不同栽培密度和施肥量对大豆农艺性状和产量的影响.pdf
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1、山东农业大学学报(自然科学版),2023,54(4):517-522VOL.54 NO.4 2023Journal of ShandongAgricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2023.04.006不同栽培密度和施肥量不同栽培密度和施肥量对对大豆农艺性状和产量大豆农艺性状和产量的影响的影响徐东进1,2,童孟军1,2*1.浙江农林大学数学与计算机科学学院,浙江 杭州 3113002.浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室,浙江 杭州 311300摘摘 要要:为探索不同施肥量和不
2、同栽培密度的组合对大豆农艺性状和产量的影响,以期提升大豆栽培生产效率,在保护生态环境的同时获得较高的大豆产量。本文以鲜食秋大豆品种萧农秋艳为试验材料,考察不同栽培密度(10,15,20 万株hm-2)和氮肥施用量(75,112.5,150 kghm-2)组合对大豆光合性能,农艺性状和产量的影响。结果表明:在栽培密度为 15 万株hm-2,氮肥施用量为 112.5 kghm-2处理下,萧农秋艳大豆产量较高,农艺性状较好,光合性能较强。较常规氮肥施用量减少 25%,配合适当增加栽培密度的措施,萧农秋艳大豆产量较高,植株光合效率较高,农艺性状优良,且对生态环境友好。关键词关键词:大豆;栽培密度;施肥
3、量;农艺性状;产量中图中图法法分类号分类号:S565.1文章标识码文章标识码:A文章编号文章编号:1000-2324(2023)04-0517-06Effects of Different Cultivation Densities and Fertilizing AmountonAgronomic Traits and Yield of SoybeanXU Dong-jin1,2,TONG Meng-jun1,2*1.School of Mathematics and Computer Science/Zhejiang A&F University,Hangzhou 311300,China
4、2.ZhejiangProvincialKeyLaboratoryofForestryIntelligentMonitoringandInformationTechnologyResearch,Hangzhou311300,ChinaAbstract:To explore the influence of different fertilizer application amount and cultivation desity combinations onagronomic traits and yield,in order to increase production efficienc
5、y,obtain higher yield and protect ecological enviroment.The vegetable soybean Xiaonongqiuyan was taken as experimental material.The photosynthetic performance,agronomictraits and yield were investigated in different combinations of cultivation desity(100,150,200 thousand plantshm-2)andfertilizer app
6、lication amount(75,112.5,150 kghm-2).The results showed that the Xiaononghongyan soybean obtainedhigher yield,better agronomic traits and stronger photosynthetic performance in the condition of cultivation density 150thousand plantshm-2and nitrogen fertilizer application amount 112.5 kghm-2.In sum,d
7、ecrement nitrogen fertilizer by 25%combined increased cultivation density could obtain higher yield and better agronomic traits in Xiaonongqiuyan,and befriendly to ecological enviorment.Keywords:Soybean;cultivation density;fertilizer application;agronomic trait;yield大豆是重要的粮食与经济作物,是人类最重要的植物蛋白与脂肪来源之一,
8、也是我国进口量最大的农产品之一,在世界食品加工行业和饲料行业中占有重要的地位。大豆在我国已有五千多年的栽培历史,为了满足人口日益增长对大豆的需求,大豆产量需要进一步提高。由于国内大豆产量偏低,我国大豆大部分需要依赖国外进口,自给率不足 15%,提高国内大豆种植产量,保障中国粮食安全,已成为当前亟待解决的问题。大豆的生产受品种遗传特性、气候环境条件及栽培措施等诸多因素的共同影响。在众多栽培措施中,栽培密度和施肥处理是影响产量高低的两大重要因素。大豆产量依靠群体获得,通过合理密植来构建优势群体结构,平衡荚数、粒数和粒重等产量构成要素,最大限度地提高大豆群体的环境资源利用效率,进而获得高产和稳产的结
9、果。不同栽培密度处理导致大豆收获株数和总粒数及产量的差异。栽培密度的改变影响大豆植株的形态构建产生,而形态上的差异能使大豆光环境改变,继而影响产量和产量构成。半矮秆品种与窄行密植技术结合使大豆栽培获得了超高产1,2。收稿日期收稿日期:2022-12-24修回日期修回日期:2023-02-09基金项目基金项目:国家自然科学基金:基于林下无人机遥感的关键森林参数提取研究(32271869)第第 1 作者作者简介简介:徐东进(1997-),男,硕士研究生,研究方向:粮食产量预测、农林资源大数据与智能决策.E-mail:*通讯通讯作者作者:Author for correspondence.E-mai
10、l:518山东农业大学学报(自然科学版)第 54 卷大豆是需肥量较多的作物,合理施用氮磷钾肥可以有效提高大豆产量和品质。施肥是农业生产中增产稳产的主要农业措施之一3。由于作物养分的主要来源是肥料,故其对作物营养代谢与循环至关重要,进而影响农作物产品的产量和品质4。在大豆生产中,常用的肥料包括化肥中的氮肥、磷肥、钾肥或氮磷钾一定比例的复合肥,且在生产实践中存在肥料施用量大,有效期短,利用率低的问题,过量施肥还会对生态环境造成负面影响,因此合理施肥且提高肥料利用效率是目前广泛关注的重要问题。氮肥是影响大豆产量的主导因子,大豆产量随施氮量的增加先增加后减小5,不同施肥量对大豆产量具有一定的影响。本研
11、究探索不同施肥量和不同栽培密度的组合对大豆产量的影响,以期提升大豆栽培生产效率,在保护生态环境的同时获得较高的大豆产量。1材料与方法材料与方法1.1材料材料供试大豆Glycine max(L).Merr品种为鲜食秋大豆品种萧农秋艳,大豆种子购自浙江勿忘农种业股份有限公司。供试氮肥为农业生产中常用的尿素(N46%),购自石家庄大地丰肥业有限公司。试验点的土壤为浅紫泥田,前茬为早稻,土壤营养和理化指标分别为:pH 值 7.31,有机质含量46.6 gkg-1,全氮含量 0.305%,速效钾含量 173 mgkg-1,有效磷含量 22.5 mgkg-1,土壤容重 1.08mgm-3。1.2试验设计试
12、验设计2022 年 8 月 10 日播种,每穴播种 4 粒种子,第 1 张复叶展开后进行定苗,定苗后每穴留 2 棵苗。试验采用裂区设计,种植密度为主区,施肥量为裂区,3 次重复。设 3 个种植密度水平,即 10万株hm-2(D1),15 万株hm-2(D2)和 20 万株hm-2(D3);3 个尿素施肥水平,即 75 kghm-2(N1,减少 50%施肥量),112.5 kghm-2(N2,减少 25%施肥量),150 kghm-2(N3,生产施肥常量)。小区长 10 m,宽 2 m,小区面积 20 m2。行距 0.5 m,2 行区,重复 3 次。每小区同时施用 1.5 kg 磷肥,其他栽培管
13、理措施及病虫害防治措施等按当地常规生产实践进行。1.3测定项目及方法测定项目及方法1.3.1 光合性能指标的测定 于花期、结荚期和鼓粒期 3 个生育时期,每个小区随机选取 5 株大豆植株,选取晴天上午 8:0010:00 时,采用活体叶绿素测定仪(SPAD 502)测定样株倒 3 叶的 SPAD 值。采用 Li-cor 6800 便携式光合仪测定大豆植株倒 3 叶的净光合速率(Pn)。用打孔称重法测定大豆的叶片面积,并计算大豆的叶面积指数(LAI)。1.3.2 生物量与肥料积累量的测定 于花期、结荚期和鼓粒期,每个小区随机选取 5 株大豆植株,将茎秆、叶片、叶柄、籽粒等组织器官分别装入纸袋内,
14、在 105 下杀青 1 h,80 C 下烘干,直至恒重,之后称量大豆植株的干物质质量,用于测量植株对肥料的吸收积累量。肥料积累量=植株地上部干物质量元素吸收总量。1.3.3 产量及农艺性状的测量 于成熟期,每个小区随机选取 10 株长势一致的植株,自然风干后考种,测定百粒重、单株荚数、单株粒数、株高、结荚高度等农艺性状指标。每个小区取中间 2 行,每行5 m 进行小区测产,面积为 5.0 m2,计算小区籽粒产量(含水量按 13.5%计算),最终折算成公顷产量。1.4数据处理方法数据处理方法试验所得数据结果采用 DPS 7.05 软件进行分析处理,试验所得数据结果均为 3 次重复重复的平均值,数
15、据结果在 P0.05 水平下进行最小显著性差异测试。采用 Origin Pro 8.0 软件和 Excel 软件制作图表。第 4 期徐东进等:不同栽培密度和施肥量对大豆农艺性状和产量的影响5192结果与分析结果与分析2.1不同栽培密度和施肥量组合对大豆叶片叶绿素含量的影响不同栽培密度和施肥量组合对大豆叶片叶绿素含量的影响由图 1 可知,不同栽培密度和施肥量处理组合对大豆叶片叶绿素含量影响各异。在相同的栽培密度处理下,随着施氮肥量的增加,大豆叶片叶绿素含量逐渐增加。在相同施肥量处理下,随着栽培密度的增加,大豆叶片叶绿素含量呈现先增加后降低的变化趋势。D2N3 处理的大豆叶片 SPAD 值最高,与
16、 D2N2 处理和 D1N3 处理相比差异不显著。D3N3 处理的大豆叶片 SPAD 值显著低于 D2N3处理。综上可以看出,在中等栽培密度条件下,减氮 25%的施肥量处理大豆叶片 SPAD 值与常规施肥量的大豆叶片 SPAD 值差异不显著;而在较高的栽培密度处理下,不同施氮量处理大豆叶片 SPAD值均显著降低。图图 1 不同栽培密度和施肥量组合对大豆叶片叶绿素含量的影响不同栽培密度和施肥量组合对大豆叶片叶绿素含量的影响Fig.1Influenceofdifferentcombinationsofcultivationdensityandfertilizerapplicationamounto
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