密度对不同品种大豆农艺性状的影响

刘 晗 李傲宇 李瑞敏 于 爽

（牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江 牡丹江 157011）

大豆是主要的经济作物之一，是居民获取优质植物油和蛋白的主要来源，是东北地区农民首选的农作物栽种类型[1]。大豆的生产受多种因素的综合影响，包括品种、气候环境条件和栽培措施等。大豆栽培技术的进步革新对于大豆产量的增加以及我国大豆市场竞争力的提升意义重大[2]。大豆是一种密植作物，在有限种植面积中，合理调整种植密度并选用优质品种，对于提高产量至关重要[3]。大豆的产量可以通过充分发挥群体优势来增加，与单株产量相比，群体结构对大豆产量的影响更大，而适当的种植密度是保证合理群体结构的基础[4]。不同群体之间的相互调整和影响可以促进大豆的良性生长[5]。

当前关于不同品种之间大豆的种植面积的研究较少。武新艳等[6]研究发现。当种植密度较小时，单株荚数、单株荚粒数和粒重较高，但由于株数减少，总荚数不高；而种植过密时，单株荚数和单株荚粒数减少，百粒重下降。只有在适宜的株数密度下，群体株数的增加部分才能够弥补单株荚数和粒重的下降，从而保证单位面积有效荚数较多[7]。东北地区是最大的大豆供给和出口基地，也是优质非转基因大豆主产区[8-9]。具备明显的大豆品质优势[10]。本研究选取了4 个大豆品种作为试验材料，在不同的种植密度下，对其农艺性状以及相关指标进行了测定和分析，为科学合理地种植大豆提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地

试验于2021年在黑龙江省东京村试验田（129°12′59.52″E、44°06′37.64″N）进行，土壤类型为黑土，地势平坦，肥力中等，前茬为水稻，总面积为31.5 hm2。试验区属于温带季风气候，年均降水量625 mm，多集中在6—9月播种。试验期内，试验地区日平均气温26.3 ℃，日均温差10.1 ℃，气候温暖，年均日照2 291.6 h。

1.2 试验设计

试验采用随机区组处理，大豆品种设置了4 个水平，分别为A1（省原豆1 号）、A2（合农77）、A3（吉育204）和A4（黑农48）；行距为60 cm，在行距相同情况下设置2种不同株距，分别为B1（株距5 cm）、B2（株距10 cm）；每个处理4次重复。大豆于5月16日播种，9月25日收获，4个品种的播种量均相同，在出苗7 d后开始补苗，控制密度梯度。试验地四周播种4行保护行，中间进行1次追肥。

1.3 农艺性状测定

分别在结荚期（8月8日）、鼓粒期（8月25日）、成熟期（9月26日），每处理分别连续取10 株代表性植株进行考种，记录株高、底荚高度、茎粗、单株荚数、单株荚粒数、节数、根瘤数、单株粒重和百粒重。

1.4 数据处理

用Excel 2019软件进行数据处理，使用SPSS 21.0软件进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 密度对大豆结荚期农艺性状的影响

由表1可知，在结荚期时，大豆的株高随着密度的增加而增加，主茎分枝、底荚高度和茎粗随密度的增加而减少，大多数品种的单株荚数随种植密度的增加而减少，只有A4的单株荚数随着密度的增加而增加。不同品种大豆的株高表现为A3＞A2＞A4＞A1，A3 的株高最高。单株荚数表现为A1＞A4＞A2＞A3，A1的单株荚数明显高于其他品种。

表1 密度对不同品种大豆结荚期农艺性状的影响

2.2 密度对大豆鼓粒期农艺性状的影响

由表2 可知，在鼓粒期时，4 个品种大豆的株高均随着密度的增加而增加；大多数品种（A2、A3和A4）的单株荚粒数随着密度的增加而减少，A1的单株荚粒数随着密度的增加而增加；A1、A4 单株荚数和底荚高度随着密度的增加而减少，A2 的单株荚数与密度没有显著相关性，A3 的底荚高度与密度没有显著相关性。不同品种大豆的株高表现为A3＞A2＞A4＞A1，A3 的株高明显高于其他品种。不同品种大豆的单株荚数表现为A1＞A4＞A3＞A2，单株荚粒数表现为A4＞A2＞A1＞A3。

表2 密度对不同品种大豆鼓粒期农艺性状的影响

2.3 密度对大豆成熟期农艺性状的影响

由表3 可以看出，成熟期大豆的单株荚粒数随着密度的增加而减少，底荚高度、株高随密度的增加而增加；A1、A3和A4的单株荚数随着密度的增加而减少；A1、A2 和A3 的百粒重随着密度的增加而减少；A1、A2 和A4 单株粒重随着密度的增加而减少；A1、A2和A4根瘤数随着密度的增加而增大，不同密度下A3的根瘤数随密度的增加而减少。A3的株高明显高于其他品种，A4 的单株荚数、单株荚粒数最大，且单株粒重最高；A3 的底荚高度最低，根瘤数、茎粗和百粒重最高，A2的底荚高度最高。不同品种大豆的株高表现为A3＞A2＞A4＞A1，单株荚数表现为A4＞A1＞A2＞A3，单株荚粒数表现为A4＞A2＞A3＞A1，单株粒重表现为A4＞A3＞A1＞A2，百粒重表现为A3＞A1＞A2＞A4。由此可知，在成熟期大豆的充实程度最高、长势最好的为A3，粒数最多的为A4。

表3 密度对不同品种大豆成熟期农艺性状的影响

相关性分析详见表4，由表4 可知，株距为5 cm时，株高与节数、单株粒重呈极显著正相关，与单株荚数呈显著正相关，与百粒重呈极显著负相关。底荚高度与单株荚数、茎粗均呈极显著负相关，与根瘤数呈显著负相关。单株荚数与单株荚粒数、茎粗和根瘤数均呈极显著正相关，与节数呈显著正相关。单株荚粒数与茎粗、根瘤数和节数呈极显著正相关。茎粗与根瘤数呈极显著正相关。单株粒重与百粒重呈极显著负相关。由此可见，株高越高，单株荚数和单株粒重就越大。

表4 不同品种大豆的农艺性状相关性

3 结论与讨论

选择高产大豆品种并采用优质栽培技术是提高大豆产量和品质的重要途径之一。大豆高产40%取决于优质品种的选育和生产，60%取决于栽培模式，包括种植密度和水肥管理等相关技术[11]。在适当范围内提高种植密度有利于群体干物质积累分配和籽粒产量的增加，而密度主要通过影响产量构成因素来影响产量[12]。种植密度过低时，虽然单株荚数、单株粒数和粒重较高，但由于总株数减少，则总荚数较低，产量也较低；而过密时，单株荚数、单株粒数减少，粒重下降，产量也较低[6]。因此，品种选择和种植密度是影响大豆最终产量的重要因素，适当提高种植密度是提高产量的有效措施之一[13]。

陈喜凤等[14]研究结果表明，高密度下的节间长度增长趋势较低密度明显，节间长度的增加是植株增高的直接原因，同时随着密度增加，茎粗逐渐降低。王文斌等[15]研究表明，随着密度增加，株高呈递增趋势，而有效分枝数呈递减趋势；史宏[16]研究发现，随着密度增加，底荚高度呈上升趋势。杨旭等[17]在对山宁15 号进行密度处理时发现，随着密度增加，株高增高，基部茎粗减小，主茎节数和分枝数减少。研究表明[18-20]，要想获得高产的大豆，首先要选择最佳的株距，确定合理的种植密度。种植密度对有效节数的影响不大，但对株高和分枝数的影响较大[21-22]，株高随着密度的增加呈增高趋势，而分枝数随着密度的增加呈减少趋势。刘卫国[23]的试验结果表明，单株荚数、单株粒数随着密度增大而减小，单株粒重、百粒重也随着密度增大而减小。卢凤芝[24]认为，不同带宽配置能够显著影响套作系统中大豆的干物质积累与分配并进而影响籽粒产量。本研究也观察到了与密度相关的株高、分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重的变化趋势。通过对不同种植密度的大豆进行农艺性状分析，发现随着密度的增加，大豆的株高明显增加，大多数品种的主茎分枝数、单株荚数、单株粒数和百粒重呈下降趋势[25-27]。在这4 个品种中，吉育204 的株高最高；黑农48 的单株荚粒数和单株粒重最大；省原豆1 号的单株荚数和主茎分枝数最多，但百粒重最低；合农77 的百粒重最高。吉育204 的大豆品种在充实程度、生长状况和粒大小方面表现最好。

本研究对不同大豆品种的农艺性状进行了相关性分析，从而为选育高产大豆品种提供了依据[28-29]。相关研究表明[30-32]，随着密度的增加，春大豆的籽粒产量呈先增后减的趋势，而茎秆产量一直增加。在2 种不同密度的比较中，通过对单位面积的测量，发现种植密度为5 cm 时，大豆的产量最高。在本地区的不同品种中，吉育204 的产量最高，其次是黑农48、合农77 和省原豆1 号。吉育204 的产量最高，充实程度最好，生长状况最好，粒最大。黑农48 的大豆粒较轻、较小。本研究为进一步完善大豆品种的选育和确定合理的种植密度提供了依据。