中黄35超高产群体的生理参数
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光合生产率或净同化率
(NAR)=
W 2 −W1
[(L1 + L2) / 2](T 2 − T1)
式中, W1 和 W2 分别为 T1 和 T2 时的植株干重, (L1+L2)/2 为 T2–T1 期间的平均叶面积。NAR 的单位 为 g DW m−2 d−1。考种和测产同 2006 年。
1.4 统计分析
第3期
魏建军等: 中黄 35 超高产群体的生理参数
507
品种(品系), 在应用超常的密度、施肥、灌水等措施 的条件下创造的; 然而各地在后来的试验中, 仍采 用相同的品种(品系), 采取同样的栽培措施, 却未能 重复出现如此高的产量结果。究其原因, 固然与年 际间光照条件、降雨量和分布有很大关系, 但主要 是对超高产的各项群体生理参数了解甚少。Nichiporovich[8]研究了公顷产冬小麦 4 t 的产量形成过程、 光能、CO2、水吸收和氮、磷、钾积累。董钻等[9] 对每公顷 3 375 kg 大豆群体的生物产量和经济产量 形成过程、光能利用、水肥吸收等若干群体生理参 数也进行过测定和计算。2006 年和 2007 年中黄 35 在新疆连续创造了 5 197 kg hm−2 和 5 577 kg hm−2 的 高产。本文对中黄 35 有关群体生理参数进行了跟踪 观察测定, 旨在了解该品种的产量形成机制, 为当 地大豆超高产研究和实践提供一定的参考。
采用 DPS v3.l0 软件进行数据统计分析。
1.5 栽培技术措施
2006 年前作收获后, 施腐熟的羊粪(含 N 2.3%、
P2O5 0.5%、K2O 1.3%) 30 t hm−2 和复合肥(含 28.1% N、17.0% P2O5 和 3.6% K2O) 750 kg hm−2。
2007 年 4 月 14 日采用 2BG-6 型播种机条播, 施
海城以辽 21051 品系获得了超指标的 4 908 kg hm−2。 南方大豆产区也以南农 88-31 在江苏省大丰县取得 超指标的产量 3 770 kg hm−2[4]。此外, 安徽蒙城、山 东济宁和山西襄桓分别种植 MN413、JN96-2343 和 中黄 13 等品种品系, 先后达到或超过了黄淮海地区 的大豆产量攻关指标(4 500 kg hm−2)[5-7]。
中黄 35 超高产大豆群体的生理参数
魏建军 1,2 罗赓彤 2 张 力 2 王晓光 1 董 钻 1,*
1 沈阳农业大学农学院, 辽宁沈阳 110161; 2 新疆农垦科学院作物所, 新疆石河子 832000
摘 要: 为探索新疆绿洲农田生态条件下大豆超高产(≥5 625 kg hm−2)栽培的产量形成机理, 在 2006 年和 2007 年超高 产栽培试验中测定了中黄 35 的群体生理指标和生态参数, 分析了品种群体结构。结果表明, 中黄 35 和新大豆 1 号(对 照)的最大叶面积指数(LAImax)分别为 4.31 和 3.64, LAI＞3 的天数分别持续 50 d 和 36 d; 全生育期的总光合势(LAD) 分别为 2 766 375 m2 d 和 2 385 645 m2 d; 中黄 35 生育前期(出苗后第 16~58 天群体的光合生产率为 3.3~5.2 g m−2 d−1, 而后期(出苗后第 72~114 天)则为 2.52~5.0 g m−2 d−1, 对照分别为 3.8~6.0 和 0.6~3.5 g m−2 d−1; 中黄 35 的生物产量、 籽粒产量和经济系数为 13 943.2 kg hm−2、5 521.5 kg hm−2 和 39.6%, 对照则为 13 108.1 kg hm−2、4 666.5 kg hm−2 和 35.63%。和对照相比, 中黄 35 最大叶面积指数持续时间长, 全生育期的总光合势高, 后期群体的光合生产率大, 经 济系数高是达到超高产目标的基础。中黄 35 在新疆绿洲农田栽培, 具有良好的适应性。 关键词: 中黄 35; 超高产; 生理参数
1 材料与方法
1.1 试验田条件 新疆农垦科学院作物所 1~2 号试验地位于北纬
44°19′, 东经 86°03′, 海拔 442.9 m。2006 年当地大 豆生育期 5~8 月份平均气温 23.6℃, 降雨量 97.2 mm, 日照时数 1 401.0 h, 光辐射量 28 233.9 MJ m−2, ≥ 10℃的活动积温 2 901.4℃; 2007 年当地大豆生育期 5~8 月份平均气温 23.2℃, 降雨 134.2 mm, 日照时 数 1 259.5 h, 光辐射量 26 137.8 MJ m−2, ≥10℃的 活动积温 2 851.6℃(气象资料由石河子气象站提 供)。试验地为壤土, 2006 年含有机质 16.2 g kg−1、 全氮 0.94 g kg−1、全磷 0.096%、全钾 12.4 g kg−1、 水解氮 91.7 mg kg−1、速效磷 18.8 mg kg−1、速效钾 244 mg kg−1, pH 8.19; 2007 年含有机质 24 g kg−1、全 氮 1.221 g kg−1、全磷 0.098%、全钾 36.15 g kg−1、 水解氮 113.5 mg kg−1、速效磷 16 mg kg−1、速效钾 307 mg kg−1, pH 8.08。 1.2 供试品种与试验设计
Physiological Parameters of Super-High Yielding Soybean Cultivar Zhonghuang 35
WEI Jian-Jun1,2, LUO Geng-Tong2, ZHANG Li2, WANG Xiao-Guang1, and DONG Zuan1,*
1.3 测定方法 2006 年定点记载生育期。成熟后, 每小区分别
连续取样 10 株, 常规考种; 收获时, 每小区除去边行 和两头, 实打实收, 测产面积 14 m2。
2007 年自出苗后第 16 天第一次取样, 此后每隔 14 d 取一次; 每次取 6 株(占地面积 0.21 m2), 用打孔 法测量叶面积; 将根、茎、叶、叶柄、荚(或荚皮) 和籽粒分开, 风干后称重, 计算各时期生物产量; 根据取样间隔时间和叶面积计算光合势(叶面积持 续时间); 另根据各时期的叶面积和干物质积累量计 算光合生产率。
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(3): 506−511 ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9
http://www.chinacrops.org/zwxb/ E-mawenku.baidu.coml: xbzw@chinajournal.net.cn
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00506
20 世纪 90 年代初, 我国主要大豆栽培区产量育 种目标每公顷分别为东北 4 875 kg, 黄淮海 4 500 kg, 南方 3 750 kg, 西北灌溉农区 5 625 kg。1994 年, 张 性坦等[1]报道夏大豆诱处 4 号在河南省泌阳和方城两 县示范产量率先突破 4 500 kg hm−2。1999 年, 罗庚 彤等[2]采用新大豆 1 号在新疆创造了 5 956.2 kg hm−2 的全国大豆最高产纪录。2000 年, 宋书宏等[3]在辽宁
1 Agronomy College, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China; 2 Crop Institute, Academy of Land-Reclaimable Sciences, Shihezi 832000, China
Abstract: The objective of this study was to explore the mechanism of high yield via analyzing related parameters. Soybean cultivars, Zhonghuang 35 and Xindadou 1 (CK) were grown in a randomized block design with three replications in 2006 and 2007. The physiological and ecological parameters associated with yield were determined. The results showed that for Zhonghuang 35 and Xindadou 1, the highest leaf area index reached 4.31 and 3.64, respectively, the green duration of leaf weight (LAI > 3) was 50 d and 36 d, total leaf area duration (LAD) at growing season was 2 766 375 and 2 385 645 m2 d hm−2, and the harvest index (ratio of seed weight to total plant dry weight) was 37.9% and 33.7%, respectively. Compared with Xindadou 1, the duration of maximum LAI of Zhonghuang 35 was long, the total LAD at growing season and the photosynthetic rate at the late stage were high. The theoretical yields of the two cultivars were 5 521.5 kg ha−1and 4 666.5 kg ha−1. Zhonghuang 35 showed good adaptability to the farmland ecology of the Xinjiang oasis, and gave a seed yield of 5 577 kg ha−1. Keywords: Zhonghuang 35; Super high-yield; Physiological parameter
叶面积指数(LAI)= Al As
式中, Al 为测点内植株的总叶面积, As 为测点所 占土地面积。
光 合 势 或 叶 面 积 持 续 时 间 (LAD)= L1 + L2 × 2
(T2–T1) 式中, L1 和 L2 分别为先后两次测定的叶面积, T2
和 T1 分别为后一次和前一次测定的时间。LAD 的单 位为 m2 d。
上述大豆超高产纪录都是采用生产潜力很高的
本研究由国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD21B01-1X), 公益性行业(农业)科研专项经费项目(nyhyzx07-004-07-01)资助。 * 通讯作者(Corresponding author): 董钻, E-mail:wxglyj@163.com 第一作者联系方式: E-mail: xjwjj807@163.com Received(收稿日期): 2008-06-20; Accepted(接受日期): 2008-10-21.
中黄 35 (中作 122)由中国农业科学院作物所选 育, 是既可在黄淮海北片夏大豆区、又可在北方春 大豆区种植的广适应性品种, 有限结荚, 株型紧凑, 适于密植; 对照品种新大豆 1 号由新疆农垦科学院作 物所选育, 半矮杆具亚有限结荚习性, 节间短, 荚 密, 在新疆大面积推广种植。在中黄 35 和对照试验 田一侧设取样区。2006 和 2007 两年均采用随机区 组设计, 3 次重复。小区行长 6 m, 行距 0.22 m/0.44 m 宽窄行, 6 行区, 小区面积 22 m2。
(NAR)=
W 2 −W1
[(L1 + L2) / 2](T 2 − T1)
式中, W1 和 W2 分别为 T1 和 T2 时的植株干重, (L1+L2)/2 为 T2–T1 期间的平均叶面积。NAR 的单位 为 g DW m−2 d−1。考种和测产同 2006 年。
1.4 统计分析
第3期
魏建军等: 中黄 35 超高产群体的生理参数
507
品种(品系), 在应用超常的密度、施肥、灌水等措施 的条件下创造的; 然而各地在后来的试验中, 仍采 用相同的品种(品系), 采取同样的栽培措施, 却未能 重复出现如此高的产量结果。究其原因, 固然与年 际间光照条件、降雨量和分布有很大关系, 但主要 是对超高产的各项群体生理参数了解甚少。Nichiporovich[8]研究了公顷产冬小麦 4 t 的产量形成过程、 光能、CO2、水吸收和氮、磷、钾积累。董钻等[9] 对每公顷 3 375 kg 大豆群体的生物产量和经济产量 形成过程、光能利用、水肥吸收等若干群体生理参 数也进行过测定和计算。2006 年和 2007 年中黄 35 在新疆连续创造了 5 197 kg hm−2 和 5 577 kg hm−2 的 高产。本文对中黄 35 有关群体生理参数进行了跟踪 观察测定, 旨在了解该品种的产量形成机制, 为当 地大豆超高产研究和实践提供一定的参考。
采用 DPS v3.l0 软件进行数据统计分析。
1.5 栽培技术措施
2006 年前作收获后, 施腐熟的羊粪(含 N 2.3%、
P2O5 0.5%、K2O 1.3%) 30 t hm−2 和复合肥(含 28.1% N、17.0% P2O5 和 3.6% K2O) 750 kg hm−2。
2007 年 4 月 14 日采用 2BG-6 型播种机条播, 施
海城以辽 21051 品系获得了超指标的 4 908 kg hm−2。 南方大豆产区也以南农 88-31 在江苏省大丰县取得 超指标的产量 3 770 kg hm−2[4]。此外, 安徽蒙城、山 东济宁和山西襄桓分别种植 MN413、JN96-2343 和 中黄 13 等品种品系, 先后达到或超过了黄淮海地区 的大豆产量攻关指标(4 500 kg hm−2)[5-7]。
中黄 35 超高产大豆群体的生理参数
魏建军 1,2 罗赓彤 2 张 力 2 王晓光 1 董 钻 1,*
1 沈阳农业大学农学院, 辽宁沈阳 110161; 2 新疆农垦科学院作物所, 新疆石河子 832000
摘 要: 为探索新疆绿洲农田生态条件下大豆超高产(≥5 625 kg hm−2)栽培的产量形成机理, 在 2006 年和 2007 年超高 产栽培试验中测定了中黄 35 的群体生理指标和生态参数, 分析了品种群体结构。结果表明, 中黄 35 和新大豆 1 号(对 照)的最大叶面积指数(LAImax)分别为 4.31 和 3.64, LAI＞3 的天数分别持续 50 d 和 36 d; 全生育期的总光合势(LAD) 分别为 2 766 375 m2 d 和 2 385 645 m2 d; 中黄 35 生育前期(出苗后第 16~58 天群体的光合生产率为 3.3~5.2 g m−2 d−1, 而后期(出苗后第 72~114 天)则为 2.52~5.0 g m−2 d−1, 对照分别为 3.8~6.0 和 0.6~3.5 g m−2 d−1; 中黄 35 的生物产量、 籽粒产量和经济系数为 13 943.2 kg hm−2、5 521.5 kg hm−2 和 39.6%, 对照则为 13 108.1 kg hm−2、4 666.5 kg hm−2 和 35.63%。和对照相比, 中黄 35 最大叶面积指数持续时间长, 全生育期的总光合势高, 后期群体的光合生产率大, 经 济系数高是达到超高产目标的基础。中黄 35 在新疆绿洲农田栽培, 具有良好的适应性。 关键词: 中黄 35; 超高产; 生理参数
1 材料与方法
1.1 试验田条件 新疆农垦科学院作物所 1~2 号试验地位于北纬
44°19′, 东经 86°03′, 海拔 442.9 m。2006 年当地大 豆生育期 5~8 月份平均气温 23.6℃, 降雨量 97.2 mm, 日照时数 1 401.0 h, 光辐射量 28 233.9 MJ m−2, ≥ 10℃的活动积温 2 901.4℃; 2007 年当地大豆生育期 5~8 月份平均气温 23.2℃, 降雨 134.2 mm, 日照时 数 1 259.5 h, 光辐射量 26 137.8 MJ m−2, ≥10℃的 活动积温 2 851.6℃(气象资料由石河子气象站提 供)。试验地为壤土, 2006 年含有机质 16.2 g kg−1、 全氮 0.94 g kg−1、全磷 0.096%、全钾 12.4 g kg−1、 水解氮 91.7 mg kg−1、速效磷 18.8 mg kg−1、速效钾 244 mg kg−1, pH 8.19; 2007 年含有机质 24 g kg−1、全 氮 1.221 g kg−1、全磷 0.098%、全钾 36.15 g kg−1、 水解氮 113.5 mg kg−1、速效磷 16 mg kg−1、速效钾 307 mg kg−1, pH 8.08。 1.2 供试品种与试验设计
Physiological Parameters of Super-High Yielding Soybean Cultivar Zhonghuang 35
WEI Jian-Jun1,2, LUO Geng-Tong2, ZHANG Li2, WANG Xiao-Guang1, and DONG Zuan1,*
1.3 测定方法 2006 年定点记载生育期。成熟后, 每小区分别
连续取样 10 株, 常规考种; 收获时, 每小区除去边行 和两头, 实打实收, 测产面积 14 m2。
2007 年自出苗后第 16 天第一次取样, 此后每隔 14 d 取一次; 每次取 6 株(占地面积 0.21 m2), 用打孔 法测量叶面积; 将根、茎、叶、叶柄、荚(或荚皮) 和籽粒分开, 风干后称重, 计算各时期生物产量; 根据取样间隔时间和叶面积计算光合势(叶面积持 续时间); 另根据各时期的叶面积和干物质积累量计 算光合生产率。
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(3): 506−511 ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9
http://www.chinacrops.org/zwxb/ E-mawenku.baidu.coml: xbzw@chinajournal.net.cn
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00506
20 世纪 90 年代初, 我国主要大豆栽培区产量育 种目标每公顷分别为东北 4 875 kg, 黄淮海 4 500 kg, 南方 3 750 kg, 西北灌溉农区 5 625 kg。1994 年, 张 性坦等[1]报道夏大豆诱处 4 号在河南省泌阳和方城两 县示范产量率先突破 4 500 kg hm−2。1999 年, 罗庚 彤等[2]采用新大豆 1 号在新疆创造了 5 956.2 kg hm−2 的全国大豆最高产纪录。2000 年, 宋书宏等[3]在辽宁
1 Agronomy College, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China; 2 Crop Institute, Academy of Land-Reclaimable Sciences, Shihezi 832000, China
Abstract: The objective of this study was to explore the mechanism of high yield via analyzing related parameters. Soybean cultivars, Zhonghuang 35 and Xindadou 1 (CK) were grown in a randomized block design with three replications in 2006 and 2007. The physiological and ecological parameters associated with yield were determined. The results showed that for Zhonghuang 35 and Xindadou 1, the highest leaf area index reached 4.31 and 3.64, respectively, the green duration of leaf weight (LAI > 3) was 50 d and 36 d, total leaf area duration (LAD) at growing season was 2 766 375 and 2 385 645 m2 d hm−2, and the harvest index (ratio of seed weight to total plant dry weight) was 37.9% and 33.7%, respectively. Compared with Xindadou 1, the duration of maximum LAI of Zhonghuang 35 was long, the total LAD at growing season and the photosynthetic rate at the late stage were high. The theoretical yields of the two cultivars were 5 521.5 kg ha−1and 4 666.5 kg ha−1. Zhonghuang 35 showed good adaptability to the farmland ecology of the Xinjiang oasis, and gave a seed yield of 5 577 kg ha−1. Keywords: Zhonghuang 35; Super high-yield; Physiological parameter
叶面积指数(LAI)= Al As
式中, Al 为测点内植株的总叶面积, As 为测点所 占土地面积。
光 合 势 或 叶 面 积 持 续 时 间 (LAD)= L1 + L2 × 2
(T2–T1) 式中, L1 和 L2 分别为先后两次测定的叶面积, T2
和 T1 分别为后一次和前一次测定的时间。LAD 的单 位为 m2 d。
上述大豆超高产纪录都是采用生产潜力很高的
本研究由国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD21B01-1X), 公益性行业(农业)科研专项经费项目(nyhyzx07-004-07-01)资助。 * 通讯作者(Corresponding author): 董钻, E-mail:wxglyj@163.com 第一作者联系方式: E-mail: xjwjj807@163.com Received(收稿日期): 2008-06-20; Accepted(接受日期): 2008-10-21.
中黄 35 (中作 122)由中国农业科学院作物所选 育, 是既可在黄淮海北片夏大豆区、又可在北方春 大豆区种植的广适应性品种, 有限结荚, 株型紧凑, 适于密植; 对照品种新大豆 1 号由新疆农垦科学院作 物所选育, 半矮杆具亚有限结荚习性, 节间短, 荚 密, 在新疆大面积推广种植。在中黄 35 和对照试验 田一侧设取样区。2006 和 2007 两年均采用随机区 组设计, 3 次重复。小区行长 6 m, 行距 0.22 m/0.44 m 宽窄行, 6 行区, 小区面积 22 m2。