新品种安豆10 号最佳播期和密度研究

2022-10-13 03:38何大智金月龄冉书香
中国种业 2022年9期
关键词:粒数分枝单株

何大智 俞 玮 陈 维 王 涛 金月龄 冉书香

(1 贵州省安顺市农业科学院,安顺 561000;2 贵州省安顺市普定县猫洞乡人民政府,安顺 562100)

大豆具有5000 多年的栽培历史,是我国主要粮食作物、经济作物及饲料作物,富含人体必需的8种氨基酸、优质植物蛋白及油脂,大豆鼓粒末期籽粒饱满,除采青作为毛豆鲜食外,还广泛应用于大豆食品、大豆油及饲料加工。随着生产生活水平的提高,大豆需求逐步增大,国内大豆生产量无法满足产业、消费需求[1]。随着种植产业结构调整,大豆玉米带状复合种植技术的推广,大豆种子的需求急剧增加,而贵州大豆产业基础设施相对薄弱,在新品种选育、栽培及推广应用等方面研究力度不够,种植方面出现品种种性退化严重、种植密度随意、田间管理不规范、栽培技术落后等问题[2],亟需开展适宜贵州山地种植的新品种选育及配套栽培技术研究。安豆10号是安顺市农业科学院立足贵州山地农业发展需求,结合农业产业结构方向,以“优质、稳产、多抗、广适”为育种目标,经多年定向选育而成,2020 年通过贵州省农作物品种审定委员会审定,审定编号:黔审豆20200001,该品种具有稳产、抗逆、适应性广等特点,特别是耐密方面优于地方品种[3]。紫斑、褐斑、食心虫等是南方普遍发生的病虫害,是影响大豆产量和品质的重要因素[4];种植密度主要是通过影响产量构成因素而影响大豆产量,单株荚数、单株粒数、百粒重等是大豆产量主要构成因素。通过记录分析安豆10 号生育期进程、农艺性状、籽粒病害情况、产量构成因素及产量,探索安豆10 号最佳播期及种植密度,为安豆10 号的高产高效配套栽培技术的集成提供科学依据,为示范推广奠定技术基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验地概况试验材料为安豆10号,审定编号:黔审豆20200001。试验地设在安顺市普定县猫洞乡新民村上黑石组,海拔1523m,26°37′N,105°92′E,地势平坦,土质为黏土,肥力中上等,排灌良好。

1.2 试验设计与方法试验采用裂区设计,3 次重复,主区因素为播期(A),每隔10d 播种1 次,即A1(3/31)、A2(4/10)、A3(4/20)、A4(4/30)。副区因素为密度(B),设5 个水平,分别为B1(1.6 万株/667m2)、B2(1.8 万株/667m2)、B3(2.0 万株/667m2)、B4(2.2万株/667m2)、B5(2.4 万株/667m2)。小区面积6.4m2(1.6m×4m),小区间走道50cm,净作种植。大田种植及田间管理按照陈维等[3]的方法进行。

1.3 测定项目根据生育进程,观察记录播种期、出苗期、开花期及成熟期等生育期,记录标准参考Fehr 等[5]的测定方法。进入成熟期后,按照成熟一个收获一个的原则及时收获,收获时除去主区间边行,全区收获计算小区产量。每处理行中连续取样10 株进室内考种,按照《大豆种质资源描述规范和数据标准》记录株高、底荚高度、有效分枝数、无效分枝数、节数、单株荚数、单株粒数、百粒重、单株产量等数量性状。用数量法计算紫斑粒、褐斑粒、虫食粒、秕粒[6-8]。

病粒率(%)=病粒数/总粒数×100

完好粒率(%)=完好粒数/总粒数×100

秕粒率(%)=秕粒数/总粒数×100

1.4 数据处理采用WPS 进行数据统计整理,SPSS 26.0 进行双因素方差分析及比较平均值(单因素ANOVA 检验),用最小显著差数法(LSD)进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 播期对生育期的影响各播期的大豆生育期见表1,不同播期对播种至出苗、出苗至开花、开花至成熟及全生育日数均有一定的影响,随着播期推迟,出苗至开花、全生育日数呈递减趋势,生育进程缩短,这与前人的研究结论一致[8-11]。除4/10 播期外,其余播期播种至出苗大体呈下降趋势。

表1 不同播期对安豆10 号生育进程的影响

2.2 播期密度对主要农艺性状的影响株高与底荚高度 由表2 可知,随着播期推迟,3/31 播期与4/10 播期株高差异不显著,4/20 播期与4/30 播期之间株高差异不显著,前2 个播期株高极显著低于后2 个播期;底荚高度先增加再下降,4/10 播期与4/30播期差异达到了极显著水平。随着密度的增加,除2.2 万株/667m2处理外,其余处理株高逐渐增加,2.4万株/667m2与1.6 万株/667m2处理之间差异达到了显著水平;密度对底荚高度影响不显著。

分枝数与节数 播期、密度对分枝数、节数影响见表2,随着播期推迟,有效分枝数与无效分枝数均呈下降趋势,3/31 播期、4/10 播期与4/20 播期、4/30 播期有效分枝数差异达到极显著水平,3/31 与4/30 无效分枝数差异达到显著水平;节数从高到低依 次 为4/20、4/30、3/31、4/10,4/20 播 期 与4/30播期差异不显著,与3/31 播期、4/10 播期间差异达到了极显著水平。随着密度增加,有效分枝数呈先增加再下降趋势,1.8 万株/667m2有效分枝数最大,与2.0 万株/667m2、2.2 万株/667m2差异达到了显著水平,与2.4 万株/667m2差异达到了极显著水平;种植密度间无效分枝数、节数差异均不显著。

表2 不同处理对主要农艺性状的影响

2.3 产量构成因素及产量 荚数由表3 可知,随着播期推迟,有效荚数、单株荚数呈先增加再下降趋势,大小依次为4/10>3/31>4/20>4/30,且4/10 与4/20、4/30 之间差异达极显著水平,与3/31 差异不显著;无效荚数大小依次为:4/10>4/30>3/31>4/20,4/10 与3/31、4/20 差异达极显著水平,与4/30 间差异达显著水平。随着种植密度的增加,有效荚数、单株荚数呈下降趋势,这与赵朝森等[11]、赵璇等[12]、邓军波等[13]的研究结果一致。有效荚数、单株荚数1.6 万 株/667m2与2.0 万 株/667m2、2.2 万株/667m2、2.4 万株/667m2差异达极显著水平,与1.8 万株/667m2差异不显著;密度1.6 万株/667m2的无效荚数与2.0万株/667m2、2.4 万株/667m2差异达显著水平。

表3 不同处理产量构成因素及产量

单株粒数及百粒重 由表3 可见,随着播期推迟,单株粒数、百粒重大体呈先增加再下降趋势,4/10播期达到最高,各播期单株粒数、百粒重间差异不显著。随着种植密度的增加,单株粒数、百粒重均呈下降趋势。密度1.6 万株/667m2单株粒数最高,与2.2万株/667m2、2.4 万株/667m2差异达到极显著水平;百粒重呈下降趋势,但差异不显著,说明播期对百粒重影响不明显,这与孙国伟等[14]研究结果一致。

产量 播期与密度对产量的影响见表3,随着播期推迟,产量呈先增加再下降的趋势,4/10 播期小区产量达到最高,为1.85kg,与4/20 播期、4/30 播期间差异达到极显著水平,但3/31 播期与4/10 播期间小区产量差异不显著。随着密度的增加,产量呈先增加再下降的趋势,小区产量以密度1.8 万株/667m2最高,与1.6 万株/667m2、2.4 万株/667m2小区产量差异达到极显著水平,与2.0 万株/667m2、2.2万株/667m2差异达显著水平,说明低密度个体长势虽好但群体产量低,高密度导致群体间内部资源竞争激烈,个体长势差,导致整体产量低,适当密植有助于增加产量,这与前人研究结果一致。

由表4 可知,播期与密度交互作用对产量的影响显著,因此对处理进行产量平均数多重比较。由表5可知,A2B2(4/10 播期、密度1.8 万株/667m2)处理产量最高,其次是A1B5(播期3/31、密度2.4 万株/667m2),第3 位是A2B3(4/10 播期、密度2.0 万株/667m2),处理A4B5(播期4/30、密度2.4 万株/667m2)产量最低。适时早播利于产量的形成,安豆10 号最佳播期密度组合为4/10 播期、密度1.8 万株/667m2。

表4 不同播期和密度对大豆产量影响双因素方差分析

表5 不同处理间产量平均值多重比较分析

2.4 外观品质的影响紫斑率、褐斑率、虫食率 由表6 可知,随着播期推迟,紫斑率、褐斑率、虫食率呈增长趋势,3/31 播期、4/10 播期紫斑率差异不显著,但与4/20 播期、4/30 播期之间达到极显著水平;4/20 播期、4/30 播期之间褐斑率差异不显著,但与3/31 播期之间差异极显著;3/31 播期与4/30 播期虫食率差异达到显著水平,其他处理间差异不显著。早播环境温度及地温较低,对菌丝生长和产孢起到一定的抑制作用。

随着密度的增加,紫斑率、褐斑率、虫食率均呈增加趋势。各密度之间紫斑率、虫食率差异不显著,密度2.4 万株/667m2与1.6 万株/667m2之间褐斑率差异达到极显著水平。随着密度增加、株距缩短,植株间光照受到影响,通风透气性差,紫斑病、褐斑病、虫害发生严重。

秕粒率、完好粒率、籽率光泽 如表6 所示,在本试验中,籽粒光泽度均表现强。随着播期推迟,秕粒率呈增加趋势,3/31 播期与4/30 播期达到极显著水平;完好粒率呈下降趋势,3/31 播期显著高于其他播期,4/10 播期显著高于4/20 播期、极显著高于4/30播期。随着播期推迟,后期雨水增多,大豆生长营养失调,导致秕粒率增多[15]。完好粒率下降,一是因为后期病虫害发生严重,二是因为后期秕粒率增多。

表6 不同处理对外观品质的影响

随着密度增大,秕粒率增加,完好粒率减小,密度2.4 万株/667m2与1.6 万株/667m2之间秕粒率、完好粒率差异达到极显著水平,密度2.4 万株/667m2与1.8万株/667m2之间完好粒率差异也达到极显著水平。主要原因是密度增大,植株间出现相互遮荫、争水争肥问题,导致籽粒不饱满、秕粒率增大。随着秕粒率、紫斑率、褐斑率、虫食率增大,导致完好粒率减小。

3 结论与讨论

大豆生长发育与温、光、水等环境因子有着重要的关系,卢皖等[16]、吴凤日等[17]研究结果表明,在适宜的土壤水分条件下,随着土壤温度升高大豆出苗率随之提高,前期播种地温低,不利于出苗。在试验的4 个播期中播种至出苗相差较大,表现为3/31 播期、4/20播期播种至出苗时间长,主要原因是3/31、4/20 播种后均出现了短期干旱,土壤墒情较差,导致出苗缓慢。3/31 播期较4/20 播期的播种至出苗时间长,可能原因是前期播种,土壤温度较低,不利于种子萌发。

本研究表明,随着播期推迟,安豆10 号生育期进程缩短,主要表现为营养生长期(出苗至开花)缩短;有效荚数、单株荚数、百粒重及产量均呈先增加再下降趋势,在4/10 播种、密度为1.8 万株/667m2小区产量最高,为1.93kg,折合产量201kg/667m2;有效分枝数、无效分枝数减少。随着密度的增加,产量构成因素均呈下降趋势,产量呈先增加再下降趋势,有效分枝数呈先增后减趋势,处理间节数变化不显著;此外,适当晚播及高密度均促进株高增加,播期晚、高密度容易导致紫斑病、褐斑病、虫害的发生,可适当早播、稀植,利用温度和光照抑制紫斑、褐斑及虫害,提升大豆外观品质。

综上所述,考虑用种成本、植株株高、产量及外观品质等因素,A2B2 为最优处理,即4 月10 日、1.8 万株/667m2为安豆10 号的最佳播种时间及种植密度。由于试验地在黔中地区,海拔较高,气温差异明显,同时年度间气候因素对播期密度试验影响较大,试验结果存在一定差异,需要多点、多年、多海拔试验才能摸清安豆10 号最适栽培条件。

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