紅小豆不同栽培模式研究范文

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《黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)》2016年第12期

摘要：

為了明確不同耕作方式下的肥密組合對紅小豆群體產(chǎn)量和個體性狀的影響，通過設(shè)定3種耕作方式［平作、大壟（110cm）、小壟（65cm）］、3種肥料梯度和5個種植密度，分析不同因素、不同栽培模式對紅小豆群體產(chǎn)量和單株性狀的影響。結(jié)果表明：110cm壟作（N）的耕作方式優(yōu)于平作（P）和65cm壟作模式（S）；高施肥量（240kg•hm－2）的增產(chǎn)效果不明顯；中低密度處理（13萬～17萬株•hm－2）有利于提高單株生產(chǎn)力和群體產(chǎn)量；3種耕作模式下的肥密互作效應(yīng)顯著。3種栽培模式中，65cm壟作（S）和平作模式（P）的應(yīng)用需結(jié)合實際情況而定；110cm壟作模式下，商品肥施入量80～160kg•hm－2、種植密度13萬株•hm－2的處理組合（NF2M2和NF1M2）分別比對照（SF1M2）的產(chǎn)量提高28．3％和32．1％，是兼顧產(chǎn)量和效益的處理組合。

關(guān)鍵詞：

紅小豆；栽培模式；產(chǎn)量；單株性狀

隨著國家農(nóng)業(yè)區(qū)域布局和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整政策的相繼出臺，“鐮刀彎”地區(qū)的農(nóng)作物種植布局著重調(diào)減高緯度冷涼區(qū)的玉米種植面積［1］，改種生育期較短的小麥、牧草和雜糧雜豆［2］。其中，黑龍江省北部≥10℃積溫介于1900～2300℃的地區(qū)面積在“鐮刀彎”地區(qū)內(nèi)的比例較大。黑龍江墾區(qū)是我國重要的商品糧生產(chǎn)和輸出地，在響應(yīng)國家政策和落實舉措上，黑龍江墾區(qū)具有獨特的地位和優(yōu)勢［3］，以農(nóng)墾九三管理局為例，玉米種植面積由2015年的12萬hm2調(diào)減至2016年的5．8萬hm2［4］。在圍繞市場需求和訂單農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上，雜豆面積擴增比例較大，黑龍江省北部多以種植紅小豆、蕓豆和雙青豆為主。在雜豆的種植比例中，由于紅小豆的品種類型多、種植年限長、產(chǎn)品加工技術(shù)成熟且市場需求量加大，廣大種植戶對種植紅小豆的積極性高于其它類型品種［5］。近些年來，隨著機械化程度的提高和栽培技術(shù)的更新，現(xiàn)有的栽培模式多采取農(nóng)藝和農(nóng)機相結(jié)合的方式，對于零散的種植戶來說，多采取小馬力機械進行耕種和收獲；而對于大型國有農(nóng)場，多采用大馬力機械作業(yè)，這就造成種植模式、管理方法、種植規(guī)模和產(chǎn)量效益等各個方面的差異。近些年來，紅小豆在國內(nèi)外市場較受歡迎，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有關(guān)紅小豆栽培措施的報道較少，主要是有關(guān)品種［6］、播期［7－8］、種植密度［9－10］、肥料［11－12］等因素對紅小豆產(chǎn)量等性狀的研究報道，而針對栽培模式的研究報道較少。本研究著眼于生產(chǎn)實際，在不同耕作方式下設(shè)計不同的肥密配比，研究不同栽培模式下的處理間差異，為黑龍江省北部不同區(qū)域內(nèi)的紅小豆生產(chǎn)研究提供理論依據(jù)和實踐參考。

1材料與方法

1．1材料

試驗于2015和2016年在黑龍江省農(nóng)墾九三管理局農(nóng)業(yè)園區(qū)實施，播種日期分別為5月24日、5月27日，供試的紅小豆品種為農(nóng)安紅，試驗區(qū)土壤質(zhì)地為壤土，前茬為馬鈴薯，土壤中堿解氮237mg•kg－1、有效磷35．6mg•kg－1、速效鉀174．5mg•kg－1、有機質(zhì)含量5．4％、pH為5．7。

1．2方法

1．2．1試驗設(shè)計

試驗采用“裂－裂區(qū)”設(shè)計，主區(qū)為耕作方式，分別為110cm壟作、65cm壟作、平作；副區(qū)為施肥量，施肥量設(shè)3個水平，其中，N∶P∶K＝1∶1．5∶1，施肥量（kg•hm－2）分別為80（F1）、160（F2）、240（F3）；副－副區(qū)為種植密度（株•hm－2），種植密度（萬株•hm－2）分別為：9（M1）、13（M2）、17（M3）、21（M4）和25（M5）；其中，以生產(chǎn)中常用的小壟低肥、中低密度處理（SF1M2）作為對照（CK）。

1．2．2產(chǎn)量測定

在紅小豆單株莢數(shù)超過60％呈現(xiàn)白色時，起拔晾曬，每個小區(qū)選取2m2，記錄收獲區(qū)域內(nèi)的收獲株數(shù)，將測產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的植株裝入網(wǎng)袋后晾曬、脫粒，剔除癟粒后稱重，并折算成公頃產(chǎn)量。

1．2．3單株性狀指標(biāo)

在臨近測產(chǎn)區(qū)域取5株作為室內(nèi)考種指標(biāo)的樣本，調(diào)查單株性狀指標(biāo)中的株高（cm）、莖粗（mm）、分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重（g）等指標(biāo)。

1．2．4數(shù)據(jù)分析

不同處理的產(chǎn)量數(shù)據(jù)采取“裂－裂”區(qū)設(shè)計的LSD檢驗方法，分析主區(qū)（栽培模式）、副區(qū)（肥料）、副－副區(qū)（種植密度）3個因素內(nèi)部的處理效應(yīng)。由于兩年的產(chǎn)量差異趨勢一致，本文以2015年數(shù)據(jù)加以分析說明。

2結(jié)果與分析

2．1不同因素處理的產(chǎn)量比較

方差分析表明，主處理（栽培模式）中，110cm壟作的產(chǎn)量（2692．5kg•hm－2）略高于平作（2563．4kg•hm－2），兩個處理間沒有顯著差異，但兩個模式下產(chǎn)量平均值顯著高于65cm壟作（F＝50．7399，P＝0．0014），65cm壟作模式下，紅小豆產(chǎn)量僅為2146．8kg•hm－2，產(chǎn)量差異達極顯著水平。副處理（肥料）3個梯度的產(chǎn)量比較中，F(xiàn)3（2564．3kg•hm－2）和F2（2512．5kg•hm－2）處理間沒有顯著差異，兩個肥料處理顯著高于F1（2326．1kg•hm－2）。相比于F2肥料水平而言，高肥料量處理F3對紅小豆的增產(chǎn)效應(yīng)不顯著，中肥量梯度F2下處理的平均產(chǎn)量顯著高于低肥量梯度F1（F＝10．4322，P＝0．0014）。副－副處理（密度）的產(chǎn)量比較順序為：M2＞M3＞M4＞M1＞M5，產(chǎn)量分別為2796．4、2753．7、2425．4、2317．9、2044．5kg•hm－2，其中M2和M3間的產(chǎn)量差異不顯著，但兩處理的產(chǎn)量顯著高于其它3個處理（F＝66．6960，P＝0．0001），說明中低密度水平處理有利于提高紅小豆的群體產(chǎn)量。

2．2不同因素處理的互作效應(yīng)

不同模式內(nèi)各措施的互作效應(yīng)比較中，栽培模式×肥料（F＝6．231，P＝0．006）、栽培模式×密度（F＝6．4654，P＝0．001）、肥料×密度（F＝4．9951，P＝0．0001）、栽培模式×肥料×密度（F＝2．7631，P＝0．007）的互作效應(yīng)都達到了顯著水平。根據(jù)主處理（栽培模式）的分析結(jié)果，110cm壟作處理的產(chǎn)量優(yōu)勢顯著；副處理因素（肥料）的梯度設(shè)置中，F(xiàn)2更有利于提高紅小豆的群體產(chǎn)量；M2和M3兩個密度設(shè)置更利于提高群體的產(chǎn)量。綜合表2各個模式處理產(chǎn)量的多重比較結(jié)果，本試驗中110cm壟作栽培模式下，NF3M2顯著高于其它處理，考慮到經(jīng)濟成本和植株倒伏的風(fēng)險，中、低梯度肥量（F2和F1）和中低密度（M2）的模式搭配更有利于提高紅小豆的群體產(chǎn)量，其中，NF2M2略高于NF1M2，兩個處理間的差異雖不顯著，但分別比對照（SF1M2）產(chǎn)量提高32．1％和28．3％。

2．3不同栽培模式下肥密處理的產(chǎn)量比較

由表2中各個主處理（栽培模式）下肥密處理的產(chǎn)量和多重比較結(jié)果可知，平作栽培模式下，PF2M3顯著高于PF2M2以外的其它處理，相同肥料施用量下的各個密度處理間產(chǎn)量差異顯著。65cm壟作模式下，低肥量（F1）處理下的各個密度處理之間差異較小，高肥中密處理（SF3M3）顯著高于其它處理，但是65cm壟作栽培條件下肥密互作的增產(chǎn)效益低于110cm，SF3M3的產(chǎn)量水平未及110cm下低肥、中密度處理（NF1M2），低肥量（F1）處理下的各個密度處理之間差異較小。110cm壟作栽培模式下肥密調(diào)節(jié)對紅小豆的產(chǎn)量影響顯著，其中NF3M2顯著高于其它處理，但相比于NF2M2和NF1M2兩個處理，考慮肥料投入成本，增產(chǎn)幅度和倒伏風(fēng)險，NF3M2處理不適宜生產(chǎn)中大面積應(yīng)用。

2．4不同栽培模式下肥密處理的單株性狀比較

由表3可知，耕作方式（主處理因素）對株高的影響效應(yīng)是，平作處理（P）顯著高于110cm壟作（N）和65cm壟作（S），110cm壟作（N）和65cm壟作（S）處理在株高上沒有顯著差異；而莖粗的比較結(jié)果與株高相反，平作處理顯著低于其它兩個處理，3個處理在莖粗上差異均顯著。在分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重4項指標(biāo)的比較結(jié)果中，110cm壟作（N）和65cm壟作（S）處理之間沒有顯著差異，但都顯著高于平作處理（P）。由此說明，相對于兩種壟作耕作方式（N和S）而言，平作處理（P）的單株表現(xiàn)為植株相對徒長、莖稈較細，單株生產(chǎn)能力較低。肥料（副處理）因素中，高施肥量（F3）的株高顯著低于F1和F2（F＝10．9，P＝0．002），其它單株性狀中，3個肥料梯度處理間差異不顯著，可見，肥料用量對于北部冷涼干旱區(qū)紅小豆單株性狀（株高除外）的處理效應(yīng)不明顯。密度（副－副處理）的設(shè)置梯度對各項單株性狀指標(biāo)影響顯著。株高的比較結(jié)果中，M4和M5兩個處理的植株徒長程度較大，顯著高于M1（F＝2．62，P＝0．04）。M4和M5的莖粗顯著低于M1、M2和M3處理（F＝6．63，P＝0．003），M1、M2和M3處理間差異不顯著。分枝數(shù)和單株莢數(shù)兩項指標(biāo)的比較中，M1和M2處理間沒有顯著差異，都顯著高于其它3個密度處理。單株粒數(shù)和單株粒重兩個指標(biāo)比較結(jié)果中，由于群體數(shù)量少，個體生長優(yōu)勢強，M1顯著高于其它4個處理；M2與M3處理間沒有顯著差異，但是隨著密度增加，處理間單株生產(chǎn)能力的差距增大，M2顯著高于M4和M5（F＝20．5，P＝0．001；F＝22．2，P＝0．001）。3個處理因素中，耕作方式和種植密度對紅小豆單株性狀影響顯著，尤其是種植密度對各項指標(biāo)的影響更為明顯，這說明，壟作結(jié)合密度設(shè)置對黑龍江省北部冷涼區(qū)的紅小豆生產(chǎn)影響程度較大。

3討論與結(jié)論

黑龍江省北部“鐮刀彎”地區(qū)涵蓋地方市縣和國營農(nóng)場，由于受種植制度、栽培技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)水平的影響，不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平差異較大。對于大型國有農(nóng)場來說，大馬力機械數(shù)量多、農(nóng)機具種類齊全，機械化水平高，適宜采用大壟平臺模式種植紅小豆。本試驗中，主處理（耕作方式）中，采用110cm的耕作方式優(yōu)于平作和65cm壟作；副處理（肥料施用量）中，中高肥量（F2和F3）的增產(chǎn)效果顯著；副－副處理（種植密度）對紅小豆的群體產(chǎn)量影響顯著，中低密度處理（M2、M3）更利于該品種提高群體產(chǎn)量，這與陳志斌等［13］的研究結(jié)論相反，這可能是土壤性狀或品種差異所致。肥料與密度的互作對提高群體產(chǎn)量效果明顯，尤其對于單一栽培模式內(nèi)肥料與密度處理組合的比較，65cm和110cm壟作模式下中低密度（M2、M3）處理在3個肥料梯度處理的產(chǎn)量增幅顯著，這說明這兩種模式下的肥料和密度互作效應(yīng)明顯，其中，110cm壟作模式下的NF2M2和NF1M2兩個處理分別比對照（SF1M2）產(chǎn)量提高32．1％和28．3％。另外，高密度處理（M5）與高肥量（F3）不利于群體產(chǎn)量形成，反而會造成植株徒長、產(chǎn)量銳減，NF3M5處理的產(chǎn)量結(jié)果就能說明這個問題。綜上所述，供試品種農(nóng)安紅若在地方縣市地區(qū)種植經(jīng)營，由于受經(jīng)營地塊小而分布零散，不適宜大馬力機械作業(yè)，栽培模式只能采用65～70cm的小壟耕作模式，在65cm栽培模式下，若考慮高施肥量下的成本壓力，采用中肥中密（F2M3）和低肥低密（F1M2）處理組合，即：商品肥投入在80～160kg•hm－2，種植密度介于13萬～17萬株•hm－2，以獲得小壟種植紅小豆的理想產(chǎn)量。平作模式主要是考慮秋施肥、秋起壟作業(yè)后，若遇冬季降雪較大、耢雪作業(yè)后地表趨于平坦、春季播種期延遲的情況而設(shè)計的種植模式，在平作種植模式下，中肥中密（PF2M2和PF2M3）更利于提高紅小豆的群體產(chǎn)量，即：商品肥投入在160kg•hm－2，種植密度采用13萬～17萬株•hm－2。對于土地連片、機械化程度高大型國有農(nóng)場，采用大壟耕作模式對提高紅小豆產(chǎn)量最有利，若考慮肥料成本因素，供試品種農(nóng)安紅適宜采用中低量肥料投入與低密度的組合（NF2M2和NF1M2，商品肥投入在80～160kg•hm－2，種植密度采用13萬株•hm－2）是兼顧產(chǎn)量和效益的最佳方式。

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作者:薛盈文 郭建華 于崧 郭偉 于立河 單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院