播期和密度对宁夏灌溉大豆的产量及品质影响研究
我国是大豆的起源中心和原产地，曾是世界上传统的大豆生产和出口国。大豆是我国人民植物油脂和食用蛋白的主要来源，大豆供应直接关系到人民群众的食物和健康安全。因此，稳定和发展大豆生产对国民经济的发展和人民生活水平的提高以及确保大豆产业良性、安全、有序发展至关重要。
大豆产品以高蛋白高营养著称，因此大豆被称之为高蛋白高油脂作物，是重要的油料作物和饲料作物，在国民经济中占有重要的地位。大豆富有蛋白质，并含有较多的人体所需要的维生素及矿物质，成为人类摄取和食用的重要作物之一，是人民膳食结构中不可替代的优质蛋白质来源，也是词料植物蛋白的主要来源和重要的食品工业原料。正是由于大豆的高营养和医疗保健作用，国际市场对大豆植物油脂和植物蛋白需求迅猛增加，大豆因此成为很多国家农业发展的重要产业，甚至发展成为支柱产业。21世纪，大豆已被世界卫生组织推荐为最佳保健食品。
大豆是我国农业发展的一大重要产业，国家极为重视，提出了振兴大豆产业计划，公示原国家教委也实施了旨在提高学生蛋白质营养水平的大豆工程。国家领导人也多次批示“大豆生产要下大力气加以恢复和发展，要依靠科学技术、优化品种、提高单产、降低成本来增加市场竞争力”。从高产、高油、高蛋白等方面，加强大豆新品种培育，改变我国大豆单产低，自给率比重严重偏低，市场竞争力弱的状况。
大豆也是我国最主要的高蛋白作物、油料作物和土壤培肥作物。种植大豆不仅具有省工、省肥、高效的特点，而且具有良好的经济效益和社会效益。近年来，随着人民生活水平的逐年提高，我国国内大豆需求量逐渐增大，国内大豆生产远远不能供给社会需求，缺口主要依赖国外进口。2008年我国大豆进口量达到3 734.6×104t，较2007年增加了661.5×104t，增幅为21.5%。2012年我国大豆的进口量达到5 838×104t。大豆增加的主要原因在于人们对肉、蛋、奶的需求持续增加的同时，进而带动国内饲料养殖业的快速发展，在其他饲料蛋白原料难以大幅度增加的情况下，国内饲料养殖业对豆粕需求强劲，导致国内大豆压榨量逐年提高。近年我国大豆蛋白产业快速发展以及国内传统大豆蛋白食品需求量不断增加，食用大豆消费需求逐年增加，国产大豆压榨量呈下降趋势，进而导致国内大豆压榨行业对进口大豆的依赖性增强，这也是大豆进口量不断增加的主要原因。在这种条件下，我们应当主动发挥自己的土地优势，依靠栽培技术和环境条件，发挥大豆遗传潜力，不断增加大豆产量。大豆品种的适应性、抗逆性与丰产性等性状与生产地区的生态条件，特别是气候因素的关系十分密切。土壤疏松，通气良好，有机质含量高，是大豆高产的基础，良好的土壤耕作可为大豆创造水、肥、气、热的良好生长条件。保持土壤疏松是获得大豆高产、稳产的主要措施。产量相关性状对外界条件反应的强弱，常常在相当大的程度上决定着产量的高低。然而随着转基因大豆的不断发展，国产大豆的产量和种植面积不断缩减。2010年全国种植大豆面积920×104hm2，产量达1 696.1×104t;2011年全国种植大豆面积811×104hm2，产量达1 520.7×104t;2012年全国种植大豆面积675×104hm2，产量达1 277.4×104t。日益增长的大豆需求与国内大豆种植面积和产量的缩减，以及国产大豆种植资源的丢失都面临着巨大的考验。所以对国产大豆的栽培和种质资源的保护上进一步加以研究迫在眉睫。
不同播期、播种密度不但对大豆产量有显著的影响，而且也显著影响大豆的蛋白质和粗脂肪含量。大豆播期过晚，生育期短，不能正常成熟；播种过早又会导致大豆植株生长过旺，反而使生殖生长减弱，产量较低；大豆蛋白质和脂肪含量间存在负相关关系，同一栽培措施下很难使两者同时提高。本试验旨在通过对不同播期、密度处理下北方晚熟大豆品种承豆6号、冀豆17的生育期表现，产量、品质等性状的观察和研究，分析播期、密度及交互作用对不同大豆品种的产量和品质影响，为宁夏大豆生产寻找最佳的播种时期，确定合理种植密度，进一步提高宁夏引黄灌区大豆单产、提升品质提供科学依据。
大豆在世界各地的种植，直接或者间接源自于中国。2 500年前我国大豆开始传入朝鲜。公元17世纪传入印度尼西亚，后来进入西欧及美洲。1740年传入法国，种植在巴黎的植物园里。1790年传入英国，最初在皇家植物园种植，后来逐渐转入生产。1873年在维也纳博览会上得到了中国和日本的19粒种子，其中有四个成熟品种，这些种子被分给欧洲的合作单位种植。1875年大豆引入澳大利亚和匈牙利。1898年苏联开始大面积栽培。1908年巴西开始引种大豆，1919年大面积种植推广，到目前为止，南美洲大豆栽培历史仅仅百余年。大豆是近几十年来世界上种植面积和产量增加最快的作物之一，种植面积逐年上升，单产逐渐提高。2011年巴西单产第一，其次是阿根廷、美国，逐年来世界上单产和种植面积也在不断地发生变动。2006年6月美国农业部统计的官方数据表明，2004~2006年美国太豆平均单产为2 820 kg·hm-2，欧盟大豆单产为2 810 kg·hm-2，而意大利全国平均单产为3 200 kg·hm-2。从试验小区面积折算结果看来， 1983年Cooper和Juffers报道了的6 817 kg·hm-2产量。1987年日本山形县实现了的6 500 kg·hm-2产量，2004年美国卡莱若拉州Crain创造了7 838 kg·hm-2的产量。国家大豆区域实验培训教材数据显示世界大豆种植面积1996年为6 244×104hm2,2004年为9 318×104hm2,2009年达到了9 618×104hm2；总产量2009年美国达到了8 845×104t，位居世界第一。
对大豆结荚习性的研究。Byth等（1969）发现，在无限结荚作为亲本杂交中，植株矮小、抗倒伏与产量有相关性；Hartwing（1970）发现，只有无限结荚习性、无茸毛与产量有关；Hick（1969）以矮秆有限结荚习性品种、高秆有限结荚习性品种和无限结荚习性品种的等位基因系为研究对象，认为有限结荚习性品系和无限结荚习性品系产量上没有差异。Wilcoxs等（1981）认为，有限结荚习性抗倒伏，无限结荚习性的品种随着株高增加倒伏加重。在有限结荚习性品种中，高产与高秆品种有关，在无限结荚习性品种中，高产则与高抗倒伏品种有关。Green等（1977）研究表明，结荚习性性状对产量没有关系，与无限结荚习性品种相比，有限结荚习性品种倒伏较轻。
关于播期的研究。许多学者作过研究，适时播种是大豆在适应区内获得较高产量的基本条件，晚播将造成产量损失，因品种生育期的差异而不同，同期晚播生育期越长的品种产量损失越大。晚播的品种产量均降低，降低的程度随品种的熟期延长而增加，早播品种的产量也低于正常播期，因此，适期播种，可充分利用有效积温，促进花芽分化，增加养分积累，根系发达，植株繁茂，促进了早熟丰产。Leffel等认为，在美国北方晚熟品种的产量受播种期的影响比早熟品种大，而早熟品种延迟播种的结果，产量差异较小。当单株粒数的减少大于百粒重对产量的贡献时，晚播品种（系）则表现为减产，当百粒重对产量的贡献大于单株粒数减少对产量造成的损失时，晚播的品种（系）则表现为增产。
关于种植密度。国外学者对大豆密度与产量的关系作了系统研究，意大利是世界大豆单产最高的国家，单产平均为3 759.2 kg·hm-2釆取平播密植，行距40～50 cm，密度40株·m-2左右。美国库帕教授提出平作密植的高产栽培技术是：行距17 cm，密度是56.2万株·hm-2。日本北海道大豆高产栽培技术是：行距60 cm、株距20 cm、保苗16.6万～19.5万株·hm-2。由此看来，要提高大豆单产，需要一定的密度作保证。Board等人在源对产量限制的研究中表明，开花结荚期，叶片、叶柄和荚皮中淀粉的积累，有助于生育后期源对库的充实，源的储备有利于保持籽粒的生长速率并延长有效的灌浆时期。Jiangel对光合作用与叶面积指数的研究表明，叶面积扩大时，群体光合速率在开花期增加，鼓粒期达到最高峰，在灌浆后期开始下降。Flenet对光合速率与叶面积指数的关系研究表明，当95%的入射光被群体截获时则为光合速率的最髙点，这通常发生在叶面积指数为4.0时。通过改变行距与密度的试验表明，大豆群体越早达到这个关键的叶面积指数，就能越早地使群体光合速率达到最大值。Thompson认为，大豆叶片的光合速率，尤其鼓粒期冠层的净光合速率与产量呈正相关。Mathew等人认为，光强度的变化对产量构成可产生不同程度影响。大豆生殖生长的早期给予强光将增加籽粒发育过程中同化物的有效性，并且减少花英脱落，提高荚数。孙卓韬和董钻测量不同叶位的光合速率表明，中层叶片的光合速率是上层叶片的59.5%，而下层叶片的光合速率仅为上层叶片的26.6%。张贤泽等在盆栽条件下也测定了不同叶层的光合速率，其变化规律为上层、中层、下层依次递减。孙广玉在山东济南测定纳豆和鲁豆4号两个品种叶片的光合速率均为双峰曲线。邹琦指出，大豆在结荚期特别是鼓粒期，遇到干旱高温天气，即出现光合“午睡”现象。李永孝等测定了夏大豆叶片的最大光合速率出现在叶龄12 d左右，12 d之后光合速率逐渐降低，但变化速率比12 d前慢得多。而据郑王饶等测定，各节位叶片约在完全展开后3～5d内光合速率达到最大值。傅金民对鲁豆4号初花期展开叶片进行测定，结果发现，叶片展开后21 d，光合速率达到高峰，随后逐渐下降。
我国是栽培大豆的起源地，也是世界大豆的主要生产国家，我国大豆从西周开始栽培，距今有3 000年的历史，经历了不同的发展时期。西周至春秋时期大豆栽培处于萌芽阶段，此时的生产水平低，发展速度缓慢，栽培技术落后。战国时期大豆栽培技术有了进一步发展，提出了轮作的初步概念，对大豆种植性状也有了初步认识。两汉时期，农业迅速发展，学者开始对大豆的固氮作用和植株营养方面进行初步探究。三国至元朝时期，大豆栽培技术逐渐完善，提出了精耕细作的保墒保肥，秋深耕措施，对大豆优良品种和植株性状给予高度评价和记载，同时指出了品种具有地区适应性。明清至辛亥革命时期，开始了大豆的选种和良种繁育技术，同时对大豆施肥问题作了较详细的论述，指出大豆应少施氮肥，多施草木灰。中华人民共和国成立前，由于逐年争战大豆发展缓慢，只是简单地进行了育种方面的研究。中华人民共和国成立后，科技人员对大豆开始了高产、优质栽培等技术的研究，于1973年在奥地利维也纳万国博览会上，我国大豆闻名于世界。
1998年鲁长庚连续三年试验示范表明，春大豆产量2 250 kg·hm-2, 2002年产量3 485.5 kg·hm-2,2003年黑龙江农垦局北安科研所试验产量达到2 887.5 kg·hm-2,2004年区域试验产量2 329.5 kg·hm-2,2005年区域试验产量达到了2 647.5 kg·hm-2。存殿林研究表明，30 cm平作密植产量可达3 000 kg·hm-2，高产栽培可以达到3 750 kg·hm-2。从试验小区折算看，1992年辽宁省辽宁县实现了辽豆10单产4 360.5 kg·hm-2,1994年河南泌县采用诱变4号大豆实现了4 537.5 kg·hm-2,1996年新疆农垦选用农垦1号实现了5 957.5 kg·hm-2的高产产量，2000年安徽蒙城利用石大豆MN91423品系获得了4 726.5 kg·hm-2的产量。2006年马俊奎等釆用了新培育的“汾豆65”实现了的4 846.5 kg·hm-2产量。闻晓燕等研究结果表明大豆超高产田建设技术主要有4项：创建超高产土壤环境技术、品种优化技术、超高产大豆养分管理技术和增密保粒技术。2006年在农安县建设0.2 hm2超高产田，平均产量达到4 696.5～5 335.5 kg·hm-2,2007年在梨树县比较干旱的气候条件下，建设1.18 hm2超高产田，平均产量达到了3 825～4 275 kg·hm-2。新疆农垦科学院1999年，釆用“新大豆1号”在765.05 m2生产田上创造了5 956.5 kg·hm-2的纪录，这也是我国迄今大豆的最高单产纪录。宁夏大豆绿洲套种大豆单产可达300 kg·666.7 m-2以上，实现了现产高产纪录。根据中国农业年鉴和国家大豆区域实验教程显示我国大豆播种面积2006年为910×104hm2、2007年达到875.4×104hm2、2008年达到955×104hm2,2009年约为920×104hm2，总产量分别为2007年1 272.5×104t、2008年为1 350×104t、2009年为1 450×104t。
大豆整齐度与产量性状研究。针对同一品种在同一条件下大豆性状的整齐度、同一品种在不同条件下性状的整齐度、不同品种在同一条件下大豆性状的整齐度，多名研究人员进行了研究。谢甫炜认为，要获得大豆高产稳产，应该注意植株间荚数和粒数的整齐度；张英等分析和研究了大豆的株高、分枝数、主茎节数、分枝荚数、个体荚数、粒数与产量标准差和变异系数，发现分枝数、分枝荚数以及个体间的荚数和粒数的变异系数较大，对产量的影响也较大。针对大豆群体整齐度效应，尹田夫等研究了籽粒产量与群体冠层的关系，选择出大豆籽粒产量对群体冠层最佳回归方程。董钻等认为，大豆群体的自动调节机制主要来源于分枝，密度是调节主茎和分枝粒重分布的主要栽培措施，群体的整齐度效应是产量高低的关键因素。
大豆产量相关性状研究。大豆的产量相关性状表现出一定相关性，杨晓兵对大豆的性状及其各种性状间的相关性进行分析得出：增加主茎节数可引起单株荚数和单株粒数的增加，而百粒重有所减少；单株荚数与茎粗、主茎分枝数、单株粒数、单株产量呈现显著性正相关，与株高、主茎节数呈现显著正相关；单株粒数与株髙、茎粗、单株荚数呈现极显著正相关，与主茎节数、主茎分枝数呈现显著正相关。构成产量的单株荚数、单株粒数、单株产量均有显著性正相关。徐巧珍等应用灰色关联度的方法对春、夏、秋三种类型大豆各性状间的相互关系作了分析认为，分枝数、总荚数、与出苗到开花的天数关系密切；单株粒重、百粒重、种子蛋白质含量与开花到成熟的天数关系密切；株高、节数与全生育期天数关系密切；单株产量与节数、分枝数有关，与毛色密切相关。郭达伟等研究了播期、穴株数对大豆性状及产量的影响发现，播期、每穴株数对产量影响较大。韩秉进等对大豆农艺及产量性状的主成分分析表明，大豆植株18个农艺和产量性状中，籽粒数和分枝数变异系数较大，分别为70.15%和68.71%。百粒重、主茎节数、每荚粒数和经济系数变异较小，其变异系数在3.82%～7.37%之间；株高、结荚部位、有效荚数等其他性状变异中等，变异系数在11.54%～24.69%之间。产量与单株粒数、地上干重、有效荚数、每荚粒数、百粒重、经济系数都呈现极显著的正相关。产量性状因子、株高性状因子、荚数性状因子和主茎节数性状因子等4个综合指标为主成分，其累积贡献率达到了86.85%。卢增辉等研究发现大豆株高、主茎节数与籽粒产量分别呈现极显著正相关和显著正相关。马育华认为，单株产量与分枝数、主茎节数、单株荚数成正相关。王金玲指出株高、单株荚数与产量呈现正相关。李莹研究认为，百粒重、单株粒重与产量呈现极显著正相关，单株粒数与单株荚数呈显著正相关。周丰锁认为，单株产量与主茎节数、株高、单株荚数、单株粒数呈现极显著关系。马英斌研究认为，单株粒数、百粒重与产量呈正相关，生育期与产量呈负相关。宋书宏认为，有限结荚习性大豆品种的叶与荚之间呈正相关；亚有限结荚习性大豆品种也与荚之间在局部呈正相关。
不同播种时期与大豆产量及其相关性研究。播期是能够充分利用光、气、水、热等气候资源，使作物高产稳产的关键性措施。播期对大豆产量性状影响很大，在适宜的种植区内，不同播期对大豆产量潜力的发挥有直接影响。试验表明，只有适期播种才能获得最佳的产量。关于播期对产量的影响问题，许多学者作过研究，适时播种是大豆在适应区内获得较高产量的基本条件，晚播将造成减产，因品种生育期的差异而不同，同期晚播生育期越长的品种减产越大，晚播的品种产量均降低，降低的程度随品种的熟期延长而增加，早播品种的产量也低于正常播期。因此，适期播种，可充分利用有效积温，促进花芽分化，增加养分积累，使根系发达，植株繁茂；促进早熟丰产播期影响着大豆生长发育。早播可以延长大豆的生育期，特别是延长营养生长时间，使植株高度、节数、分枝数增加，因而花多荚多。刘健等研究发现，每晚播5d，株高、底荚高度均有降低，主茎节数减少，分枝数减少，营养生长逐渐减弱，生殖生长明显受到抑制，单株生产能力逐渐降低，株荚数，株粒数下降明显，减产率达到了极显著水平。孔繁安研究不同播期对大豆产量及其性状的影响发现，春大豆不同播期对株高、节数、单株件数影响不大，而夏播不同播期的株髙、节数等性状差别则比较明显，分枝高度和结荚高度都有所降低，一粒荚数增多，百粒重和单株粒重明显下降。李树成等研究发现，不同播期大豆品种的农艺性状和产量性状间差异明显，开花数、结荚数和结荚率随着播种期的延迟而增加。
密度与大豆产量及其相关性研究。孙贵荒通过试验认为，合理密植的株数是16.6万株·hm-2。苗以农等人研究表明，有限和亚有限结荚习性的品种，密度为19万～23万株·hm-2，株高100 cm左右，分枝3～7个，主茎节20个，单株结荚48～56个，单株粒数105～122个，百粒重22～22.5 g时，单位面积产量可达4 500 kg·hm-2。丁得亮的研究表明，株距和行距共同影响单株荚数，对单株粒数无显著影响，行距是影响百粒重的主要因素，保苗10.5～16.5万株·hm-2较适宜。林藏刚大豆群体冠层叶粒关系的研究表明，密度对叶粒分布影响显著，随密度增加，开花至鼓粒期的LAI与成熟期相应叶层的粒重比值表现为上层增加，下层减少；不同密度对群体结构与光合的影响是：亚有限结荚习性大豆品种，结荚初期最适LAI为4～4.5，稳定时间40～45 d，净同化率两次高峰应出现在开花盛期和鼓粒期，分别12～14 g/（m2·d）和7.0～7.5 g/（m2·d）、适宜密度为20万株·hm-2。薛庆喜和姚远研究发现，窄行密植条件下，随着密度的增加，单株有效荚数、单株粒数、单株粒重减少，而密植后，大豆结荚部位上移，结荚主要集中在中上部，以中部结荚高于上部结荚，下部结荚为最少，密度和行距不同对百粒重影响不大。刘振英认为，确定合理密植的原则，主要根据地力、品种特性、气温以及播种方式的不同而不同。一般肥地宜稀，瘦地宜密；晚熟品种宜稀，早熟品种宜密；大豆与高秆作物间作宜稀。赵殿忱等发现，大垄窄行密植不同群体结构对大豆产量影响是随着密度的增加，无论哪种群体结构产量均呈现递减的趋势，密植30万株·hm-2为最佳。赵立华等认为，中等肥力中晚熟品种多采用15 cm双株22万株·hm-2，肥地采用20 cm双株或10 cm单株16万株·hm-2，早熟品种不易种在瘠薄土地上。张彩英等试验发现，密度在22.5万～45万株·hm-2时，试用磷肥能有效提高主茎荚数和单株总荚数。马俊奎认为，超高产栽培合理密植为12.56万株·hm-2。冯立玉以大豆主产区东北地区为例，黑龙江省中、南部保苗19.5万～30万株·hm-2，北部则需要保苗34.5万～39.0万株·hm-2；吉林省肥地保苗16.5万～19.5万株·hm-2，肥力中等或瘠薄土地需保苗19.5万～24万株·hm-2；辽宁省中部一般保苗15万～18万株·hm-2，东部降雨多、土壤较肥沃，适宜保苗12万～15万株·hm-2，西部降雨少，且土壤较瘠薄，保苗数多在18万株·hm-2或者更多些。杨加银和徐海风通过对大豆不同播期和密度的研究指出，密度对单株荚数的影响大于播期，且对株高、分枝影响较大，株高随着密度的增加呈上升趋势，而分枝呈下降趋势。杜长玉等的研究表明，株高与密度呈正相关，即随着密度的增加株高随着增加，分枝数、单株粒重、单株粒数、百粒重均表现降低。岳国光对辽豆10号不同密度的研究发现，随着种植密度的增加，植株高度增加，底荚高度上升，单株荚数下降。有研究表明，在一定的土壤肥力、降水量、施肥、灌溉条件下，不同密度的大豆的产量、植株性状和群体生育均发生变化。密度是构成群体产量的基本因素，其变化对单株产量、单株荚数、单株粒数以及分枝数均有显著影响。金剑等研究表明，随着密度的增加，叶片分布密度增加，叶片在各水平方向的分布趋于均匀，进而影响植株的性状改变，形成产量变异。
密度和播期对大豆品种影响的研究。大豆播期不同，植株生育和籽粒形成所遇到的温、光、水条件各异，环境的变化对大豆的化学成分是有影响的。张云凤研究了大豆蛋白质与油分含量的变化及影响因素后认为，大豆油分和蛋白质含量是品种遗传性和环境条件共同作用的综合表现，品种的变异极显著地大于环境以及品种和环境互作的变异；不同的播期，蛋白质和油分含量都按照春夏秋的顺序递减；不同收获期，延迟收获会使蛋白质和油分含量下降；土壤中的有机质和氮素含量增加往往有利于蛋白质形成；栽培不当，氮、磷、钾（N、P、K）不足或失衡，以及严重干旱和其他胁迫条件造成严重减产时，往往蛋白质和油分含量都有所下降。大豆品质与产量间存在矛盾，品种资源的油分含量在16.01%～20.00%时，油分与产量不相关；油分含量在18.10%～20.00%时，二者为正相关（r=0.39～0.67）；超过时，二者为负相关（r=0.06～0.194）。一般来说油分含量超过22.5%和蛋白质含量超过45%以后，这种产量负相关相当明显。陈丽华等人研究蛋白质积累动态及其与产量形成的关系表明，各器官中蛋白质的变化总体趋势为，生育前期的蛋白质相对含量高，叶中蛋白质的含量在始花期也相对较高，结荚期以后一直以平稳的速度降低；茎中蛋白质相对含量变化以较为平稳的速度降低；荚皮中蛋白质相对含量变化从结荚期开始迅速降低；而籽粒中蛋白质含量在整个籽粒形成期变化不大。脂肪积累动态呈现出前低、中高、后又降低的趋势。脂肪含量的高峰值出现在黄熟期前后，以后缓降至收获。
栽培密度对高油大豆籽粒产量及品质的影响表明，在一定密度范围内，籽粒重随栽培密度增加而增加，在单位面积为10.75万～16.25万株·hm-2栽培时达最高；脂肪含量随栽培密度增加而提高；蛋白质含量达12.25万株·hm-2时最高，而在栽培密度高于12.25万株·hm-2，蛋白质含量随栽培密度增加而降低。密度对产量和脂肪含量的影响方向是相同的，对蛋白质含量的影响方向却相反。这主要是蛋白质和脂肪含量间存在负相关，二者存在着此消彼长的关系，同一栽培措施下很难使二者同时提高。
宁夏大豆的研究状况。宁夏种植大豆年代久远，大豆种质资源丰富。就全国大豆种植来讲，宁夏大豆生产表现为单产低、总产少的特点，是较落后但又充满发展潜力的区域。引黄灌区独特的自然条件为大豆的生产提供了充分的保障，实现了大豆高产、超高产的栽培种植模式。但中部干旱带由于气候条件的制约和水资源的缺乏，该区域的大豆产量十分低。20世纪六七十年代，宁夏引黄灌区的大豆666.7 m2产量维持在40～50 kg,20世纪80年代发展到100 kg。21世纪以来，随着科技工作者的不断努力，新品种的引进，超高产栽培模式的示范和推广，大豆单产666.7 m2达到了160～250 kg，大豆生产实现了长足的进步。
宁夏大豆育种科研工作始于19世纪70年代。改革开放以来全区农业生产不断发展，农业科研队伍不断壮大，大豆育种科研工作初显端倪，虽然起步晚，但是发展较快。大豆是宁夏引黄灌区继小麦、水稻、玉米之后的第四大古老而传统的农作物之一，在当地农业生产中占有重要地位。2003年全区大豆种植面积3.35×104hm2，总产3.3×104t,2004年大豆种植面积2.03×104hm2，总产2×104t,2006年大豆种植面积1.87×104hm2，总产1.1×104t,2008年全区大豆种植面积2.67×104hm2，产量2 400 kg·hm-2左右。2012年全区大豆种植面积缩减至1.87×104hm2。目前宁夏大豆生产上已获得产量4 500 kg·hm-2以上的高产纪录，大豆单产还具有极大的挖掘潜力。
1．试验地概况
本研究在宁夏大学实验农场进行，试验地位于我国中温带干旱气候区的宁夏中部黄河冲积平原永宁县境内，海拔1 100 m，年均≥10℃活动积温3 300℃，无霜期140～160 d，年均日时数3 000 h，日温差13℃，年降水量180～200 mm，年均气温8.5℃。实验农场土壤为灌游土，表层（0～20 cm）：土壤有机质为19.85g·kg-1、土壤pH=7.96、土壤全盐为1.24 g·kg-1、土壤全氮为0.99 g·kg-1、土壤全磷为0.56 g·kg-1、土壤速效磷为78.66 mg·kg-1、土壤速效钾为179 mg·kg-1。场内地势平整、肥力均匀、灌排方便，能在内满足科研、生产各种作物的灌溉要求，是目前宁夏引黄灌区作物高产地区之一。
2．试验材料
试验选用种子及供种单位分别为：河北省承德农业科学研究所选育的承豆6号；河北省农林科技院粮油作物研究所选育的冀豆17。
3．试验设计
试验设3个播期，即4月10日（B1）、4月20日（B2）、4月30日（B3）。3个密度，666.7 m2的密度，即1.11万株（行距50 cm，株距12 cm），记作M1;1.33万株（行距50 cm，株距10 cm），记作M2;1.67万株（行距50 cm，株距8 cm），记作M3。两个品种分别为承豆6号和冀豆17；每个大豆品种的播期和密度按照随机区组试验设计。共计18个处理，3次重复，54个小区。小区面积15 m（2 6.0 m×2.5 m）。
表1 试验设计各处理及编号
4．研究内容、测定项目及方法
（1）研究内容 A．高产大豆品种的生育进程及农艺性状相关性分析。B．不同播期、密度条件下大豆品种植株性状研究：包括株高、底荚高度、分枝数、主茎节数、有效分枝。C．不同播期、密度条件下大豆生育动态研究：包括干物质积累动态、叶面积指数动态、叶绿素含量动态。D．不同播期、密度条件下产量统计及产量性状的研究分析。E．不同播期、密度条件下大豆品质的研究。
（2）测定项目 A．播种前测定：土壤理化性质、试验种子的准备。B．生育期记载：播种期、出苗期（VE）、开花初期（R1）、开花盛期（R2）、结荚初期（R3）、结荚盛期（R4）、鼓粒初期（R5）、满粒期（R6）、成熟期（R7）、收获期。C.农艺性状：花色、茸毛色、结荚习性、生长习性、株型、底荚高度、裂荚性、倒伏性、落叶性、病虫害发生期。D．动态测定：叶面积指数、干物质积累量、叶绿素含量。E．产量性状：有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、小区记实产。F．品质测定：蛋白质含量测定、粗脂肪含量测定。
（3）测定方法 A．叶面积和叶面积指数的测定：从大豆出苗后，在各时期选取长势相近植株10株，在实验室进行测定。方法为采用生长分析法叶面积指数为单位土地面积上的叶面积与单位土地面积的比值。叶面积指数=平均单株叶面积×单位土地面积内株数/单位土地面积。B．植株地上部分干重和鲜重测定：在各生育时期，每小区随机选取10株长势相近植株。干重必须在烘箱105℃杀青30 min,80℃烘干至恒重，然后测定。方法为烘干法。C．植株地上部分叶片叶绿素含量测定：按照生长天数测定（大豆出苗后15 d测定一次）。使用SPAD-502叶绿素仪通过在两种波长（650 nm和940 nm）范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素含量。每个小区选取上中下相似叶片共20片，田间测定，取平均值。D．籽粒蛋白质含量测定：收获籽粒风干后，进行蛋白质含量测定。方法为利用凯式定氮原理，通过全自动蛋白仪测定。E．籽粒粗脂肪含量测定：收获籽粒风干后，进行粗脂肪含量测定。方法为索氏提取法。
5．田间管理及要求
田间管理按照666.7 m2产量水平350 kg的管理措施进行。（1）播种。2013年4月10日、20日、30日分别进行播种。（2）种植方式。采用人工开沟，点播，播后踩实再覆土的方法，每穴两粒，深度3～5 cm。（3）间定苗。严格按照试验设计要求，确定留苗数。3个播期的试验分别于5月6日、14日、19日进行间定苗工作。（4）施肥。2012年冬灌前每666.7 m2施优质农家肥2 000～3 000 kg；播种前每666.7 m2施尿素25 kg、磷酸二铵25 kg，苗期每666.7 m2追施尿素10 kg，花期施尿素10 kg，施肥方式为撒播。（5）中耕除草。分别在5月25日、6月15日、6月28日，进行3次人工中耕除草。（6）灌概情况。分别结合追施苗肥、花肥及7月7日共进行3次灌水。（7）虫害防治。分别在8月3日、10日、13日喷洒药剂防治红蜘蛛及艇虫的危害人工喷施采用小剂量喷雾器。（8）收获、脱粒。根据各处理的成熟情况，全区随时分期收割。收获后摊晒，自然风干后脱粒。
6．数据统计分析
数据分析釆用Excel统计软件、DPS分析软件及SAS数据分析软件。
7．结果与分析
（1）不同播期、密度处理对大豆生育进程的研究 不同播期条件下大豆的生育进程的比较。不同播期、密度处理的生育期结果（见表2）表明，播期对生育期影响较大，推迟播期生育期缩短，且播期推迟主要缩短了大豆从播种到出苗、出苗到开花所需的天数。承豆6号早播较中播和晚播处理生育期分别长7 d和10 d。在早播、中播和晚播3个处理中，承豆6号从播种到出苗所需的平均天数依次为22 d、19 d、17 d，冀豆17依次需要21 d、18 d、16 d；从出苗到开花承豆6号依次需要51 d、42 d、40 d，冀豆17依次需要48 d、41 d、38 d；从开花到成熟承豆6号依次需要91 d、90 d、90 d，冀豆17依次需要98 d、97 d、97 d。可见，不同播期处理下，大豆从开花到成熟的时间差别不大。晚播和早播处理比较，两品种从播种到出苗所需天数均缩短5 d，出苗到开花所需天数均缩短10 d；开花到成熟所需时间不受播期的影响。在出苗所需积温恒定的情况下，推迟播期，气温上升，从播种到出苗所需天数缩短；同时，气温升高有利于大豆营养生长，缩短了营养生长向生殖生长过渡的时间，所以出苗到开花的所需天数也会缩减。
表2 不同播期、密度处理下不同品种大豆生育期进程比较
不同密度条件下大豆生育进程的比较。不同密度处理结果表明：同一播期条件下不同密度的处理间，承豆6号生育期只相差1～2 d，冀豆17相差2～4d。其主要体现在从出苗到开花所需的天数的缩短。髙密度条件下，大豆出苗提前1～4d，开花期推迟2d，成熟期提前2～3d。
不同播期、密度处理对大豆主要农艺性状的研究。不同播期、密度对大豆株高的影响。不同播期、密度处理的灌概大豆株高结果表明，推迟播期、增加密度两个品种株高均表现为增加的趋势，播期对株髙的影响显著大于密度对株高的影响。不同播期处理的承豆6号株高结果表明，承豆6号的各处理下株高在99.17～106.3 cm间变化，B1M1株高最低为99.17 cm, B3M3株高最高106.36 cm。B1、B2、B3处理的平均株高分别为97.54 cm、101.7 cm、105.14 cm。B3处理较B1处理平均株高增加7.79%。超过平均株高101.7 cm的处理共有5个。不同播期处理的冀豆17株高结果表明，冀豆17的各处理下株高在81.84～91.26 cm间变化，B1M1株高最低为81.84 cm, B3M3株高最高91.26 cm。B1、B2、B3处理的平均株高分别为84.25 cm、88.12 cm、90.26 cm。B3处理较B1处理平均株高增加6.79%。超过平均株高87.88 cm的处理共有4个。播期推迟，在高温的影响下，植株的营养生长较旺盛，致使晚播处理比早播处理的株高明显增加。不同密度处理的承豆6号株高结果表明，承豆6号的3个密度处理M1、M2、M3的平均株高分别为99.89 cm、101.41 cm、103.08 cm。M3处理较M1、M2处理平均株高分别增加3.19%和1.64%。不同密度处理的冀豆17株高结果表明，冀豆17的3个密度处理M1、M2、M3的平均株高分别为86.21 cm、87.84 cm、89.57 cm。M3处理较M1、M2处理平均株高分别增加3.89%和1.97%。高密度栽培条件下，群体对光热资源的竞争激烈，大豆向上生长才可获得更多的有利于自身生长需要的光热资源，使得高密群体指数的株高高于中密度和低密度。
不同播期、密度对大豆底荚高度的影响。不同播期、密度处理下灌溉大豆底荚高度结果表明，随播期推迟、密度增加底荚高度均呈增加的趋势。不同播期处理的承豆6号底荚高度结果表明，承豆6号的各处理底荚高度在16.26～22.63 cm间变化，B1M1底荚高度最低为6.26 cm, B3M3底荚高度最高为22.63 cm。B1、B2、B3处理的平均底荚高度分别为18.21 cm、20.06 cm、21.52 cm。B3处理较B1、B2处理平均底荚高度增加25.94%和13.6%。不同播期处理下冀豆17底荚高度结果表明，冀豆17的各处理底荚高度在9.06～14.74间变化，B1M1底荚高度最低为9.06 cm, B3M3底荚高度最高为14.74 cm, B1、B2、B3处理的平均底荚高度分别为10.34 cm、13.48 cm、15.30 cm。B3处理较B1、B2处理平均底荚高度增加46.7%和13.5%。播期推迟，大豆植株在高温下生长，营养生长期延长，生长速率加快，节间生长快，营养生长和生殖生长期交互重叠，植株在花芽分化时初花节位升高，导致了底荚高度的增加。在一定范围内，播期越晚，底荚高度增加的越显著。
不同密度条件下大豆底荚高度的差异。不同密度处理的承豆6号底荚高度结果表明，承豆6号的3个密度处理M1、M2、M3的平均底荚高度分别为18.21 cm、20.06 cm、21.58 cm。M3处理较M1、M2处理平均株高分别增加18.5%和7.58%。表现为随密度增加，底荚高度增加。不同密度处理的冀豆17株高结果表明，冀豆17的3个密度处理M1、M2、M3的平均株高分别为11.83 cm、12.82 cm、14.56 cm。M3处理较M1、M2处理平均株高分别增加23.07%和13.57%。同样表现为随密度增加，底荚高度增加。大豆是群体作物，植株间相互遮阴明显。在高密度处理下，植株相互拥挤，为争夺自身的营养生长所需光热资源株高显著增高，由此可导致底荚高度增加。
不同播期、密度处理对大豆主茎节数的影响。不同播期、密度处理下灌概大豆主茎节数结果表明，播期推迟有利于主茎节数的增加，密度过高或过低不利于主茎节数的增加。不同播期处理的承豆6号主茎节数结果表明，承豆6号的3个播期处理B1、B2、B3的平均主茎节数分别为10.14个、11.86个和13.04个。B3处理较B1、B2处理主茎节数增加了28.59%和9.95%。不同播期处理的冀豆17主茎节数结果表明，冀豆17的3个播期处理B1、B2、B3的平均主基节数分别为11.28个、13.06个和13.69个。B3处理较B1、B2处理主茎节数增加了21.37%和4.82%。随着播期推迟，气温不断升高，光照时间增长，有利于大豆的营养生长进行，主茎节数增加。不同密度处理的承豆6号主茎节数结果表明，承豆6号的3个密度处理M1、M2、M3的平均主茎节数分别为11.24个、11.81个和11.97个。B3处理较B1、B2处理主茎节数增加了6.49%和1.35%。不同密度处理的冀豆17主茎节数结果表明，冀豆17的3个密度处理M1、M2、M3的平均主茎节数分别为12.22个、12.83个和13.02个，B3处理较B1、B2处理主茎节数增加了6.54%和1.48%。结果表明，高密度处理的主茎节数高于低密度处理的主茎节数，但差异较小。主茎节数是数量性状遗传，同时受到多个因素的影响，表现出具有一定的母体效应。密度对其影响不明显。在晚播的各密度处理中，高密度处理由于营养生长旺盛，植株高大，主茎茎间距离增大但节数减少，低于中、低密度处理的节数。
不同播期、密度处理对大豆有效分枝的影响。不同播期、密度处理下灌概大豆有效分枝结果表明，播期对大豆的有效分枝的影响不显著；低密度栽培可以适当提高大豆的有效分枝数，密度对有效分枝的影响大于播期对有效分枝的影响。不同播期处理的承豆6号有效分枝结果表明，承豆6号的3个播期处理B1、B2、B3的平均有效分枝数分别为0.58个、0.73个和0.72个。不同播期处理的冀豆17有效分枝结果表明，冀豆17的3个播期处理B1、B2、B3的平均有效分枝数分别为0.91个、1.08个和0.95个。两个品种在不同播期条件下，其有效分枝数没有显著性差异。不同密度处理的承豆6号有效分枝数结果表明，承豆6号的3个密度处理M1、M2、M3的平均有效分枝分别为0.58个、1.10个和0.35个，M2处理较M1、M3处理主茎节数增加了89.65%和214.28%。不同密度处理的冀豆17有效分枝数结果表明，冀豆17的3个密度处理M1、M2、M3的平均有效分枝分别为0.89个、1.20个和0.85个，M2处理较M1、M3处理主茎节数增加了34.83%和41.17%。不同密度对承豆6号的有效分枝数影响明显大于对冀豆的影响。承豆6号植株高大，在高密度处理下，个体间相互干扰、竞争激烈，生殖生长期的生长和发育受密度的影响十分明显。
（2）不同播期、密度下主要农艺性状的方差分析 由表3可知，播期推迟，对承豆6号的株高、底荚高度、主茎节数增加具有显著性影响。对冀豆17的株高增加，主茎节数增多有显著性影响；两个品种的有效分枝随播期推迟极显著降低；增大密度有效分枝极显著下降，底荚高度显著增高；播期密度的互作效应也对底荚高度有显著性影响，对有效分枝有极显著影响。
表3 不同播期、密度处理对大豆发育因子影响的方差分析（F值）
注：*和**分别代表在5%和1%的限制程度。
不同播期、密度下主要农艺性状的相关性分析。由表4和表5看出，
表4 不同播期、密度下承豆6号生长特性因子与产量的相关性
注：*和**分别代表在5%和1%的限制程度。不同播期、密度处理下，生育期与株高、底荚高度、主茎节数有显著性正相关；主茎节数和有效分枝之间存在负相关关系。株高和底荚高度、主茎节数、有效分枝数之间存在正相关关系。
表5 不同播期、密度下冀豆17生长特性因子与产量的相关性
注：*和**分别代表在5%和1%的限制程度。
大豆是一种适应性强、栽培调节性强的群体生产作物，在不同环境条件下表现出不同的生长发育特性。栽培技术能有效调节大豆各生育期器官的生长发育进程，构建良好株型和合理的群体环境结构。不同的播期使得大豆的各生育期处在不同的光照、温度、水分等自然条件下，大豆的营养生长和生殖生长、光合生理特性发生了变化。不同的密度会影响大豆的各个时期的群体通风、透光条件，进而影响了大豆的产量和品质。本试验结果表明，播期推迟，密度增加，大豆株高、底荚高度、主茎节数增加，有效分枝数降低。主茎节数增加，有效分枝数增多可以提高产量。在农业生产中，播期和密度是人为可以控制的因素，处理好两者的关系，选择合适的配置就能使大豆植株处在合理株型范围内，达到获得髙产、优质的目标要求。从构建良好株型和创造较好群体环境的角度来讲，承豆6号、冀豆17应在4月10～20日播种，666.7 m2密度为1.33万～1.65万株。
（3）不同播期、密度处理对大豆光合特性的研究 由表6可见，播期对承豆6号的叶面积指数、SPAD、群体干物质的积累有显著性影响。密度对承豆6号的叶面积指数有极显著影响，对群体干物质积累有极显著影响，对叶绿素的含量影响不显著。播期×密度的互作对叶面积指数、群体干物质积累有显著性影响；同样可以看出，播期对冀豆17的叶面积指数、SPAD、群体干物质的积累有显著性影响；密度对冀豆17的叶面积指数、有显著性影响，对群体干物质重有极显著影响；播期×密度的互作效应只对冀豆17的叶绿素含量变化有显著性影响。
表6 不同播期、密度对大豆光合特性因子影响的方差分析（F值）
不同播期、密度处理对大豆影响。叶绿素是植物进行光合作用和第一生产的重要物质，它能够间接反映植株的健康状况和光合生产能力，同时也能反映植株受环境胁迫后的生理状况变化。不同的播期和密度处理，主要影响了大豆的结荚初期（R3）、结荚盛期（R4）、鼓粒期（R5）、满粒期（R6）时期SPAD含量。早播和中播可以有效提高其关键时期的SPAD含量，为实现高产奠定基础；低密度有利于SPAD含量的增加，可以提髙单株产量。
不同播期、密度处理对大豆叶面积指数（LAI）的影响。早播和中播处理的大豆在开花期、结荚期、鼓粒期的叶面积指数处在较高水平，为群体生产奠定了基础。晚播处理在开花期前由于温度升高、日照时数的增加，叶面积指数较高，但营养生长时间短，不能为生殖生长提供充分积累；增加密度可以有效提高叶面积指数，但相互遮阴和群体通气性变差会影响植株的光合效率。
不同播期、密度处理对干物质积累的影响。不同播期、密度对群体干物质重影响表明，4月20日前播种有利于群体干物质重的增加，推迟播期会增加了大豆营养生长的速率；高密度可以有效增加群体干物质重量。
（4）不同播期、密度处理对大豆产量性状及产量的研究 不同播期、密度处理对大豆单株粒数和有效荚数影响。不同播期、密度处理下大豆单株粒数和有效荚数的结果表明，中播期处理的单株粒数和有效荚数均高于早播和晚播处理。有效荚数减少直接导致了大豆单株粒数的减少。
不同播期、密度处理对大豆单株粒重的影响。不同播期处理下对大豆单株粒重差异的影响。不同播期处理的承豆6号单株粒重结果表明，承豆6号的各处理下单株粒重的变化范围在24～28.8 g/株之间变化，B2M1的单株粒数最高为28.8 g/株，B3M3的单株粒数最低为24 g/株。3个播期处理下B1、B2、B3的平均单株粒数分别为26.73 g/株、27.83 g/株、24.20 g/株， B2处理的平均单株粒数较B1和B3分别高4.11%和15.0%。不同播期处理的冀豆17单株粒重结果表明，冀豆17的各处理下单株粒重的变化范围在27.37～30.13 g/株之间变化。B2M1的单株粒重最大为30.13 g/株， B3M3的单株粒重最小为27.37 g/株，3个播期处理下B1、B2、B3的平均单株粒重分别为28.18 g/株、29.33 g/株、27.60 g/株，B2处理的平均单株粒重较B1和B3分别高4.08%和6.27%。说明选择较低密度在中播期条件下有利于单株粒数的增加。不同密度处理的承豆6号单株粒重结果表明，承豆6号的3个密度处理下M1、M2、M3的平均单株粒数分别为26.97 g/株、26.20 g/株、25.60 g/株，M1处理的平均单株粒数较M2和M3分别高2.9%和5.3%。不同密度处理的冀豆17单株粒重结果表明，冀豆17的3个密度处理下M1、M2、M3的平均单株粒数分别为28.87 g/株、28.48 g/株、27.64 g/株。M1处理的平均单株粒数较M2和M3分别高1.3%和4.45%。随着密度的增加，两个品种大豆的单株粒重下降，但差异不大。
不同播期、密度处理对大豆百粒重的影响。不同播期处理下对大豆百粒重的差异。不同播期处理的承豆6号百粒重结果表明，承豆6号的各处理下百粒重的变化范围在15.45～21.0 g之间变化，B2M1的百粒重最高为21 g, B3M3的百粒重最低为15.45g。3个播期处理下B1、B2、B3的平均百粒重分别为17.54 g、19.36 g、15.98 g, B2处理的平均百粒重较B1和B3分别高10.37%和21.15%。不同播期处理的冀豆17百粒重结果表明：冀豆17的各处理下百粒重的变化范围在20.83~21.06 g, B2处理的平均百粒重较B1和B3分别高1.11%和0.2%。结果说明，中播期可以显著增加承豆6号的百粒重，而冀豆的百粒重基本不受播期的影响。不同密度处理的承豆6号百粒重结果表明，承豆6号的3个密度处理下，M1、M2、M3的平均百粒重分别为18.91 g、17.58 g、16.40 g, M1处理的平均百粒重较M2和M3分别高7.5%和15.3%。不同密度处理的冀豆17单百粒重结果表明，冀豆17的3个密度处理下，M1、M2、M3的平均百粒重分别为21.5 g、21.2 g、20.73 g, M1处理的平均百粒重较M2和M3分别高1.41%和3.71%。结果表明，密度对承豆6号的百粒重影响较大，增大密度不利于百粒重的增加。
表7 不同播期、密度处理下大豆产量变化
不同播期、密度处理对大豆产量的影响。不同播期、密度处理对大豆产量结果（见表7）表明，承豆6号各处理间666.7 m2产量在276.89～329.87 kg之间变化，其中B2M2最高为329.87 kg, B3M3最低为276.89 kg。666.7 m2超过300 kg的处理有5个，分别是B1M2、B1M3、B2M1、B2M2、B2M3。冀豆17各处理间666.7 m2产量在291.67～332.41 kg之间变化，B2M3最高为332.41 kg, B3M1最低为291.67 kg。666.7 m2超过300 kg的处理有4个，分别为B1M3、B2M1、B2M2、B2M3。承豆6号的3个播期处理B1、B2、B3的平均产量为311.42 kg、324.69 kg、285.53 kg, B2的平均产量较B1和B3分别高4.26%和13.71%。冀豆17的3个播期处理B1、B2、B3的平均产量为301.52 kg、325.53 kg、296.18 kg, B2的平均产量较B1和B3分别高7.9%和9.9%。试验结果表明，两个品种在中播期处理的大豆产量显著高于早播和晚播处理，说明选择合适的播期对大豆实现高产至关重要。因此，宁夏引黄灌区大豆高产栽培应选择的适宜播期应该在4月20日。承豆6号的3个密度处理M1、M2、M3的平均产量为299.05 kg、303.07 kg、304.33 kg, M3的平均产量较M1、M2分别高2.29%和1.78%。冀豆17的3个密度M1、M2、M3的平均产量分别为300.73 kg、307.7 kg、314.8 kg, M3的平均产量较M1、M2分别高4.67%和2.3%。试验结果表明，适当增大密度可以提高大豆产量，但产量增幅不大。
通过研究结果分析认为，宁夏灌溉大豆在较高产量水平的栽培条件下种植，播期是影响产量主要因素。4月20日前，适当推迟播期有利于增产，但增产不明显。在生产中应尽量避免晚播获得高产。密度增大可以提高冀豆17的产量，但不显著。
不同播期、密度下主要产量性状的方差分析。由表8可以看出，播期对承豆6号、冀豆17的单株粒数、单株粒重、有效荚数的影响达到了显著水平；密度对承豆6号、冀豆17的单株粒重、百粒重的影响达到了显著水平，而对有效荚数的影响达到了极显著水平；播期×密度的互作效应显著影响了承豆6号的单株粒数、单株粒重、百粒重和有效荚数，而对冀豆17的影响只有单株粒数和有效荚数达到了显著水平。通过研究得出，在各因素对产量的影响中，播期>播期×密度>密度。在生产中，应注意播期的合适选择，配合适当密度来实现高产目标。
表8 不同播期、密度对大豆产量性状的影响的方差分析（F值）
注：*和**分别代表在5%和1%的限制程度。
不同播期、密度下主要产量性状的相关分析。由表9看以看出，在大豆不同产量性状中存在10对相关关系。承豆6号的10对相关关系中有7对显著影响了产量，其中有3对极显著影响产量。产量与单株粒数、单株粒重达到了极显著性正相关，与有效荚数、百粒重达到了显著性正相关；单株粒数与有效荚数达到了极显著的正相关，与百粒重达到了显著性正相关，与单株粒重不存在相关性；有效数有单株粒重存在显著正相关；单株粒重和百粒重之间不存在相关关系。冀豆17的10对相关关系有6对显著影响了产量，其中有2对极显著影响产量。产量与单株粒数、单株粒重、百粒重达到了显著性正相关，与单株粒重有极显著正相关；单株粒数与有效荚数存在极显著正相关，与单株粒数存在显著性正相关；有效荚数和单株粒重不存在相关关系。
表9 产量与产量性状的相关系数
注：*和**分别代表在5%和1%的限制程度。
以承豆6号产量性状Xi为自变量，产量Y 为因变量进行多元回归分析建立回归方程：Y=320.229 2+0.001 78X1+0.899 1X2+1.552 3X3+12.17X4-3.448 2X5
X1：收获株数，X2：单株粒数，X3：有效荚数，X4：单株粒重，X5：百粒重
其中方程表明，在各变化区间内，承豆6号的5个因素中任意4个保持平均水平另一因素对产量的贡献为：666.7 m2收获株数每增加1 000株， 666.7 m2产量增加1.78 kg；单株粒数每增加10个，666.7 m2产量增加8.9 kg；有效荚数每增加10个，666.7 m2产量增加15.523 kg；单株粒重每增加1 g, 666.7 m2产量增加12.17 kg；百粒重每减1 g,666.7 m2产量减3.44 kg。所以，要提高承豆6号的产量，应在提高单株有效荚数的同时，确保单株粒数的增加来获得高产。
以冀豆17产量性状Xi因子为自变量，产量Y 为因变量进行多元回归分析建立回归方程：
Y=309.45+0.005 8X1+1.581 9X2+1.488 23X3+4.523 3X4-1.771 2X5
X1：收获株数，X2：单株粒数，X3：有效荚数，X4：单株粒重，X5：百粒重
其中方程表明，在各变化区间内，冀豆17的5个因素中任意4个保持平均水平另一因素对产量的贡献为：666.7 m2收获株数每增加1 000株，666.7 m2产量增加15.88 kg；单株粒数每增加10个，666.7 m2产量增加5.819 kg；有效荚数每增加10个，666.7 m2产量增加14.88 kg；单株粒重每加1 g,666.7 m2产量增加4.52 kg；百粒重每减少1 g,666.7 m2产量减少1.77 kg。所以要提高冀豆17的产量，应增加单株粒数，确保有效荚数和百粒重。
不同播期、密度的最优选择与产量。大豆是群体生产，不同的群体密度对大豆的生长发育影响不同，适宜的密度有利于大豆群体物质生产能力的提高并最终反映在产量的提高。适宜的播期可以更充分发挥植株本身的遗传特性，充分完成绿色生产的过程，为高产积累奠定基础。
通过试验研究得出，承豆6号在4月10日播种，666.7 m2种植密度1.67万株，产量可以达到329.01 kg的水平；4月20日播种的3个密度， 666.7 m2产量均可达到300 kg的水平；4月30日播种的3个密度，666.7 m2产量均低于300 kg。最优组合为4月20日播种，666.7 m2种植密度1.33万株（666.7 m2产量水平329.87 kg）。冀豆17在4月10日播种，666.7 m2种植密度1.67万株，产量可以达到313 kg的水平；4月20日播种的3个密度，666.7 m2均可达到300 kg产量水平；4月30日播种的3个密度， 666.7 m2产量均低于300 kg。最优组合为4月20日播种，666.7 m2种植密度1.67万株（666.7 m2产量水平332.41 kg）。
（5）不同播期、密度对大豆品质的影响研究 大豆的蛋白质及粗脂肪的含量主要是由不同品种本身的遗传性状决定的，生育期间的温度、光照、水分等对条件的变化大豆的蛋白质和粗脂肪有一定的影响。4月20日前播种推迟播期有利于蛋白质的积累，4月30日播种，蛋白质的含量会显著降低；高密度栽培不利于蛋白质的积累。
8．结论与讨论
本试验研究了播期、密度两个因素对宁夏引黄灌区春播大豆品种承豆6号和冀豆17的生育进程、农艺性状、产量及产量性状素、品质性状的影响，对所有数据进行统计分析的基础上得出以下结论。
（1）播期、密度对大豆产量的影响 承豆6号的各处理间666.7 m2产量在276.389～329.87 kg之间变化，B2M2最高为329.87 kg, B3M3最低为276.89 kg。666.7 m2产量超过300 kg的处理有5个，分别是B1M2、B1M3、B2M1、B2M2, B2M3。冀豆17的各处理间666.7 m2产量在291.67～332.41 kg之间变化，B2M3最高为332.41 kg, B3M1最低为291.67 kg。666.7 m2产量超过300 kg的处理有4个，分别为B1M3、B2M1、B2M2、B2M3。两品种4月20日播种的处理666.7 m2产量均超过300 kg，实现了高产栽培目标。
宁夏灌溉大豆在高产栽培条件下种植，播期是影响产量的重要因素，在一定范围内推迟播期可以有效增产。大豆虽适应性强，虽然在4月20日后播种可以正常成熟，但产量明显下降。在生产中应尽量避免晚播。适当增大密度可以提高大豆产量，但产量增幅不大。密度对冀豆17的增产效果比成承豆6号明显。
播期和密度最优组合：承豆6号在4月20日播种，666.7 m2种植密度1.33万株（666.7 m2产量水平329.87 kg）。冀豆17在4月20日播种， 666.7 m2种植密度1.67万株（666.7 m2产量水平332.41 kg）。
（2）播期、密度对大豆生育进程及农艺性状的影响 播期、密度对大豆生育期的影响。播期对大豆生育期影响较大，推迟播期生育期缩短，且播期推迟主要缩短了大豆从播种到出苗、出苗到开花所需的天数。承豆6号早播较中、晚播处理生育期长7～10 d，冀豆17长5～7 d。高密度条件下，大豆出苗提前1～4d，大豆的开花期推迟2d，成熟期提前2～3d。
播期、密度对大豆主要农艺性状的影响。播期推迟，大豆在高温和长日照的影响下，植株的营养生长较旺盛且持续时间久，营养生长和生殖生长并进时间较长，在播期推迟情况下株高、底荚高度、主茎节数增加，有效分枝数减少。高密度栽培条件下，群体对光热资源的竞争激烈，植物向上生长可获得更多的有利于自身生长需要的光热资源，增大密度有利于株高、底荚高度增加，有效分枝数减小。密度对主茎节数的影响不显著。
在农业生产中，播期和密度是人为可以控制的因素，处理好两者的关系，选择合适的配置就能使主茎节数和有效分枝增加，促进大豆实现高产目标。建议承豆6号、冀豆17应在4月10～20日播种，666.7 m2种植密度1.33万～1.65万株。
（3）播期、密度对大豆光合特性的影响 播期、密度对大豆叶绿素含量变化的影响．不同的播期和密度处理，主要影响了大豆的开花初期（R3）、开花盛期（R4）、结荚初期（R5）、结荚盛期（R6）的叶绿素含量，该时期也是植株光合作用最强烈，生殖生长最关键时期。不同播期对叶绿素峰值处的影响表明，B2＞B1＞B3，高产水平的叶绿素含量在此生育期间显著高于其他处理。低密度栽培有利于叶绿素含量的增加，可以提高单株产量。但作为群体生产作物，综合考虑单株产量和群体产量的关系至关重要。从高产角度出发，承豆6号和冀豆17选择在4月20日，以中密度栽培可以满足高产的叶绿素含量需求，为实现高产提供保障。
播期、密度对大豆群体干物质重的影响。大豆实现高产必须有群体干物质积累量的保证。从开花期至鼓粒期大豆的群体干物质重的积累速率较快。在进入鼓粒期后，光合生产的糖类和淀粉转化成为蛋白质和粗脂肪，干物质的积累缓慢，但转化效率增加。不同播期和密度对大豆群体干物质重的影响表明，4月20日前播种有利于两个品种的干物质积累和转换。推迟播期只促进了植株营养生长的速率。增加密度可以显著增加群体干物质重。
（4）播期、密度对大豆产量及产量性状的影响 在不同播期条件下，早播可以提高有效荚数；中播可以提高单株粒数、有效荚数、单株粒重、百粒重；晚播不利于大豆单株粒数的增加。不同密度条件下，低密度的单株粒数、有效荚数均高于中、高密度。密度增大，单株粒重和百粒重均会降低。大豆的籽粒产量是生产的主要目标，其主要产量性状单株粒数、单株粒重、百粒重和有效荚数的增加可以提高产量，产量性状在大豆生长发育过程中相互影响，相互制约。因此在实际生产中，要想获得高产，就不能只考虑其中一个或两个产量性状，而是综合考虑多个性状的相互作用，采用科学、合理的栽培技术措施，实现各产量性状的最优配合。理想产量的构成模式是几个产量性状的同时增长，然而，在同一品种中，将荚多、每荚粒数多和大粒等优点结合在一起，是比较困难的。同一品种，每荚粒数在遗传上是比较稳定的；同一密度下株数一定的情况下就要考虑各产量性状对产量的贡献。所以在生产上可以通过提前播种，中密度栽培来调节大豆的单有效荚数、单株粒重和百粒重，发挥品种遗传优势，实现高产目标。
（5）播期、密度对大豆品质的影响 大豆的脂肪及蛋白质的含量主要是由不同品种本身的遗传性状决定的，生育期间的温度、光照、水分等对条件的变化大豆的蛋白质和油脂有一定的影响。4月20日前播种，推迟播期有利于蛋白质的积累，4月30日播种，蛋白质的含量会显著降低；高密度栽培有利于蛋白质的积累。总体变化趋势是随密度增加粗脂肪含量上升；早播有利于粗脂肪含量的积累。大豆蛋白质和粗脂肪之间存在着负相关关系，很难实现两个品质指标的同时增加。
（6）不同播期、密度对大豆产量及品质影响的综合评价 宁夏灌溉大豆在高产、高密度栽培条件下种植，播期是影响产量的主要因素，在4月20日前后播种，通过实施高产栽培技术管理可以实现高产目标。播种过早，植株个体的营养体过大，光合产物分配不协调，产量降低。播期过晚，籽粒灌浆不充分，严重影响产量提高。选择4月20日前后播种，可以充分利用平均气温升高、日照时间增长的气候因素，缩短了从播种到出苗的天数；同时表现为从开花期到鼓粒期叶绿素含量、群体干物质积累处在较高水平，大豆生长的群体环境处在较合理的范围内，有效提高了两个品种的有效荚数、单株粒数、单株粒重；选择合适的播期，两品种的营养生长充分，为生殖生长期的群体光合效率提升和保持，生殖生长中后期光合产物的转化和积累提供保障，为实现高产栽培目标奠定基础。
不同种植密度条件下，666.7 m2栽培密度在1.11万～1.33万株，两个品种从开花期到鼓粒期叶绿素含量、单株干物质重、有效荚数、单株粒数、单株粒重均处在较高水平。但大豆作为群体生产作物，综合考虑群体与个体的关系是实现高产目标的关键。合理的栽培密度可以充分发挥两个品种的遗传性状特点，各生长时期处在合理的群体环境范围内，有效提高有效荚数、单株粒数、单株粒重，实现群体高产目标。
不同播期、密度对两品种籽粒的蛋白质和粗脂肪含量影响表明，4月20日播种可以提高籽粒蛋白质的含量；4月10日播种有利于籽粒粗脂肪含量提高；低密度有利于蛋白质提高，高密度有利于粗脂肪含量的提高。
综上所述，宁夏灌溉大豆在不同播期和密度条件下，综合考虑群体与个体的关系，实现高产栽培目标的播期和密度最优组合为：承豆6号在4月20日播种，666.7 m2种植密度1.33万株。冀豆17在4月20日播种， 666.7 m2种植密度1.67万株。
安磊硕士论文。指导老师：柳伟祥教授。宁夏大学，2014年6月（遴选部分研究内容）。