播期對(duì)旱作區(qū)大豆產(chǎn)量和水分利用效率的影響

王立明 楊如萍 陳光榮 張國(guó)宏

摘要：在甘肅東部旱作區(qū)選擇不同熟期3個(gè)大豆品種進(jìn)行播期試驗(yàn)，對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期、田間農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及水分利用效率進(jìn)行綜合分析表明，隨播期的推遲，大豆生育期逐漸縮短，從早熟品種到晚熟品種生育期縮短表現(xiàn)出明顯增加趨勢(shì)，播期推遲10 d，生育期縮短5～8 d;播期推遲，大豆植株高度逐漸增加，主莖節(jié)數(shù)依次減少，百粒重逐漸下降;早熟品種中黃30適宜播期為5月20日，中熟品種晉豆23為5月10日，晚熟品種冀豆12為4月30日，適期播種能夠顯著提高大豆單株莢數(shù)、莢粒數(shù)、單株粒數(shù)等經(jīng)濟(jì)性狀，有利于產(chǎn)量和水分利用效率的提高。

關(guān)鍵詞：大豆;播種期;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量;水分利用效率

中圖分類號(hào)：S529? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：1001-1463（2019）02-0059-06

Abstract：Three soybean cultivars of different maturity periods were selected for the sowing date test in dry farming area of Eastern Gansu Province. The comprehensive analysis of soybean growth and development period， field agronomic traits， yield and water use efficiency showed that with the delay of sowing date， the growth period of soybean gradually shortened. The shortening of growth period from early-maturing cultivars to late-maturing cultivars showed an obvious increasing trend. When the sowing date was delayed by 10 days， and the growth period shortened by 5～8 days. With the sowing date delayed， the height of soybean plant increased gradually， the number of main stem nodes decreased in turn， and the 100-grain weight decreased gradually. The suitable sowing date for early-maturing cultivar Zhonghuang 30 was May 20， for middle-maturing cultivar Jindou 23 was May 10， and for late-maturing cultivar Jidou 12 was April 30. The economic characters of pod number per plant， pod number and grain number per plant could be significantly increased by proper sowing， which was beneficial to the improvement of yield and water use efficiency.

Key words：Soybean;Sowing date;Agronomic character;Grain yield;Water use efficiency

大豆是生態(tài)區(qū)域適應(yīng)性較強(qiáng)的短日照作物[1 - 2 ]，不同類型品種適應(yīng)性表現(xiàn)不? ? ? 同[3 - 4 ]，高緯度的品種在低緯度地區(qū)種植，開花結(jié)莢提前，生育天數(shù)縮短，單株生長(zhǎng)量明顯降低，莢粒數(shù)減少[5 - 6 ]。同一地點(diǎn)種植同一品種，播種時(shí)期不同，大豆生長(zhǎng)所遇到的光、溫、水等條件不同，田間植株性狀、籽粒產(chǎn)量以及品質(zhì)差別較大[7 - 8 ]。水分是影響大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素[9 - 10 ]，大豆是需水量較多極不耐旱作物之一，水分的多少不僅影響植株形態(tài)的建成，而且還影響到生長(zhǎng)期間植株的生理反應(yīng)，進(jìn)而影響產(chǎn)量高低和品質(zhì)優(yōu)劣[11 ]。大豆是黃土塬區(qū)重要的糧食、經(jīng)濟(jì)作物，多年來黃土塬區(qū)水資源分布又極不平衡，且年際間與季節(jié)性降水變率大，制約著該區(qū)域大豆產(chǎn)量的提高[12 - 14 ]。諸多研究結(jié)果表明，黃土高原旱作區(qū)作物生產(chǎn)在自然降水不足和無補(bǔ)充灌溉的條件下，通過選擇不同熟期品種以及適宜播種時(shí)期，協(xié)調(diào)生長(zhǎng)期間需水與自然降水相吻合，是適水御旱的有效措施[15 ]。為此，我們通過田間試驗(yàn)，選擇不同類型大豆品種，研究播期對(duì)不同類型大豆生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期、主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及水分利用效率的影響，以期為高效利用當(dāng)?shù)亟邓Y源的旱作大豆生產(chǎn)提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試大豆品種為中黃30（早熟）、晉豆23 （中熟）、冀豆12（晚熟）。

1.2? ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鎮(zhèn)原試驗(yàn)站進(jìn)行，該站位于甘肅省東部，地處107° 29′E，35° 30′N，年平均氣溫8.5 ℃，無霜期165 d，海拔1 297 m，年均降水量533.5 mm，且季節(jié)分布不均，主要集中在? ? ? 7 — 9月，屬典型黃土高原半濕潤(rùn)偏旱氣候類型區(qū)。試驗(yàn)地土壤為覆蓋黑壚土，耕層（0～20 cm）含有機(jī)質(zhì)11.2 g/kg、全氮0.95 g/kg、堿解氮87 mg/kg、速效磷12.8 mg/kg、速效鉀231 mg/kg，肥力中等。前茬為玉米，秋季收獲后耕翻滅茬。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)品種和播期2個(gè)因素。播期依次為4月30日、5月10日、5月20日、5月30日、6月9日，小區(qū)面積18 m2，3次重復(fù)。春季播前結(jié)合整地施尿素100 kg/hm2、普通過磷酸鈣600 kg/hm2。試驗(yàn)按設(shè)計(jì)方案播期穴播，每小區(qū)種植6行，行長(zhǎng)6 m，行距50 cm，株距11.1 cm，種植密度18.0萬株/hm2。其他田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.4? ?測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1? ? 生育時(shí)期? ? 在大豆生育期間每小區(qū)取中間行定點(diǎn)15株，按Fehr和Carviness的大豆生育期記載標(biāo)準(zhǔn)記載出苗期（VE）、始花期（R1）和完熟期（R8）[16 ]。

1.4.2? ? 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素? ? 成熟期每小區(qū)取樣15株進(jìn)行室內(nèi)考種測(cè)定株高、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、莢粒數(shù)、單株粒重、百粒重，全區(qū)收獲后風(fēng)干脫粒計(jì)產(chǎn)。

1.4.3? ? 田間耗水量和水分利用效率? ? 在大豆播種前、成熟收獲時(shí)測(cè)定大豆種植行間0～200 cm土層（間隔20 cm為1層次）土壤水分含量，并以mm為單位轉(zhuǎn)換播種前和收獲時(shí)土壤田間貯水量，利用農(nóng)田水分平衡方程計(jì)算每小區(qū)作物耗水量、水分利用效率[17 ]。

田間耗水量=（播前0～200 cm土壤貯水量-收獲時(shí)0～200 cm土壤貯水量）+生育期降水量

水分利用效率=籽粒產(chǎn)量/田間耗水量

1.5? ?數(shù)據(jù)處理

采用Office 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與作圖，DPS 13.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，LSD法多重復(fù)比較。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?試驗(yàn)?zāi)攴萁邓考皻鉁刈兓治?/p>

根據(jù)甘肅省鎮(zhèn)原綜合試驗(yàn)站氣象資料統(tǒng)計(jì)分析（圖1）看出，2015年試驗(yàn)區(qū)年降水593.4 mm，比多年平均值533.5 mm高11.2%，屬降水正常年份。1、2、11、12月降水稀少，占全年降水量的3.8%;3、4月和10月降水占全年降水量的8.9%，5、6月降水為全年降水量的22.5%;7 — 9月為降雨季節(jié)，占全年降水量的64.8%。試驗(yàn)?zāi)攴萜骄鶜鉁?.8 ℃，較常年平均值8.5 ℃偏高0.3 ℃，其中平均氣溫≥10 ℃的月份有5 — 9月，最高氣溫7月為20.3 ℃，其次8月為19.6 ℃，“雨熱同季”有利于大豆生長(zhǎng)[18 ]。

2.2? ?播期對(duì)生育進(jìn)程的影響

由表1可知，隨播期推遲，不同類型大豆品種的生育時(shí)期均相應(yīng)延遲。大豆生長(zhǎng)可劃分為播種至出苗、出苗至始花、始花至完熟3個(gè)重要的生育階段，推遲播期，大豆品種各生育階段明顯縮短。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的播期范圍內(nèi)，播期推遲10 d，播種至出苗天數(shù)平均縮短1 d。出苗至始花、始花至完熟不同類型大豆品種的生育天數(shù)變化表現(xiàn)為中黃30 < 晉豆23 < 冀豆12，推遲播期10 d，中黃30、晉豆23、冀豆12生育期分別縮短5～6 d、6～7 d、6～8 d。

2.3? ?播期對(duì)主要性狀的影響

通過表2可以看出，隨播期的推遲，氣溫升高、降水量增多，促進(jìn)大豆速快速生長(zhǎng)，大豆植株高度逐漸增加，主莖節(jié)數(shù)依次減少。不同類型大豆品種主要經(jīng)濟(jì)性狀隨播期的不同表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，早熟品種中黃30在5月20日播種、中熟品種晉豆23在5月10日播種、晚熟品種冀豆12在4月30日播種，單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、莢粒數(shù)、單株粒重最高;百粒重隨播期推遲各品種均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。

2.4? ?播期對(duì)田間耗水量和水分利用效率的影響

田間測(cè)定結(jié)果（表3）表明，3個(gè)大豆品種隨播期推遲，田間耗水量逐漸減少，晚熟品種冀豆12田間耗水量相對(duì)較多，早熟品種中黃30田間耗水量相對(duì)較少，晚熟品種冀豆12較中熟品種晉豆23田間耗水量增加15～35 mm，較早熟品種中黃30田間耗水量增加64～71 mm。

方差分析結(jié)果表明，不同類型大豆品種隨播期的不同產(chǎn)量之間表現(xiàn)出明顯差異。早熟品種中黃30在5月20日播種產(chǎn)量最高，為2 550 kg/hm2，與5月10日播種差異不顯著，與其余播期差異顯著或極顯著;中熟品種晉豆23在5月10日播種產(chǎn)量最高，為? ?2 972 kg/hm2，與其余時(shí)期播種差異極顯著;晚熟品種冀豆12在4月30日播種產(chǎn)量最高，為3 003 kg/hm2，與5月10日播種差異不顯著，與其余播期差異極顯著。說明在旱作地區(qū)，選擇適宜的播種時(shí)期對(duì)大豆產(chǎn)量的提高具有重要作用。

水分利用效率反映旱作區(qū)作物產(chǎn)量與生育期間水分消耗之間的關(guān)系，3個(gè)品種水分利用效率的變化與產(chǎn)量的變化趨勢(shì)基本一致，說明該區(qū)域種植大豆，在提高產(chǎn)量的同時(shí)，水分利用效率也能夠得到相應(yīng)提高。

3? ?小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在黃土雨養(yǎng)旱作地區(qū)，隨播期的推遲大豆生育期逐漸縮短，從早熟品種到晚熟品種生育期縮短表現(xiàn)出明顯增加趨勢(shì)，播期推遲10 d，生育期縮短5～8 d;播期推遲，大豆植株高度逐漸增加，主莖節(jié)數(shù)依次減少，百粒重逐漸下降;不同類型品種對(duì)適宜播期要求不同，早熟品種中黃30在5月20日播種產(chǎn)量最高，為2 550 kg/hm2;中熟品種晉豆23在5月10日播種產(chǎn)量最高，為2 972 kg/hm2;晚熟品種冀豆12在4月30日播種產(chǎn)量最高，為3 003 kg/hm2。旱作地區(qū)充分利用自然降水資源是提高大豆產(chǎn)量的關(guān)鍵[19 - 20 ]，選擇適宜播種時(shí)期，能夠顯著提高不同類型大豆品種的單株莢數(shù)、莢粒數(shù)、單株粒數(shù)等經(jīng)濟(jì)性狀，對(duì)產(chǎn)量提升有極其重要作用，早熟品種適宜晚播，晚熟品種適宜早播，適期播種有利于自然降水的高效利用，田間水分利用效率提高。

種植在不同區(qū)域的大豆品種是對(duì)特定環(huán)境條件適應(yīng)形成的[21 ]，為適應(yīng)旱作區(qū)栽培環(huán)境，該區(qū)域已引進(jìn)種植了不同類型大豆新品種，對(duì)品種優(yōu)化布局起著良好的示范推動(dòng)作用[22 - 23 ]。大豆生育期長(zhǎng)短受品種遺傳因素和栽培環(huán)境的共同制約[24 ]。播期對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期有明顯影響[25 - 26 ]。

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（本文責(zé)編：陳? ? 偉）