作物杂志, 2018, 34(6): 110-115 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.017

生理生化·植物营养·栽培耕作

不同栽培模式与密度对芸豆产量及干物质积累的影响

段君君, 刘青峰, 任春元, 于崧, 于立河, 郭伟, 薛盈文, 梁海芸

黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省寒地作物种质改良与栽培重点实验室,163319,黑龙江大庆

Effects of Different Cultivation Patterns and Densities on Yield and Dry Matter Accumulation of Common Bean

Duan Junjun, Liu Qingfeng, Ren Chunyuan, Yu Song, Yu Lihe, Guo Wei, , Liang Haiyun

College of Agronomy, Heilongjiang Bayi Agricultural University/Key Laboratory of Cold Crop Germplasm Improvement and Cultivation of Heilongjiang Province, Daqing 163319, Heilongjiang, China

通讯作者: 于立河,教授,从事小麦栽培的教学与研究

收稿日期: 2018-03-1   修回日期: 2018-06-22   网络出版日期: 2018-12-15

基金资助: 国家公益性行业(农业)专项.  201303007
黑龙江省青年科学基金.  QC2017022
大庆市指导性科技计划项目.  zd-2016-098
黑龙江省大学生创新创业训练计划项目.  201610223009
高校学成、引进人才科研启动计划课题.  XDB2013-20,XYB2014-02

Received: 2018-03-1   Revised: 2018-06-22   Online: 2018-12-15

作者简介 About authors

段君君,研究生,研究方向为作物高产理论 。

摘要

为明确不同栽培模式与密度对芸豆生长发育的影响,试验采用二因素裂区设计,研究3种栽培模式对芸豆农艺性状、产量和干物质积累动态的影响。结果表明:密度为10万株/hm 2时,各栽培模式芸豆的单株荚数最多、单株粒数和单株粒重最高;分枝数与茎粗随密度增加而降低。随着生育进程推进,芸豆茎叶干物质积累量呈先上升后下降的趋势,子粒呈上升趋势。110cm垄作和65cm垄作在密度为25万株/hm 2时产量最高,分别为2 525.25和2 389.23kg/hm 2;平作在密度为20万株/hm 2时产量最高,为2 008.44kg/hm 2。故黑龙江省西部半干旱地区110cm垄作,保苗株数25万株/hm 2时更易获得高产。

关键词: 芸豆 ; 栽培模式 ; 产量 ; 干物质积累

Abstract

To identify the effects of different cultivation patterns and density on the growth of common bean, split plot design by two factors with three cultivation mode: 110cm (big ridge platform mode), 65cm ridges culture, flat cropping and five planting density: 10×10 4, 15×10 4, 20×10 4, 25×10 4, 30×10 4 plants/hm 2 was used.The common bean agronomic traits, yield and dry matter accumulation dynamic were studied. The results showed that the highest common bean pods per plant, grain number per plant and seed weight per plant was obtained in the density of 10×10 4 plants/hm 2among different cultivation mode; Stem diameter and the effective branching decreased with the increase of planting density. Different cultivation patterns and density showed no significant effect on 100-seed weight. As the growth of the common bean progressed, the dry matter accumulation in stem and leaves showed aninitially increased then decreased trend, and in the grain showed increased. The 110cm and 65cm ridges culture produced highest yield of 2 525.25kg/hm 2and 2 389.23kg/hm 2 in density of 25×10 4 plants/hm 2; The plat culture with 20×10 4 plants/hm 2 population density produced highest yield of 2 008.44kg/hm 2. In conclusion the treatment of 25×10 4 plants/hm 2 is fit for yield formation in 110cm ridge culture in the western semi-arid areas in Heilongjiang Province.

Keywords: Common bean ; Cultivation patterns ; Yield ; Dry matter accumulation

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本文引用格式

段君君, 刘青峰, 任春元, 于崧, 于立河, 郭伟, 薛盈文, 梁海芸. 不同栽培模式与密度对芸豆产量及干物质积累的影响[J]. 作物杂志, 2018, 34(6): 110-115 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.017

Duan Junjun, Liu Qingfeng, Ren Chunyuan, Yu Song, Yu Lihe, Guo Wei, , Liang Haiyun. Effects of Different Cultivation Patterns and Densities on Yield and Dry Matter Accumulation of Common Bean[J]. Crops, 2018, 34(6): 110-115 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.017

芸豆(Phaseolus vulgaris L.)属豆科(Leguminosae)蝶形花亚科(FaboiMeae)菜豆属(Phaseolus),学名普通菜豆[1]。芸豆是我国传统的药食同源食品[2],也是主要出口豆类作物[3]。黑龙江省是我国芸豆优势产区,多采用传统的种植模式,管理粗放影响芸豆产量进一步提升[4]。研究表明,良好的栽培模式是提高作物产量的重要途径[5,6,7],比如垄作较平作栽培显著提高土壤水分和有效养分含量,使玉米叶片功能期延长,促进光合产物积累从而提高产量[8,9]。何冬冬等[10]在春玉米的研究中指出,扩行距、缩株距的种植模式能使冠层结构更合理,产量增加。在干旱地区,大豆45cm窄行密植栽培模式较垄作栽培模式增产率达26.18%[11]。一定范围内,作物产量可能随着密度增加而增加,是由于密度增加时叶面积指数上升[10],叶片光能截获量大,产量提高[12]。但是密度过高影响群体的通风透光性,降低光能利用率。因此本试验结合当地实际,吸取其他作物高产栽培模式和技术,研究不同种植方式与密度对芸豆群体产量调控效应,旨在为黑龙江省西部半干旱地区芸豆增产稳产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验于2016年在黑龙江省大庆市黑龙江八一农垦大学实验实习基地进行(46°62′N,125°20′E)。该区全年降雨量为427.5mm,有效积温2 900℃。试验地前茬作物为玉米,土壤为草甸土,0~20cm耕层土壤的有机质含量25.96g/kg,pH 7.84,碱解氮157.38mg/kg、速效磷19.31mg/kg、速效钾143.81mg/kg。供试肥料为尿素(N≥46%)、磷酸二铵(N≥18%,P2O5≥46%)、硫酸钾(K2O≥50%)。肥料总用量为160kg/hm2,N:P:K=1:1.5:1,2016年5月22日作基肥一次性施入。

供试材料为中早熟直立型芸豆品种龙芸4号,由黑龙江省农业科学院提供。

1.2 试验设计

试验采用两因素裂区设计,主区为栽培模式,设3个处理:平作(60cm+40cm宽窄行,代号P)、65cm宽垄作(垄上双行,代号X)、110cm宽垄作(大垄平台模式,垄上播种3行、行间距35cm,行内种子交错分布,代号D)。副区为种植密度:10万株/hm2(M1)、15万株/hm2(M2)、20万株/hm2(M3)、25万株/hm2(M4)、30万株/hm2(M5)。每穴2株,3次重复,小区面积为60m2

1.3 测定项目与方法

形态指标:于成熟期取20株进行室内考种,调查株高、茎粗、分枝数、主茎节数、结荚高度(顶部结荚高度与底部结荚高度之差)、单株荚数、单株粒数、单株粒重等。

产量测定:收获时取各小区中间1垄,风干后测定百粒重和子粒产量,折合为单位面积产量。

干物重测定:于苗期、分枝期、花荚期、鼓粒期和成熟期[13]各进行1次田间取样,在每小区选取长势均匀的植株10株,将植株地上部分(子叶节以上)茎、叶、荚和子粒分别在105℃下杀青30min后,置于80℃烘干至恒重,冷却后称重。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2003、SPSS21.0软件进行统计分析和图表绘制。

2 结果与分析

2.1 栽培模式与密度对芸豆单株性状的影响

对试验数据进行方差分析,结果见表1。通过F检验表明,栽培模式对单株荚数(F=9.16,P=0.032)和单株粒重(F=14.73,P=0.015)影响显著,栽培模式对其他性状影响不显著。密度对株高、分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重、结荚高度、单株荚数影响显著。栽培模式和密度均对百粒重没有显著影响。

表1   不同栽培模式与密度对芸豆单株性状方差分析

Table 1  Analysis of variance for cropping pattern and density on plant traits of common bean

处理
Treatment
株高
Plant
height
分枝数
Branch
number
茎粗
Stem
diameter
主茎节数
Nodes on
main stem
结荚高度
Height
of pods
单株荚数
Pods per
plant
单株粒数
Seeds per
plant
单株粒重
Seeds weight
per plant
百粒重
100-seed
weight
区组Block0.565.111.5950.022.443.491.472.320.39
主区Main plot (A)F2.094.163.810.674.999.164.7114.733.47
p0.230.100.120.560.790.032*0.090.015*0.13
副区Subplot (B)F3.943.3810.033.528.6718.7921.08*15.72*1.35
p0.015*0.028*0.000*0.024*0.000*0.000*0.000*0.000*0.28
A×B0.230.410.840.210.411.130.680.521.57

Note: * indicate P<0.05

注:* 表示0.05水平显著

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各项指标均随密度增加呈降低趋势(表2)。栽培模式对芸豆主要农艺性状的影响表现为平作>110cm垄作>65cm垄作。低密度时芸豆茎秆粗、分枝多、主茎节数多;高密度时茎秆细弱、分枝少、主茎节数少。表现为低密度群体植株养分充足,个体得到充分生长,高密度群体由于植株间枝叶郁闭,群体结构差致使光合效率降低,植株农艺性状变差。茎粗M1和M2处理差异不显著,M3、M4和M5与M1和M2处理差异显著;分枝数、主茎节数在M1和M2处理间表现出显著差异,M3、M4、M5之间没有显著差异。

表2   栽培模式与密度对芸豆农艺性状的多重比较

Table 2  Multiple comparisons of cropping pattern and density on agronomic character of common bean

处理
Treatment
株高(mm)
Plant height
茎粗(mm)
Stem diameter
分枝数
Branch number
主茎节数
Nodes on main stem
结荚高度(cm)
Height of pods
主区Main plotD42.7a5.9ab2.9a10.5a16.5a
X41.3a5.7b2.8a10.2a18.0a
P40.4a6.2a3.0a10.7a16.6a
副区SubplotM144.8a6.5a3.1a11.5a18.9a
M243.4ab6.2a2.7b10.2b17.6ab
M339.7bc5.7b2.8ab10.6b17.2ab
M440.5bc5.5b2.7b10.1b15.8b
M538.6c5.4b2.6b10.0b15.7b

Note: D, 110cm ridge tillage; X, 65cm ridge tillage; P, Flatten culture.Different letters after the data indicate significant difference between treatments at 0.05 level. The same below

注:D,110cm垄作;X,65cm垄作;P,平作。数据后的不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同

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2.2 栽培模式与密度对芸豆产量及产量构成因素的影响

表3可知,不同栽培模式与密度处理,芸豆子粒产量差异达到显著水平。栽培模式(主区)中,子粒产量表现为110cm垄作>65cm垄作>平作;方差分析表明110cm垄作和65cm垄作差异不显著,与平作差异显著。不同种植密度(副区),M3、M4和M5处理产量差异不显著,M1和M2处理产量显著低于M4处理。110cm垄作和65cm垄作高密度处理产量均高于低密度处理,相同密度处理起垄的种植模式比平作更易获得高产。各处理产量随着密度的增加呈现先上升后下降的趋势,表明在一定范围内增加密度可以提高产量,但密度过高则会引起芸豆植株营养生长不良,使后期向子粒转运的物质减少,造成有效荚数及子粒饱满度降低进而影响群体产量。各处理中110cm垄作模式M4产量最高,表明在110cm垄作模式下密度为25万株/hm2时芸豆更易获得高产。平作模式不同密度处理子粒产量差异不显著。

表3   不同栽培模式与密度对芸豆产量及产量构成因素的影响

Table 3  Effects of cropping pattern and density on yield and yield components of common bean

处理
Treatment
单株荚数
Pods per plant
单株粒数
Seeds per plant
单株粒重(g)
Seeds weight per plant
百粒重(g)
100-seed weight
产量(kg/hm2)
Yield
主区Main plotD18.7a85.8a17.5a18.6ab2 181.8a
X16.2b74.4ab15.6ab18.2b2 169.2a
P15.8b71.2b13.7b18.8a1 816.0b
副区SubplotM121.3a100.7a19.9a18.5a1 752.9c
M218.8b84.2b17.0b18.8a1 951.3bc
M315.7c72.0c14.8c18.4a2 130.9ab
M414.9c66.5cd13.3c18.8a2 267.2a
M514.2c61.4d13.0c18.4a2 176.2ab

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不同栽培模式和密度对芸豆产量构成因素影响变化见表3。可以看出栽培模式对芸豆产量构成因素影响显著,表现为110cm垄作>65cm垄作>平作。单株荚数、单株粒数和单株粒重在65cm垄作与平作间差异不显著。密度对单株荚数、单株粒数、单株粒重影响显著,三者随群体密度增加呈下降趋势,M1和M2之间差异显著,M3~M5处理间差异不显著。

2.3 栽培模式与密度对芸豆干物质积累的影响

2.3.1 栽培模式与密度对芸豆茎干物质积累的影响 由图1可以看出,不同栽培模式和密度条件下,芸豆各时期干物质积累趋势为正态曲线。生育过程中,各处理均在花荚期达到峰值。苗期到分枝期,芸豆茎干物质积累速度较慢,P模式M1处理最多,为4.18g/株。花荚期,茎干物质积累量迅速增加,D模式,M1和M5处理高于M2、M3、M4处理;X和P模式,茎干物质积累量随着密度增加逐渐降低,65cm垄作模式M1茎干物质积累量为各处理最高,为11.54g/株。P模式M4和M5高于X模式M4和M5处理。鼓粒期,D模式下M1和M5处理高于其他密度处理;X和P模式下,M4和M5密度处理茎干物质积累量下降较快。成熟期,D模式M5处理茎干物质积累量最大,为3.90g/株;X模式各密度间茎干物质积累量差异不大;P模式茎干物质积累量随密度增加持续下降。整个生育进程中,D模式高密度一直保持较高的干物质积累量,这是由于110cm大垄的栽培模式改善了土壤的光、温、水等微环境,更宜维持合理的群体结构,使D模式能承受更大的密度处理。

图1

图1   栽培模式和密度对芸豆茎干物质积累量的影响

Fig.1   Effects of cultivation patterns and density on the dry matter accumulation of common bean stem


2.3.2 不同栽培模式和密度对芸豆叶干物质积累的影响 从图2可以看出,芸豆叶干物质积累量随生育时期推移表现为先升高再降低的趋势。苗期X模式叶干物质积累量高于D和P模式。分枝期,P模式叶干物质积累量高于D模式和X模式,P模式M1叶干物质积累量最多为5.12g/株。D和X模式M1~M2叶干物质积累量随密度增加而升高,P模式各处理随密度增加而降低。花荚期,各模式M1~M5密度处理均达到峰值(P模式M5除外),D模式M1为最大值,为11.50g/株。X模式下,M1、M2、M3明显高于M4和M5;P模式M1最大为9.70g/株,M2~M5随密度增加呈下降趋势。鼓粒期,P模式M1和P模式M2最大分别为7.37和7.00g/株,高于其他处理。但密度较低,群体光合能力弱,不利于干物质向子粒的转移。

图2

图2   栽培模式和密度对芸豆叶干物质积累量的影响

Fig.2   Effects of cultivation patterns and density on the dry matter accumulation of common bean leaf


2.3.3 不同栽培模式和密度对芸豆子粒干物质积累的影响 由图3可知,芸豆子粒干物质积累量随着生育进程推移逐渐上升,于成熟期达到最大值。花荚期,D模式低密度子粒干物质积累量明显高于高密度处理;P模式M1、M2和M5处理间差异不显明。鼓粒期,X模式M3和M5子粒干物质积累量最大分别为12.31和10.71g/株,高于D和P模式;P模式下M3、M4和M5随着密度增加子粒干物质积累量逐渐降低;D模式中M1、M3和M5处理高于M2和M4处理。成熟期栽培方式D高于X和P模式,说明110cm垄作的栽培方式更利于干物质向子粒转移,进而影响子粒产量。

图3

图3   栽培模式和密度对芸豆子粒干物质积累量的影响

Fig.3   Effects of cultivation patterns and density on the dry matter accumulation of common bean grain


3 结论与讨论

研究中采用110cm大垄平台模式,吸取大豆垄三栽培和平播技术的优点,在此基础上缩小行距,增加单位面积株数,改善植株受光条件,使植株叶面积指数增大,土壤水分利用率提高,增加光合产物的积累,从而达到增产增效的作用。

从群体水平来说,单位面积获得最多粒数的群体密度为最佳密度,本研究结果证实110cm垄作模式M4密度处理产量最高,平作模式M5密度处理产量最低。从理论上说,作物群体产量最高时,其单株在田间的分布应该处于最佳状态[12]。本试验通过方差分析得出M1和M2密度处理的芸豆,各农艺性状和产量构成因素均为最优,显著高于其他密度处理,且随密度增加芸豆个体性状逐渐削弱,与王新兵等[7]、付春旭[14]、Herbert等[15]、Board[16]研究结果一致。芸豆群体产量是多个产量因素共同作用的结果,所以M1和M2密度处理群体产量不高。随密度增加产量呈现先升后降的趋势,与王瑞霞等[17]的研究结果相似。

干物质的生产是光合产物在植株不同器官中积累与分配的结果,而栽培方式对干物质的积累和分配存在极显著影响[18]。宋慧等[19]研究指出主茎上部开花节位叶片是子粒充实的主要源器官,其营养物质转运率高达17.23%~22.31%。根据源库理论,较高的粒重和较多的荚数均来自于较高的干物质积累和转运。密度低群体生长量不足,干物质积累量低,茎、叶、荚等源器官少,必影响后期灌浆物质来源[20];密度过高群体叶面积指数大,植株中下层叶片受光少,严重影响后期干物质积累及向子粒的转移,对产量形成不利。只有密度合理干物质积累量适宜的群体才有可能获得高产。本研究中芸豆茎干物质积累量和叶干物质积累量均在生育后期逐渐降低,子粒干物质积累量在后期逐渐增加,其干物质积累过程符合“S”形生长曲线模式。茎叶的不同时期单株干物质积累量总体均随密度增加而减少,开花结荚期是干物质积累分配的高峰,此时要注意田间管理。

通过不同栽培模式和密度对产量、产量构成因素及干物质积累的影响分析可知,在黑龙江省西部半干旱地区采用大垄栽培条件下密度为25万株/hm2的种植方式更易获得高产。

The authors have declared that no competing interests exist.
作者已声明无竞争性利益关系。

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西南农业学报, 2007,20(3):365-369.

DOI:10.3969/j.issn.1001-4829.2007.03.010      URL     [本文引用: 1]

在麦-肥-玉种植模式下,通过改变土壤微地形和覆盖种植,设置了不同垄作方式,覆盖地膜和小麦秸秆处理。研究表明:垄作和覆盖栽培处理的产量比平作露地栽培的高,增产幅度和垄作、覆盖的方武有关,以绿肥垄作覆盖地膜的产量最高,绿肥垄作覆盖秸秆的产量次之。增产幅度为587.15—1322.15kg/hm^2,增产14.2%-58.1%。在玉米栽培时垄作和覆盖能明显提高土壤水分含量。垄作和垄作覆盖处理的土壤容重比平作减少0.05—0.08g/m^3,孔隙度增加2%-4%,土壤全氪、有机质略有下降,碱解氪、速效磷、速效钾有所上升,以覆盖垄作地膜处理的变化较大,在垄作覆盖下,作物产量明显增加,耗水量减少,水分利用率提高。

何冬冬, 杨恒山, 张玉芹 , .

扩行距、缩株距对春玉米冠层结构及产量的影响

中国农业生态学报, 2018,26(3):397-408.

DOI:10.13930/j.cnki.cjea.170623      URL     [本文引用: 2]

为探究西辽河平原地区玉米扩行距、缩株距密植增产的生理生态机制, 本研究以紧凑耐密玉米品种'农华101'和半紧凑耐密玉米品种'伟科702'为试验材料, 在6×104株·hm-2(D1)、7.5×104株·hm-2(D2)、9×104株·hm-2(D3)密度下, 设置扩行距、缩株距(KH, 种植行距为100 cm, D1、D2和D3株距分别为16.67 cm、13.33 cm和11.11 cm)和当地农民常规种植(CK, 种植行距为60 cm, D1、D2和D3株距分别为27.78 cm、22.22 cm和18.52 cm)2种种植模式, 测定玉米吐丝期、乳熟期及完熟期玉米冠层叶面积指数、茎叶夹角、叶向值、透光率和产量及其构成因素,计算叶面积衰减率, 研究扩行距、缩株距种植对春玉米产量及冠层结构特性的影响.结果表明, 2品种KH种植下产量均显著大于CK, 以D2密度下增产最明显; 生育后期2品种KH种植下叶面积指数均大于CK, 且乳熟期均达显著水平, D2密度下差异最大; 2品种KH种植下均表现为上部叶片茎叶夹角较小, 叶向值较大, 而中部叶片和下部叶片茎叶夹角较大, 叶向值较小.2品种 KH 种植下冠层透光率各层位均大于 CK, 其中顶层和穗位层均达显著水平; D1密度下, 除2015年吐丝期'伟科702'外均表现为顶层>穗位层>底层, D2、D3密度下, 除2015年乳熟期D3密度下'伟科702'外均表现为穗位层>顶层>底层, 且以吐丝期D2密度下差异最为明显.综上所述, 在较高密度种植下KH种植模式冠层结构更为合理, 产量更高; 且不同品种对KH种植模式的响应存在差异, 其中'农华101'各层位叶面积指数、茎叶夹角均小于'伟科702'; 各层位叶向值、冠层透光率均大于'伟科702'; 实测产量不同密度下均大于'伟科702', 在7.5×104株·hm-2密度下产量最大, 且'农华101'较'伟科702'增产更为明显.

盖志佳, 韩德贤, 刘婧琦 , .

不同栽培方式对大豆产量及构成因子的影响

黑龙江农业科学, 2014(2):21-22.

DOI:10.3969/j.issn.1002-2767.2014.02.005      URL     [本文引用: 1]

为了提高大豆产量,试验设置2种配套栽培模式处理,研究45cm窄行密植栽培模式和65cm垄作栽培模式对大豆产量及其构成因子的影响,并对经济效益进行分析。结果表明:垄作栽培下,黑河36的株荚数、株粒数、荚粒数均高于窄行密植栽培模式下的合农60。合农60窄行密植栽培模式产量为3 615kg·hm-2,黑河36垄作栽培模式产量为2 865kg·hm-2,2种栽培模式下产量差异达到极显著水平。窄行密植栽培模式较垄作栽培模式增产750kg·hm-2,增产率达到26.18%,增收效益为3 000元·hm-2。

刘伟, 吕鹏, 苏凯 , .

种植密度对夏玉米产量和源库特性的影响

应用生态学报, 2010,21(7):1737-1743.

URL     Magsci     [本文引用: 2]

<p>以高产玉米品种郑单958(ZD 958)和登海661(DH 661)为试验材料,在4个不同区域(山东农业大学、汶口、兖州和莱州)设置22500、45000、67500、90000和112500株&middot;hm<sup>-2</sup> 5个种植密度,研究了种植密度对夏玉米产量及源库特性的影响.结果表明:两品种在112500株&middot;hm<sup>-2</sup>密度条件下玉米籽粒产量和生物产量最高,分别为19132和36965 kg&middot;hm<sup>-2</sup>,与22500和67500株&middot;hm<sup>-2</sup>密度相比,籽粒产量分别增加了72%和48%,生物产量分别增加了152%和112%.两品种单株叶面积、最大花丝数、穗粒数和千粒重随密度增大而减小,但叶面积指数随密度增大而显著提高.收获指数与粒叶比随密度增大而显著减小,当密度超过67500株&middot;hm<sup>-2</sup>时差异不显著,表明高密度条件下玉米通过增加群体库来提高产量.</p>

宋雯雯 .

中国大豆品种生育期组的精细划分与应用

长春:中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所), 2016.

URL     [本文引用: 1]

大豆属于光温敏感型作物,单一品种适应区域狭窄,跨区引种常导致成熟期过早或过晚,引起产量降低或生产风险。为明确不同地区大豆品种的适宜种植区域,本研究采用国际通用的大豆生育期组划分体系,借助全国大豆产业技术体系试验技术平台,于2011至2015年在全国36个试验点开展大豆生育期组精细划分工作。并根据鉴定结果分析了各生育期组大豆品种的产量和品质分布规律。具体结果如下:(1)根据北美大豆生育期组代表品种在全国不同试验点的表现,明确了不同生态区域自然光照条件下可鉴定大豆生育期组的范围,筛选出黑河、扎兰屯、绥化、长春、北京、徐州、南充、武汉8个试验点作为我国不同大豆产区的代表性鉴定点。2014-2015年,用新引入的北美大豆生育期组标准品种(生育期组精确至0.1)在这8个试验点分别进行春播试验。根据不同试验点大豆生育日数(VE-R7)与生育期组之间的相关关系,分别建立线性回归模型,对原有的生育期尚未精确至0.1的代表品种进行生育期组精细划分,并沿用此法在北方春大豆组19个试验点、黄淮海夏大豆区9个试验点及南方多作大豆区8个试验点对全国共840个大豆主要栽培品种进行了生育期组精细划分。(2)在全国784个地点大豆生产田调查取样,结合品种生育期组信息,利用GIS中Kriging插值的方法对生育期组的分布区域进行可视化分析,完成了基于生育期组的大豆生态区划。在各生育期组中,MGIII和MGIV品种在我国分布区域最广。与美国不同生育期组大豆品种区域分布对比发现,在42°N以北地区,两国大豆生育期组分布情况一致,而在42°N以南地区,因种植制度不同,差异较大。(3)在我国大豆主要产区的17个试验点选取各地适宜生育期组品种及比其早1组和2组的品种进行分期播种试验,明确了各地晚播不同时间段条件下能够安全成熟的品种生育期组范围,并在此基础上形成各地救灾补种品种生育期组搭配方案。研究结果可为各地救灾补种工作及建立救灾备荒种子储备库提供参考。(4)通过分析各生育期组大豆品种的产量及相关的农艺性状可知,各生育期组大豆品种单产水平存在较大差异。其中,MGII大豆品种的单产居第一位,其次为MG0和MGI品种,MGV-IX品种的单产水平最低。MGII和MGV-IX品种的产量变异系数较高,组内产量差异大。比较不同生育期组大豆品种的农艺性状发现,MG000-II的早熟品种株高明显高于MGIII以后的品种。MGV-IX品种的单株荚数最多,MG0品种最少;MGIII和MGIV品种的平均百粒重最高。多元逐步回归结果表明,影响MG0和MGV-IX品种产量的主要因素为种植密度,影响MGI品种产量的主要因素为百粒重,而对MGII-IV品种来说,影响产量的主要因素为单株粒数。(5)对2010-2013年从全国大豆主产区收集到的763份大豆样品进行化学品质检测,分析不同生育期组大豆品种主要品质性状的分布情况。结果表明,我国大豆粗蛋白含量以MGV-IX品种最高,脂肪含量以MGII品种最高。分析大豆蛋白质和脂肪含量与气象因子的关系表明,大豆粗蛋白、水溶性蛋白及蛋脂总和与≥15oC积温、日平均温度呈显著正相关关系,与累计日照时数和昼夜温差呈负相关关系;粗脂肪则呈现出相反的关系。进一步研究表明,大豆粗脂肪含量与日平均温度呈一元二次回归关系,当日平均温度低于19.7oC时,大豆粗脂肪含量与日平均温度呈正相关。通径分析结果表明,昼夜温差是影响大豆粗蛋白、粗脂肪含量及蛋脂总和的最直接的气象因子。根据不同产区的分析结果,明确了各区域大豆品质的主要影响因素,并提出了各区改善大豆品质的农艺措施。

付春旭 .

种植密度对绥农22大豆产量及品质影响的研究

黑龙江农业科学, 2011(7):29-32.

[本文引用: 1]

Herbert S J, Litchfield G V .

Growth response of short-season tovariatians in row spacing and density

Field Crops Research, 1984,9(3):163-171.

DOI:10.1016/0378-4290(84)90022-4      URL     [本文引用: 1]

Growth analysis techniques were utilized in this study to better understand the physiological basis of increased seed yield in short-season soybeans ( Glycine max (L.) Merr.) as row widths are narrowed and plant densities are increased. Evans, a maturity group 0 soybean was planted 22 May 1980 in 25-, 50- and 75-cm wide rows at plant densities of 25, 80 and 135 seeds per m 2 in a factorial design into a fine sandy loam soil (Typic Udifluvents). Seed yield was increased 31% and 16% by decreasing the row width from 75 to 25 cm and 50 to 25 cm, respectively. Seed yield increased 27% by increasing the plant density from the 25 to 80 seeds per m 2 density with no further increase from the 135 seeds per m 2 density. There were no interactions between row width and plant density for seed yield or any other variables analyzed. Harvest indices and lodging were similar among row widths, but narrow rows on the average accumulated more dry matter (DM), had greater leaf area indices (LAI's) and greater net assimilation rates (NAR's) than wider rows which contributed to the greater relative growth rates (RGR's) and crop growth rates (CGR's) in narrow rows. Narrow rows also had greater pod numbers per plant and thus greater seed yields than wider rows. Harvest indices decreased and lodging increased in medium and high densities, but these densities accumulated significantly more DM and had greater LAI's than low densities. Thus CGR's increased and more pods were produced per unit area resulting in the greater seed yield compared to the low density. These results suggest that in narrowing row width a nearly optimum canopy display of leaves is achieved resulting in greater seed yields than in wide rows.

Board J E .

Soybean cultivar differences on light interception and leaf area index during seed filling

Agronomy Journal, 2004,96:305-310.

DOI:10.2134/agronj2004.0305      URL     [本文引用: 1]

Light interception and leaf area criteria to maintain optimum soybean [Glycine max (L.) Merr.] yield during the last half of the seed filling period have been developed since this is the period of most frequent infestations by defoliating insects in the southeastern USA. Because these criteria were developed for only one cultivar, Centennial, they would have greater applicability if shown to be applicable across a range of cultivars. The objective of this research was to determine if these previous criteria are applicable across a range of commercial soybean cultivars. The study was conducted at the Ben Hur Research Farm near Baton Rouge, LA (30degreesN lat), on a Commerce silt loam soil (fine-silty, mixed, nonacid, thermic, Aeric, Fluvaquent). Planting dates were 3 June 1997 and 30 June 1998. The experimental treatments consisted of a factorial combination of 10 soybean cultivars and three leaf defoliation treatments: a nondefoliated control, partial defoliation at the temporal midpoint of seed filling, and total defoliation at the temporal three-fourths point of seed filling. Leaf area index (LAI) and canopy light interception (LI) were measured after defoliation treatments. Grain yield was determined at maturity by machine harvest. Partial defoliation at mid-seed filling significantly (P < 0.05) reduced LAI, LI, and yield in 8 out of 10 cultivars in at least 1 yr of the study. Total defoliation at the three-fourths point of seed filling also reduced yields for almost every cultivar-year treatment combination. Our results tended to support the original criteria related to LI and leaf area criteria for maintenance of optimal yield.

王瑞霞, 石爱丽, 崔海明 , .

大豆新品种中黄30种植密度试验

河北农业科学, 2013,17(2):24-26.

DOI:10.3969/j.issn.1088-1631.2013.02.007      URL     [本文引用: 1]

为了探索大豆新品种中黄30在承德地区的最佳种植密度,试验采用回归设计法,设种植密度18.0万、22.5万、27.0万、33.8万、36.0万和45.0万株/hm2计6个处理,对不同种植密度下的大豆病虫害发生情况和产量进行了分析;并对其种植密度与产量的关系进行了回归分析,建立了回归方程。结果表明:在试验设定的密度范围内,随着种植密度的增大,大豆虫食率、褐斑病率和紫斑病率均呈先降低后升高的变化趋势,其中密度为22.5万株/hm2时,3种病虫害的发生率均最低,分别为0.4%、0.5%和0.1%;大豆产量呈先增加后降低的变化趋势,产量与种植密度的二次回归方程为Y=-2 731.425 9+358.902 2X-5.033 5X2。本研究条件下,密度为33.8万株/hm2时大豆产量最高,为3801.667 kg/hm2。

邓飞, 王丽, 刘利 .

不同生态条件下栽培方式对水稻干物质生产和产量的影响

作物学报, 2012,38(10):1930-1942.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2012.01930      Magsci     [本文引用: 1]

<p>为明确不同生态条件下栽培方式对水稻物质生产及产量的影响, 采用随机区组多点试验设计, 研究了不同秧龄和移栽方式对仁寿、郫县和雅安生态点水稻干物质积累与分配、茎鞘干物质输出与转化、产量及构成因素的影响。结果表明: (1)水稻的干物质积累特性为生态条件、秧龄、移栽方式及其互作效应共同作用的结果。水稻单茎和群体干物重均受三者显著主效作用; 生态条件与秧龄互作效应极显著影响分蘖盛期至抽穗期群体干物重, 而生态条件与移栽方式、秧龄与移栽方式及三者互作则主要影响抽穗后水稻单茎和群体干物重。(2<a name="OLE_LINK3">)</a>高产水稻干物质生产特性因生态条件的变化而改变。仁寿的产量主要来自抽穗后光合产物在籽粒中的积累, 与茎鞘物质的输出和转化相关不显著; 在郫县, 茎鞘物质输出和转化对产量贡献大于在仁寿, 产量与孕穗期茎鞘干物质分配比例(<em>r</em> = 0.775<sup>*</sup>)显著正相关, 与成熟期茎鞘干物质分配比例(<em>r</em> = -0.757<sup>*</sup>)则呈显著负相关; 在雅安, 抽穗后茎鞘干物质的输出和转化与产量正相关。(3)水稻产量以仁寿最高, 较郫县和雅安高5.52%和17.65%; 秧龄和移栽方式均能影响水稻最终产量, 不同栽培方式间产量差异显著; 仁寿的栽培方式主要通过单位面积有效穗数、结实率和千粒重来影响产量, 在郫县则通过影响单位面积有效穗数和每穗颖花数实现对产量的调控, 雅安的栽培方式主要通过群体颖花量和千粒重调控产量。(4)适宜的栽培方式能有效调控水稻干物质生产, 促进产量的提高。在仁寿和郫县, 50 d秧龄单苗优化定抛有效地协调了不同生育阶段干物质积累量, 促进水稻增产; 在雅安, 50 d秧龄单苗手插具有较高穗前干物质积累量和抽穗后茎鞘干物质输出与转化效率, 增产显著。</p>

宋慧, 冯佰利, 高小丽 , .

不同品种(系)小豆花后干物质积累与转运特性

西北农林科技大学学报(自然科学版), 2011,39(10):94-100.

[本文引用: 1]

高小丽, 孙健敏, 高金锋 , .

不同绿豆品种花后干物质积累与转运特性

作物学报, 2009,35(9):1715-1721.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2009.01715      URL     Magsci     [本文引用: 1]

<p><span style="font-size: 9pt">以夏播区高产绿豆品种冀绿</span><span style="font-size: 9pt">2</span><span style="font-size: 9pt">号、安</span><span style="font-size: 9pt">9910</span><span style="font-size: 9pt">和低产品种赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对开花至成熟期间植株茎秆、叶片、豆荚、籽粒等地上部各器官的干物质积累、分配与转运规律</span><span style="font-size: 9pt">进行了研究。结果表明,绿豆开花后,植株地上部总干物质积累和籽粒干物质积累均呈近</span><span style="font-size: 9pt">&ldquo;</span><span style="font-size: 9pt">S</span><span style="font-size: 9pt">&rdquo;</span><span style="font-size: 9pt">型增长趋势,花后</span><span style="font-size: 9pt">16~31 d</span><span style="font-size: 9pt">是生物产量和籽粒产量形成的关键时期;主茎开花节位叶片是籽粒充实的主要源器官,对籽粒产量的贡献率最大。不同绿豆品种间差异显著,</span><span style="font-size: 9pt">高产品种冀绿</span><span style="font-size: 9pt">2</span><span style="font-size: 9pt">号和安</span><span style="font-size: 9pt">9910</span><span style="font-size: 9pt">各器官干物质积累和转运能力强,尤其是主茎开花节位叶片干物质合成和积累较多,具有较充足的源,加之其单株结荚数多,具有较大的库容,最终获得了较高的收获指数和籽粒产量。因此,绿豆生产中,选用库容大的多荚、大粒型品种,抓好花后田间管理,延缓主茎开花节位叶片衰老,同时采用去除无效分枝等措施增强源库间的物质运输与分配是提高籽粒产量的关键。</span></p>

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