大豆2号的产量较高;在较高地力条件下，施肥量显著影响农大豆2号的单株粒重，种植密度则显著影响单株荚数、粒数和粒重，且以中密高肥处理下的产量较高。因此，该研究结果为农大豆2号在不同地区土壤地力条件下的高产种植和大面积推广提供了理论依据。

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