玉米套作大豆模式复合群体高产高效优化配置技术研究

利用大豆品种南豆12,在玉米套作大豆模式下,对影响玉米套作大豆复合群体产量效益的带宽比、播期、群体配置3个主要因子进行了试验研究。结果表明:以玉米窄行40 cm、宽行160 cm为玉米套作大豆最优带宽配置;在与早熟和中熟玉米套作时,6月18日是南豆12获得高产的最适播期,与迟熟玉米套作时,6月26日是南豆12获得高产的最适播期,玉米套作南豆12的适宜播种期以玉豆共生期控制在42 d以内为宜;玉米6万株.hm-2、大豆9.9万株.hm-2是玉豆两季作物双高产高效的最优复合群体配置。     

黄淮海高蛋白夏大豆新品种适宜种植密度研究

为明确黄淮海地区高蛋白夏大豆新品种最佳种植密度,为其推广利用提供理论依据,本研究以高蛋白夏大豆新品种圣豆18、圣豆24、菏豆37和菏豆38为供试材料,分析单株和群体农艺性状、籽粒品质、产量及产量构成因素对不同种植密度的响应.结果 表明:4个高蛋白夏大豆新品种株高、底荚高随密度增大均逐渐增大,单株有效荚数、单株粒数、根干重、茎干重、豆荚干重及百粒重随密度增大均呈现减小趋势,主茎节数、有效分枝数、籽粒蛋白质和脂肪含量受密度影响不明显.圣豆18和圣豆24群体根、茎、荚干重在种植密度为19.5万～22.5万株·hm-2时均较高;菏豆37和菏豆38群体根、茎、荚干重在种植密度为19.5万株·hm-时最高.种植密度为22.5万株·hm-2时,圣豆18产量最高,为3750.00 kg· hm-2;种植密度为19.5万株·hm-2时,圣豆24、菏豆37和菏豆38产量均最高,分别为3458.65,2952.30和3625.70 kg·hm-2.     

播期对套作专用高蛋白大豆农艺性状、产量及品质的影响

为探寻四川东北地区套作大豆的最适宜播期,设置6月5日、6月15日、6月25日、7月5日、7月15日、7月25日6个播期,选用套作高蛋白专用大豆品种南豆12和南夏豆25,在大田试验下研究其在玉米-大豆带状套作模式下的生育进程、农艺性状、产量及品质表现,结果表明:随着播期的推迟,大豆营养生长期(V)、生殖生长期(R)和全生育期均逐渐缩短,R/V增加,且播期的改变对南豆12生育期构成的影响明显大于南夏豆25;株高降低,茎粗减小,分枝数、主茎节数和完整粒率下降,经济系数减小,空荚率上升;各处理下南豆12和南夏豆25产量和蛋白质含量以6月15日表现最好,产量分别为2 172.6和2 539.7 kg·hm-2,蛋白质含量分别为49.1%和47.8%;6月25日次之。由此可见,四川东北地区套作高蛋白大豆的适宜播期为6月中旬和下旬。     

种植模式和施氮水平对大豆花荚脱落及产量的影响

通过田间裂区试验,研究了两种种植模式(大豆单作、玉米-大豆套作)和玉米、大豆施氮总量(NN:0;RN:180 kg·hm-2;CN:240 N kg·hm-2)对大豆农艺性状、花荚脱落及大豆产量的影响。结果表明:与大豆单作相比,玉米-大豆套作模式使大豆R2期的株高、茎粗、有效分枝数和倒三叶面积降低,第一节间长和平均节间长升高,大豆全株及中上层的落花数、落荚数和花荚脱落率显著降低,单株荚数、经济系数显著提高。玉米-大豆套作系统中,RN处理下的有效分枝数较少,倒三叶面积显著降低,大豆全株及中上层落花数显著减少,花荚脱落率达到最小值,比NN和CN显著降低10.8%、10.2%;在RN处理下,玉米-大豆套作模式下的大豆单株荚数、百粒重和生物量最大,产量和经济系数表现最佳。     

不同品种及播期对丘区套作大豆产量的影响

在"麦/玉/豆"模式下,研究了不同品种与播期对丘区套作大豆产量的影响.结果表明,品种间产量差异极显著,以晚熟品种(贡选1号)的产量最高,达1375.11 kg/hm2,中熟品种(乐豆1号)次之,早熟品种(浙春3号)最低.与早中熟品种比较,晚熟品种表现为营养生长期较长,与玉米的生殖共生期为零,植株较高,茎粗增加0.13～0.16 cm,分枝多0.38～0.89个,主茎节数多4.47～7.12个,单株有效荚数、每荚粒数极显著高于早中熟品种,适合套作.播期间产量也有差异,以播期6月7日的产量最高.品种不同,表现略有差异.中晚熟品种的适宜播期为6月7日,表现为单株荚数、荚粒数较高;早熟品种以6月14日的产量较高,表现为单株荚数、荚粒数和百粒重较高.     

双季糯高粱间作大豆群体优化技术研究

为了明确南方双季糯高粱与大豆间作模式下最优群体配置结构,以常规双季糯高粱国窖红1号和大豆品种南豆12为试验材料,比较分析糯高粱和大豆不同密度配置对作物主要农艺性状、产量构成因素、产量及效益的影响。结果表明:同一大豆密度下,随糯高粱密度的增加,两季糯高粱株高均增加,穗长、千粒重、穗粒重降低,产量表现为先增后减;随两作物密度的增加,大豆株高、底荚高度增加,有效分枝数、单株有效荚数、单株粒数和百粒重降低,产量先增加后降低;糯高粱总产以高粱9万株·hm-2、大豆9万株·hm-2密度处理最高,达8 701.39 kg·hm-2;大豆产量以糯高粱7.5万株·hm-2、大豆10.5万株·hm-2密度处理最高,达1 875 kg·hm-2;两季作物总产量、总产值、净收益、产投比均以糯高粱9万株·hm-2、大豆密度10.5万株·hm-2密度处理最高,分别为10 097.22 kg·hm-2、46 511.1元·hm-2、29 193.6 kg·hm-2、2.69。双季糯高粱、大豆1.8 m开厢,"2∶2"间作模式下,国窖红1号、南豆12密度分别为9万和12万株·hm-2是常规双季糯高粱、大豆高产高效最优群体配置结构。     

增密对少分枝大豆品种光合特性和产量形成的影响

为深入分析在农业机械水平提高、精量播种技术提升背景下应运而生的少分枝大豆品种对密度增加的响应情况,探讨其最适播种密度,优化大豆栽培模式,以2个不同分枝类型的品种(少分枝中作XA12938和多分枝中黄13)为供试材料,于2018-2019年,设置6个种植密度(13.5万,18.0万,22.5万,27.0万,31.5万和36.0万株·hm-2),研究增密种植条件下不同分枝类型品种光合特性变化和产量差异.结果 表明:(1)冠层光截获率随种植密度的增加而增加,增至27万株·hm-2时趋于稳定,与中黄13相比,中作XA12938关键时期冠层光截获率提高4.90％.(2)SPAD随密度的增加而增大,且高密度处理(31.5万和36.0万株·hm-2)下SPAD最大值可提前至R3期出现,此外,与中黄13相比,中作XA12938 SPAD高值持续期较长.(3)Fv/Fm随种植密度的增加而降低,中黄13高密度处理降低幅度(5.10％)大于中作XA12938(3.51％).被动耗散占比y(NO)中作XA12938与中黄13相比,处理间随密度增大而增加幅度较小,极值出现晚.(4)中作XA12938和中黄13最大净光合速率分别为30.46和24.34 μmol·m-2·s-1,且随种植密度增加,中作XA12938净光合速率降幅(17.73％)小于中黄13(22.51％),各密度条件下中作XA12938净光合速率表现均存在优势.(5)随种植密度增加大豆产量总体先增加后趋平,当种植密度大于18.0万株·hm-2时即可达到增产效果.中作XA12938产量潜力更高,且耐密植能力更强.综合分析说明,增加种植密度有利于提高大豆光能利用效率,尽管大豆单株光合能力下降,但少分枝品种单株净光合速率和Fv/Fm在增密条件下降幅更小且稳定性较强.少分枝品种中作XA12938产量潜力较高,且密植条件下叶片持绿性强,冠层光能截获率和叶片净光合能力增强,被动耗散占比增幅较小,有利于光能资源利用,可在高密度种植条件下稳定增产.因此,生产中可选用密植时光合特性较稳定的少分枝品种,通过适当增加种植密度提高产量、增加效益.     

氮密交互对大豆干物质在冠层中分布的影响

以东农52大豆为试材,采用裂区设计,设置3个密度(20万,25万,30万株·hm-2)和3种施氮方式(基肥施N 60 kg·hm-2;基肥施N 18 kg·hm-2+R3/R4追N 42 kg·hm-2),研究氮密交互对R4期后大豆叶片、叶柄和荚果干物重在冠层中分布以及不同粒数荚在冠层中分布的影响。结果表明:R6期前,中冠层各器官干重随密度的升高而升高,而到R7期,25万株·hm-2处理上、中冠层各器官干物重显著高于30万株·hm-2的处理,从R5期开始,启动氮加追氮处理上、中冠层各器官干重显著高于氮肥一次性施用,且R4期追氮优于R3期追氮;R8期,25万株·hm-2密度的上冠层荚果干重R4期追氮处理较氮作基肥一次性施用高15.2%(P0.05)。上、中冠层≤2粒荚数在密度为30万株·hm-2时最高;而3、4粒荚数在密度为25万株·hm-2时达最大值;启动氮+R4期追氮显著提高了上、中冠层3、4粒荚数。综上得出,25万株·hm-2密度下启动氮+R4期追氮处理能显著提高R6期后上、中冠层各器官干重以及3、4粒荚数,产量较其他处理增加10.8%~36.5%(P0.05)。     

栽培措施对重庆秋大豆产量及农艺性状影响

采用3因素3水平正交试验来研究秋大豆品种、施肥和密度因素对农艺性状、经济性状和产量的影响.结果表明:密度是影响秋大豆产量形成的最主要因素,增加密度可显著提高秋大豆产量(P<0.05);施肥对秋大豆有效分枝数影响最大;株高、结荚高度和百粒重主要由品种自身的遗传因素决定;主茎节数、有效荚数和单株粒数受施肥和密度因素的共同影响.综合考虑,重庆地区秋大豆的最优措施为:浙春3号施用过磷酸钙675 kg·hm-2+尿素75 kg·hm-2,密度为50万株·hm-2,此时产量可达2 268.5 kg·km-2.     

前作和施氮量对玉米-大豆套作体系下大豆干物质积累及产量的影响

为完善以玉米-大豆套作系统为核心的三熟模式配套栽培技术,提高玉米-大豆套作体系下大豆的产量,研究了小麦(A1)、豌豆(A2)、蚕豆(A3)及马铃薯(A4)4种前作处理和施氮0(B1),30(B2)和60(B3)kg·hm-23种水平对大豆农艺性状、干物质积累及产量的影响。结果表明:前作豌豆和蚕豆处理与前作小麦相比,提高了大豆茎粗、分枝数和R2、R8期的单株干物质积累量,降低了株高,其中,前作为蚕豆处理的大豆茎粗、分枝数、单株干物质积累量比前作为小麦处理的高3.5%、5.9%和5.7%,产量也较小麦前作平均高197.94 kg·hm-2;不同前作下各施氮处理对大豆农艺性状及产量的影响表现不一致,前作蚕豆、豌豆处理,大豆株高和分枝数随施氮量的增加而升高,茎粗和产量随施氮量的增加呈先增后降的趋势;而前作小麦和马铃薯处理的大豆株高、茎粗、分枝数和产量则均随施氮量的增加而提高;所有处理中以A3B2处理组合大豆农艺性状较好,产量最高,即前作蚕豆和施氮30 kg·hm-2时有利于玉米-大豆套作体系下大豆农艺性状的改善和产量的提高。     

不同种植密度对四川大豆农艺性状及产量的影响

为确定不同大豆品种在四川的适宜种植密度,以便为高产栽培技术提供理论依据,本研究以油6019、南夏豆35、南夏豆38、南农99-6大豆品种为试验材料,设置20万、25万、31.25万株·hm-2共3个种植密度,研究不同种植密度对大豆主要农艺性状、产量和产量构成因素的影响.结果 表明:随着种植密度增加,各品种的株高、底荚高、平均节间长和倒伏率逐渐升高,成活植株率、有效分枝数、单株有效荚、单株粒数和单株粒重逐渐降低,而主茎节数和百粒重变化不明显;但随着种植密度增加,各品种产量变化趋势及最高产量的适宜密度有所区别,油6019、南夏豆35、南农99-6的产量随着密度增加而先增加后降低,均在密度为25万株·hm-2时产量最高,分别为3049,2754和3182 kg·hm-2,而品种南夏豆38产量随着密度增加而逐渐降低,在20万株·hm-2时产量最高,为2985 kg·hm-2.由此可见,品种油6019、南夏豆35和南农99-6在四川的适宜种植密度为25万株·hm-2,南夏豆38为20万株·hm-2.     

不同播种方式对合丰50品质、产量及产量构成因子的影响

采用裂区试验设计研究了合丰50在不同播法和种植密度条件下的品质、产量及产量构成因子.结果表明:播法对品质、产量和所有产量性状的影响均不显著,其中穴播对产量、脂肪含量、单株荚数、单株粒数、单株粒重的正向效应均是最大的.密度对百粒重、脂肪含量均无显著影响,但对其它性状均有显著的影响.随密度增加,蛋白质含量逐渐增加,单株荚数、单株粒数和单株粒重逐渐减少;在不同密度处理下,26万株·hm-2、23万株·hm-2与20万株·hm-2之间产量差异显著,26万株·hm-2为合丰50高产的最佳密度.     

套作大豆高产优质育种的灰色关联分析

通过模拟"玉米-大豆"带状套作,采用灰色关联分析法分别分析了高产材料(≥1 500 kg·hm-2)的产量、高蛋白材料(≥50%)的蛋白质含量、高脂肪材料(≥20%)的脂肪含量与农艺性状的相关性。结果表明:3种类型大豆材料中,有6个农艺性状的变异系数都大于10%,特别是高脂肪材料的底荚高、分枝数和单株荚数的变异系数均大于30%,说明通过农艺性状的选择,提高大豆产量、蛋白质含量和脂肪含量的潜力较大。套作下高产材料、高蛋白材料和高脂肪材料与农艺性状的关联顺序分别为:生育期株高分枝数底荚高单株荚数百粒重主茎节数;生育期主茎节数株高底荚高分枝数百粒重单株荚数;生育期底荚高百粒重株高主茎节数分枝数单株荚数。套作下,高产材料的产量与蛋白质含量呈极显著正相关(r=0.873**),与脂肪含量呈显著负相关(r=-0.709*);高蛋白材料的产量与蛋白质含量、高脂肪材料的产量与脂肪含量相关均不显著。以上结果表明,选择生育期长的品种可提高套作大豆产量、蛋白质及脂肪含量;选择分枝数、单株荚数较多和株高适中的品种可以同时提高套作大豆产量与蛋白质含量;加强对底荚高和百粒重的选择有望提高套作大豆脂肪含量。     

密度及行距对不同大豆品种农艺性状及产量的影响

田间条件下,以3个亚有限结荚习性大豆品种铁丰31、铁豆63和沈农12为试材,采用再裂区设计,考察不同密度及行距处理对不同大豆品种农艺性状及产量的影响。结果表明:缩小行距可以提高3个大豆品种的株高;增加密度,3个大豆品种的主茎节数、分枝数、单株荚数和单株粒重减少,结荚高度提高;不同行距处理条件下,大豆产量差异达到了极显著水平(P0.01),行距为30 cm时,大豆产量最高;密度为25万株·hm-2,行距30 cm时,3个大豆品种产量最高,铁丰31、沈农12和铁豆63的产量分别为4 961.2,3 840.0和3 539.1 kg·hm-2。     

种植密度对高蛋白大豆经济性状和产量的影响

为促进我国高蛋白大豆进一步推广利用,本文选用黄淮海地区高蛋白大豆品种冀豆21、冀豆12、荷豆12和齐黄34为试验材料,对不同种植密度下高蛋白大豆品种植株生长、干物质积累、品质和产量等经济性状进行了研究。结果表明,高蛋白大豆品种株高、主茎节数等植株生长性状均随密度增大而增大,但单株有效分枝数、有效荚数、单荚粒数及荚长等性状随密度增大逐渐减小。单株干物质重随密度增大而减少,但群体干物质重随密度增大先增大后减小;在22.5万株·hm~(-2)~25.5万株·hm~(-2)的密度范围内,高蛋白大豆的蛋白质含量随密度的升高而略有升高,而脂肪含量总量则随密度的升高而略有降低。品种产量随密度增大呈抛物线趋势,冀豆21和冀豆12高产的最佳密度是22.5万~25.5万株·hm~(-2),荷豆12和齐黄34高产的最佳密度是19.5万~22.5万株·hm~(-2)。这说明,适宜密度有利于高蛋白大豆植株生长及株型构建,进而促进干物质积累分配及籽粒产量的增加,该研究为黄淮海地区高蛋白大豆的推广利用提供了依据。     

轮作和连作对大豆农艺性状及产量的影响

近几年,作物轮作现象严重,为研究连作、轮作对玉米和大豆农艺性状及产量的影响,2009—2014年进行长期定位试验。结果表明,玉米和大豆不同年限轮作后,对玉米的株高影响不显著,而对大豆的株高影响非常显著;玉米开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T3(豆-豆-玉)最大,大豆开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T2(豆-玉)最大;玉米单位面积产量T3(豆-豆-玉)达10 954.82kg/hm~2,较T1(玉米连作)增产27.37%,大豆单位面积产量T2(豆-玉)达2128.46 kg/hm~2,较T9(大豆连作)增产26.89%,可见,玉米和大豆不同年限轮作可有效提高2种作物的产量。     

栽培模式与密度对大豆冠层结构及产量的影响

为探讨栽培模式与密度对大豆冠层结构和产量的影响,2007～2008年于内蒙古民族大学试验农场,以垦丰16为试材,采取两因素随机区组设计,研究了栽培模式与密度对叶面积指数、荚数和荚干重在冠层中垂直分布及产量差异.结果表明:在不同的栽培模式下,垄上三行窄沟密植栽培叶面积指数、荚数和荚干重最高,垂直分布最合理,产量也最高,不同栽培模式之间产量差异达到极显著水平.不同密度条件下,叶面积指数随着密度的增加而增加,在密度为30万株·hm-2到36万株·hm-2之间,产量、荚数和荚干重随密度的增加而增加,但当密度为39万株·hm-2时,产量、荚数和荚干重都有所降低,即在36万株·hm-2的栽培密度下产量最高.     

密度和施肥量对不同分枝类型大豆产量的影响

采用三因素裂-裂区试验设计,以东81735(寡分枝)、东03-2176(中等分枝)和东0331(多分枝)3个品种(系)为主区,4个种植密度(10、15、20和24万株.hm-2)为裂区,4种施肥量(300、500、700和900 kg.hm-2)为再裂区,研究了不同密度和施肥量对不同分枝类型大豆品种(系)产量的影响。结果表明,在不同肥密条件下,群体叶面积指数(LAI)呈单峰曲线变化,且最大值出现在盛荚期。3个品种的LAI峰值都出现在密度24万株.hm-2和施肥量900kg.hm-2的组合中。中等分枝品种东03-2176在密度为20～30万株.hm-2,施肥量为700～900 kg.hm-2时获得较高产量;多分枝品种在密度为20万株.hm-2,施肥量为900 kg.hm-2时获得高产。     

赣豆5号高产栽培技术研究

赣豆5号是国审优质大豆新品种,为探索该品种的最优高产栽培措施,为该品种的大面积推广应用提供科学依据,研究了不同播期、密度和氮肥追施量对赣豆5号产量及农艺性状的影响.结果表明,密度、播期、密度和氮肥互作效应对赣豆5号产量影响极显著,在施入等量的钙镁磷肥(375kg hm-2)和钾肥(150 kg hm-2)前提下,赣豆5号在6月29日播种,密度取12万株hm-2,氮肥追施量为300 kg hm-2,产量最高,经济效益最好.     

不同时期播种对大豆症青率及产量的影响

通过泛豆21和泛豆13两个品系分期播种和罩网试验,结果表明:随着播期推迟,生育期缩短,6月24日播期生育期只有97 d,开花期遇连续高温会使大豆开花、结荚推迟;7个处理中,正常生长的大豆株高、结荚高度随播期推迟有增高趋势,株粒数、株粒重随播期推迟有减少趋势,2个品系5月19日、5月25日播期均表现株高、底荚高较低而株粒重较高,6月24日播期株粒重较低。但6月18日播期本试验中株高、底荚高虽较高,株粒重也较高。症青率随着播期推迟呈先降后升的趋势,2个品系差异不大,5月19日处理最高,分别达49.1%和50.6%(主要是矮缩型症青),6月12日处理最低,6月24日播期又有所升高。播种早、晚,离玉米近及药剂防治晚的处理大豆易出现症青现象。实际产量(含症青)5月31日、6月18日播期较高,6月24日播期最低;产量受土壤肥力和品种抗旱性影响很大,泛豆21明显较泛豆13抗旱,产量较泛豆13提高34.0%。虫食率均是6月24日播期较高,达3%～4%。因此在预防好症青的情况下,早播增产,黄淮地区由于受小麦腾茬的影响,宜采用6月18日播期。观察发现矮缩型症青能够蔓延,判断与病毒感染有关,蚜虫等为害可致大豆症青,出苗后罩网能有效防止大豆症青,但罩网能使大豆株高、底荚高增高,分枝数减少,株荚数、株粒数降低;点蜂缘蝽为害会使嫩荚产生坏斑,籽粒皱缩、坏死,百粒重降低20%～40%,引起植株贪青晚熟;蓟马、白粉虱、飞虱为害可致大豆叶片皱缩、结荚减少,百粒重、产量降低,是否是传毒昆虫,有待进一步探讨。