栽培因子對(duì)套作大豆形態(tài)、碳氮代謝及產(chǎn)量的影響.pdf

1、通過(guò)2004～2006年度的“不同品種和播期對(duì)套作大豆的效應(yīng)研究”、“前作玉米播期與密度對(duì)套作大豆的影響”、“前作玉米株型與幅寬對(duì)套作大豆的影響”、“不同施氮水平對(duì)套作大豆的效應(yīng)研究”和“不同種植密度對(duì)套作大豆的影響”，研究了不同栽培措施下套作大豆生長(zhǎng)發(fā)育的形態(tài)效應(yīng)和碳氮代謝規(guī)律，明確了莖、葉形態(tài)和碳氮代謝與套作大豆產(chǎn)量的關(guān)系，并初步形成了套作大豆高產(chǎn)栽培技術(shù)體系。結(jié)果如下： 1.套作大豆形態(tài)變化規(guī)律 套作大豆的株高隨播

2、期的推遲、幅寬的增加而減小，隨施氮量的增加而增高。不同種植密度下，晚熟品種隨密度的增加株高增加，中熟品種隨密度的增加株高降低。前作玉米株型越緊湊，播期越早，密度越小，套作大豆的株高就越小。V3～R1期的株高增長(zhǎng)速率過(guò)快不利于后期產(chǎn)量的形成。 套作大豆的莖粗在前期受玉米蔭蔽條件下較小，但玉米收獲后至成熟期一直呈上升趨勢(shì)。播期推后、密度和施氮量增加都使莖粗減小。適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大幅寬，前作玉米選擇株型緊湊的品種，并適期早播，利于大豆莖粗的增

3、加。 套作大豆莖中干物質(zhì)的積累量呈先增后減的變化，早熟品種在始粒期達(dá)到峰值，中、晚熟品種在滿粒期達(dá)到峰值，積累最迅速的時(shí)期均為v3～R2期。隨著播期的推后，密度的增加、氮肥的過(guò)量施用，莖干重均降低。而適當(dāng)擴(kuò)大副寬、前作玉米株型緊湊、播期提前，均有利于大豆莖中物質(zhì)的積累。 大豆套作后，葉面積指數(shù)增加，呈先升后降的變化趨勢(shì)，V3～R1期增長(zhǎng)速率最快。早熟品種的葉面積指數(shù)在R3期達(dá)到峰值，中、晚熟品種在R4期達(dá)到峰值，且都隨播

4、期的推遲而減小，隨密度和幅寬的增加而增加。高氮水平下，大豆葉面積指數(shù)峰值的出現(xiàn)提前，且下降速率加快。前作玉米株型緊湊并適期早播，能使套作大豆的葉面積指數(shù)維持在較高水平，并減緩后期的下降速率。 套作大豆的比葉重呈先升后降的變化趨勢(shì)，在R4期達(dá)到峰值，V3～R3期增長(zhǎng)速率最快。晚熟品種的比葉重高于早、中熟品種，且隨播期的推遲、幅寬的增加、施氮量和種植密度的減小而增大。前作玉米株型松散、播期推后，則不利于大豆葉片中物質(zhì)的積累。

5、 2.套作大豆碳、氮代謝規(guī)律 套作大豆莖、葉中可溶性糖含量呈先增后減的變化趨勢(shì)。葉片中可溶性糖含量在R4期達(dá)到峰值，早、中熟品種以R2～R4期的可溶性糖積累量最大，晚熟品種以V3～R2期的積累量最大：在高密度和高氮肥水平下，大豆葉片中可溶性糖的含量均降低；前作玉米株型緊湊、播期提前、大豆幅寬增加都延長(zhǎng)了葉片中可溶性糖的積累時(shí)間，加快了積累速度。莖中可溶性糖峰值的出現(xiàn)時(shí)間品種間存在差異，中、晚熟品種主要出現(xiàn)在R4期，早熟品種主要出

6、現(xiàn)在R6期；隨大豆播期的推遲、密度的增加，莖中可溶性糖峰值的出現(xiàn)時(shí)間提前；前作玉米株型緊湊、播期提前都有利于大豆生育前期莖中可溶性糖的積累。套作大豆莖、葉中淀粉含量先升后降，均在R4期達(dá)到最大值，V3～R2期的積累量最大。適期播種、適宜的種植密度和氮肥供應(yīng)，能提高大豆莖、葉中淀粉的積累和分解速率；前作玉米株型緊湊、播期提前、大豆幅寬增加都有利于大豆莖、葉中的淀粉含量維持在較高水平。 氮素含量在套作大豆莖中的變化呈“降-升-降”的

7、趨勢(shì)；葉片中的變化品種間存在差異，早熟品種為逐漸減小，中、晚熟品種則為先降后增再降。但莖、葉中的氮含量都隨大豆播期的推遲、種植密度的減小、施氮量和幅寬的增加有升高的趨勢(shì)；而前作玉米株型松散、播期推遲，都降低了大豆莖、葉中的氮素含量，且葉片中的變化更加顯著。 套作大豆葉片中蔗糖磷酸合成酶、淀粉酶和谷氨酰胺合成酶的變化趨勢(shì)一致，都是先增后降，于盛莢期達(dá)到峰值，其中R2～R4期增幅最大。硝酸還原酶活性的變化在不同熟性大豆品種間差異較大

8、，早熟品種表現(xiàn)為先升后降，中、晚熟品種表現(xiàn)為先降后升再降，但都以R6～R7期的降幅最大。大豆6月上旬播種，密度在16.5萬(wàn)株．hm<'-2>之左右，施氮量在59.8kg.hm<'-2>以下，并適當(dāng)增加大豆幅寬均有利于以上四種酶活性的提高。而前作株玉米型松散，播期推遲則顯著降低酶的活性。 3.套作大豆產(chǎn)量及其與形態(tài)和碳氮代謝的關(guān)系 套作大豆產(chǎn)量的高低，除受品種特性限制外，主要還受前作玉米的遮蔭程度和兩者共生期長(zhǎng)短的制約。晚

9、熟品種的產(chǎn)量顯著高于早、中熟品種，且以6月上中旬播種產(chǎn)量最高，過(guò)早或過(guò)晚播種都不利于產(chǎn)量的形成。高密度和和高氮肥水平下，大豆減產(chǎn)嚴(yán)重。前作玉米株型緊湊、適期早播，大豆幅寬適當(dāng)擴(kuò)大都能充分發(fā)揮大豆的增產(chǎn)潛力，獲得高產(chǎn)。 麥/玉/豆模式中，大豆的花期恰逢玉米收獲前后，因此R2是大豆經(jīng)歷光照轉(zhuǎn)換的重要時(shí)期，該時(shí)期的莖、葉生長(zhǎng)狀況和碳氮代謝能力對(duì)大豆后期產(chǎn)量的形成起著重要的作用。而玉米收獲后，套作大豆都表現(xiàn)出了不同程度的光合補(bǔ)償效應(yīng)，此

10、效應(yīng)一直延續(xù)到大豆灌漿鼓粒，且補(bǔ)償能力的大小對(duì)大豆籽粒產(chǎn)量的高低起著決定性作用，因此R5、R6期大豆的形態(tài)特征和碳、氮代謝水平也能較準(zhǔn)確的反映后期產(chǎn)量。我們對(duì)不同生育時(shí)期下大豆形態(tài)，碳、氮含量和代謝關(guān)鍵酶活性與產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析后得出，要想獲得套作大豆高產(chǎn)，應(yīng)保持較大的葉面積指數(shù)，莖粗和比葉重維持在適宜的水平，控制株高和后期莖枝中的干物質(zhì)積累量。并使R2期莖、葉中保持較高的可溶性糖、淀粉、氮含量和NR、AM、SPS、GS活性；R6期時(shí)葉片

11、中的糖、氮含量和SPS、NR活性仍需維持在較高水平，但莖中糖和淀粉含量、葉片中AM和GS的活性卻不宜過(guò)高， 4.套作大豆高產(chǎn)栽培技術(shù) 大豆應(yīng)選用全生育期在130d左右的晚熟品種，于6月上旬播種，這樣即能充分利用有效光熱光熱條件，發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力，又能保證下季小麥的適期播種。套作密度以16.5萬(wàn)株.hm<'-2>最優(yōu)，可適當(dāng)稀植，但密度過(guò)高減產(chǎn)嚴(yán)重。在土壤肥力狀況較好，有機(jī)質(zhì)含量53.106g.kg<'-1>，全氮含量2