行距和密度对半矮秆大豆‘合农76’产量及品质的影响

盖志佳，赵文军，杜佳兴，刘婧琦，蔡丽君，张 伟，郭 泰，王志新，郑 伟，李灿东，张振宇，赵桂范，张敬涛，张洪旭

（1黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江佳木斯154007；2东北农业大学，哈尔滨150030；3桦川县农业技术推广中心，黑龙江桦川154300）

行距和密度对半矮秆大豆‘合农76’产量及品质的影响

盖志佳1,2，赵文军1，杜佳兴1，刘婧琦1，蔡丽君1，张 伟1，郭 泰1，王志新1，郑 伟1，李灿东1，张振宇1，赵桂范1，张敬涛1，张洪旭3

（1黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江佳木斯154007；2东北农业大学，哈尔滨150030；3桦川县农业技术推广中心，黑龙江桦川154300）

本试验旨在研究行距和密度对大豆新品种‘合农76’产量及品质的影响，明确不同行距下‘合农76’最佳密度。试验采用裂区设计，主区为行距，30 cm和45 cm；副区为密度，30、35、40、45、50万株/hm2，用D1、D2、D3、D4、D5表示。结果表明，随着密度的增加产量呈先增加再降低的趋势，产量最高的密度处理为D2，即35万株/hm2，且不倒伏；45 cm行距下最佳密度为38.00万株/hm2时，产量为3289.79 kg/hm2；30 cm行距下最佳密度为37.18万株/hm2时，产量为3211.96 kg/hm2；随着密度的增加，蛋白质和脂肪含量呈逐渐降低的趋势，蛋白质和脂肪最高的处理为D1。综上所述，‘合农76’在45 cm行距下最佳密度为38.00万株/hm2，30 cm行距下最佳密度为37.18万株/hm2。

行距；密度；大豆；产量；品质

0 引言

三江平原是中国九大商品粮基地之一，也是中国大豆主产区，年播种面积及总产量均占全国1/3以上。三江平原大豆单产不高、总产不稳是当前面临的主要问题。由于缺少高产品种及配套栽培技术，全省大豆平均产量至今未能超过3000 kg/hm2。而美国著名大豆育种专家Cooper教授研究的半矮秆大豆品种和窄行密植高产栽培技术在美国俄亥俄州连续多年稳定实现大豆产量6000 kg/hm2以上[1]。这给大豆产业带来了一场绿色革命。

‘合农76’是黑龙江省农业科学院佳木斯分院2015年审定的耐密植大豆新品种，适宜窄行密植栽培种植。该品种适合黑龙江省第二积温带种植，生育日数115天左右，需活动积温2350℃，亚有限结荚习性，株高72 cm，百粒重19.3 g‘。合农76’突出特点有：①优质，脂肪含量20.43%，蛋白质含量41.98%；②高产、超高产，增产潜力大；③根系发达、耐密植，是窄行密植专用品种；④抗病性突出、适应性广，抗灰斑病。

良好的品种及配套的栽培技术是提高大豆单产、改善大豆品质的关键[2-4]。本试验研究不同行距和密度对半矮秆大豆新品种‘合农76’产量和品质的影响，以期筛选出不同行距下‘合农76’的合理种植密度，为三江平原大豆高产优质栽培提供配套技术，为大豆窄行密植高产栽培研究提供理论依据，为农民增收提供技术保障。

1 材料方法

1.1 试验材料

试验品种：半矮秆大豆‘合农76’。

1.2 试验设计

试验采用裂区设计，主区为行距，2种行距，即30 cm和45 cm；副区为密度，共设5个密度水平，即30、35、40、45、50万株/hm2，分别用D1、D2、D3、D4、D5表示，试验共10个处理，每个处理3次重复。小区行长10 m，8行区。区组间过道1 m。供试肥料为尿素35 kg/hm2、磷酸二铵 100 kg/hm2、氯化钾 25 kg/hm2，播种时施于种下5～7 cm处，侧5 cm处。

1.3 调查项目及方法

成熟期测定大豆产量及构成因素：株粒数、株荚数、百粒重；农艺性状：底荚高、株高、分枝数、倒伏级别；籽粒品质：脂肪和蛋白质含量。

产量测定及考种：成熟期每小区内连续选取有代表性的植株10株进行室内考种，项目包括株高、底荚高、分枝数、单株粒数和百粒重，取小区中间2行实收测定籽粒产量。

倒伏级别：主茎与地面倾斜角度小于30°占该处理全部植株的比率。倒伏分级如下：1级（无倒伏）；2级（倒伏率0～25%，轻度倒伏）；3级（倒伏率25%～50%，中度倒伏）；4级（倒伏率50%～75%，重度倒伏）；5级（倒伏植率＞75%，严重倒伏）。

蛋白及脂肪含量测定：FOSS公司生产的Іnfratec1255型近红外整粒谷物快速测定仪。

1.4 数据分析

数据统计和分析采用DPSv 7.05和Excel 2007。

2 结果与分析

2.1 行距和密度对‘合农76’农艺性状的影响

表1显示的是行距和密度对‘合农76’农艺性状的影响。由表1可知，不同行距下，密度对大豆农艺性状底荚高、株高、分枝数产生显著的影响。在45 cm行距下，随着密度的增加株高、底荚高呈逐渐增加的趋势；各密度处理间差异显著，而分枝数则随着密度的增加呈降低的趋势，低密度下分枝数最高，显著高于其他各处理，D4和D5密度处理差异不显著，但显著低于其他各处理；在45 cm行距下，D1密度处理不倒伏，D2和D3处理为2级倒伏，即轻度倒伏，而D4和D5为3级倒伏，即中度倒伏。

表1 行距和密度对‘合农76’农艺性状的影响

在30 cm行距下，随着密度的增加总体上底荚高成逐渐升高的趋势，D1、D2处理差异不显著，D3、D4处理差异不显著，D4、D5处理差异不显著，底荚高对30 cm行距下不同密度的响应与45 cm下对密度的响应明显不同；株高随着密度的增加呈逐渐增加的趋势，与底荚高对密度的响应类似，即D1、D2处理差异不显著，D3、D4处理差异不显著，D4、D5处理差异不显著；分枝数随着密度的增加呈降低的趋势，即低密度更有利于分指数的增加，D1、D2、D3处理间分枝数差异显著，显著高于D4、D5处理；在30 cm行距下，D1、D2密度处理不倒伏，D3处理为2级倒伏，即轻度倒伏，而D4和D5为3级倒伏，即中度倒伏。

对比分析发现，不同行距下农艺性状对密度的响应趋势不同。相同密度下，30 cm和45 cm的株高、底荚高存在差异；此外，45 cm行距下D1、D2、D3密度处理的分枝数低于30 cm行距；D2密度下，45 cm行距为2级倒伏，而30 cm行距为1级倒伏。

2.2 行距和密度对‘合农76’蛋白质和脂肪含量的影响

表2显示的是行距和密度对‘合农76’蛋白质和脂肪含量的影响。由表2可知，不同行距下，密度对‘合农76’蛋白质和脂肪含量的影响产生显著的影响。在不同行距下，随着密度的增加蛋白质和脂肪含量呈逐渐降低的趋势。

在45 cm行距下，各处理间蛋白质含量差异显著，D1、D2、D3处理间脂肪含量差异显著，且显著高于D4、D5处理，而D4、D5处理间差异不显著。在30 cm行距下，D1、D2处理间蛋白质含量差异不显著，D2、D3、D4处理间蛋白质含量差异不显著，D1处理显著高于D2、D3、D4处理，而各密度处理间脂肪含量差异达到显著水平。对比分析发现，不同行距下蛋白质和脂肪含量对密度的响应趋势不同；相同密度下，不同行距下的蛋白和脂肪含量也存在差异。

表2 行距和密度对‘合农76’蛋白质和脂肪含量的影响

2.3 行距和密度对‘合农76’产量及构成因子的影响

表3显示的是行距和密度对对‘合农76’产量及构成因子的影响。由表3可知，不同行距下，密度对产量及构成因子产生显著的影响。在45 cm行距下，随着密度的增加产量构成因子株荚数、株粒数、百粒重呈逐渐降低的趋势，产量呈先增加再降低的趋势。

不同行距下，各密度处理间株荚数差异达到显著水平；在45 cm行距下，D3、D4处理间株粒数差异不显著，但与其他各密度处理差异显著，而30 cm行距下，各密度处理间株粒数差异显著；在45 cm行距下，D3、D4处理间百粒重差异不显著，D3、D2处理间百粒重差异不显著；在30 cm行距下，D4、D5处理百粒重差异不显著，但显著低于其他各处理。

在45 cm行距下，D2处理产量最高，且显著高于其他各处理，其次是D3处理；在30 cm行距下，D2处理产量最高，但与D3处理差异不显著，D1、D4处理间差异不显著。2种行距下均是D5密度处理产量最低，D2处理产量最高。对比分析发现，相同密度下，30 cm行距的大豆产量高于45 cm行距。

2.4 不同行距下‘合农76’最佳密度研究

表3 行距和密度对‘合农76’产量及构成因子的影响

就45 cm行距而言，对密度与大豆子粒产量进行回归分析，获得的一元二次方程见图1，所得到的一元二次方程能够反映试验实际情况，且密度与产量之间存在显著的回归关系(P＜0.01)。寻优结果显示，45 cm行距下当最佳密度为38.00万株/hm2时，最大子粒产量为3289.79 kg/hm2。就30 cm行距而言，对密度与大豆子粒产量进行回归分析，获得的一元二次方程见图2，所得到的一元二次方程能够反映试验实际情况，且密度与产量之间存在显著的回归关系(P＜0.01)。寻优结果显示，30 cm行距下当最佳密度为37.18万株/hm2时，最大子粒产量为3211.96 kg/hm2。对比分析发现，45 cm行距下的最佳密度和最佳产量均高于30 cm行距下的最佳密度和最佳产量。

图1 45 cm行距下‘合农76’最佳密度研究

图2 30 cm行距下‘合农76’最佳密度研究

3 讨论与结论

农民种豆积极性不高，比较效益低归根结底是大豆单产不高。良好的栽培技术、配套的栽培品种是提高大豆单产、改善大豆品质的关键。半矮秆大豆新品种‘合农76’的育成为窄行密植栽培技术的进一步推广提供了品种保障。本研究的创新点是在不同窄行距下研究种植密度对半矮秆大豆‘合农76’产量及品质的影响。

密度是影响大豆产量的主要农艺措施之一，大豆籽粒产量不仅取决于单株产量，更容易受大豆群体结构的影响，而合理密植是保证大豆合理群体结构的基础[5-6]和大豆增产的有效栽培措施[7]。从产量构成因素角度而言，种植密度主要是通过影响产量构成因素影响大豆产量，由于受品种类型、生态环境等因素的影响，结论不尽相同[8-9]。

本研究指出，不同行距下随着密度的增加产量构成因子株荚数、株粒数、百粒重呈逐渐降低的趋势，而产量呈先增加再降低的趋势。虽然D1密度处理产量构成因子高于其他处理，但在45 cm和30 cm行距下大豆产量最高均为D2处理，分别为3209.5 kg/hm2和3281.5 kg/hm2，且不倒伏。此外，不同行距下密度与产量之间存在显著的回归关系。45 cm行距下最佳密度为38.00万株/hm2时，产量为3289.79 kg/hm2；30 cm行距下最佳密度为37.18万株/hm2时，产量为3211.96 kg/hm2。

密度也是影响大豆品质的重要栽培措施之一[10-13]。谢志涛等[14]的研究认为种植密度与大豆籽粒蛋白质含量呈正相关关系，而与脂肪含量之间呈负相关关系。而朱洪德等[15]认为密度过高会降低大豆籽粒脂肪含量、蛋白质含量以及脂蛋总量。本研究表明不同行距下，随着密度的增加‘合农76’大豆蛋白质含量、脂肪含量均呈逐渐降低的趋势，即二者呈负相关关系。

‘合农76’产量最高的密度处理为D2，即35万株/hm2。45 cm行距下最佳密度为38.00万株/hm2时，产量为3289.79 kg/hm2；30 cm行距下最佳密度为37.18万株/hm2时，产量为3211.96 kg/hm2。‘合农76’蛋白质和脂肪最高的处理为D1，即30万株/hm2。

本试验也存在试验年限短的问题，今后应该进一步多点、多年试验，完善配套栽培技术，更好地推广半矮秆大豆窄行密植栽培技术，并服务于农业生产。加之，本试验仅仅测定了行距和密度对大豆产量和品质的影响，地上部叶片和地下部根系指标未进行测定，这也是今后需要研究的内容之一，以期为该品种及窄行密植栽培技术的推广提供理论支撑。

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Row Spacing and Density:Effects on Yield and Quality of Semi-dwarf Soybean Variety‘Henong76’

Gai Zhijia1,2,Zhao Wenjun1,Du Jiaxing1,Liu Jingqi1,Cai Lijun1,Zhang Wei1,Guo Tai1,Wang Zhixin1,Zheng Wei1,Li Candong1,Zhang Zhenyu1,Zhao Guifan1,Zhang Jingtao1,Zhang Hongxu3
(1Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Jimusi 154007,Heilongjiang,China;2Northeast Agricultural University,Harbin 150030,Heilongjiang,China;3Agricultural Technology Extension Center of Huachuang County,Huachuang154300,Heilongjiang,China)

The objective of this experiment is to study the effects of row spacing and density on the yield and quality of new bean variety‘Henong76’,and clarify the optimum planting density at different row spacing.Split spot design was conducted in the research with row spacing as the main plot,including 30 cm and 45 cm row spacing,planting density was as the sub-plot including 300000,350000,400000,450000,and 500000 plants/hm2,identified as D1,D2,D3,D4,and D5,respectively.The results showed that soybean yield first increased,and then decreased with the increasing planting density.D2 treatment(350000 plants/hm2)had the highest yield compared with other treatments.Moreover,there was no lodging problem for‘Henong76’under D2 treatment.The optimum planting density was 380000 plants/hm2at 45 cm row spacing,and the yield was 3289.79 kg/hm2.The optimum planting density was 371800 plants/hm2at 30 cm row spacing,and the yield was 3211.96 kg/hm2.The contents of protein and fat decreased along with the increasing planting density.D1 treatment obtained the highest content of protein and fat.Taken together,for‘Henong76’,the optimal planting density was 380000 plants/hm2at 45 cm row spacing,or 371800 plants/hm2at 30 cm row spacing.

Row Spacing;Density;Soybean;Yield;Quality

S-1

A论文编号：cjas17030043

国家星火计划项目“高产抗病优质食用大豆新品种‘合农76’中试与示范”(2015GA6700041)；农业部国家大豆产业体系项目(CARS-04-CES05)。

盖志佳，男，1985年出生，黑龙江人，助理研究员，在读博士，主要从事作物耕作与栽培研究。通信地址：154007黑龙江省佳木斯市安庆街269号黑龙江省农业科学院佳木斯分院，Tel：0454-8351081，E-mail：gaizhijia@163.com。

张敬涛，男，1964年出生，黑龙江人，研究员，硕士，主要从事作物栽培与耕作研究。通信地址：154007黑龙江省佳木斯市安庆街269号黑龙江省农业科学院佳木斯分院，E-mail：Zhangjt@163.com。

2017-03-28，

2017-05-06。