作物杂志,2016, 第2期: 112–117 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.02.021

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

大豆生育期间抗倒伏性状变化规律的研究

张东来1,徐瑶1,王家睿1,刘博1,2,张锐1,龚振平1   

  1. 1 东北农业大学农学院,150030,黑龙江哈尔滨
    2 北大荒垦丰种业股份有限公司,150090,黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2015-12-25 出版日期:2016-04-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 龚振平
  • 作者简介:张东来,硕士研究生,研究方向为大豆生理
  • 基金资助:
    国家科技支撑计划(2014BAD11B01);黑龙江省重大科技招标项目(GA14B101)

Studies on the Regulation of Lodging Traits Variation during Soybean Growth Stages

Zhang Donglai1,Xu Yao1,Wang Jiarui1,Liu Bo1,2,Zhang Rui1,Gong Zhenping1   

  1. 1 College of Agronomy,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,Heilongjiang,China
    2 Beidahuang Kenfeng Seed Co.,Ltd,Harbin 150090,Heilongjiang,China
  • Received:2015-12-25 Online:2016-04-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Zhenping Gong

摘要:

抗倒伏性是大豆高产稳产研究的重要内容。选用黑农37和黑农42两个大豆品种为试验材料,在25万和35万株/hm 2密度条件下,对不同生育时期大豆茎秆的形态指标、茎秆基部挫折力等力学特性进行测定,较系统地研究了大豆生育期间抗倒伏性状变化规律。结果表明,大豆生育期间,随着株高和单株鲜重的变化,植株重力力矩呈单峰曲线变化,R5-R6期达到峰值,茎粗和茎秆基部挫折力也呈现相同的变化规律;而抗倒伏系数是大豆茎秆力学特性的综合表现,呈现U型变化,在R5-R6期最小,表明该期间最易倒伏;大豆株高、单株鲜重、植株重力力矩与抗倒伏系数呈极显著负相关,大豆茎粗、基部茎秆挫折力、弹性模量与抗倒伏系数呈极显著正相关,表明大豆株高越低、单株鲜重越小、重力力矩越小、茎粗越粗、茎秆挫折力及弹性模量越大,大豆抗倒伏性越强。供试的两种密度条件下,大豆单株鲜重、茎粗、茎秆基部挫折力、重力力矩、抗倒伏系数等性状,35万株/hm 2处理明显低于25万株/hm 2处理,表明随种植密度增加,大豆倒伏风险增大。

关键词: 大豆, 抗倒伏系数, 茎秆挫折力, 种植密度

Abstract:

Lodging resistance was important to soybean high and stable yield. This study selected Heinong 37 and Heinong 42 two varieties as materials, determined morphological traits and mechanical properties during the different growth stages under high and low densities (high level was 350 000 plants/hm 2, low level was 250 000 plants/hm 2). We systematically studied the regulation of lodging traits variation during soybean growth, and the results showed that, along with the increase of plant height and fresh weight, plants gravitational moment showed an unimodal curve, the peak was in R5-R6 stage, and stem diameter and stem base break force exhibited the same tendency. The soybean lodging-resistant factor was a comprehensive reflection of mechanical properties, presented a U-curve, the minimum was in the R5-R6 stage that showed the most vulnerable lodging period was R5-R6 stage. Plant height, fresh weight, gravitational moment were significantly negatively correlative with soybean lodging-resistant factor. Stem diameter, stem base break force, elastic modulus were significantly positively correlative with lodging-resistant factor. When the plant height, plant fresh weight, plants gravitational moment were lower and the stem diameter, stem base break force, elastic modulus was higher, the soybean lodging resistance was stronger. The soybean lodging-resistant factor of 350 000 plants/hm 2 was higher than that of 250 000 plants/hm 2, showed that with planting density increasing, the risk of lodging increased.

Key words: Soybean, Lodging-resistant factor, Stem break force, Planting density

表1

大豆植株形态变化"

生育期Growing season R1 R2 R5 R6 R8
黑农37 Heinong37 株高(cm)Plant height D25 26.7±0.4b 52.4±1.0b 102.7±1.4a 105.1±1.1a 101.2±1.4a
D35 28.2±0.5a 59.0±0.4a 105.4±1.1a 103.0±0.9a 101.9±1.3a
茎粗(mm)Stem diameter D25 6.4±0.2a 7.9±0.2a 9.0±0.4a 9.8±0.4a 8.4±0.2a
D35 5.9±0.2a 7.1±0.2b 7.6±0.3b 7.8±0.3b 7.7±0.2b
鲜重(g/株)Fresh weight D25 30.0±1.5a 77.9±5.3a 153.5±10.0a 204.7±9.8a 59.7±3.3a
D35 26.9±1.3a 69.2±3.8b 121.7±8.2b 127.1±8.0b 52.9±3.5b
黑农42 Heinong42 株高(cm)Plant height D25 30.4±0.6b 55.1±0.3b 103.1±0.5a 99.5±0.8b 99.7±0.8a
D35 37.7±1.2a 60.7±0.4a 103.9±0.8a 106.4±0.6a 101.2±1.8a
茎粗(mm)Stem diameter D25 7.1±0.1a 7.5±0.3a 9.2±0.4a 8.3±0.5a 8.5±0.3a
D35 6.1±0.2b 6.8±0.2b 6.8±0.2b 8.1±0.2b 7.8±0.2b
鲜重(g/株)Fresh weight D25 35.1±1.7a 66.7±3.7a 148.5±11.8a 140.2±12.0a 59.8±4.7a
D35 31.3±2.3a 60.4±3.3b 84.4±4.3b 118.5±4.7a 49.2±2.5b

表2

大豆茎秆力学特性变化"

生育期Growing season R1 R2 R5 R6 R8
黑农37 挫折力(N) D25 12.1±1.0a 23.4±2.5a 43.7±7.7a 55.1±7.1a 35.4±2.8a
Heinong 37 Break force D35 6.3±0.9b 20.5±2.7a 29.2±4.6b 27.0±2.0b 26.8±2.9b
挠度(cm) D25 0.8±0.1a 1.9±0.1a 1.7±0.1a 2.0±0.1a 2.0±0.1a
Deflection D35 0.9±0.1a 1.9±0.2a 2.0±0.2a 2.1±0.1a 1.9±0.2a
弹性模量(MPa) D25 362.5±206.3b 490.1±38.3b 500.6±40.0b 441.1±43.7b 543.5±52.3a
Elastic modulus D35 404.1±131.3a 610.4±57.1a 611.6±63.6a 533.2±67.3a 596.9±33.8a
重力力矩(N?m) D25 0.1±0.0a 0.2±0.1a 0.8±0.1a 1.1±0.1a 0.3±0.1a
Gravitational moment D35 0.1±0.0a 0.2±0.1a 0.5±0.1b 0.6±0.1b 0.2±0.1b
黑农42 挫折力(N) D25 10.4±2.0a 23.0±3.2a 45.6±4.8a 35.1±6.4a 40.9±5.9a
Heinong 42 Break force D35 6.6±4.3b 17.0±2.3b 16.1±2.0b 24.0±2.8b 32.0±4.3b
挠度(cm) D25 0.9±0.1a 1.9±0.1a 2.0±0.1a 2.1±0.1a 2.0±0.2a
Deflection D35 1.1±0.0a 1.7±0.1b 1.7±0.1b 1.9±0.1a 1.9±0.1a
弹性模量(MPa) D25 305.1±60.0b 474.9±66.7b 497.4±64.0b 579.0±91.0a 589.2±125.7b
Elastic modulus D35 445.1±106.9a 631.0±43.6a 670.0±105.3a 442.5±37.6b 683.6±90.2a
重力力矩(N?m) D25 0.1±0.0a 0.2±0.0a 0.8±0.1a 0.7±0.0a 0.3±0.1a
Gravitational moment D35 0.1±0.0a 0.2±0.1a 0.4±0.0b 0.6±0.1b 0.2±0.2b

表3

茎秆挫折力与茎粗的相关性"

生育期Growing season R1 R2 R5 R6 R8
黑农37 Heinong37 D25 0.730* 0.687* 0.940** 0.760* 0.531*
D35 0.416* 0.800** 0.923** 0.667* 0.602*
黑农42 Heinong42 D25 0.593* 0.860** 0.626** 0.842* 0.487*
D35 0.468* 0.798** 0.548* 0.763* 0.444*

表4

大豆抗倒伏系数"

生育期Growing season R1 R2 R5 R6 R8
黑农37 Heinong37 D25 11.5±0.6a 4.5±0.6a 2.0±0.2a 1.9±0.2a 4.8±0.2a
D35 6.3±0.8b 3.8±0.3b 1.7±0.2a 1.6±0.1a 3.8±0.4b
黑农42 Heinong42 D25 7.2±0.9a 4.7±0.6a 2.3±0.1a 1.8±0.2a 5.6±0.9a
D35 3.6±0.3b 3.4±0.3b 1.4±0.2b 1.4±0.1b 4.9±0.5a

表5

抗倒性状与抗倒伏系数的相关性"

供试品种 Provided variety 处理Treatment 株高
Height
茎粗
Stem diameter
鲜重
Fresh weight
挫折力
Break force
挠度Deflection
弹性模量
Elastic modulus
重力力矩
Gravitational moment
黑农37 D25 -0.813** 0.633** -0.674** 0.459** -0.729** 0.789** -0.682**
Heinong37 D35 -0.726** 0.343* -0.683** 0.371* -0.434 0.572** -0.731**
黑农42 D25 -0.518** 0.598** -0.626** 0.614** -0.125 0.499** -0.637**
Heinong42 D35 -0.298* 0.687** -0.597** 0.549** 0.259* 0.377** -0.577**
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