卫一超+李建军+翟义英++张瑞军

摘 要：经过多年实验与研究发现，通过改变种植行距与密度可以有效保证杂交大豆种植密度的合理化，使其群体透光性、空间分布以及叶面大小得到改善，保证光源的合理利用实现光合作用，达到增加产量的目的。

关键词：杂交大豆；高产种植方式；合理群体结构

中图分类号：S565.1 文献标识码： A DOI：10.11974/nyyjs.20170229033

粮食安全与国计民生息息相关，大豆作为重要的粮食作物之一，而我国需要通过进口来满足市场需求，主要原因是我国大豆单产成本高，播种面积少，在种植方式和技术上相对落后。而杂交技术作为增产的关键方式，大豆杂交需要的专业性比较高，同时也需要多领域以及多科目的共同协作，这样才能增产，满足市场对杂交大豆质量与数量的需求。

1 材料与方法

选择山西晋中实验基地开展杂交大豆种植实验，土壤为褐土，肥力中等；全N的含量为1.30g/kg、速效K含量为169.0mg/kg、速效P含量为19.6g/kg，含有11.4g/kg有机质，pH值为7.10。选择优势豆3号（实验型），生育期为115d，年生平均温度在9.7℃以上，亚有限结荚习性；前茬种植作物为玉米。该地区年平均降水量是440.7mm。确定4种种植密度范围：20×104株/hm2；28×104株/hm2；36×104株/hm2；41×104株/hm2。

测试科目与方式：设定冠层结构指标，通过便携式光叶面积测定仪测定叶面积指数；通过冠层结构分析器对叶面层致××密度、冠层平均叶倾角以及消光进行测量。操作方法为：在试验田中，通过鱼眼镜头拍摄冠層结构，然后再通过专业计算机对相关数据进行处理，最后得出结论。在实验完成之后总结并分析总产、单产、群体结构。

2 结果与分析

2.1 研究并分析种植方式结果

对于杂交大豆的种植研究中，普遍认为其产量的重要影响因素为叶面积指数。传统理论表示，高密度种植利于植物冠层对光源的截获，但据本次实验发现，对于杂交大豆而言，其叶面积指数应控制在一定范围内，一旦超出限定范围则会使本株植物下层采光、通风受到影响，削弱种群光合作用，影响作物产量。通过反复实验研究确定了杂交大豆合理的叶面积指数：当杂交大豆的叶面积指数小于3.64时，则可以使其经济能力和群光合势增加，相反如果叶面积指数大于3.64，则无法满足冠层下层的截光需求，由此可见，杂交大豆的窄行密植最有效的叶面积分布为36×104株/hm2。最大的群体叶面积指数出现在20～30cm高的位置，数值为1.21，且在整个层面平均分布。如果群体密度过小或过大，如每公顷20×104株、41×104株，则种群叶面积指数最高值也会随之上升，通常出现在30～40cm高的位置，整个层面分布不规则，因此实验显示在杂交大豆种植中，窄行密植的种植方式可以使其叶片密集率深度缩减，冠层分布及其外形得到改善，大豆采光效能提升。鼓粒期杂交大豆的群体冠层中叶面积指数如表1所示。

2.2 研究并分析对群体结构影响

群体结构主要是指作物群体的分布、大小、长相、长势以及叶色、动态变化与当地环境条件、作物本身特性相适应，同时可以确保群体稳健合理以及各个个体健壮发育，群体具备良好的通风透光性，充分利用光能以提升作物产量。

研究数据显示，通过窄行密植的方式能够统一杂交大豆的整体产量与个体生长。通过仪器测量数据显示，在结荚期最能体现种植密度在内部分解养分、光合作用等方面上的合理性。窄行密植的方式具备以下特点：作物叶面积分布得到充分分配。叶面容积率降低，对各类光源养分相互流动有促进作用，为个体生长提供支持，保证总体产量增加；消光系数是冠层分布的又一衡量因素，消光系数能够展示出垂直光照下作物的敏感程度。不同种植密度下冠层消光系数、叶面积指数以及倾角之间的关系如表2所示。

从表2可知，当种植密度为36×104株/hm2时，冠层中杂交大豆的消光系数与光截获量分布比较合理；当种植密度为20×104株/hm2时，消光系数明显偏低，冠层底部有较多的光漏出；当种植密度为41×104株/hm2时，降低了下层光截获量，仅为7.4%，与为20×104株/hm2相比降低8.8%，与36×104株/hm2相比降低6.2%。由此可见，种植密度过小或过大都会影响冠层下部对光源的利用效率，进而使光合作用降低，对杂交大豆的结荚与生长十分不利。

另外，叶倾角通常是指水平面与叶面之间的夹角，其数值也与株型合理性息息相关。叶倾角会受到生长期、种植密度以及土壤等多种因素共同作用。从表2中可知，叶倾角随之种植密度变化而变化，其中以种植密度为36×104/hm2株较为合理，叶面倾斜角度合理，说明其形状也比较挺拔有力，对冠层下部的采光与通风有促进作用。而种植密度为41×104株/hm2的叶倾角明显不足，其主要原因为植株生长较为缓慢，为避免水分过度消耗，叶片在水平方向上不断扩展。

3 讨论

近些年，我国在杂交大豆上的研究不断增加，不仅从结荚习性、成熟期等品种类型上展开了研究，还深入分析了杂交大豆的光强分布、叶面积变化、养分吸收情况以及干物质积累等，突破了以往种植意义上的限制，取得更多的经济效益与社会效益，本文主要从转变种植方式和密度方面出发，力求提高产量，合理化群体结构。

在植株相同情况下，增加种植密度，植株长度与结荚高度、长度也随之发生变化，呈现出正向相关关系。而在单株分枝数上则呈现出负向相关关系，主茎节数减少。另外，种植密度出现变化，消光系数、叶面积指数以及叶倾角也随之发生改变，这也表示种植密度与作物产量有直接关系。

窄行密植可促进杂交大豆生长，其中宽行行距与窄行行距分别为45cm、20cm，从理论上分析，36×104株/hm2是最佳分配比例，利于吸收光源，促进光合作用，使作物生长潜力得到深入挖掘。单株作物和群体生长的有效整合，对冠层下部的采光、通风十分有利，不仅可以促使叶面饱满，还可以优化节数、植株高度、结荚高度、分枝数量、节间长度、叶柄等数据。使出苗率以及结荚率明显提升，对杂交大豆的生理性状及其个体农艺性状产生影响，促进其群体结构合理化，进而提高产量。

4 结语

在提升杂交大豆产量与质量上，选用窄行密植的方式比较合理。经过研究实验证明，此种种植方式可以突破以往种植方式的限制，增加杂交大豆的出苗率、结荚率，使其质量与产量得到保证，以获得较高的经济与社会效益。

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