实验于2024年11月至2025年4月在海南省三亚市天涯区黑土村基地（18.31°N，109.33°E）进行。土壤为砂质红壤，前茬作物为水稻，实验基地面积约为800 m²，每垄2行，每垄约17 m，株距30 cm，整个实验基地采用全包围孔径大小约为 0.25 mm防虫网（兰山区亿诺塑料制品厂，中国），配以黄色/蓝色粘虫板（海南大学热带害虫绿色防控实验室提供），棚内定期清理枯枝落叶，做好水肥管理，保持适宜的温湿度，肥料使用三元复合肥（15−15−15）（深圳市芭田生态工程股份有限公司）。

参试品种中，‘苏豇8号’为紫色长果，其余7种为绿色长果。控旺实验、密度实验参试品种均为‘万宝丰’，品种比较试验选取8个不同品种豇豆，以‘万宝丰’为对照品种。供试豇豆具体名称及来源详见表1。

品种比较试验参试的8个品种（表1），每个品种种植1垄，统一育苗移栽。试验过程中除栽种品种不同外，控旺方法、病虫害防治、水肥管理均保持一致。

控旺实验设3个处理组和1个对照组。处理一为叶面喷施“磷酸二氢钾”，处理二为复配喷施“爱苗+磷酸二氢钾”，处理三为叶面喷施“敌力脱（有效成分250g·L^-1丙环唑乳油）”。每个处理分别于豇豆株高达40、80、150和200 cm（打顶期）时进行4次控旺。控旺质量浓度分别为3.33、6.67、10、10 g·L⁻¹，对照组全程不施加任何控旺药剂。每次控旺处理前及处理后7 d，记录各处理区的单次采收总条数、嫩荚重、嫩荚长、节间距和株高数据。

播种密度试验设穴播2、3、4、6粒4个处理，每个处理种植2垄，出苗后按处理要求间苗定苗。记录各处理区的单次产量、嫩荚重、嫩荚长、节间距和株高数据。

以王佩芝等^[8]制定的《豇豆种质资源描述规范和数据标准》为依据进行田间观察和测定主要生物学性状。每组实验随机设置3个3 m取样区，按照五点取样法随机在每个取样区取3个样进行统计，调查其单次采收总条数、嫩荚重、嫩荚长、节间距、株高。从豇豆开花结荚期至采收后期进行病虫害发生动态调查，每隔1周调查1次，其中蓟马与斑潜蝇发生情况调查设3个重复，每个重复在上述取样区中随机选取20朵花及20片叶，观察并记录蓟马数量及是否有斑潜蝇危害。豇豆锈病调查设3个重复，每个重复在上述取样区中随机选取5株豇豆进行调查，分级方法按照王现丽等^[3]方法进行分级并计算病情指数，病害分级标准为0级（无病叶）、1级（病叶数占总叶数20 %以下）、3级（病叶数占总叶数20 %～40 %）、5级（病叶数占总叶数＞40 %～60 %）、7级（病叶数占总叶数＞60 %～80 %）、9级（病叶数占总叶数80 %以上）。嫩荚重、叶片质量使用1 %天平进行测量，嫩荚长、节间距、株高使用3 m卷尺（最小刻度为1 mm）进行测量。

使用IBM SPSS Statistics（America）进行单因素方差分析（ANOVA），采用Tukey检验比较组间差异（P<0.05），Excel整理数据，Origin 2024（America）绘制图表。

通过对8个不同品种的豇豆进行第一侧蔓节位位置、始花期时间的统计调查发现，所有品种的第1侧蔓节位均在第2、3节之间。其中‘南豇1号’和‘苏豇12号’的第一侧蔓节位以第2节为主，‘热豇1号’、‘热豇3号’、‘万宝丰’、‘苏豇青条豇’的节位以第3节为主。对照品种‘万宝丰’始花期最晚，为2月8日；‘苏豇8号’始花期为1月24日，显著早于其他品种；‘苏豇31号’和‘苏豇12号’始花期比‘万宝丰’提早6～7 d；‘热豇1号’，‘热豇2号’，‘南豇1号’，‘苏豇青条豇’的始花期与‘万宝丰’接近。具体数值见表2。

调查不同品种的单个叶片质量、嫩荚重、嫩荚长及单次采收总条数，结果如图1所示，发现‘热豇2号’、‘南豇1号’、‘苏豇8号’、‘苏豇12号’在单个叶片鲜重方面均高于对照品种‘万宝丰’，其中‘苏豇8号’叶片鲜重最高，平均质量为2.03 g；‘热豇1号’单个叶片鲜重最低，平均质量为0.88 g，低于对照品种‘万宝丰’，但差异并不显著；‘苏豇青条豇’和‘苏豇31号’与对照品种‘万宝丰’相比并无显著性差异。

图  1  不同豇豆品种单个叶片鲜重对比

Figure 1.  Comparison of fresh weight of single leaves among different cowpea varieties

如图2−A所示，与对照品种相比，‘热豇1号’的单次采收总条数较高，平均为282条，但并无显著性差异；‘热豇2号’与对照相比无显著性差异；其余品种的单次采收总条数均低于对照品种万宝丰。嫩荚长与嫩荚重方面，图2−B中可以看出‘苏豇12号’的嫩荚重显著高于其他品种，平均为33.28 g；‘热豇2号’与对照相比并无显著差异；其余品种的嫩荚重均低于对照品种‘万宝丰’。‘苏豇8号’的嫩荚长为70.13 cm，显著高于其他品种；‘热豇2号’、‘苏豇12号’与对照相比并无显著差异；其余品种的嫩荚长均低于对照品种。

图  2  不同豇豆品种单次采收总条数（A）及豇豆嫩荚重、嫩荚长（B）对比

Figure 2.  Comparison of total count per harvest（A）, tender pod weight and tender pod length（B）of cowpea among different cowpea varieties

通过调查发现，不同控旺处理下豇豆株高呈现动态变化。如图3−A所示，与空白对照相比，控旺处理可有效缩短豇豆节间距。第一次和第二次调查结果显示，敌力脱处理下节间距最短，分别为11.00和12.17 cm；后3次调查结果表明“爱苗+磷酸二氢钾”处理后节间距最短，分别为21.65、21.02和16.96 cm。图3−B数据表明，空白对照（CK）株高呈持续快速增长态势，而经控旺处理的植株株高增长速率显著减缓。控旺处理的株高明显低于空白对照组，表明3种不同控旺处理在前期对植株生长均展现出有效的调节作用。第一次调查期间空白对照组株高相对最高（41.99 cm），其次是“爱苗+磷酸二氢钾”处理组（36.17 cm），磷酸二氢钾处理组与敌力脱处理组株高无明显差异；第二次调查显示空白对照组株高最高（95.70 cm），敌力脱处理组株高最低（57.97 cm）；第三次和第四次调查结果同第二次一样，均为空白对照组株高最高（149.37、177.53 cm），敌力脱处理组株高最低（133.24、149.50 cm），第四次调查株高达到相对高值，同时只有磷酸二氢钾处理组株高显著低于对照组，其余两组处理（磷酸二氢钾处理、敌力脱处理）与空白对照无显著差异。

图  3  不同控旺处理对豇豆节间距（A）和株高（B）的动态影响

Figure 3.  The dynamic effects of different excessive growth control measures on node spacing（A）and plant height（B）of cowpea

在植株成熟期，对不同控旺处理的豇豆嫩荚重与嫩荚长及单次采收总条数进行测定，结果如图4−A所示。经“敌力脱”和“磷酸二氢钾”处理后，在单次采收总条数上与对照组并无显著差异，“爱苗+磷酸二氢钾”处理的单次采收总条数显著高于其他3组处理，平均为346条。图4−B显示，与CK相比，3种控旺处理均显著提升了嫩荚重及嫩荚长，且不同处理间效果存在差异。其中，“爱苗+磷酸二氢钾”处理的增效作用最为显著，嫩荚重与CK相比增重37.64 %，嫩荚长与CK相比增长20.28 %，总采收条数与CK相比增长61.34 %。使用磷酸二氢钾与敌力脱控旺处理虽较对照呈现显著增效，但效果不如“爱苗+磷酸二氢钾”，且这两种处理间无显著差异。

图  4  不同控旺措施处理下豇豆单次采收条数（A）及嫩荚重、嫩荚长（B）对比

Figure 4.  Comparison of total count per harvest（A）, tender pod weight and tender pod length（B）of cowpea under different excessive growth control measures

通过对不同播种密度（穴播2、3、4、6粒）下的单次采收总条数进行统计，发现穴播4粒下单次采收总条数最多，均值为252条，穴播6粒下单次采收总条数最少，均值为205条。除穴播4粒和6粒相比具有显著差异，其余并无显著性差异（图5−A）。图5−B显示穴播4粒下的嫩荚重最高，平均为32.87 g，显著高于其他3组；穴播6粒下嫩荚重最低，平均为23.27 g，显著低于其他3组。同时，嫩荚长受播种密度影响较小，穴播6粒下嫩荚长最低，平均为55.4 cm，显著低于其他3组，其余播种密度下嫩荚长并无显著性差异。

图  5  不同播种密度下豇豆单次采收总条数（A）及嫩荚重、嫩荚长对比（B）

Figure 5.  Comparison of total count per harvest（A）,tender pod weight and tender pod length（B）of cowpea under different sowing densities

通过调查蓟马、斑潜蝇、锈病等豇豆上常见的病虫害，发现蓟马在调查期间危害较为严重，白粉虱、豆荚螟发生较少，并未在田间发现有斑潜蝇危害。针对不同实验区分别进行了蓟马发生为害统计，如图6所示，不同品种上蓟马发生为害程度并不相同，‘苏豇青条豇’和‘万宝丰’2个品种蓟马发生为害情况相对较轻，‘苏豇31号’上蓟马发生为害最为严重；蓟马发生为害情况在穴播4粒时最轻，穴播6粒时最为严重；不同控旺措施也会影响豇豆上蓟马的发生为害情况，使用“爱苗+磷酸二氢钾”控旺处理组和CK组，蓟马发生为害情况较轻，使用磷酸二氢钾和使用敌力脱控旺处理后蓟马发生为害情况较重，但两者并无显著区别。病害中豇豆锈病发生较为严重，集中在植物中下部发生，而豇豆褐斑病和细菌性角斑病发生较轻。图7显示，在调查前期阶段，豇豆锈病的发生程度均处于较低水平，主要以0级、1级为主；随着时间推进，病情指数均呈加重趋势，在3月21日出现9级水平，4月4日发病最为严重。

图  6  不同试验区蓟马发生为害程度

Figure 6.  Occurrence and damage severity of thrips in different experimental plots

图  7  豇豆锈病平均病情指数随时间变化

Figure 7.  Average disease index of cowpea rust disease over time

分析不同豇豆品种的性状及生长发育指标，有利于筛选出更适宜海南种植的豇豆品种。薛珠政等^[9]研究发现嫩荚重、单株结果数、第1侧蔓节位是影响产量的主要因素，其中嫩荚重、单株结果数与产量呈正相关，第1侧蔓节位与产量呈负相关。同时，叶片鲜重通过影响植物光合作用净积累量，与碳水化合物的积累密切相关，进而影响豇豆总产量。供试的8个豇豆品种中，第1侧蔓节位均集中在第2、3节之间，品种间差异较小。‘苏豇8号’具有显著的早熟特性，始花期最早（1月24日），且叶片鲜重最高，但单根质量和单次采收总量处于中等水平，表现并不突出，且该品种为紫色荚果，与市场主流的绿色荚果存在差异，其市场接受度需进一步评估。‘苏豇12号’嫩荚重显著优于其他品种，尽管嫩荚长无明显优势，但产量潜力突出，可作为高产型品种重点推广。‘热豇2号’与‘南豇1号’在叶片鲜重指标上表现优异，且蓟马危害程度较轻，显示出抗性与营养关系的良好平衡，适合周年种植。

爱苗主要成分为苯醚甲环唑和丙环唑，敌力脱主要成分为丙环唑，两者同属于三唑类植物生长调节剂。丙环唑作为甾醇生物合成抑制剂，通过抑制细胞色素P450介导的脱甲基反应，干扰植物体内甾醇和赤霉素的生物合成，进而抑制细胞伸长和幼苗早期生长，达到抑制植物营养生长、控旺的效果^[10]。磷酸二氢钾在一定程度上可以抑制植物的营养生长，同时促进茎秆增粗。刘晓伟等^[11]研究发现，叶面喷施磷酸二氢钾不仅可以增加番茄的产量，在一定浓度时还可以实现番茄的控旺。孙冰冰等^[12]分析了不同植物生长调节剂对草莓控旺的效果，结果发现磷酸二氢钾在提高草莓含糖量和硬度的同时也能增加产量。在3种控旺处理对比中，“爱苗+磷酸二氢钾”组合在抑制株高、缩短节间距方面表现最为突出，同时能显著提升豇豆的单荚长度、单荚质量和采摘总产量。反观单一施用敌力脱或磷酸二氢钾的处理，虽能有效控制株高，但在改善单荚质量、长度及提升总产量方面，但效果不如“爱苗+磷酸二氢钾”，又优于空白对照。这种差异可能源于作用机制的不同，单一施用磷酸二氢钾或敌力脱时，仅通过单一机制抑制豇豆的营养生长；而“爱苗+磷酸二氢钾”的组合处理，则是通过2种不同作用机制协同调控营养生长。值得注意的是，磷酸二氢钾作为叶面肥，在实现最佳控旺效果的同时，还能为植株补充磷、钾等必需营养元素，从而在生长后期显著促进豇豆荚果的伸长和增重，最终提升采摘总产量。同时，合理的控旺也能减少病虫害的发生。

种群密度是影响种群数量动态的重要因素之一，种群密度增加后，种内竞争加剧，个体获得的资源减少，导致碳水化合物的积累量降低^[13]。播种密度会影响植物生长过程中的各种农艺性状，确定适宜的种植密度对提高产量至关重要^[14]。在豇豆种植密度试验中，不同种植密度导致植株在嫩荚重、嫩荚长、单次采收总条数及病虫害发生情况等方面存在差异。其中，嫩荚重和病虫害发生情况的变化较为显著：穴播4粒的嫩荚重最高，其次为2粒和3粒，6粒的嫩荚重最低。这可能是因为密度适中时，种内关系既存在竞争又存在互助效应，从而促进了嫩荚重的提升。而随着种植密度的增加，病虫害发生程度呈加重趋势，这可能是由于高密度种植为病虫害提供了更充足的取食和繁殖空间。相比之下，嫩荚长和总产量的变化幅度较小，这可能与实验区域面积较小、样本量有限，导致密度梯度对产量和长度的影响未能充分显现有关。

本研究通过品种性状分析、控旺处理及密度调控实验，筛选出适合海南种植的豇豆品种：‘苏豇8号’具早熟特性但需验证市场接受度，‘苏豇12号’嫩荚重优势突出可作高产型推广，‘热豇2号’与‘南豇1号’因高光合效率和蓟马抗性适合周年种植；发现“爱苗+磷酸二氢钾”控旺措施，在抑制营养生长的同时补充磷钾营养，显著提升产量与品质，同时可减少病虫害发生；明确中等密度（穴播4粒）利于平衡种内竞争与互助以提高嫩荚重，高密度则加剧病虫害发生。研究结果为海南豇豆产业提供了品种选择、控旺技术及密度调控的综合方案，建议推广高产抗逆品种并配套相关栽培技术，同时针对连作与高温胁迫开展后续研究以完善技术支撑。