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摘 要:对夏大豆鼓粒特性及其与气象条件关系进行了研究。结果表明:大豆鼓粒有3个明显时期:籽粒形成期、膨大期、脱水期。鲜籽粒体积先增后降,可用e的二次多项式指数曲线拟合,顶部开花29d左右最大;干籽粒体积随鼓粒进程延续直线增长。籽粒含水量变化为平抛物体运动曲线,鲜籽粒质量变化可用e的二次多项式指数曲线描述,百粒质量变化可拟合Logistic曲线。鼓粒速率呈抛物线变化趋势。温差大、日照时间长,有利于夏大豆籽粒干物质积累。
关键词:夏大豆;鼓粒期;籽粒体积;气象条件
中图分类号 S565.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)02-23-02
鼓粒是大豆一生中生长发育及产量形成最重要的时期。前人对大豆的鼓粒进程已有较多的报道,如苏黎等对不同结荚习性的4个品种大豆开花结荚鼓粒进程的比较表明,籽粒干物质增长符合Logistic曲线[1];张德荣研究指出:农业气象条件对大豆籽粒增重影响很大[2]。笔者对夏大豆鼓粒特性及其与气象条件关系进行了研究,以期为夏大豆高产栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 试验于2014年在柳丰种业(百善镇柳孜)和鑫荣谷物(孙疃镇王圩)品种展示田中进行。供试土壤分别为潮土和砂姜黑土,土质为沙壤土和粘壤土,肥力中等。前茬小麦,产量水平在7 000~7 500kg/hm2。供试大豆品种为中黄13,6月19日播种,6月24日出苗,8月5~16日开花,9月24~25日成熟,行距40cm,密度25万株/hm2。
1.2 试验方法 详细记载出苗期、始花期、盛花期、终花期、结荚期、鼓粒期和成熟期。顶部开花后次日取主茎6~10节(下同)荚长大约0.5cm的荚,之后每3d取荚一次(柳丰取3粒荚,王圩分开取2~3粒荚),每次取荚20个。在每次取荚的同时,选择“相似荚”20个以上,挂牌标记,以备下一次取样之用,如此直至成熟。每次取荚后,剥出籽粒,称量鲜重,用排水法测定鲜籽粒体积。而后将籽粒装入纸袋中,置于烘箱中105℃杀青10min,随后降至80℃恒温烘干至恒重,冷却后迅速称其干重,用排水法测定干籽粒体积。
1.3 数据处理与分析 数据处理和图表绘制利用Excel进行。将取得的数据应用PEMS3.1软件,进行Logistic曲线、一元直线、多元曲线和e(取2.718 3)指数曲线回归方程模拟选优,建立夏大豆籽粒体积、含水量变化和干物质积累拟合曲线,分析气候条件对百粒质量增长的影响。
1.4 试验期间气象条件 2014年夏大豆生长季节气温持续偏低,降水量先多后少,旱涝交替,光照不足。夏大豆鼓粒期低温多雨寡照,对鼓粒不利。8月中旬至9月下旬,平均气温22.7℃,比历年平均低0.9℃;降水量353.1mm,比历年平均多176.2mm,8月25日、9月18日2次田间积水2d以上,形成涝渍;日照时数217.6h,比历年平均少99.1h。
2.4 气象因子对大豆鼓粒的影响 大豆鼓粒速率并不是平稳变化的,这是因为大豆鼓粒过程除受自身生物学规律的支配外,还受环境条件的影响。环境条件包括气象因子和土壤养分、水分条件。为从实测鼓粒速率中分离出气象因子影响的部分,笔者把拟合曲线的yt视为鼓粒速率的时间趋势值,它反映了大豆鼓粒进程的本身生物学规律,即在正常情况下第t天应有的鼓粒速率,它仅仅是时间的函数。以相对鼓粒速率(yw=实测值/趋势值×100)来讨论气象因子对鼓粒速率的影响。显然,当环境条件有利于鼓粒时,则实测鼓粒速率比趋势值高,即yw>100%;反之,则yw<100%。
2.4.1 气温与大豆鼓粒 濉溪县8月下旬至9月下旬平均气温20.4~25.3℃,与夏大豆鼓粒期适宜温度(20~25℃)吻合。相关分析表明:大豆相对鼓粒速率与平均气温、最高气温和最低气温关系不大,而与温差直线弱相关,yw=20.8+12.676Td,F=4.2773,P=7.7%。说明温差大有利于夏大豆籽粒干物质的积累。
2.4.2 日照与大豆鼓粒 分析表明,相对鼓粒速率与日照时数直线弱相关,yw=72.4+3.174St,F=4.769 6,P=6.5%。说明日照时间长有利于夏大豆籽粒干物质的积累。
2.4.3 降水与大豆鼓粒 大豆鼓粒需要较高的土壤含水量,若土壤含水量偏低会推迟鼓粒起始时间,影响鼓粒速率,但降水天气日照时数少,鼓粒速率降低。
3 结论与讨论
(1)大豆鼓粒有3个明显时期:初期为籽粒形成期,中期为籽粒膨大期,后期为籽粒脱水期。籽粒形成期大豆籽粒初具雏形,籽粒膨大缓慢,含水量在80%以上,干物质积累速率慢,百粒质量低于10g。籽粒膨大期鲜体积迅速增长,逐步达到最大值;含水量缓慢下降,仍在60%以上;干物质积累速率加快,百粒质量大体上达到成熟期的80%。籽粒脱水期鲜体积逐步缩小,含水量快速下降,干物质积累放缓,粒色转黄。
(2)大豆鼓粒期鲜籽粒体积先增后降,可用e的二次多项式指数曲线拟合,顶部开花29d左右最大;干籽粒体积随鼓粒延续直线增长。籽粒含水量变化为平抛物体运动曲线,鲜籽粒质量变化可用e的二次多项式指数曲线描述,籽粒干物质积累可拟合Logistic曲线。
(3)大豆鼓粒速率呈抛物线变化趋势,温差大、日照时间长,有利于籽粒干物质的积累。
参考文献
[1]苏黎,张仁双,宋书宏,等.不同结荚习性大豆开花结荚鼓粒进程的比较研究[J].大豆科学,1997,16(3):237-243.
[2]张德荣,王国琴,郭法申,等.大豆鼓粒及其与农业气象条件的关系[J].大豆科学,1993,12(1):8-13.
[3]刘中奇,李志刚,谭葳葳.不同大豆品种籽粒体积、含水量、脂肪和蛋白质积累动态分析[J].大豆科学,2007,26(2):194-197.
[4]杨加银.菜用大豆品种花荚粒形成的初步研究[J].中国农学通报,2005,21(2):210-224.
[5]章建新,薛丽华,邢永峰,等.大豆粒、荚物质积累分配规律研究[J].新疆农业大学学报,2008,31(1):22-24.
(责编:张宏民)
关键词:夏大豆;鼓粒期;籽粒体积;气象条件
中图分类号 S565.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)02-23-02
鼓粒是大豆一生中生长发育及产量形成最重要的时期。前人对大豆的鼓粒进程已有较多的报道,如苏黎等对不同结荚习性的4个品种大豆开花结荚鼓粒进程的比较表明,籽粒干物质增长符合Logistic曲线[1];张德荣研究指出:农业气象条件对大豆籽粒增重影响很大[2]。笔者对夏大豆鼓粒特性及其与气象条件关系进行了研究,以期为夏大豆高产栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 试验于2014年在柳丰种业(百善镇柳孜)和鑫荣谷物(孙疃镇王圩)品种展示田中进行。供试土壤分别为潮土和砂姜黑土,土质为沙壤土和粘壤土,肥力中等。前茬小麦,产量水平在7 000~7 500kg/hm2。供试大豆品种为中黄13,6月19日播种,6月24日出苗,8月5~16日开花,9月24~25日成熟,行距40cm,密度25万株/hm2。
1.2 试验方法 详细记载出苗期、始花期、盛花期、终花期、结荚期、鼓粒期和成熟期。顶部开花后次日取主茎6~10节(下同)荚长大约0.5cm的荚,之后每3d取荚一次(柳丰取3粒荚,王圩分开取2~3粒荚),每次取荚20个。在每次取荚的同时,选择“相似荚”20个以上,挂牌标记,以备下一次取样之用,如此直至成熟。每次取荚后,剥出籽粒,称量鲜重,用排水法测定鲜籽粒体积。而后将籽粒装入纸袋中,置于烘箱中105℃杀青10min,随后降至80℃恒温烘干至恒重,冷却后迅速称其干重,用排水法测定干籽粒体积。
1.3 数据处理与分析 数据处理和图表绘制利用Excel进行。将取得的数据应用PEMS3.1软件,进行Logistic曲线、一元直线、多元曲线和e(取2.718 3)指数曲线回归方程模拟选优,建立夏大豆籽粒体积、含水量变化和干物质积累拟合曲线,分析气候条件对百粒质量增长的影响。
1.4 试验期间气象条件 2014年夏大豆生长季节气温持续偏低,降水量先多后少,旱涝交替,光照不足。夏大豆鼓粒期低温多雨寡照,对鼓粒不利。8月中旬至9月下旬,平均气温22.7℃,比历年平均低0.9℃;降水量353.1mm,比历年平均多176.2mm,8月25日、9月18日2次田间积水2d以上,形成涝渍;日照时数217.6h,比历年平均少99.1h。
2.4 气象因子对大豆鼓粒的影响 大豆鼓粒速率并不是平稳变化的,这是因为大豆鼓粒过程除受自身生物学规律的支配外,还受环境条件的影响。环境条件包括气象因子和土壤养分、水分条件。为从实测鼓粒速率中分离出气象因子影响的部分,笔者把拟合曲线的yt视为鼓粒速率的时间趋势值,它反映了大豆鼓粒进程的本身生物学规律,即在正常情况下第t天应有的鼓粒速率,它仅仅是时间的函数。以相对鼓粒速率(yw=实测值/趋势值×100)来讨论气象因子对鼓粒速率的影响。显然,当环境条件有利于鼓粒时,则实测鼓粒速率比趋势值高,即yw>100%;反之,则yw<100%。
2.4.1 气温与大豆鼓粒 濉溪县8月下旬至9月下旬平均气温20.4~25.3℃,与夏大豆鼓粒期适宜温度(20~25℃)吻合。相关分析表明:大豆相对鼓粒速率与平均气温、最高气温和最低气温关系不大,而与温差直线弱相关,yw=20.8+12.676Td,F=4.2773,P=7.7%。说明温差大有利于夏大豆籽粒干物质的积累。
2.4.2 日照与大豆鼓粒 分析表明,相对鼓粒速率与日照时数直线弱相关,yw=72.4+3.174St,F=4.769 6,P=6.5%。说明日照时间长有利于夏大豆籽粒干物质的积累。
2.4.3 降水与大豆鼓粒 大豆鼓粒需要较高的土壤含水量,若土壤含水量偏低会推迟鼓粒起始时间,影响鼓粒速率,但降水天气日照时数少,鼓粒速率降低。
3 结论与讨论
(1)大豆鼓粒有3个明显时期:初期为籽粒形成期,中期为籽粒膨大期,后期为籽粒脱水期。籽粒形成期大豆籽粒初具雏形,籽粒膨大缓慢,含水量在80%以上,干物质积累速率慢,百粒质量低于10g。籽粒膨大期鲜体积迅速增长,逐步达到最大值;含水量缓慢下降,仍在60%以上;干物质积累速率加快,百粒质量大体上达到成熟期的80%。籽粒脱水期鲜体积逐步缩小,含水量快速下降,干物质积累放缓,粒色转黄。
(2)大豆鼓粒期鲜籽粒体积先增后降,可用e的二次多项式指数曲线拟合,顶部开花29d左右最大;干籽粒体积随鼓粒延续直线增长。籽粒含水量变化为平抛物体运动曲线,鲜籽粒质量变化可用e的二次多项式指数曲线描述,籽粒干物质积累可拟合Logistic曲线。
(3)大豆鼓粒速率呈抛物线变化趋势,温差大、日照时间长,有利于籽粒干物质的积累。
参考文献
[1]苏黎,张仁双,宋书宏,等.不同结荚习性大豆开花结荚鼓粒进程的比较研究[J].大豆科学,1997,16(3):237-243.
[2]张德荣,王国琴,郭法申,等.大豆鼓粒及其与农业气象条件的关系[J].大豆科学,1993,12(1):8-13.
[3]刘中奇,李志刚,谭葳葳.不同大豆品种籽粒体积、含水量、脂肪和蛋白质积累动态分析[J].大豆科学,2007,26(2):194-197.
[4]杨加银.菜用大豆品种花荚粒形成的初步研究[J].中国农学通报,2005,21(2):210-224.
[5]章建新,薛丽华,邢永峰,等.大豆粒、荚物质积累分配规律研究[J].新疆农业大学学报,2008,31(1):22-24.
(责编:张宏民)