胡鐵歡,曹金峰,時(shí)榮榮,孫 強(qiáng),吳鳳訓(xùn),高廣居,孫永媛
(1.滄州市農(nóng)林科學(xué)院,河北 滄州 061001;2.河間市農(nóng)業(yè)局,河北 河間 062450)
作物產(chǎn)量構(gòu)成是由個(gè)體和群體共同決定的,為了獲取高產(chǎn)就必須在充分了解該作物個(gè)體生產(chǎn)潛力的基礎(chǔ)上,采取有效技術(shù)措施,發(fā)揮群體優(yōu)勢[1-4]。河北省在黃淮海大豆產(chǎn)區(qū)和北方春大豆產(chǎn)區(qū)交界地帶,是黃淮海大豆產(chǎn)區(qū)的主產(chǎn)省份之一,分析河北大豆品種干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量形成規(guī)律,對于豐富大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培理論、指導(dǎo)大豆生產(chǎn)、提供實(shí)施技術(shù)具有十分重要的意義。
供試大豆品種為滄州市農(nóng)林科學(xué)院選育的滄豆13,為有限結(jié)莢類型。
試驗(yàn)在滄州市農(nóng)林科學(xué)院試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)地平整,肥力均勻,四周無高大樹木,土壤類型為壤土。小區(qū)面積450 m2,人工拉耬播種,行距50 cm,留苗密度22.5萬株/hm2,田間管理同常規(guī)。
采用烘干法測定干物質(zhì)質(zhì)量,分別在始花期(R1)、結(jié)莢始期(R3)、結(jié)莢盛期(R4)、籽粒形成始期(R5)和籽粒形成盛期(R6),每次連續(xù)性取10株植株,然后將根、莖、葉、柄和莢分開,鮮樣在105℃烘箱中殺青30 min,65℃烘干稱質(zhì)量,然后計(jì)算單位面積的莖、葉、柄和莢干質(zhì)量和總干物質(zhì)量。采用打孔稱質(zhì)量法測定葉面積。
其中,W1為第1次測得的風(fēng)干物質(zhì)質(zhì)量,W2為第2次測得的風(fēng)干物質(zhì)質(zhì)量,T為2次取樣間隔的日數(shù)。
收獲時(shí),隨機(jī)選取10 m2小區(qū)進(jìn)行計(jì)產(chǎn),3次重復(fù)。并從每個(gè)重復(fù)中選取具有代表性的植株10株,將植株平均分成3段,稱每段植株莢質(zhì)量、粒質(zhì)量和莖質(zhì)量。
用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表的繪制,用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由圖1可知,大豆群體的干物質(zhì)總質(zhì)量隨著生育進(jìn)程呈現(xiàn)增加趨勢,而且前期都上升比較快,在R5期達(dá)到最大值,后期緩慢下降,這可能與后期部分葉片脫落有關(guān)。而大豆植株葉片質(zhì)量和莖質(zhì)量在R4時(shí)期達(dá)到最大值。此時(shí)正值營養(yǎng)生長最旺盛時(shí)期,葉和莖的快速增質(zhì)量為籽粒干物質(zhì)打下基礎(chǔ)。R5~R6期的營養(yǎng)物質(zhì)主要用于莢粒生長,其葉質(zhì)量和莖質(zhì)量都出現(xiàn)一定程度的下降。
滄豆13的單位面積生長速率和葉面積指數(shù)都呈現(xiàn)先增大后變小的趨勢(表1),但生長速率在R4時(shí)期達(dá)到最大,葉面積指數(shù)在R5時(shí)期達(dá)到最大,R4~R5期是大豆植株生長最快的時(shí)期,此時(shí)充足的肥水有利于提高大豆的產(chǎn)量。R6時(shí)期的單位面積生長速率為負(fù)數(shù),此時(shí)營養(yǎng)物質(zhì)逐步向籽粒轉(zhuǎn)移,葉片部分脫落,莖質(zhì)量也變輕。
表1 大豆葉面積指數(shù)和單位面積生長速率變化
根據(jù)SPSS 19.0分析,3個(gè)重復(fù)間差異顯著,可能與田間部分區(qū)域出現(xiàn)一定程度的倒伏有關(guān)。滄豆13單株的平均生物學(xué)產(chǎn)量為0.073 kg,滄豆13的平均產(chǎn)量為2 980.15 kg/hm2,經(jīng)相關(guān)分析,生物學(xué)產(chǎn)量與大豆產(chǎn)量存在極顯著的相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.952。其中,上、中、下段粒質(zhì)量平均分別占比46.9%,34.0%,19.1%(表2),上段粒莖比值最大,大豆植株的主莖下部節(jié)位花數(shù)少,花數(shù)集中在中上部且有頂端優(yōu)勢,中上部結(jié)莢較多,這與章建新等[5-6]和李金霞[7]的研究一致。
表2 大豆產(chǎn)量及考種數(shù)據(jù)
滄豆13作為河北省的主栽高產(chǎn)品種,分析其群體發(fā)育特征對指導(dǎo)生產(chǎn)有重要意義。本研究結(jié)果表明,滄豆13群體的葉面積指數(shù)隨生長期呈現(xiàn)先逐漸增大后變小的拋物線趨勢,在R5期達(dá)到最大,且R5~R6時(shí)期的時(shí)間6 d。葉面積指數(shù)達(dá)到最大是進(jìn)入生殖生長的標(biāo)志,也是光合產(chǎn)物分配模式的轉(zhuǎn)折點(diǎn),具有重要的生理意義。有資料記載,結(jié)莢期加強(qiáng)肥水管理可以增大葉面積指數(shù)[8],蓋鈞鎰等[9]研究指出,適當(dāng)增大葉面積指數(shù)是現(xiàn)階段提高大豆產(chǎn)量的主要途徑之一。高產(chǎn)品種的葉面積指數(shù)顯著高于中產(chǎn)品種和低產(chǎn)品種。所以,生產(chǎn)上獲得高產(chǎn)必須加強(qiáng)開花結(jié)莢時(shí)期的肥水管理,適當(dāng)增大葉面積指數(shù)。
大豆干物質(zhì)質(zhì)量與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),大豆植株各段籽粒對總產(chǎn)量的形成均有貢獻(xiàn),但中、上層籽粒產(chǎn)量與總產(chǎn)量的關(guān)系更為密切,是構(gòu)成產(chǎn)量的主體。這與孫卓韜等[10]和游明安等[11]的研究結(jié)果基本一致。翟云龍等[12]提出超高產(chǎn)春大豆分段產(chǎn)量與總產(chǎn)量的相關(guān)性大小在垂直方向上表現(xiàn)為上層>中層>下層;大豆的粒/葉干質(zhì)量比特別是上層粒/葉干質(zhì)量與單位面積產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。因此,生
產(chǎn)上應(yīng)通過調(diào)整種植密度,達(dá)到適宜的冠層結(jié)構(gòu),使群體通風(fēng)透光良好,從而延長植株中、下部葉片的功能期,花莢期應(yīng)加強(qiáng)肥水管理,使植株中、上層籽粒的鼓粒過程順利進(jìn)行。