肥料与密度对菜豆鲜绿1 号农艺性状和产量的影响

王冬群 ,成美玲 ,黄帅谕 ,张立权

(1.慈溪市农业监测中心,浙江 慈溪 315300;2.慈溪市周巷镇人民政府,浙江 慈溪 315324;3.慈溪市农业技术推广中心,浙江 慈溪 315300)

菜豆 (PhaseolusvulgarisL.) 原产美洲,适应性强,目前在我国有广泛种植,是露地种植的重要创汇大宗蔬菜,用途广泛,营养丰富。鲜绿1 号菜豆嫩荚绿色,质地脆嫩,味鲜肉厚,可炒食、做泡菜或酱菜。菜豆产量与施肥水平和种植密度密切相关。有研究认为,种植密度通过影响群体株高、群体叶面积指数、光合势等动态变化,进而影响群体的干物质积累和最终的产量形成[1-2]。通过优化施肥水平和种植密度通常能达到提高产量和降低成本的效果。

本试验通过分析不同施肥水平和种植密度对鲜绿1 号菜豆农艺性状和产量的影响,以期为露地菜豆科学施肥和选择合理的种植密度提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2020 年4 月在浙江省慈溪市坎墩街道玉兰果蔬农场开始实施。试验区位于慈溪市中部,土壤为潮土类、灰潮土亚类、淡涂泥土属、夜阴土土种[3]。

试验地块0～20 cm 土壤的基础理化性质为:pH 8.42,全氮含量0.98 g·kg-1,水解性氮含量74.1 mg·kg-1,有机质含量13.7 g·kg-1,有效磷含量46.0 mg·kg-1,速效钾含量89 mg·kg-1,水溶性盐分含量0.5 g·kg-1。前茬为青菜,露地种植矮生菜豆,品种为鲜绿1 号 (宁波微萌种业有限公司生产)。

氮肥为河南心连心化肥有限公司生产产尿素(N 46.4%),磷肥为宁波市甬丰农业生产资料股份有限公司生产的高浓度磷肥 (P2O540%),钾肥为德国钾盐公司生产的硫酸钾 (K2O 50%)。

1.2 处理设计

混合肥料优化后的配比:N、P2O5、K2O 含量分别为25.7%、10.0%和18.9%[4]。混合肥料施肥量因素 (F) 设3 个水平,分别为高肥 (F1,319.5 kg·hm-2),中肥 (F2,245.0 kg·hm-2)和低肥 (F3,172.5 kg·hm-2)。密度因素 (M)设高 (M1,26 万·hm-2)、中 (M2,23 万·hm-2)、低 (M3,20 万·hm-2) 3 个水平,小区分别种176、154、132 穴菜豆,每穴3 株。共9 个处理组合,重复3 次,小区面积为20 m2(4 m×5 m),小区地块间开沟30 cm 宽、25 cm 深以隔离。播种、施肥1 d 完成,不追施,采用穴施法,每4 穴菜豆中间施一穴肥料,地块头尾设保护行。试验在自然降水条件下进行,无补充灌溉。

1.3 样品采集与测定

本研究于成熟期6 月23 日一次性采收菜豆豆荚和茎叶。在现场对每个小区的全部菜豆豆荚和茎叶分别称重、记录。每个小区选取长势一致的连续植株5 株,带回实验室考种。记录株高,分枝数,单株有效荚数,单株豆荚鲜重。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2007 软件进行数据整理,采用DPS 数据处理系统进行差异显著性分析,显著性水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 各处理组合的农艺性状和产量

表1 看出,F3M1 处理组合株高最高,F3M3处理组合株高最矮,平均值为52.47 cm,有4 个处理组合株高低于平均值;F3M2 处理组合分枝最多,F2M1 处理组合分枝最少,平均分枝数为7.96个,有5 个处理组合分枝低于平均值;F3M2 处理组合单株有效荚数最多,F3M3 处理组合有效荚数最少,平均有效荚数为34.99 个,有4 个处理组合有效荚低于平均值;F1M3 处理组合单株重最重,F3M3 处理组合单株重最轻,平均单株重为150.93 g,有3 个处理组合单株重低于平均值;F2M2 处理组合豆荚产量最高,F3M3 处理组合豆荚产量最低,平均豆荚产量为16.89 t·hm-2,有5 个处理组合豆荚产量低于平均值;F2M2 处理组合的豆荚产量最高 (20.41 t·hm-2),F2M2 处理组合豆荚产量与F3M3 差异显著,与其他处理组合差异不显著;F2M2 处理组合茎叶产量最高,F1M3 处理组合茎叶产量最低,平均茎叶产量为13.43 t·hm-2,有3 个处理组合茎叶产量低于平均值,F2M2 处理组合茎叶产量与F1M1 差异不显著,与F1M3、F3M3 差异显著。

表1 不同处理组合对菜豆农艺性状的影响

在高肥 (F1) 的3 个不同密度处理中,株高最高的是F1M2,分枝数、有效荚数、单株重表现最好的是F1M3,豆荚、茎叶产量最大的是F1M1;中肥 (F2) 的3 个不同密度处理中,株高、分枝数、有效荚、单株重、豆荚产量、茎叶产量表现最好的均是处理F2M2,表现出了农艺性状与产量的高度一致性;低肥 (F3) 的3 个不同密度处理中,株高表现最好的是F3M1,分枝数、有效荚、单株重表现最好的均是F3M2。

对不同施肥水平和密度处理组合结果进行方差分析,结果施肥因素水平间有显著差异 (F=1.89∗),密度因素间无差异 (F=0.02),施肥水平×密度间差异显著 (F=1.19∗)。

2.2 农艺性状和产量的稳定性

9 个处理组合株高、分枝数、有效荚、单株重、豆荚、茎叶产量的变异系数分别为9.70%、15.02%、15.53%、21.25%、11.76% 和11.56%,可见9 个处理组合株高、豆荚、茎叶产量较稳定,也就是处理组合间差异较小,分枝数、有效荚数次之,单株重差异最大。

3 小结与讨论

从高肥3 个不同密度的处理表现可以发现,在高肥的情况下,都是密度越小,分枝、有效荚数、单株重表现较好,而豆荚、茎叶产量是高密度的处理最好。而在中肥的不同密度处理表现中,均是中密度的表现最好,有高度的一致性。不同种植密度对菜豆植株生长发育的影响不同,低密度种植有利于菜豆植株个体发育,产量性状表现充分,但单位面积群体量小,限制了菜豆产量的增加。

本试验中不同用肥量、不同密度处理组合菜豆表现出了不同的农艺性状和产量特点。试验结果表明,菜豆鲜绿1 号在F2M2 处理组合下,虽然施肥不是最多,密度也不是最大,但是获得了最高产量,也就是当纯N、P2O5、K2O 分别施115.0、45.0、85.0 kg·hm-2,密度为23 万株·hm-2时产量最高。一般情况下,耐密植品种在较高种植密度条件下会获得高产,而普通品种则需在常规密度下种植,发挥个体优势以提高产量[5],可见菜豆鲜绿1 号并不是耐密植品种。菜豆收获季节刚好是长江中下游的梅雨季节,雨水较多,如果菜豆种植密度过大,容易出现豆荚腐烂的现象。

从本次试验发现,鲜绿1 号菜豆的个体与群体之间也存在着一定的调节能力,在不同的肥用量条件下,随着栽培密度的增加,群体产量的表现差异很大。在不同地力条件下选择合适的种植密度,科学施肥配比和合理的施肥量,能充分挖掘菜豆个体生产潜力,从而提高单位面积产量,最终实现最大限度运用群体效应在增加单位面积产量上的作用。