摘要:研究了不同播種期對(duì)大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的影響。結(jié)果表明,大豆生育期隨著播種期的延遲而縮短, 大豆播種期早遲與生育期長(zhǎng)短呈顯著正相關(guān);不同播種期對(duì)大豆的株高、主莖出葉數(shù)、葉面積指數(shù)都有很大的影響,隨著播種期的延遲,株高、主莖出葉數(shù)、葉面積指數(shù)最大值均呈下降趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:大豆[Glycine max(Linn.)Merr.];不同播種期;生長(zhǎng)發(fā)育
中圖分類(lèi)號(hào):S565.1;S352.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439—8114(2012)19—4210—04
大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,且具有一定的藥用價(jià)值,是重要的糧油兼用作物。大豆播種期不同,植株各生育期和子粒形成過(guò)程所遇到的溫、光、水條件各異。大豆播種期的確定,對(duì)品種的成熟度、產(chǎn)量、品質(zhì)都有很大的影響,適宜的播種期可以使大豆的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程充分利用自然條件,從而使大豆獲得高產(chǎn)[1]。大豆在分期播種時(shí),其播種期對(duì)大豆產(chǎn)量性狀影響很大[2—5]。
山西晉中及晉東南盆地的平川水澆地?zé)o霜期為150~175 d,≥10 ℃積溫為3 500~3 800 ℃。這些地區(qū)的種植方式多年來(lái)一直為二年三熟或者一年一熟,春播大豆常采用一年一熟的種植方式。試驗(yàn)以大豆的不同播種期為研究對(duì)象,選擇國(guó)家審定品種晉大53,研究在不同播種期條件下的大豆生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。通過(guò)分析不同播種期對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育的影響,得出有應(yīng)用價(jià)值的結(jié)論,可為當(dāng)?shù)卮蠖乖耘嗟倪m時(shí)播種提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)地設(shè)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站。前茬作物為玉米,試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,灌溉便利。前茬收獲后及時(shí)整地、滅茬。試驗(yàn)于2009年進(jìn)行。供試品種為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的國(guó)家審定品種晉大53。采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),試驗(yàn)設(shè)6個(gè)播種期,分別于4月19日、5月3日、5月17日、5月31日、6月14日和6月28日播種;4次重復(fù),共24個(gè)小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)6 m,寬4 m,小區(qū)面積24 m2。每小區(qū)種植8行大豆,行距50 cm,株距20 cm,種植密度為10萬(wàn)株/hm2。
1.2 田間管理要點(diǎn)
2009年4月15日試驗(yàn)田灌底墑水,4月18日結(jié)合旋耕施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥30 000 kg/hm2,硝酸磷肥300 kg/hm2。旋耕后整地,然后按要求劃分小區(qū),并耙平小區(qū)。采用分期播種方式進(jìn)行播種,第一播種期于4月19日播種,以后每隔14 d播種1期,第六播種期于6月28日播種。
1.3 田間測(cè)定項(xiàng)目與方法
從播種開(kāi)始記載大豆播種、出苗、分枝、開(kāi)花、結(jié)莢、鼓粒、成熟等生育期。大豆出苗后,在每小區(qū)選取有代表性的植株10株進(jìn)行定期觀測(cè),從播種后的第20天開(kāi)始,每7 d定株記載株高、主莖出葉數(shù)和葉面積。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同播種期對(duì)大豆生育期的影響
由表1可知,播種早的處理出苗慢,播種晚的處理出苗快,第一播種期出苗用了12 d,第六播種期出苗僅用7 d,比第一播種期出苗少用5 d。從出苗到分枝期,各處理為12~16 d。從分枝到開(kāi)花,表現(xiàn)為播種期越早,需要的時(shí)間越長(zhǎng),播種期越晚,需要的時(shí)間越短;如第一播種期需要42 d,第六播種期只需要22 d。從開(kāi)花到結(jié)莢,表現(xiàn)為播種期早的需要的時(shí)間長(zhǎng),播種期晚的需要的時(shí)間短。第一播種期從開(kāi)花到結(jié)莢用了21 d,最后一個(gè)播種期僅用了13 d,從結(jié)莢到鼓粒,各處理變化不大,多數(shù)處理為18 d。從鼓粒到成熟,播種期越早的時(shí)間越長(zhǎng),第一播種期用了46 d,而最后一個(gè)播種期僅用了29 d。
為了分析各處理生育前期和生育后期的發(fā)育進(jìn)程,對(duì)生育前期與生育后期進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)各處理比值穩(wěn)定,只有最后一個(gè)播種期比值最小。全生育期隨著播種期的推遲而縮短,不同播種期的大豆成熟期隨播種期的推后而延遲??梢?jiàn),晉大53在分期播種時(shí),晚播對(duì)生育期影響較大。通過(guò)對(duì)播種期與全生育期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)二者關(guān)系為線性相關(guān),數(shù)學(xué)模型為y=—0.716 3 x+169.51(其中y為全生育期,x為距離4月19日的時(shí)間),相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.999 2。從數(shù)學(xué)模型可以看出,播種期每推后1 d,生育期縮短0.716 3 d,其中x的取值范圍為19~89。
2.2 不同播種期對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)的影響
2.2.1 大豆不同播種期的株高生長(zhǎng)速度 不同處理株高生長(zhǎng)速度見(jiàn)表2。第一播種期(4月19日)的大豆在生育前期株高略低于其他播種期的大豆,但由于其生育期長(zhǎng),在最后株高最高,達(dá)到138.5 cm。其他播種期也表現(xiàn)為隨著播種期的推遲,株高前期生長(zhǎng)快,但生長(zhǎng)期縮短,最后株高有不同程度的降低。最后一個(gè)播種期的株高比第一播種期的矮44.1 cm。這是由于較早播種的大豆生育期較長(zhǎng),而晉大53為無(wú)限生長(zhǎng)習(xí)性品種,在生長(zhǎng)過(guò)程中株高一直在增加,使得其株高明顯高于其他播種期。從總體上看,不同播種期株高生長(zhǎng)速度快慢各異,由于不同播種期大豆生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程不同,在同一生長(zhǎng)階段所處的水肥條件也不同。分析發(fā)現(xiàn),不同播種期株高在整個(gè)生育期平均生長(zhǎng)速度在1 cm/d左右,第二播種期株高生長(zhǎng)速度最慢,為0.96 cm/d,而第六播種期株高生長(zhǎng)速度最快,為1.24 cm/d。
從圖1可以看出,不同處理在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中生長(zhǎng)速度均表現(xiàn)為有快有慢,波動(dòng)較大。第一播種期有3次明顯的生長(zhǎng)高峰期,第一次在開(kāi)花盛期,第二次在鼓粒期,株高生長(zhǎng)達(dá)到最快,為2.7 cm/d,第三次在灌漿期;第二播種期有2次明顯的生長(zhǎng)高峰期,第一次在開(kāi)花前,第二次在結(jié)莢期;第三播種期也有2次明顯的生長(zhǎng)高峰期,第一次在開(kāi)花前,第二次在盛花期;第四播種期有1次明顯的生長(zhǎng)高峰期,就在開(kāi)花期,是所有處理中生長(zhǎng)速度最快的,達(dá)到3.34 cm/d;第五播種期也有兩次明顯的生長(zhǎng)高峰期,第一次在開(kāi)花期,第二次在結(jié)莢期;第六播種期也有兩次明顯的生長(zhǎng)高峰期,第一次在開(kāi)花前,第二次在結(jié)莢期。從以上分析可以看出,晉大53在開(kāi)花前后有一次明顯的生長(zhǎng)高峰期,在結(jié)莢鼓粒期也有一次明顯的生長(zhǎng)高峰期,整體來(lái)看,第一次生長(zhǎng)高峰期生長(zhǎng)速度大于第二次高峰期。由于受降雨影響,不同處理生長(zhǎng)高峰到來(lái)的時(shí)間略有差異。
2.2.2 大豆不同播種期的主莖出葉數(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) 由表3可以看出,不同播種期對(duì)大豆主莖出葉數(shù)影響較大,在大豆生育前期,播種期較早的大豆主莖出葉數(shù)要比播種期較晚的大豆主莖出葉數(shù)少,而到中后期,由于播種期較晚的大豆的生育期較短,故其主莖出葉數(shù)明顯少于播種期較早的大豆。6個(gè)播種期最后的主莖出葉數(shù)分別為27.0、26.0、24.0、22.0、19.0、17.0葉,由第一播種期至第六播種期遞減,最后一個(gè)播種期比第一播種期少10片葉。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),不同播種期在整個(gè)生育期間主莖出葉速度比較接近,第三播種期最快。不同播種期在影響大豆生育期的同時(shí)影響了大豆的株高、主莖出葉數(shù),這樣使得生育期較長(zhǎng)的處理株高較高、主莖出葉數(shù)較多,為高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
從圖2可以看出,不同播種期在大豆生長(zhǎng)期間出葉速度快慢各異。第一播種期有3次明顯的高峰期,分別在分枝期、開(kāi)花期和鼓粒期,出葉速度最快的在鼓粒期,達(dá)0.429葉/d;第二播種期也有3次生長(zhǎng)高峰期,分別在分枝期、開(kāi)花期、鼓粒期,出葉速度最快在開(kāi)花期,達(dá)0.457葉/d;第三播種期只有1次明顯的高峰期,在開(kāi)花期,達(dá)0.429葉/d;第四播種期也有3次高峰期,分別為開(kāi)花之前、盛花期和鼓粒期,生長(zhǎng)速度最快的在盛花期,達(dá)0.429葉/d;第五播種期有2次高峰期,分別在分枝期和開(kāi)花期,生長(zhǎng)速度最快的在開(kāi)花期,達(dá)0.371葉/d;第六播種期也有2次高峰期,分別在分枝期、開(kāi)花期,生長(zhǎng)速度最快的在分枝期,達(dá)0.386葉/d。從以上分析可以看出,播種較早的處理生長(zhǎng)穩(wěn)健,在整個(gè)生育期間都保持旺盛生長(zhǎng),播種較晚的處理前期生長(zhǎng)速度快,葉片建成主要在前期,營(yíng)養(yǎng)器官建成快。晉大53主莖出葉高峰期一般有3個(gè)時(shí)期,分別在分枝期、開(kāi)花期和鼓粒期,只是不同播種期由于所處環(huán)境水、肥、熱條件不同,導(dǎo)致高峰期有所差異。在出葉高峰期后往往就是株高增長(zhǎng)高峰期。
2.2.3 大豆不同播種期的葉面積指數(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) 通過(guò)對(duì)圖3的分析,第一播種期的葉面積指數(shù)于播種后第125天達(dá)到最高值(6.71),第二播種期在第111天達(dá)到最大值(6.44),第三播種期在第104天達(dá)到最大值(5.44),第四播種期在第97天達(dá)到最大值(5.11),第五播種期在第76天達(dá)到最大值(3.86),第六播種期在第69天達(dá)到最大值(3.24)。由以上分析可以看出,播種期越早的葉面積指數(shù)到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間越晚,其值也越大。前4個(gè)播種期葉面積指數(shù)在鼓粒期達(dá)到最大值,后兩個(gè)播種期的葉面積指數(shù)在結(jié)莢期達(dá)到最大值。播種期早的處理葉面積指數(shù)高有兩個(gè)原因,第一,由于其主莖出葉數(shù)多,總?cè)~片數(shù)多,綠葉面積也大;第二,播種期晚的處理在生長(zhǎng)后期溫度、光照條件不如播種期早的處理,使得其綠葉持續(xù)時(shí)間短。
3 小結(jié)與討論
3.1 不同播種期對(duì)大豆生育期的影響
從試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),大豆全生育期隨著播種期的推遲而縮短,不同播種期的大豆成熟期隨播種期的推后而延遲??梢?jiàn),晉大53在分期播種時(shí),晚播對(duì)生育期影響較大。播種期與全生育期關(guān)系為線性相關(guān),從數(shù)學(xué)模型可以看出,播種期每推后1 d,生育期縮短0.716 3 d。
3.2 不同播種期對(duì)大豆?fàn)I養(yǎng)器官生長(zhǎng)的影響
晉大53在開(kāi)花前后有1次明顯的生長(zhǎng)高峰,在結(jié)莢至鼓粒期也有1次明顯的生長(zhǎng)高峰,整體來(lái)看,第一次生長(zhǎng)高峰期生長(zhǎng)速度大于第二次高峰期。由于受降雨影響,不同處理生長(zhǎng)高峰到來(lái)的時(shí)間略有差異。
晉大53主莖出葉高峰期一般有3個(gè)時(shí)期,分別在分枝期、開(kāi)花期和鼓粒期,只是不同播種期由于所處環(huán)境水、肥、熱條件不同,導(dǎo)致高峰期有所差異。在出葉高峰期后往往就是株高增長(zhǎng)高峰期。
隨著播種期的推遲,葉面積指數(shù)逐漸降低。前4個(gè)處理表現(xiàn)為結(jié)莢期葉面積指數(shù)最大,后兩個(gè)處理鼓粒期葉面積指數(shù)最大。晉大53植株高大,在正常播種期內(nèi),株高可達(dá)130 cm,最大葉面積指數(shù)可達(dá)6.5左右,因此在生產(chǎn)上如果延期播種,就要適當(dāng)增加種植密度,以提高葉面積指數(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉 發(fā),馬秋芝.大豆減產(chǎn)原因及生產(chǎn)建議[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2000(3):40—42.
[2] 曹 雄,張小虎.不同生育期類(lèi)型大豆主要性狀與氣候因子之間的相關(guān)分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2000(1):31—34.
[3] 劉曉麗,宋書(shū)宇,郭顯榮,等.播期對(duì)大豆植株生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2000(4):8—11.
[4] 王繼安,王雪峰,姬長(zhǎng)舉.不同播期對(duì)極早熟大豆產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響[J].大豆科學(xué),2001,20(2):149—152.
[5] 許冬梅,程舜華,郭顯榮.大豆不同品種類(lèi)型對(duì)播期及密度的反應(yīng)[J].大豆科學(xué),1991,11(4):291—298.