红小豆不同栽培模式研究范文

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《黑龙江农业科学》2016年第12期

摘要：

为了明确不同耕作方式下的肥密组合对红小豆群体产量和个体性状的影响，通过设定3种耕作方式［平作、大垄（110cm）、小垄（65cm）］、3种肥料梯度和5个种植密度，分析不同因素、不同栽培模式对红小豆群体产量和单株性状的影响。结果表明：110cm垄作（N）的耕作方式优于平作（P）和65cm垄作模式（S）；高施肥量（240kg•hm－2）的增产效果不明显；中低密度处理（13万～17万株•hm－2）有利于提高单株生产力和群体产量；3种耕作模式下的肥密互作效应显著。3种栽培模式中，65cm垄作（S）和平作模式（P）的应用需结合实际情况而定；110cm垄作模式下，商品肥施入量80～160kg•hm－2、种植密度13万株•hm－2的处理组合（NF2M2和NF1M2）分别比对照（SF1M2）的产量提高28．3％和32．1％，是兼顾产量和效益的处理组合。

关键词：

红小豆；栽培模式；产量；单株性状

随着国家农业区域布局和种植结构调整政策的相继出台，“镰刀弯”地区的农作物种植布局着重调减高纬度冷凉区的玉米种植面积［1］，改种生育期较短的小麦、牧草和杂粮杂豆［2］。其中，黑龙江省北部≥10℃积温介于1900～2300℃的地区面积在“镰刀弯”地区内的比例较大。黑龙江垦区是我国重要的商品粮生产和输出地，在响应国家政策和落实举措上，黑龙江垦区具有独特的地位和优势［3］，以农垦九三管理局为例，玉米种植面积由2015年的12万hm2调减至2016年的5．8万hm2［4］。在围绕市场需求和订单农业的基础上，杂豆面积扩增比例较大，黑龙江省北部多以种植红小豆、芸豆和双青豆为主。在杂豆的种植比例中，由于红小豆的品种类型多、种植年限长、产品加工技术成熟且市场需求量加大，广大种植户对种植红小豆的积极性高于其它类型品种［5］。近些年来，随着机械化程度的提高和栽培技术的更新，现有的栽培模式多采取农艺和农机相结合的方式，对于零散的种植户来说，多采取小马力机械进行耕种和收获；而对于大型国有农场，多采用大马力机械作业，这就造成种植模式、管理方法、种植规模和产量效益等各个方面的差异。近些年来，红小豆在国内外市场较受欢迎，在农业生产上有关红小豆栽培措施的报道较少，主要是有关品种［6］、播期［7－8］、种植密度［9－10］、肥料［11－12］等因素对红小豆产量等性状的研究报道，而针对栽培模式的研究报道较少。本研究着眼于生产实际，在不同耕作方式下设计不同的肥密配比，研究不同栽培模式下的处理间差异，为黑龙江省北部不同区域内的红小豆生产研究提供理论依据和实践参考。

1材料与方法

1．1材料

试验于2015和2016年在黑龙江省农垦九三管理局农业园区实施，播种日期分别为5月24日、5月27日，供试的红小豆品种为农安红，试验区土壤质地为壤土，前茬为马铃薯，土壤中碱解氮237mg•kg－1、有效磷35．6mg•kg－1、速效钾174．5mg•kg－1、有机质含量5．4％、pH为5．7。

1．2方法

1．2．1试验设计

试验采用“裂－裂区”设计，主区为耕作方式，分别为110cm垄作、65cm垄作、平作；副区为施肥量，施肥量设3个水平，其中，N∶P∶K＝1∶1．5∶1，施肥量（kg•hm－2）分别为80（F1）、160（F2）、240（F3）；副－副区为种植密度（株•hm－2），种植密度（万株•hm－2）分别为：9（M1）、13（M2）、17（M3）、21（M4）和25（M5）；其中，以生产中常用的小垄低肥、中低密度处理（SF1M2）作为对照（CK）。

1．2．2产量测定

在红小豆单株荚数超过60％呈现白色时，起拔晾晒，每个小区选取2m2，记录收获区域内的收获株数，将测产区域内的植株装入网袋后晾晒、脱粒，剔除瘪粒后称重，并折算成公顷产量。

1．2．3单株性状指标

在临近测产区域取5株作为室内考种指标的样本，调查单株性状指标中的株高（cm）、茎粗（mm）、分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重（g）等指标。

1．2．4数据分析

不同处理的产量数据采取“裂－裂”区设计的LSD检验方法，分析主区（栽培模式）、副区（肥料）、副－副区（种植密度）3个因素内部的处理效应。由于两年的产量差异趋势一致，本文以2015年数据加以分析说明。

2结果与分析

2．1不同因素处理的产量比较

方差分析表明，主处理（栽培模式）中，110cm垄作的产量（2692．5kg•hm－2）略高于平作（2563．4kg•hm－2），两个处理间没有显著差异，但两个模式下产量平均值显著高于65cm垄作（F＝50．7399，P＝0．0014），65cm垄作模式下，红小豆产量仅为2146．8kg•hm－2，产量差异达极显著水平。副处理（肥料）3个梯度的产量比较中，F3（2564．3kg•hm－2）和F2（2512．5kg•hm－2）处理间没有显著差异，两个肥料处理显著高于F1（2326．1kg•hm－2）。相比于F2肥料水平而言，高肥料量处理F3对红小豆的增产效应不显著，中肥量梯度F2下处理的平均产量显著高于低肥量梯度F1（F＝10．4322，P＝0．0014）。副－副处理（密度）的产量比较顺序为：M2＞M3＞M4＞M1＞M5，产量分别为2796．4、2753．7、2425．4、2317．9、2044．5kg•hm－2，其中M2和M3间的产量差异不显著，但两处理的产量显著高于其它3个处理（F＝66．6960，P＝0．0001），说明中低密度水平处理有利于提高红小豆的群体产量。

2．2不同因素处理的互作效应

不同模式内各措施的互作效应比较中，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）的互作效应都达到了显著水平。根据主处理（栽培模式）的分析结果，110cm垄作处理的产量优势显著；副处理因素（肥料）的梯度设置中，F2更有利于提高红小豆的群体产量；M2和M3两个密度设置更利于提高群体的产量。综合表2各个模式处理产量的多重比较结果，本试验中110cm垄作栽培模式下，NF3M2显著高于其它处理，考虑到经济成本和植株倒伏的风险，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红小豆的群体产量，其中，NF2M2略高于NF1M2，两个处理间的差异虽不显著，但分别比对照（SF1M2）产量提高32．1％和28．3％。

2．3不同栽培模式下肥密处理的产量比较

由表2中各个主处理（栽培模式）下肥密处理的产量和多重比较结果可知，平作栽培模式下，PF2M3显著高于PF2M2以外的其它处理，相同肥料施用量下的各个密度处理间产量差异显著。65cm垄作模式下，低肥量（F1）处理下的各个密度处理之间差异较小，高肥中密处理（SF3M3）显著高于其它处理，但是65cm垄作栽培条件下肥密互作的增产效益低于110cm，SF3M3的产量水平未及110cm下低肥、中密度处理（NF1M2），低肥量（F1）处理下的各个密度处理之间差异较小。110cm垄作栽培模式下肥密调节对红小豆的产量影响显著，其中NF3M2显著高于其它处理，但相比于NF2M2和NF1M2两个处理，考虑肥料投入成本，增产幅度和倒伏风险，NF3M2处理不适宜生产中大面积应用。

2．4不同栽培模式下肥密处理的单株性状比较

由表3可知，耕作方式（主处理因素）对株高的影响效应是，平作处理（P）显著高于110cm垄作（N）和65cm垄作（S），110cm垄作（N）和65cm垄作（S）处理在株高上没有显著差异；而茎粗的比较结果与株高相反，平作处理显著低于其它两个处理，3个处理在茎粗上差异均显著。在分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重4项指标的比较结果中，110cm垄作（N）和65cm垄作（S）处理之间没有显著差异，但都显著高于平作处理（P）。由此说明，相对于两种垄作耕作方式（N和S）而言，平作处理（P）的单株表现为植株相对徒长、茎秆较细，单株生产能力较低。肥料（副处理）因素中，高施肥量（F3）的株高显著低于F1和F2（F＝10．9，P＝0．002），其它单株性状中，3个肥料梯度处理间差异不显著，可见，肥料用量对于北部冷凉干旱区红小豆单株性状（株高除外）的处理效应不明显。密度（副－副处理）的设置梯度对各项单株性状指标影响显著。株高的比较结果中，M4和M5两个处理的植株徒长程度较大，显著高于M1（F＝2．62，P＝0．04）。M4和M5的茎粗显著低于M1、M2和M3处理（F＝6．63，P＝0．003），M1、M2和M3处理间差异不显著。分枝数和单株荚数两项指标的比较中，M1和M2处理间没有显著差异，都显著高于其它3个密度处理。单株粒数和单株粒重两个指标比较结果中，由于群体数量少，个体生长优势强，M1显著高于其它4个处理；M2与M3处理间没有显著差异，但是随着密度增加，处理间单株生产能力的差距增大，M2显著高于M4和M5（F＝20．5，P＝0．001；F＝22．2，P＝0．001）。3个处理因素中，耕作方式和种植密度对红小豆单株性状影响显著，尤其是种植密度对各项指标的影响更为明显，这说明，垄作结合密度设置对黑龙江省北部冷凉区的红小豆生产影响程度较大。

3讨论与结论

黑龙江省北部“镰刀弯”地区涵盖地方市县和国营农场，由于受种植制度、栽培技术和生产技术水平的影响，不同地区的农业生产水平差异较大。对于大型国有农场来说，大马力机械数量多、农机具种类齐全，机械化水平高，适宜采用大垄平台模式种植红小豆。本试验中，主处理（耕作方式）中，采用110cm的耕作方式优于平作和65cm垄作；副处理（肥料施用量）中，中高肥量（F2和F3）的增产效果显著；副－副处理（种植密度）对红小豆的群体产量影响显著，中低密度处理（M2、M3）更利于该品种提高群体产量，这与陈志斌等［13］的研究结论相反，这可能是土壤性状或品种差异所致。肥料与密度的互作对提高群体产量效果明显，尤其对于单一栽培模式内肥料与密度处理组合的比较，65cm和110cm垄作模式下中低密度（M2、M3）处理在3个肥料梯度处理的产量增幅显著，这说明这两种模式下的肥料和密度互作效应明显，其中，110cm垄作模式下的NF2M2和NF1M2两个处理分别比对照（SF1M2）产量提高32．1％和28．3％。另外，高密度处理（M5）与高肥量（F3）不利于群体产量形成，反而会造成植株徒长、产量锐减，NF3M5处理的产量结果就能说明这个问题。综上所述，供试品种农安红若在地方县市地区种植经营，由于受经营地块小而分布零散，不适宜大马力机械作业，栽培模式只能采用65～70cm的小垄耕作模式，在65cm栽培模式下，若考虑高施肥量下的成本压力，采用中肥中密（F2M3）和低肥低密（F1M2）处理组合，即：商品肥投入在80～160kg•hm－2，种植密度介于13万～17万株•hm－2，以获得小垄种植红小豆的理想产量。平作模式主要是考虑秋施肥、秋起垄作业后，若遇冬季降雪较大、耢雪作业后地表趋于平坦、春季播种期延迟的情况而设计的种植模式，在平作种植模式下，中肥中密（PF2M2和PF2M3）更利于提高红小豆的群体产量，即：商品肥投入在160kg•hm－2，种植密度采用13万～17万株•hm－2。对于土地连片、机械化程度高大型国有农场，采用大垄耕作模式对提高红小豆产量最有利，若考虑肥料成本因素，供试品种农安红适宜采用中低量肥料投入与低密度的组合（NF2M2和NF1M2，商品肥投入在80～160kg•hm－2，种植密度采用13万株•hm－2）是兼顾产量和效益的最佳方式。

参考文献：

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作者:薛盈文 郭建华 于崧 郭伟 于立河 单位:黑龙江八一农垦大学农学院