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不同播种期对大豆生长发育的影响

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摘要:研究了不同播种期大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]生长发育进程的影响。结果表明,大豆生育期随着播种期的延迟而缩短, 大豆播种期早迟与生育期长短呈显著正相关;不同播种期对大豆的株高、主茎出叶数、叶面积指数都有很大的影响,随着播种期的延迟,株高、主茎出叶数、叶面积指数最大值均呈下降趋势。

关键词:大豆[Glycine max(Linn.)Merr.];不同播种期;生长发育

中图分类号:S565.1;S352.1 文献标识码:A 文章编号:0439—8114(2012)19—4210—04

大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]具有很高的营养价值和经济价值,且具有一定的药用价值,是重要的粮油兼用作物。大豆播种期不同,植株各生育期和子粒形成过程所遇到的温、光、水条件各异。大豆播种期的确定,对品种的成熟度、产量、品质都有很大的影响,适宜的播种期可以使大豆的整个生长过程充分利用自然条件,从而使大豆获得高产[1]。大豆在分期播种时,其播种期对大豆产量性状影响很大[2—5]。

山西晋中及晋东南盆地的平川水浇地无霜期为150~175 d,≥10 ℃积温为3 500~3 800 ℃。这些地区的种植方式多年来一直为二年三熟或者一年一熟,春播大豆常采用一年一熟的种植方式。试验以大豆的不同播种期为研究对象,选择国家审定品种晋大53,研究在不同播种期条件下的大豆生长发育规律。通过分析不同播种期对大豆生长发育的影响,得出有应用价值的结论,可为当地大豆栽培的适时播种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验地设在山西农业大学农学院试验站。前茬作物为玉米,试验地地势平坦,灌溉便利。前茬收获后及时整地、灭茬。试验于2009年进行。供试品种为山西农业大学选育的国家审定品种晋大53。采用单因素随机区组设计,试验设6个播种期,分别于4月19日、5月3日、5月17日、5月31日、6月14日和6月28日播种;4次重复,共24个小区。小区长6 m,宽4 m,小区面积24 m2。每小区种植8行大豆,行距50 cm,株距20 cm,种植密度为10万株/hm2。

1.2 田间管理要点

2009年4月15日试验田灌底墒水,4月18日结合旋耕施优质有机肥30 000 kg/hm2,硝酸磷肥300 kg/hm2。旋耕后整地,然后按要求划分小区,并耙平小区。采用分期播种方式进行播种,第一播种期于4月19日播种,以后每隔14 d播种1期,第六播种期于6月28日播种。

1.3 田间测定项目与方法

从播种开始记载大豆播种、出苗、分枝、开花、结荚、鼓粒、成熟等生育期。大豆出苗后,在每小区选取有代表性的植株10株进行定期观测,从播种后的第20天开始,每7 d定株记载株高、主茎出叶数和叶面积。

2 结果与分析

2.1 不同播种期对大豆生育期的影响

由表1可知,播种早的处理出苗慢,播种晚的处理出苗快,第一播种期出苗用了12 d,第六播种期出苗仅用7 d,比第一播种期出苗少用5 d。从出苗到分枝期,各处理为12~16 d。从分枝到开花,表现为播种期越早,需要的时间越长,播种期越晚,需要的时间越短;如第一播种期需要42 d,第六播种期只需要22 d。从开花到结荚,表现为播种期早的需要的时间长,播种期晚的需要的时间短。第一播种期从开花到结荚用了21 d,最后一个播种期仅用了13 d,从结荚到鼓粒,各处理变化不大,多数处理为18 d。从鼓粒到成熟,播种期越早的时间越长,第一播种期用了46 d,而最后一个播种期仅用了29 d。

为了分析各处理生育前期和生育后期的发育进程,对生育前期与生育后期进行了比较,发现各处理比值稳定,只有最后一个播种期比值最小。全生育期随着播种期的推迟而缩短,不同播种期的大豆成熟期随播种期的推后而延迟。可见,晋大53在分期播种时,晚播对生育期影响较大。通过对播种期与全生育期进行统计分析,发现二者关系为线性相关,数学模型为y=—0.716 3 x+169.51(其中y为全生育期,x为距离4月19日的时间),相关系数达到0.999 2。从数学模型可以看出,播种期每推后1 d,生育期缩短0.716 3 d,其中x的取值范围为19~89。

2.2 不同播种期对大豆生长发育动态的影响

2.2.1 大豆不同播种期的株高生长速度 不同处理株高生长速度见表2。第一播种期(4月19日)的大豆在生育前期株高略低于其他播种期的大豆,但由于其生育期长,在最后株高最高,达到138.5 cm。其他播种期也表现为随着播种期的推迟,株高前期生长快,但生长期缩短,最后株高有不同程度的降低。最后一个播种期的株高比第一播种期的矮44.1 cm。这是由于较早播种的大豆生育期较长,而晋大53为无限生长习性品种,在生长过程中株高一直在增加,使得其株高明显高于其他播种期。从总体上看,不同播种期株高生长速度快慢各异,由于不同播种期大豆生长发育进程不同,在同一生长阶段所处的水肥条件也不同。分析发现,不同播种期株高在整个生育期平均生长速度在1 cm/d左右,第二播种期株高生长速度最慢,为0.96 cm/d,而第六播种期株高生长速度最快,为1.24 cm/d。

从图1可以看出,不同处理在生长发育过程中生长速度均表现为有快有慢,波动较大。第一播种期有3次明显的生长高峰期,第一次在开花盛期,第二次在鼓粒期,株高生长达到最快,为2.7 cm/d,第三次在灌浆期;第二播种期有2次明显的生长高峰期,第一次在开花前,第二次在结荚期;第三播种期也有2次明显的生长高峰期,第一次在开花前,第二次在盛花期;第四播种期有1次明显的生长高峰期,就在开花期,是所有处理中生长速度最快的,达到3.34 cm/d;第五播种期也有两次明显的生长高峰期,第一次在开花期,第二次在结荚期;第六播种期也有两次明显的生长高峰期,第一次在开花前,第二次在结荚期。从以上分析可以看出,晋大53在开花前后有一次明显的生长高峰期,在结荚鼓粒期也有一次明显的生长高峰期,整体来看,第一次生长高峰期生长速度大于第二次高峰期。由于受降雨影响,不同处理生长高峰到来的时间略有差异。

2.2.2 大豆不同播种期的主茎出叶数发展动态 由表3可以看出,不同播种期对大豆主茎出叶数影响较大,在大豆生育前期,播种期较早的大豆主茎出叶数要比播种期较晚的大豆主茎出叶数少,而到中后期,由于播种期较晚的大豆的生育期较短,故其主茎出叶数明显少于播种期较早的大豆。6个播种期最后的主茎出叶数分别为27.0、26.0、24.0、22.0、19.0、17.0叶,由第一播种期至第六播种期递减,最后一个播种期比第一播种期少10片叶。通过分析发现,不同播种期在整个生育期间主茎出叶速度比较接近,第三播种期最快。不同播种期在影响大豆生育期的同时影响了大豆的株高、主茎出叶数,这样使得生育期较长的处理株高较高、主茎出叶数较多,为高产奠定了基础。

从图2可以看出,不同播种期在大豆生长期间出叶速度快慢各异。第一播种期有3次明显的高峰期,分别在分枝期、开花期和鼓粒期,出叶速度最快的在鼓粒期,达0.429叶/d;第二播种期也有3次生长高峰期,分别在分枝期、开花期、鼓粒期,出叶速度最快在开花期,达0.457叶/d;第三播种期只有1次明显的高峰期,在开花期,达0.429叶/d;第四播种期也有3次高峰期,分别为开花之前、盛花期和鼓粒期,生长速度最快的在盛花期,达0.429叶/d;第五播种期有2次高峰期,分别在分枝期和开花期,生长速度最快的在开花期,达0.371叶/d;第六播种期也有2次高峰期,分别在分枝期、开花期,生长速度最快的在分枝期,达0.386叶/d。从以上分析可以看出,播种较早的处理生长稳健,在整个生育期间都保持旺盛生长,播种较晚的处理前期生长速度快,叶片建成主要在前期,营养器官建成快。晋大53主茎出叶高峰期一般有3个时期,分别在分枝期、开花期和鼓粒期,只是不同播种期由于所处环境水、肥、热条件不同,导致高峰期有所差异。在出叶高峰期后往往就是株高增长高峰期。

2.2.3 大豆不同播种期的叶面积指数发展动态 通过对图3的分析,第一播种期的叶面积指数于播种后第125天达到最高值(6.71),第二播种期在第111天达到最大值(6.44),第三播种期在第104天达到最大值(5.44),第四播种期在第97天达到最大值(5.11),第五播种期在第76天达到最大值(3.86),第六播种期在第69天达到最大值(3.24)。由以上分析可以看出,播种期越早的叶面积指数到达最高点的时间越晚,其值也越大。前4个播种期叶面积指数在鼓粒期达到最大值,后两个播种期的叶面积指数在结荚期达到最大值。播种期早的处理叶面积指数高有两个原因,第一,由于其主茎出叶数多,总叶片数多,绿叶面积也大;第二,播种期晚的处理在生长后期温度、光照条件不如播种期早的处理,使得其绿叶持续时间短。

3 小结与讨论

3.1 不同播种期对大豆生育期的影响

从试验中发现,大豆全生育期随着播种期的推迟而缩短,不同播种期的大豆成熟期随播种期的推后而延迟。可见,晋大53在分期播种时,晚播对生育期影响较大。播种期与全生育期关系为线性相关,从数学模型可以看出,播种期每推后1 d,生育期缩短0.716 3 d。

3.2 不同播种期对大豆营养器官生长的影响

晋大53在开花前后有1次明显的生长高峰,在结荚至鼓粒期也有1次明显的生长高峰,整体来看,第一次生长高峰期生长速度大于第二次高峰期。由于受降雨影响,不同处理生长高峰到来的时间略有差异。

晋大53主茎出叶高峰期一般有3个时期,分别在分枝期、开花期和鼓粒期,只是不同播种期由于所处环境水、肥、热条件不同,导致高峰期有所差异。在出叶高峰期后往往就是株高增长高峰期。

随着播种期的推迟,叶面积指数逐渐降低。前4个处理表现为结荚期叶面积指数最大,后两个处理鼓粒期叶面积指数最大。晋大53植株高大,在正常播种期内,株高可达130 cm,最大叶面积指数可达6.5左右,因此在生产上如果延期播种,就要适当增加种植密度,以提高叶面积指数。

参考文献:

[1] 刘 发,马秋芝.大豆减产原因及生产建议[J].黑龙江农业科学,2000(3):40—42.

[2] 曹 雄,张小虎.不同生育期类型大豆主要性状与气候因子之间的相关分析[J].山西农业科学,2000(1):31—34.

[3] 刘晓丽,宋书宇,郭显荣,等.播期对大豆植株生长发育及产量的影响[J].辽宁农业科学,2000(4):8—11.

[4] 王继安,王雪峰,姬长举.不同播期对极早熟大豆产量及农艺性状的影响[J].大豆科学,2001,20(2):149—152.

[5] 许冬梅,程舜华,郭显荣.大豆不同品种类型对播期及密度的反应[J].大豆科学,1991,11(4):291—298.