播期和密度对玉米-大豆套作模式下大豆植株、干物质积累及产量的影响
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播期和密度对玉米-大豆套作模式下大豆植株、干物质积累及
产量的影响
徐婷;雍太文;刘文钰;刘小明;董茜;宋春;杨峰;王小春;杨文钰
【摘要】通过两年田间试验,研究了在玉米-大豆套作模式下,6月15日(A1,适期播种)、6月25日(A2,适当晚播)、7月5日(A3,晚播)3个播期和8.25万株·hm-
2(B1)、11.25万株·hm-2(B2)、14.25万株·hm-2 (B3)、17.25万株·hm-2 (B4)4个密度对大豆植株性状、干物质积累及产量的影响.结果表明:A2较适期播种A1处理,花后单株干物质积累、茎粗和株高均降低,但花后群体干物质积累、花后作物生长率、荚果分配比率以及单株粒数均增加;在三种播期下,适度密植B3使大豆花后群体干物质重、作物生长率及荚果分配比率增加,在适当晚播A2的条件下表现更明显.在适当密植B3条件下,大豆适当晚播有利于大豆产量的提高,A2B3比A1B3平均提高了6.8%.
【期刊名称】《中国油料作物学报》
【年(卷),期】2014(036)005
【总页数】9页(P593-601)
【关键词】套作大豆;播期;密度;干物质积累;产量
【作者】徐婷;雍太文;刘文钰;刘小明;董茜;宋春;杨峰;王小春;杨文钰
【作者单位】四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验
室,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130;四川农业大学资源环境学院生态环境研究所,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130;四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都,611130
【正文语种】中文
【中图分类】S565.1;S344.3
玉米-大豆带状复合种植模式作为我国南方旱地农业的一种主体模式,近年来发展十分迅速,种植面积逐年增加,具有十分明显的经济、社会和生态效益[1]。
该种植模式一般通过合理选择套作大豆播期、密度,前作玉米播期、密度、株型、幅宽[2,3],以及合理施肥、提高肥料利用率[4]等栽培措施来实现增产增收。
以四川省为代表的西南地区,位于亚热带气候区内,是洪涝灾害的多发区,每年的4~10月都有不同程度的洪涝灾害发生,洪涝灾害突发性强、发生频率高、危害大,且季节性干旱特征明显,春、夏、伏旱发生频率达60%~70%,因此,对于西南地区的玉米-大豆带状复合种植模式下的播期研究就显得尤为重要。
该地区套作种植模式下晚熟大豆的适宜播期为6月上旬至6月中旬[5~7],而每年的5~6月正值小麦和油菜收获、水稻插秧时节,与大豆播种时间重叠,劳动力严重不足,从而导致大豆播期推迟20~30d。
因此播种季节的季节性干旱、春收夏种重叠、劳动力缺乏、降雨等原因都会造成大豆播期延后。
前人研究表明,大豆播期推迟后,大豆营
养生长时间缩短,生育前期干物质积累量少,不利于后期灌浆鼓粒,产量降低[8,9],在这种情况下,再按原有的种植方式和种植密度将严重降低大豆产量[10,11]。
对此,笔者期望通过增加大豆种植密度来弥补延迟播种后带来的产量损失,寻求适应现实生产条件的播期和密度协调栽培技术。
刘万代[12]等研究表明,小麦播期延迟后,适当的增加种植密度能够弥补产量损失。
马宗斌[13]在对棉花适宜播期与密度研究中也表明,种植密度的增加能够弥补产量损失。
因此,在前人研究基础上,本文研究了不同播期和密度对玉米-大豆套作模式下大
豆植株性状、干物质积累分配及产量的影响。
旨在寻求适播和晚播不同条件下的最佳种植密度,更好地发挥密度的稳产甚至增产效益,为南方套作大豆生产提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
试验使用的玉米品种为川单418,由四川农业大学玉米所提供;大豆品种为南豆12,由四川省南充市农业科学研究院大豆所提供。
1.2 试验设计
试验于2012-2013年在四川省现代粮食产业(仁寿)示范基地进行。
采用二因素裂
区设计,玉米-大豆带状套作模式下,大豆播期为主因素,共3个水平,分别为适
播A1(6月15日适期播种)、适当晚播A2(6月25日)与晚播A3(7月5日);大豆密度为副因素,4个水平,分别为B1(8.25万株·hm-2)、B2(11.25万株·hm-2)、
B3(14.25万株·hm-2)、B4(17.25万株·hm-2),共12个处理,3次重复。
每个处理连续种2带,带长4m、带宽2m,小区面积16m2。
玉米采用宽窄行种植,窄行行距0.4m,宽行行距1.6m,穴留1株,穴距19cm,密度为5.25万株·hm-2,玉米宽行内种2行大豆,大豆行距0.4m,穴留2株,穴距依次为24.2cm、
17.8cm、14.0cm、11.6cm。
大豆氮肥与底肥一次性施用,大豆施肥量为纯N
60kg·hm-2,P2O5 63kg·hm-2、K2O 52.5kg·hm-2。
玉米氮肥分两次施用,即底肥(纯N 120kg·hm-2)和大喇叭口期追肥(纯N 90kg·hm-2);玉米磷钾肥随底肥施用,每公顷施用量为P2O5 105kg、K2O 112.5kg。
使用氮肥为尿素(N含量46%,四川泸天化股份有限公司),磷肥为过磷酸钙(P2O5含量12%,资阳市润丰化工有限公司),钾肥为氯化钾(K2O含量60%,中国农业生产资料集团公司进口)。
玉米4月6日播种,8月1日收获。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 农艺性状调查每个小区选取5株长势一致的植株在苗期(V3)进行挂牌标记,于分枝期(V5)、始花期(R1)、盛荚期(R4)、完熟期(R8)定株测量挂牌植株的株高、茎粗,并在完熟期调查主茎节数和主茎分枝数。
1.3.2 干物质积累测定于分枝期(V5)、始花期(R1)、始荚期(R4)、完熟期(R8)每个
小区连续选取长势一致的植株4株,按茎、叶、叶柄、荚分别装袋,于105℃杀
青lh,80℃烘干至恒重,用百分之一的电子天平称重。
并计算作物生长率及干物
质分配比率。
计算公式如下:
作物生长率
式中:W2-W1表示一定期间内每平方米土地面积上植株干重的净增长,T2-T1为两次测定期间的间隔天数。
干物质分配比率
式中:C为某器官在某段时间的干物质重,W为全株该段时间的干物质重。
1.3.3 产量及构成因素测定于大豆完熟期,每小区选取其中一带随机选3个样点,每个样点连续取对称2行的4穴,共12穴(24株),调查单株荚数、单株粒数和百粒重等产量构成因素,选取小区另一带实收计产。
1.4 统计分析
采用DPS7.05及Excel2007进行统计分析和作图,LSD法进行差异显著性测验(α=0.05)。
2 结果与分析
2.1 不同播期和密度对大豆农艺性状的影响
2.1.1 株高由图1可知,随着生育进程的推进,大豆株高呈逐渐升高变化趋势,且晚播较适播的大豆株高增长缓慢。
适播和晚播时,大豆各生育时期株高均随密度的增加呈增加趋势,但晚播时差异不明显。
其中R8期,大豆株高在适播条件下,两年平均值B4处理比B1处理高15.5%,晚播条件下,两年平均值B4处理比B1处理高7.5%、7.8%。
图1 大豆株高动态变化Fig.1 Dynamic changes of plant height of soybean
2.1.2 茎粗由图2可以看出,随着生育进程的推进,大豆茎粗呈先增后减的变化趋势,在R4期达到峰值,且适期播种和适当晚播的大豆茎粗差异较小。
适播和晚播时,大豆各生育时期茎粗均随密度的增加呈减小趋势。
但晚播时,R1-R4期的有
较大差异,R8期差异较小。
其中R8期,大豆茎粗在适播条件下,两年平均值B1处理较B4处理高17.7%,晚播条件下,两年平均值B1处理较B4处理仅高8.7%、14.6%。
图2 大豆茎粗动态变化Fig.2 Dynamic changes of stem diameter of soybean 表1 不同播期和密度对大豆主茎节数和分枝数的影响Table 1 Effect of different sowing time and density on node number and branch number注:各处理3次重复的平均值进行比较,同一列中标以不同字母的值差异达5%显著水平。
平均行单独比较。
下表同Note: Data are the averages of 3 replicates. Values followed by different letters within each column indicate significant difference at 0.05 probability level. The values within the mean letters were compared alone. Same as below年份Year 处理Treatment主茎节数 Node
numberB1B2B3B4平均Mean主茎分枝数 Branch numberB1B2B3B4平均Mean2012A115.94a16.63a16.08a16.08a16.18a6.53a6.08a5.17b4.83b5.65aA 215.17a14.42a14.58a14.21a14.59b6.33a6.08a4.92b4.75b5.52a A314.17a 14.08a14.00a13.25a13.88c3.58a3.75a3.42a2.86a3.40b
Mean15.09a15.04a14.89a14.51a5.48a5.30a4.50b4.15b2013A116.33a16.78a
15.50b16.17ab16.19a6.25a5.87a5.37ab4.87b5.59aA216.17ab15.25bd16.37a
16.12abc15.98a5.36a5.75a5.50a4.85a5.37a
A315.58a15.83a15.00a15.17a15.40a4.42a4.25a3.75a3.92a4.08b
Mean16.03a15.95a15.62a15.82a5.34a 5.29a 4.87ab 4.55b
2.1.3 主茎节数和分枝数由表1可知,随着播期的推迟,大豆主茎节数减少,以
A1处理最高,两年平均值A1比A3处理高10.6%,适播和晚播时,密度对大豆
主茎节数有一定的影响,适播时,两年均以B2处理最高,晚播时,2012年均以
B1最高,2013年以B3和B2较高。
对主茎分枝数,随着播期的推迟而减少,以
A1处理最高,两年平均值A1比A3处理高50.3%,适播时,随着密度的增加而
减少,密度间以B1处理最高,两年平均值B1显著高于B4处理31.8%;晚播时,差异不明显。
密度间同样以B1处理最高,两年平均值B1比B4处理分别高
21.8%、18.0%。
2.2 不同播期和密度对大豆干物质积累及分配的影响
2.2.1 干物质积累由表2可知,随着生育进程的推进,大豆单株干物质积累呈先增加后减少的变化趋势,在R5期达到峰值。
大豆各生育时期的干物质积累在播期处理间表现规律不一致,适播和晚播时,密度对其影响规律一致,均随着密度增加而减少。
其中V5期,播期处理间的变化规律两年不一致,2012年,以A2处理最高,比A3处理高51.3%,2013年则以A3处理最高,比A1处理高48.4%;适
播和晚播时,均以B1处理最高,两年平均值B1比B4处理分别高30.0%、
21.7%、12.2%。
V5期以后,随着播期的推迟单株干物质积累降低,其中R8期,播期间以A1处理最高,与A2处理间差异不明显,两年平均值A1显著高于A3
处理36.0%。
适播和晚播时,密度间均以B1处理最高,两年平均值B1显著高于
B4处理65.2%、53.1%、76.5%。
表2 不同播期和密度对大豆单株干物质积累的影响Table 2 Effect of different sowing time and density on dry matter accumulation of individual
plant/(g·plant-1)注/Note:-avg指该处理下的均值 -avg:average处理Treatment 2012年 2013年
V5R1R5R8V5R1R5R8A1B14.33a14.48a62.95a54.62a1.74a11.96a40.06a37.15 aA1B23.68a13.73ab55.19b47.36b1.23b8.84b37.08a33.96bA1B34.01a13.34b 47.63c42.06c1.05b8.27b33.85b30.47cA1B43.67a11.85c35.98d32.41d1.00b7. 06c27.64c23.14dA2B14.46a16.21a60.98a52.75a1.66a10.79a39.24a35.92aA2
B24.10ab12.77b54.64b46.73b1.46a
10.46a35.69ab31.93bA2B34.28ab12.20bc49.56c43.75b1.45a8.22b34.33b30. 66bA2B43.66b11.41c35.33d32.67c1.37a7.29b27.98c25.26cA3B13.20a13.17a 42.84a37.92a1.86a9.39a37.20a31.13aA3B22.89ab12.20ab34.59b32.73a1.93
a9.58a34.55ab29.43aA3B32.13b10.87b31.02c27.29b1.88a8.65ab31.64b23.9
3bA3B42.70ab9.44c24.50d21.48c 1.81a7.92b25.13c17.65cA1-
avg3.92a13.35a50.44a44.11a1.26b9.03a34.66a31.18aA2-
avg4.13a13.15a50.13a43.97a1.49ab9.19a34.31ab30.94aA3-
avg2.73b11.42b33.24b29.85b1.87a8.89a32.13b25.53bB1-
avg4.00a14.62a55.59a48.43a1.75a10.72a38.84a34.73aB2-avg3.56ab
12.90b48.14b42.28b1.54ab9.63b35.77b31.77bB3-
avg3.47ab12.14b42.74c37.70c1.46ab8.38c33.27b28.35cB4-
avg3.34b10.90c31.94d28.85d1.40b7.43c26.92c22.02d
由表3可知,随着生育进程的推进,大豆群体干物质积累呈先增加后减少的变化
趋势,在R5期达到峰值。
大豆各生育时期的群体干物质积累在播期和密度处理间表现规律均不一致。
其中V5期,播期处理间的变化规律两年间不完全一致,2012年,以A2处理最高,比A3处理高51.0%;2013年则以A3处理最高,比
A1处理高57.6%。
适播和晚播时,大豆群体干物质积累均随着密度增加而增加,以B4处理最高,两年平均值B4显著高于B1处理60.9%、71.8%、86.6%。
V5
期以后,大豆群体干物质积累随着播期的推迟呈先增加后减少的趋势,适播和晚播时,均随着密度的增加,先增后减,其中R8期,播期间以A2处理最高,与A1
处理间差异不显著,两年平均值A2比A3处理高37.0%。
适播和晚播时,密度间均以B3处理最高,其次为B4处理,两年平均值B3比B1处理高36.5%、44.9%、28.1%。
各组合间以A2B3处理大豆群体干物质积累最高,两年平均值A2B3比适期播种处理的最高群体干物质积累(A1B3)提高了2.6%。
表3 不同播期和密度对大豆群体干物质积累的影响Table 3 Effect of different sowing time and density on pupolation dry matter accumulation/(kg·hm-2)处理Treatment 2012年 2013年
V5R1R5R8V5R1R5R8A1B1357.34b1 194.51d5 193.05c4
506.43c143.14a987.04b3 305.29c3 064.94cA1B2414.12b1 544.83c6
208.10b5 327.91b138.00a994.50b4 171.08b3 820.31bA1B3571.63a1
901.56b6 786.70a5 993.98a149.98a1 177.76a4 822.91a4 342.21a
A1B4633.27a2 044.24a6 206.17b5 590.58ab172.07a1 218.50a4 768.62a3 991.22bA2B1368.28c1 337.33d5 030.61c4 351.60c137.02c890.43b3
237.37c2 963.54c A2B2461.23b1 436.31c6 146.41b5 257.22b164.63bc1 176.68a4 014.98b3 591.75bA2B3609.16a1 738.22b7 061.59a6
233.85a206.03ab1 171.26a4 892.08a4 368.93a A2B4631.46a1 968.05a6 094.48b5 635.35ab236.54a1 258.06a4 826.62a4 357.78aA3B1263.78b1 086.61c3 534.26c3 128.41b153.28c774.98c3 068.83c2 568.09b
A3B2325.01ab1 372.88b3 891.32b3 681.66ab216.61b1 077.68b3 887.11b3 310.41a A3B3254.88b1 548.38a4 420.37a3 888.49a267.78ab1 233.16ab4 507.99a3 410.44a A3B4465.58a1 627.97a4 225.75ab3 704.93ab312.80a1 366.20a4 335.00ab3 044.48a A1-avg494.09a1 671.28a6 098.50a5
354.72a150.80b1 094.45a4 266.98a3 804.67aA2-avg517.53a1 619.98a6 083.27a5 369.50a186.06ab1 124.11a4 242.76ab3 820.50aA3-avg327.32b1 408.96b4 017.92b3 600.87b237.62a1 113.00a3 949.73b3 083.35bB1-
avg329.80c1 206.15d4 585.97c3 995.48c144.48c884.15c3 203.83c2
865.52cB2-avg400.12bc1 451.34c5 415.28b4 755.59b173.08bc1 082.95b4 024.39b3 574.16bB3-avg478.56b1 729.38b6 089.55a5 372.11a207.93ab1 194.06ab4 740.99a4 040.53aB4-avg576.77a1 880.09a5 508.80b4
976.95ab240.47a1 280.92a4 643.41a3 797.83b
2.2.2 作物生长率从表4得出,播期和密度对大豆作物生长率影响差异显著。
V5-
R1期,播期处理间变化规律两年不一致,2012年,播期间以A3处理最高,显著高于A1处理53.5%;2013年,播期间以A2处理最高,显著高于A1处理
105.0%。
适播和晚播时,作物生长率均随着密度的增加而增加,以B4处理最高,两年平均值B4比B1处理高46.5%、36.7%、55.0%。
R1-R5期,适当晚播使作
物生长率提高,两年平均值A2比A3处理高20.9%;适播和晚播时,随着密度的增加,大豆作物生长率均呈先增后减的趋势,以B3处理最高,两年平均值B3比
B1处理高35.2%、49.4%、26.7%,比B4处理高10.7%、18.8%、9.2%。
各组
合间以A2B3处理大豆花后作物生长率最高,两年平均值A2B3比适期播种处理
的最大花后作物生长率(A1B3)提高了12.3%。
表4 不同播期和密度对大豆作物生长率的影响Table 4 Effect of different sowing time and density on crop growth rate/(g·m-2·d-1)年份Year 处理TreatmentV5-R1B1B2B3B4平均MeanR1-R5B1B2B3B4平均
Mean2012A12.09c2.83b3.32a3.53a2.75b11.79c14.18a
14.45a12.30b13.18bA23.88c3.90bc4.52b5.35a4.10a11.58d14.97b16.63a12.6 4c13.95aA33.29c4.19b5.17a4.65ab4.22a9.81b10.40b11.24a10.38b10.46cMe an3.09c3.64b4.34a4.51a11.06d13.18b14.11a11.78c2013A12.06ac2.09abc2.5 1ab2.55a2.22c6.82b9.34a10.72a10.44a9.33aA23.77b5.06a4.83a5.11a4.55a7. 33c8.87b11.63a11.15a9.75a
A33.11c4.31b4.83ab5.27a4.08b7.40b9.06ab10.56a9.58a9.15a
Mean2.98c3.82b4.05ab4.31a7.18c9.09b10.97a10.39a
2.2.3 干物质分配比率从表5得出,随着生育进程的推进,叶片分配比率减小,茎和叶柄分配比率先增加后减少,至R5期,大豆植株生长由叶片和茎转向了荚,荚的营养物质分配上升。
其中V5期,随着播期的推迟,茎分配比率增加,叶片和叶柄分配比率先增后减。
适播和晚播时,密度对茎、叶片和叶柄分配率有一定的影响。
对茎分配比率,适播时,两年以A4处理最高;晚播时,2012年以B3最高;2013年以B4处理最高。
对叶分配比率,适播时,两年以B1处理最高;晚播时,2012年以B1和B2较高;2013年,以B2和B1较高。
随后在R5期,晚播较适播,叶片、叶柄、荚分配率增加,适播和晚播时,种植密度增大,干物质向叶片、叶柄中的分配增加,茎所占比率下降,荚果分配率先略有增加而后减少。
适播时,以B3处理的荚果分配率最高,两年平均值B3比B1处理高1.5%,比B4高8.8%;晚播时,同样以B3处理最高,两年平均值B3比B1处理高
3.6%、13.4% ,比
B4处理高11.2%、11.1%。
组合间以A3B3处理大豆荚果分配比率最高,其次为
A2B3处理,两年平均值A3B3和A2B3处理比适期播种处理的最高荚果分配比率(A1B3)提高了9.9%和3.2%。
表5 不同播期和密度对大豆干物质分配比率的影响Table 5 Effect of different sowing time and density on dry matter partitioning ratio/%年份Year处理Treatment V5 R1 R5 茎Stem叶片Leaf叶柄Petiole茎Stem叶片Leaf叶柄Petiole茎Stem叶片Leaf叶柄Petiole荚果Pod2012A1B132.71a55.75a11.53a39.64a45.34a15.01a22.98a30.24a13.00b3 3.77a
A1B234.96a52.30a12.74a39.37a45.63a15.00a22.64a30.43a12.21b34.71a
A1B334.50a53.00a12.50a38.40a46.12a15.48a22.39a30.53a12.23b34.85a
A1B434.97a53.09a11.94a38.16a46.04a15.80a21.74a31.23a15.18a31.84b
A2B135.03a55.43a9.54a38.30a50.66b11.04b21.80a31.73b12.79a33.68a
A2B235.99a55.98a8.03a37.92a50.69b11.39ab21.03ab32.76a12.85a33.36a A2B338.39a54.01a7.60a35.36b51.06ab13.58a19.13b33.15a12.34a35.38a
A2B437.92a53.98a8.10a34.22b52.52a13.26a19.56b33.04a13.41a33.99aA3B1 38.23b51.71ab10.06a32.00a50.10b17.89b20.47a32.51b13.62a33.40b
A3B237.24b53.30a9.46a30.83a50.63ab18.54ab19.04ab32.72ab11.14b37.09 a A3B345.07a46.25c8.68a28.44b51.85a19.70a17.81bc33.25ab10.99b37.95a A3B444.60a47.31bc8.10a28.34b52.26a19.40a16.72c33.96a15.24a34.07b
A1-avg34.29b53.54a12.18a38.90a45.78b15.32b22.44a30.60b13.21a33.80b A2-avg36.83b54.85a8.32b36.45b51.23a12.32c20.38b32.67a12.85a34.10b A3-avg41.29a49.64b9.07b29.90c51.21a18.88a18.51c33.11a12.75a35.63a
B1-
avg35.33b54.30a10.38a36.65a48.70b14.65b21.75a31.49b13.14b33.62bcB2-
avg36.06b53.86ab10.08a36.04a48.98b14.98b20.91ab31.97ab12.07bc35.06a bB3-
avg39.32a51.46ab9.59a34.07b49.68ab16.26a19.78bc32.31ab11.85c36.06aB 4-
avg39.06b51.09b9.40a33.57b50.27a16.15a19.34c32.74a14.61a33.30c2013A 1B133.92b53.61a12.47a42.58a43.20b14.21a22.87a31.45c12.40a33.28aA1B2 39.64a52.27a
12.13abc38.79b51.90a9.31b22.65a30.92c12.57a33.86aA1B336.93a52.34a10. 73ac38.38b52.14a9.48b21.72b32.92b12.13a33.23aA1B436.81a50.85a12.34a b36.25c54.27a9.48b21.50b35.73a12.04a30.73bA2B130.60b56.34a13.06a38. 74a49.22c12.04a21.54a32.16b12.12b34.18aA2B233.71a54.27ab12.01ab36.1 5a52.29b11.56a21.69a32.32b11.78b34.21aA2B335.39a54.57ab10.04b32.14 b53.92ab13.94a20.93a31.79b12.37ab34.90aA2B436.73a52.19b11.08ab30.7 7b55.05a14.18a19.90b37.17a13.69a29.23bA3B132.54b58.78a8.69b35.29a5 1.31c13.40b20.90a33.89a12.53a32.68cA3B235.82ab54.54ab10.98a30.70b53 .92ab15.38ab21.27a33.21ab10.93bc34.60bA3B335.97ab53.73b10.30ab30.5 7b53.38bc16.05ab20.98a31.38b10.64c37.00aA3B436.63a52.80b10.57ab26.3 8c56.82a16.79a20.79a33.86a11.94ab33.41bcA1-
avg36.83a52.27a11.92a39.00a50.38b10.62b22.19a32.76a12.28a32.77bA2-avg34.11b54.34a11.55a34.45b52.62ab12.93ab21.02b33.36a12.49a33.13bA 3-
avg35.24ab54.96a10.13a30.74c53.86a15.40a20.99b33.09a11.51b34.42aB1-avg33.57a51.61a11.41a38.97a50.22b10.81a21.77a32.50b12.35a33.38abB2-avg34.39a54.27a11.71a32.42b52.54ab15.03a21.87a32.15b11.76a34.22aB3-
avg34.32a54.34a10.36a31.25b55.44a13.31a21.21a32.03b11.71a35.04aB4-avg34.06a52.18a11.33a30.83b54.21ab14.96a20.73a35.59a12.56a31.12b
2.3 不同播期和密度对大豆产量及产量构成的影响
由表6可知,适当晚播使大豆单株籽粒产量提高,适播和晚播时,密度间均以B1处理最高,两年平均值B1比B4处理高70.4%、43.5%、24.5%。
从大豆产量来看,较晚播种不利于大豆产量的提高,适播和适当晚播时,密度对大豆产量具有协调作用,随着密度的增加,产量先增加后降低,均以B3处理大豆产量最高。
其中,以A2B3处理大豆产量最高,两年平均值A2B3比适期播种处理
的最高产量(A1B3)提高了6.8%。
适期播种和适当晚播均使大豆单株荚数增加(表7)。
2012年,以A1处理最高,比A2和A3处理高8.7%和46.3%;2013年,以A2处理最高,比A1和A3处理高15.4%和43.7%。
适播和晚播时,均随着密度的增加而降低,以B1处理最高,两年平均值B1比B4处理高64.4%、46.2%、22.4%。
适当晚播可以提高单株粒数,两年平均值A2比A1和A3处理分别高6.9%和43.0%。
适播和晚播时,密度处
理间变化规律与大豆单株荚数表现一致,以B1处理最高,两年平均值B1比B4
处理高69.5%、43.9%、21.8%。
适期播种和适当晚播可以提高大豆百粒重,以
A1处理最高,A1与A2处理间差异不显著,两年平均值A1比A3处理高5.00%;适播时,2012年和2013年分别以B2和B4处理最低;晚播时,2012年均以B2处理最低,2013年以B2和B3处理最低。
表6 不同播期和密度对大豆产量的影响Table 6 Effect of different sowing time and density on yield of soybean年份Year处理Treatment单株籽粒产量Seed weight per plant/gB1B2B3B4平均Mean 产量Yield/ (kg·hm-
2)B1B2B3B4平均Mean2012A132.51a25.74b23.63c17.52d24.85a1
583.41ab1 683.42a1 733.42a1 516.74b1
629.25aA230.87a25.32b23.54c20.77d25.13a1 583.41b1 633.42ab1 866.76a1 500.08b1 645.92aA319.11a18.08ab18.07ab16.69b17.99b1 200.06a1
283.40a1 300.07a1 166.73a1 237.57bMean27.50a23.05b21.75c18.33d1 455.63b1 533.41ab1 633.42a1
394.52b2013A127.42a24.43b20.13c17.66d22.41b1 530.67b1 657.60a1 665.07a1 526.93b1 595.07aA229.91a26.72b23.16c21.60d25.35a1 500.80c1 638.93b1 762.13a1 512.00c1 603.47aA318.56a16.10b14.49c13.57d15.68c1 356.00bc1 430.40ab1 468.00a1 326.13c1
395.13bMean25.30a22.42b19.26c17.61d1 462.49c1 575.64b1 631.73a1 455.02c
表7 不同播期和密度对大豆产量构成的影响Table 7 Effect of different sowing time and density on yield components of soybean年份Year处理Treatment单株荚数 Pods per plant B1B2B3B4平均Mean单株粒数 Seed per plantB1B2B3B4平均Mean百粒重 Weight of 100-seed/gB1B2B3B4平均Mean2012A189.83a72.89b68.78b51.83c70.83a151.29a124.30b110.33c81.44 d116.84a21.49a20.70b21.40a21.51a21.28aA281.56a63.28b61.17b54.78b65. 19ab143.53a114.81b118.41b96.48c118.31a21.50a20.50b21.37a21.54a21.23 aA349.94a48.61a48.28a46.89a48.43b88.56a89.72a92.00a80.72a87.75b20.41 ab20.12b20.78a20.71a20.51bMean73.78a61.59b59.41bc51.17c127.79a109. 61b106.91b86.21c21.13a20.44b21.18a21.25a2013A171.88a58.87b53.5c46.5 5d57.70b132.58a114.22b97.93c86.08d107.70b20.68b21.39a20.56b20.52b2
0.79aA276.63a73.70b62.65c53.42d66.60a140.72a132.65b112.53c101.03d12
1.73a21.26a20.15c20.59b21.37a20.84aA355.37a47.35b43.48c39.15d46.34c9 4.18a81.68b75.37c69.32d80.13c19.71a19.71a19.23b19.58ab19.56bMean67.
96a59.97b53.21c46.37d122.49a109.52b95.28c85.48d20.55a20.55a20.13b20 .49a
进一步分析大豆荚数与粒数构成可以看出(表8、表9),大豆的分枝荚数和粒数占
大豆总荚数与总粒数的比重较高,远高于大豆的主茎荚数与粒数,分枝荚数受播期影响规律与主茎荚数一致,适期播种和适当晚播可以提高分枝荚数和主茎荚数。
2012年分枝荚数和主茎荚数,播期间均以A1处理最高,分别比A3处理高
70.8%、15.0%;2013年,播期间均以A2处理最高,分别比A3高60.5%、21.8%。
密度对分枝荚数和主茎荚数影响规律一致,适播和晚播时,分枝荚数和主茎荚数均随着密度的增加而降低,以B1处理最高,两年平均值B1比B4处理高92.1%、53.8%、19.4%和28.3%、33.3%、26.5%。
适当晚播可以提高分枝粒数和主茎粒数,A2比A3处理的分枝粒数和主茎粒数分别高64.8%、14.8%;对2012年分枝粒数,适播时,密度间表现为B1>B2>B3>B4;晚播时,密度间表现为B1>B3>B2>B4。
2013年,适播和晚播时,密度间均表现为B1>B2>B3>B4,B1处理显著高于B4处理72.1%、49.4%、34.0%。
对主茎粒数,密度处理间变
化规律两年一致,适播时,密度间表现为B1>B2>B3>B4,两年平均值B1处理
分别比B2、B3、B4处理高13.5%、21.0%、31.6%;晚播时,则表现为
B1>B3>B2>B4,两年平均值B1处理分别比B4处理高8.0%、5.0%、24.9%。
表8 不同播期和密度对大豆分枝荚数和主茎荚数的影响Table 8 Effect of different sowing time and density on branch pods and main stem pods of soybean年份Year处理Treatment分枝荚数 Pod number on
branchB1B2B3B4平均Mean主茎荚数 Pod number on main stemB1B2B3B4平均
Mean2012A162.80a48.39b44.28c29.92d46.35a27.03a24.50b24.50b21.92c2 4.49aA255.06a39.59b38.02b36.53b42.30b26.50a23.69b23.15c18.25d22.90b
A327.61a27.36a27.02a26.51a27.13c22.33a21.25b21.26b20.38c21.30cMean4 8.49a38.45b36.44b30.99c25.29a23.15b22.97b20.18c2013A144.03a36.12b30 .60c25.70d34.11b27.85a22.75b22.90b20.85c23.59bA249.60a49.20a38.15b3 1.50c42.11a27.03a24.50b24.50b21.92c24.49aA331.37a26.70b24.00c22.90c2 6.24c24.00a20.69b19.48c16.25d20.11cMean41.67a37.34b30.92c26.70d26.2 9a22.65b22.29b19.67c
表9 不同播期和密度对大豆分枝粒数和主茎粒数的影响Table 9 Effect of different sowing time and density on branch seeds and main stem seeds of soybean年份Year处理Treatment分枝荚数 Pod number on
branchB1B2B3B4平均Mean主茎荚数 Pod number on main stemB1B2B3B4平均
Mean2012A1105.80a82.52b71.03c47.04d76.60a45.49a41.78ab39.30b34.40c 40.24ab
A296.90a71.83b73.62b64.35c76.67a46.63a42.98a44.80a32.14b41.64aA349. 05ab50.81a51.70a45.87b49.36b39.50a38.91a40.30a34.85b38.89bMean83.9 2a68.39b65.45b52.42c43.87a41.22a41.47a33.80b2013A182.80a72.05b58.50 c48.10d65.36b49.78a42.17b39.43c37.98d42.34bA291.45a89.90a67.20b61.2 0c77.44a49.27a42.75c45.33b39.83d44.30aA352.80a45.73b38.67c39.40c44.1 5c41.38a35.95b36.70b29.92c35.99cMean75.68a69.23b54.79c49.57d46.81a4 0.29b40.49b35.91c
3 讨论
四川省位于亚热带气候区内,是洪涝灾害的多发区,每年的4~10月都有不同程度的洪涝灾害发生,农户常会错过大豆播种的最佳时期,导致晚播。
研究表明[14,15],大豆晚播,生育进程加快,植株矮小,主茎节数和分枝数减少,光合时
间短,使得大豆单株重、茎重、叶重及荚重比正常播期减少,茎叶所占比率下降且比例失调,这样会影响后期灌浆物质来源和产量。
种植密度对大豆干物质积累分配的影响主要体现在生育中后期,大豆开花后,在一定种植密度范围内单位面积株重、茎重、叶重、叶柄重、荚重以及作物生长率随密度的增加而增加,但密度过大,它们反而下降[16,17],结荚期以后,随着密度的增加,茎、荚果所占比率减小,叶
及叶柄所占比率增加[18]。
本研究表明,大豆适当晚播(6月25日)能够提高大豆
作物生长率以及叶、柄、荚果分配比率。
适度密植(14.25万株·hm-2)显著提高了
大豆花后群体干物质积累、花后作物生长率以及荚果分配比率,且在适当晚播的条件下表现更明显。
前人研究表明,作物晚播,产量会降低[19~24],为此可以通过密度来弥补播期
推迟带来的产量损失。
小麦晚播时增大密度有利于小麦产量的提高[12,25,26],棉花在晚播情况下,可以通过增加密度来实现多结铃,进而获得较高的产量[13]。
大豆在各播期条件下的最适密度不同,迟播时应适应增加密度来提高产量[27,28],
而玉米迟播时,增大种植密度不能够补偿产量损失[29]。
本研究中,太晚播种(7
月5日)不利于产量的提高,适播(6月15日)和适当晚播(6月25日)时,密度对大豆产量具有协调作用。
随着密度的增加,产量先增加后减少,均以种植密度为14.25万株·hm-2时的大豆产量最高。
其中,以6月25日播种、种植密度为
14.25万株·hm-2的大豆产量最高,两年平均产量达1 814.4kg·hm-2 ,比适期播种的大豆最高产量提高了6.8%。
进一步分析增产原因发现,花后干物质积累量和作物生长率与产量呈显著正相关[17,30]。
本研究中,与适期播种相比,适当晚播
能够降低株高,构建稳健的株型形态,提高大豆群体干物质积累、作物生长率,适播和晚播时,适度密植(14.25万株·hm-2)均能提高大豆花后群体干物质积累、花
后作物生长率,且在适当晚播的条件下表现更明显;大豆产量除了取决于干物质积累量外,还取决于干物质积累量在籽粒中的分配量。
本研究中,大豆晚播使叶片分
配比率减少,荚果分配比率增加,适播和晚播时,适度密植使大豆叶片分配比率减少,荚果分配比率增加,且在适当晚播的条件下表现更明显,说明晚播和适度密植能够促进干物质积累向籽粒中转运,增加大豆分枝粒数和主茎粒数,提高籽粒产量;此外,降雨是影响大豆生长的最主要的生长因子[31,32],6月25日前,由于有适宜大豆生长的降雨量,使得大豆稳产,6月25日后,由于雨水增多,单株荚数和
百粒重变低,导致大豆产量变低。
在本研究条件下,适当晚播(6月25日)时,适度密植(14.25万株·hm-2)能使大豆
的花后群体干物质积累、作物生长率和荚果分配比率显著提高;分枝粒数和主茎粒数提高。
因此,在玉米-大豆套作模式下,延期播种条件下可通过加大种植密度来
补偿因缩短营养时间而带来的产量损失,达到播密协调,增产稳产的目的。
参考文献:
[1] 杨文钰,雍太文,任万军,等.发展套作大豆,振兴大豆产业[J].大豆科
学.2008,27(1):1-7.
[2] 王竹,伍晓艳,吴其林.玉米株型和幅宽对套作大豆初花期形态建成及产量的影响[J].应用生态学报,2008,19(2): 323-329.
[3] 雍太文,向达兵,张亚飞.玉/豆套作模式下玉米播期与密度对大豆农艺性状及产量的影响[J].大豆科学,2009,28(30):440-444.
[4] 闫艳红,杨文钰,张新全,等.施氮量对套作大豆花后光合特性、干物质积累及产量
的影响[J].草业学报,2011, 20(3):233-238.
[5] 闫艳红,李兴佐,邓卫民.不同品种及播期对丘区套作大豆产量的影响[J].大豆科学,2007,26(4):544-549.
[6] 王竹,贺阳冬,杨继芝.套作模式下播期对不同熟性大豆茎叶形态及产量的影响[J].河南农业科学,2009,8(8):40-45.
[7] 雍太文,杨文钰,任万军.不同大豆品种与播期对套作大豆产量的影响[A].第九届全
国作物生理学研讨会论文集[C].北京:中国农业出版社,2006.214-222.
[8] 申晓慧,姜成,刘婧琦,等.播期和肥料对大豆新品种农合63生长发育和产量构成因素的影响 [J ].黑龙江农业科学,2012(9):27-29.
[9] 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.
[10] Boquet D J. Plant population density and row spacing effects on soybean at post-optimal planting dates[J].Agron J,1990,82:59-64. [11] 王志新.播期和密度对高油高产大豆合丰50脂肪含量及产量的影响[J].大豆科学,2009,28(6):1 008-1 015.
[12] 刘万代,陈现勇,尹钧,等.播期和密度对冬小麦豫麦49-198群体性状和产量的影响[J].麦类作物学报,2009,29(3):464-469.
[13] 马宗斌,李伶俐,房卫平,等.短季棉豫早73适宜播期与密度研究[J].河南农业科学,2005,(4):30-32.
[14] 奕晓燕,杜维广,陈怡,等.播期对不同品种生育阶段与光合产物积累的影响[J].黑龙江农业科学,2003,4(4):1-5.
[15] 陈艳秋,宋书宏,张立军.等.夏播菜用大豆生长动态及干物质积累分配的研究[J].大豆科学,2009,28(3):468-471.
[16] 刘丽君,祖伟,张瑞忠.大豆窄行平播密植条件下的干物质积累规律[J].东北农业大学学报,2000,31(1):26-31.
[17] 孙贵荒,刘晓丽,董丽杰,等.高产大豆干物质积累与产量关系的研究[J].大豆科学,2002,3(21):199-202.
[18] 郑天琪,连成才,毕远林,等.密度和行距对大豆干物质积累与分配的影响[J].黑龙江农业科学,1993, (3):46-48.
[19] 杨永华,盖钧镒,马育华.春夏秋播季节条件下大豆生育期遗传的差异表现[J].中
国农业科学,1994,27(3):1-6.
[20] 赵双进,张孟臣,杨春燕,等.栽培因子对大豆生长发育及群体产量的影响[J].中国油料作物学报,2002,4(24):30-32.
[21] Chen G H,Wiattak P.Soybean development and yield are influenced by planting date and environment conditions in the southeastern coastal plain,United States[J].Agron J,2010,102:1 731-1 737.
[22] 范兵,余华强,田永宏,等.播期和栽培密度对水稻新品种广两优35产量性状的影响[J].湖北农业科学,2012,51(24):5 590-5 592.
[23] Egli D B, Cornelius P l. A regional analysis of the response of soybean yield to planting date[J].Agron J,2009,101(2):330-335.
[24] Robinson A P. Analysis of high yielding, early-planted soybean in Indiana[J].Agron J,2009,101(1):131-139.
[25] 屈会娟,李金才,沈学善,等.种植密度和播期对冬小麦品种兰考矮早八干物质和氮素积累与转运的影响[J].作物学报,2009,35(1):124-131.
[26] 李筠,王龙,任立凯,等.播期、密度和氮肥运筹对冬小麦连麦2号产量与品质的调控[J].麦类作物学报,2010,30(2):303-308.
[27] 邵凤武,张洪利,孙石.等.播期和种植密度对大豆产量及构成因子的影响[J].农业科技通讯,2013,(4):80-83.
[28] 孙伟亮.播期和种植密度对夏大豆新品种涡豆5号生长发育及产量的影响[J].安徽农业科学,2012,40(5):2 594-2 595,2 597.
[29] Van Roekel R J, Coulter J A. Agronomic responses of corn to planting date and plant density[J].Agron J,2011,103:1 414-1 422.
[30] 张晓艳,杜吉到,郑殿峰,等.大豆不同群体叶面积指数及干物质积累与产量的关系[J].中国农学通报,2006,22(11):161-163.
[31] 田志会,陈学珍,谢皓,等.北京地区夏大豆农艺性状与气象条件关系初探[J].中国生态农业学报,2003,11(4):15-17.
[32] 于晓秋,郭玉.气象因子对大豆产量的影响[J].黑龙江气象,2002,2(2):3-4.。