不同“人”字架交叉点高度对豇豆产量的影响

李雪峤，蔡兴莱，吴月燕，梁其伟（海南省农业科学院蔬菜研究所，海口，571100）



不同“人”字架交叉点高度对豇豆产量的影响

李雪峤，蔡兴莱，吴月燕，梁其伟
（海南省农业科学院蔬菜研究所，海口，571100）

摘要：以粤红5号豇豆为试材，研究野人冶字架不同交叉点高度对架内外湿度差、光照强度差、豇豆根系活力和产量的影响。试验结果表明，交叉点在1.2～1.4 m时，光照强度、湿度和根系活力达到峰值，产量达最高值。

关键词：豇豆曰野人冶字架曰交叉点高度曰产量

李雪峤（1983-），男，硕士，助理研究员，研究方向为蔬菜栽培及育种，电话：13278953386，E-mail：fff200200@gmail.com

蔡兴莱（1962-），男，通信作者，本科，推广研究员，研究方向

1　材料与方法

1.1试验材料

试验共安排2次，分别于2012年1～6月，2014 年1～6月在海口澄迈永发基地试验地内完成。供试材料为粤红5号豇豆（由辽宁蔬菜研究所提供）。供试土壤为砂壤土，肥力中等、土质均匀。前茬为茄果类蔬菜。

1.2试验设计

试验分别于2012年1月25日、2014年1月9日播种，采用直播方式，随机区组设计，每处理3次重复，2次试验小区面积分别为9.8、14 m2。畦为南北走向，畦带沟宽1.4 m，2次试验长分别为7、10 m，双行种植，行距50 cm、株距25 cm，每小区分别定植56、80株。试验地四周设有保护行，每小区随机选取5个点测定“人”字架内湿度差、光照强度差，选取5株测定根系活力，并测定小区实际产量。其他栽培管理同大田。

豇豆“人”字架采用竹竿为主材料，“人”字架底端宽0.7 m，以长2.2 m、直径约4 cm的竹竿作为“人”字架主干，长2.2 m、直径约1.5 cm的竹竿为“人”字架中间辅架。“人”字架按竹竿5个不同高度的交叉点设置为5个处理，详见表1。每个重复设置3行，中间为数据采集行，两侧为保护行，以避免周围不同搭架模式对其遮荫等影响。其他水肥、尼龙绳引蔓、绑蔓等按常规管理。

1.3测定项目

①产量豇豆分别于2012年4月6日、2014 年3月19日始收，以后每隔2～3 d采收1次，使用电子台称称取质量后，按照不同处理记录每个小区的产量。

②“人”字架内外湿度差或光照强度差待所有搭架处理的豇豆均生长达1.8 m即最高交叉点后，于当日10：00～11：00使用湿度计或照度计测定不同处理架内1 m高度的湿度或光照强度，连续测5 d。具体方法为使用2台HTC-1大屏记录湿度计（TES-1330A便携式照度计），在架内外0.8 m高度各放置1台，读数稳定后经120 s，读取湿度或光照强度平均值，记录并清零后记录下一测试点，每处理随机取5个点测量，将架外度数作为校正值，“人”字架内外湿度差=架内湿度-架外湿度，光照强度差=架外光照强度-架内光照强度。

③豇豆根系活力的测定2012年5月、2014 年4月，豇豆进入盛果期后，每个小区采样5株，采用TTC法测定不同处理豇豆的根系活力。

1.4数据处理

工作环境Debian Linux 7.4×86_64；数据整理使用WPS for Linux 8.1软件，数据分析采用R 3.1.3软件统计，其中混合线性模型分析、抽提结果使用lmer（）、ranef（）、summary（）函数完成，最值使用optimize（）、function（）函数抽提，图形使用xyplot（）函数绘制完成。

表1　试验处理编号及参数

2　结果与分析

2.1不同“人”字架交叉点高度对豇豆产量的影响

由图1可知，2012年“人”字架交叉点高度为1.8 m的处理豇豆667 m2产量最低，之后随着交叉点的降低，667 m2产量提高，在交叉点高度1.2～1.4 m间取得最高点，后随着交叉点的降低开始下降。2014年豇豆小区产量整体较低，但趋势与2012年相似。

图1　不同“人”字架交叉点高度对豇豆产量的影响

图2　不同“人”字架交叉点高度对架内湿度差的影响

根据每个小区总产量与不同年份数据，折算成667 m2产量后抽取混合模型，建立豇豆“人”字架交叉点高度与豇豆667 m2产量的一元二次回归方程，其中，固定效应方程：～222.4+4 644.7-1 755.92，随机效应：year2012～167.12，year2014～-167.12。其中，为豇豆折合667 m2产量，为搭架交叉点高度，year2012、year2014分别指2012、2014 年2 a的豇豆“人”字架产量随机效应。根据线性混合模型提取结果，可知模型趋势与图1相似，667 m2产量的最大值出现在交叉点高度1.2～1.4 m，即在

2.2不同“人”字架交叉点高度对架内湿度差的影响

由图2可知，2012年“人”字架交叉点高度为1.8 m的处理架内外湿度差最小，之后随着交叉点的降低，架内外湿度差提高，在交叉点高度1.2～1.4 m取得最大值，后随着交叉点的降低开始下降。2014年架内外湿度差情况与2012年存在差异，但整体趋势相似。

根据每个小区“人”字架内外湿度差与不同年份数据抽取混合模型，建立搭架交叉点高度与架内外湿度差的一元二次回归方程，其中固定效应方程：～-7.441 +16.459-6.2552，随机效应：year2012～0.003，year2014～-0.003，其中，为豇豆小区架内外湿度差，为豇豆搭架交叉点高度，year2012、year2014分别指2012、2014年2 a的豇豆“人”字架内外湿度差的随机效应。根据线性混合模型提取结果，可知模型趋势与图2相似，“人”字架内外湿度差的最大值出现在交叉点高度为1.2～1.4 m，即在～1.315 7 m架内外湿度差达到最大（3.386 3%）。

2.3不同“人”字架交叉点高度对架内光照强度的影响

由图3可知，2012年“人”字架交叉点高度为1.8 m的处理架内外光照强度差最低，随着交叉点的降低，架内外光照强度差增加，在交叉点高度1.2～1.6 m达到最大值，后随着交叉点的降低开始下降。2014年架内外光照强度差情况数据与2012年存在差异，但整体趋势相似。

根据每个小区的豇豆“人”字架内外光照强度差与不同年份数据，抽取混合模型建立搭架交叉点高度与豇豆“人”字架内外光照强度差的一元二次回归方程，其中，固定效应方程：～-486.43+853.54-303.752，随机效应：year2012～5.03，year2014～-5.03。其中，为豇豆小区架内外光照强度差，为豇豆搭架交叉点高度，year2012、year2014分别指2012、2014年2 a的架内外光照强度差的随机效应。根据线性混合模型提取结果，可知模型趋势与图3相似，豇豆“人”字架内外光照强度差的最大值出现在交叉点高度1.2～1.6 m，即在

2.4不同“人”字架交叉点高度对豇豆根系活力的影响

由图4可知，2012年“人”字架交叉点高度1.8 m的处理豇豆根系活力最低，随着交叉点的降低，豇豆根系活力提高，在交叉点高度1.2～1.4 m取得最大值，后随着交叉点的降低开始下降。2014年根系活力情况数据与2012年存在差异，但整体趋势相似。

图3　不同“人”字架交叉点高度对架内外光照强度差的影响

图4　不同“人”字架交叉点高度对豇豆根系活力的影响

根据每个小区的豇豆根系活力与不同年份数据，抽取混合模型，建立豇豆搭架交叉点高度与豇豆根系活力的一元二次回归方程，其中固定效应方程：～-154.58+774.24-290.462，随机效应：year2012～10.865 0，year2014～10.865 0。其中，为豇豆根系活力，为搭架交叉点高度，year2012、year2014分别指2012、2014年2 a的豇豆根系活力的随机效应。根据线性混合模型提取结果，可知模型趋势与图4相似，豇豆根系活力的最大值出现在交叉点高度为1.2～1.4 m时，即在～1.332 8 m最高，达361.366 8 μg·g-·1h-1。

3　讨论与结论

3.1不同搭架模式对豇豆产量的影响

薛旭初等[1]进行了绿豇1号不同株距和不同搭架方式种植试验，结果表明，搭架高度0.8、1.5 m时，豇豆主要经济性状与对照（1.2 m）相差不大，但比对照分别极显著减产7.17%和6.88%，即交叉点为1.2 m时，绿豇1号产量最高，与本试验结果较一致。黄丽芹等[2]研究发现，大棚苦瓜采用“人”字架栽培，产量、抗病性、产品外观和经济效益均比吊绳牵引搭架栽培好，每667 m2产量显著增加761.5 kg，增产率达24.2%，与本试验结果类似。

徐亚仙等[3]进行了豇豆改良搭架高产栽培技术的研究，认为采用竹竿“人”字架加尼龙绳吊蔓引蔓的搭架方式节约成本、生产效果良好。本试验只采用尼龙绳引蔓，“人”字架之间未用尼龙绳连接固定，是考虑到海南豇豆生产过程中可能会遭遇暴风雨及台风，不利于安全生产。

张其宾等[4]研究认为，搭架时竹尾部架成近圆形，龙莱1号莱豆增产明显，且遇到台风，不至于整体垮倒，可以达到省工、省本、废物利用的目的。但考虑到竹架尾部做成近圆形较繁琐，农民接受度较低，所以试验仍以惯用的开放式竹架为蓝本进行搭架。

农业科技网除阐述了“人”字架搭架生产规程之外，还提供了一种沟宽1.3～1.4 m、架高2.4 m，交叉点0.82 m的倒立式“人”字架[5]。按大行0.8 m、小行0.5 m计算，架顶端之间的距离仅为0.3～0.4 m，由于其架高2.4 m，并不会影响采摘。但海南地处台风常发区域，搭架高度不宜过高，一般为1.8～2.0 m，所以如果按倒“人”字形架搭建，会使得架之间空间过于狭小，增加采摘时间和难度，提高人工成本，并且倒“人”字形架架上部宽大，会增加遭受台风后倒塌的风险，故本试验没有安排倒“人”字架的设计处理。本试验结果表明，豇豆“人”字架交叉点高度为1.2～1.4 m时对豇豆产量的促进作用最明显。

3.2不同搭架模式对豇豆“人”字架内外湿度差的影响

豇豆病害与空气湿度密切相关，温度为17℃左右，空气相对湿度接近100%利于豇豆炭疽病的发生；当气温高于20℃、空气湿度达70%以上时，豇豆易发生枯萎病；气温为20～25℃、空气湿度85%以上时，容易引发豇豆褐斑病[6～9]。豇豆实际生产中的适宜湿度要求在65%～75%，海南1～4月的湿度相对较低，但后期生产过程中湿度较高，不同搭架模式可以使架内湿度最高降低3%左右，可以在一定程度上抑制病害发生，为豇豆生产创造良好条件。本试验结果表明，交叉点为1.8 m时不利于降低“人”字架内外湿度差，交叉点高度为1.2～1.4 m时对提高豇豆“人”字架内外湿度差作用最明显，表明豇豆“人”字架交叉点高度为1.2～1.4 m时，架内湿度较低，有利于减少病害发生，间接提高豇豆产量。

3.3不同搭架模式对豇豆“人”字架内外光照强度差的影响

光照是植物生长的必要条件，海南冬季低温寡照时间较长，光利用率更高的搭架模式将更有利于豇豆生产。胡志辉等[10]进行了豇豆光合特性研究，结果表明，其日变化为双峰曲线，大峰在11：00，小峰在16：00，峰值分别为19.96、16.35 μmol·m-2·s-1。本试验测量光照强度时间为10：00～11：00，符合豇豆光合曲线的特点。张锋等[11]研究了搭架及多效唑处理对甘薯产量的影响，结果表明在同样单蔓及双蔓处理条件下，搭架处理产量极显著高于未搭架处理，说明搭架生产有助于提高甘薯产量，与本试验结果相符。本试验结果表明，豇豆“人”字架交叉点高度为1.0、1.8 m的处理不利于提高架内光照强度差，交叉点高度为1.2～1.6 m，并且接近1.4 m的处理有利于提高架内外光照强度差，利于提高豇豆的光能利用率。

3.4不同搭架模式对豇豆根系活力的影响

植物根系是活跃的吸收和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平[12]。向东等[13]调查了不同灌溉方式对大棚番茄生长发育的影响，结果表明，当每次注射水量为0.75 L时，番茄的总产量和根系活力最高；试验同时表明注射深度距离地表约30 cm时，番茄根系活力强。陆卫平等[14]研究了玉米群体根系活力与物质积累及产量的关系，结果表明，玉米群体气生根数与节根量、灌浆结实期根系伤流强度、总粒数、抽丝后干物质积累量及产量呈正相关；以根系活力为衡量标准，生育过程中抽丝期的群体根系伤流量强度与抽丝后干物质积累量、总干物质积累量及籽粒产量相关最密切。徐富贤等[15]对杂交中稻发根力及根系活力与地上部性状的关系进行了研究，结果表明，根系活力与结实率和产量呈极显著正相关。本试验结果表明，“人”字架交叉点高度为1.8 m的处理不利于提高豇豆根系活力，而交叉点高度为1.2～1.4 m的处理有利于提高豇豆的根系活力，从而提高豇豆产量。

此次试验汇总了2012、2014年2 a的数据，采用了混合线性模型进行分析，在一定程度上排除了随机因素对试验结果的影响，保证了分析结果的准确性。不同豇豆搭架模式试验的湿度、光照强度都是通过便携式仪器测定的，存在数据取样量较少的缺点，后续试验将利用固定小型温湿度、光照强度记录仪进行更全面的记录，以期获得更加详尽的数据。由于生产中存在部分豇豆生长参差不齐的情况，导致豇豆节位的测定没能完成，后续试验将加强豇豆生产管理，以排除人为因素导致的数据浮动较大的情况。

参考文献

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[2]黄丽芹，潘廷由，李文教.大棚种植苦瓜搭架方式比较试验[J].广西农学报，2008，23（6）：30-31.

[3]徐亚仙，黄金福，王建锋，等.豇豆改良搭架高产栽培技术[J].上海蔬菜，2009（2）：36.

[4]张其宾，林炎照.莱豆新品种龙莱1号不同搭架方式及不同海拔高度种植的产量表现[J].福建稻麦科技，2013，31（1）：29-30.

[5]农业科技网.豇豆生物学特性及栽培管理技术[EB/OL]. （2003 -11 -28）.http://www.ahnw.gov.cn/2006nykj/Show.asp? ContentID={FE813EF6-D06D-4F11-89AB-5E102A1DC579}.

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[15]徐富贤，郑家奎，蒋开锋，等.杂交中稻发根力及根系活力与地上部性状的关系[J].西南农业学报，2002，15（2）：34-37.

Effects of Different Intersection Geight of Gerringbone Shelf on Cowpea Yield

LI Xueqiao, CAI Xinglai, WU Yueyan, LIANG Qiwei

Abstract:Taking Yuehong No.5 as material, we studied the effects of different intersection height of herringbone shelf on humidity difference, light intensity difference, root activity and yield of cowpea. The results showed that, when intersection height was 1.2-1.4 m, light intensity, humidity, root activity and yield reached their peak level.

Key words:Cowpea; Herringbone shelf; Intersection height; Yield

收稿日期：为蔬菜栽培及育种，E-mail：13307531052@163.com2015-11-06

DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2016.06.022

中图分类号：S643.4

文献标识码：A

文章编号：1001-3547（2016）06-0057-05