农艺措施对重迎茬大豆生育及产量影响的研究

１９９４－１９９６年黑龙江省不同生态区大豆联合试验结果表明，不同生态区采取缓解的各项农艺措施均可（１）减少量、迎茬大豆的产量损失，使重茬产量损失较正茬 １０％以内，迎茬产量接近正茬产量；（２）对重、迎茬大豆株高、叶面积指数、干物质积累均志到促进作用；（３）可减轻重迎茬大豆根部病虫害。     

黑龙江省黑土区不同茬口对大豆生育及产量和品质影响的研究

在东北黑土区（１９９１年￣１９９４年）设置大豆不同轮作方式定位试验。结果表明重茬三年较正茬大豆减产３５．３５％，迎茬较正茬减少５．４９％；重茬和迎茬大豆生育期间干物质积累均低于正茬；重茬大豆叶面积指数较正茬降低，迎茬较正茬变化不大。重茬大豆与正茬大豆相比蛋白质含量有降低趋势。     

东北黑土区重迎茬对大豆病虫害发生的影响

重迎茬导致大豆病虫害发生明显加重,为了探讨黑土区生产田重迎茬对大豆病虫害发生的影响,选择有代表性的丘陵区(岗地)、平原区(平地)和低湿区(洼地)所有处理均一致的正茬、重茬和迎茬大豆田进行主要病虫害种类和发生程度进行系统调查.结果表明:同地势的不同茬口大豆病虫害发生程度存在差异.其中重茬和迎茬根腐病、灰斑病和大豆食心虫发生程度较正茬严重,重茬又重于迎茬,重迎茬根腐病和食心虫在洼地发生较平地和岗地严重,平地灰斑病发生重于岗地和洼地,土壤中胞囊数量岗地重茬最多.     

正茬与迎茬对大豆根际土壤微生物群落组成的影响

为探索正茬与迎茬种植方式对大豆根际土壤微生物群落组成的影响,分析导致大豆迎茬障碍形成的主要病原微生物,研究大豆迎茬障碍的形成机制,进而为其生物防治提供一定的理论基础,本研究采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术分析正茬与迎茬大豆根际土壤微生物群落组成。结果表明：大豆迎茬种植在一定程度上降低了土壤细菌群落丰度和多样性,而增加了土壤真菌群落丰度和多样性。正茬与迎茬大豆根际土壤微生物群落组成和主要优势菌群所占比例均存在较大差异。酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)分别为正茬和迎茬大豆根际土壤细菌群落中最具优势的细菌门。镰孢霉属(Fusarium)和粗糙孔菌属(Subulicystidium)分别为正茬和迎茬大豆根际土壤真菌群落中最具优势的属。     

重迎茬对大豆产量与品质影响的研究

本研究采取在五个生态区设置９圃固定轮作区与相应生态区生产地块调查相结合的方法,研究大豆迎茬,重茬一年、二年、三年对大豆生育,叶面积指数、干物质积累,构成产量因子及产量与品质的影响,三年研究结果表明,重、迎茬大豆均较正茬大豆减产,减产幅度随重,迎茬年限增加而加剧,以迎茬减产最少的６．１％,重茬一、二、三年分别减产９．９％,１３．８％和１９％。不同生态区减产程度不同,重迎茬对大豆生育,干物质积累及构成     

大豆重迎茬减产的原因及农艺对策研究V．重迎茬大豆的水分问题

通过连续8年在全省5个生态区9个9区固定轮作场圃综合试验，试验区专项研究，框区、盆栽试验，实验室分析，以及大量的大面积生产调查，发现大豆重迎茬种植，土壤水分有一些不利的变化，但其程度低于重茬玉米、重茬小麦，某些时期重茬大豆耕层土壤的水分含量还会高于正茬轮作。这说明土壤水分没有明显恶化，不是造成大豆重迎茬减产的一个重要原因。     

不同地势对大豆重迎茬障碍的影响

大豆重迎茬障碍研究已开展多年,但同一土壤类型不同地势对大豆重迎茬障碍的影响程度尚不十分清楚,为了探讨这一问题,选择丘陵区（岗地）、平原区（平地）和低湿区（洼地）进行大豆正茬、迎茬和重茬试验,在大豆生育期调查生长发育和产量。结果显示：低湿区和平原区3种茬口大豆出苗率、株高、根瘤鲜重、植株干重和面积指数均明显高于丘陵区,低湿区大豆生育后期植株干重和面积指数稍高于平原区,3种地势大豆各项生育指标均表现为正茬〉迎茬〉重茬。总体上低湿区产量最高,其次是平原区,丘陵区产量最低,并且低湿区重迎茬减产幅度较小,丘陵区减产幅度最大。所以,干旱年份丘陵区大豆重迎茬障碍大于平原区大于低湿区。     

重茬大豆生长发育障碍机制初探

本文从土壤养分、微生物种群数量等方面探讨了重茬大豆生长发育障碍机制,结果表明:重茬大豆生长发育障碍并非来自土壤养分的单一过度消耗。重茬大豆根际土壤放线菌数量及优势种群与正茬没有明显区别,细菌数量比玉米茬大豆多13.9％,比谷茬多14.1％,优势种群与玉米茬大豆、谷茬大豆相同。重茬大豆根际土壤真菌数量明显多于正茬,而且花期以前,重茬大豆与正茬大豆根际土壤真菌的优势种群不同,重茬大豆以镰刀菌(Fusarium)占优势,谷茬、玉米茬大豆则以青霉(Penicillum)、木霉(Trichoderma)占优势。镰刀菌对大豆根系生长发育有害,这是重茬大豆生长发育障碍的主要原因之一。     

大豆重迎茬减产的原因及农艺对策研究Ⅳ.重迎茬大豆的土壤养分与养分吸收

连续8年在黑龙江省5个生态区9个9区固定轮作场圃综合试验，试验区专项研究，框区、盆栽试验，实验室分析，以及大量的大面积生产调查，发现大豆重迎茬种植，根际土壤养分虽然在理论计算时，会出现氮素营养亏缺，但是生产实际中，由于施肥的缘故，大豆重迎茬并没有造成养分的明显偏耗，不仅氮磷钾三元素如此，硼、钼、锰、锌等微量元素也是不同轮作方式间没有明显的差异；在不施肥的盆栽条件下，大豆以及玉米、小麦重茬种植都比正茬轮作多消耗了土壤中的主要营养元素，其中重茬大豆对全磷和速效钾的消耗高于重茬玉米、重茬小麦；大豆重迎茬种植，植株对营养的吸收能力发生了变化，对于大多数营养元素、特别是对于氮磷钾三要素的吸收能力下降，但是，对于钙、镁、铁等微量元素的吸收量增加；增施钾肥能显著地提高重迎茬大豆的产量。这一切都说明根际土壤养分的变化以及根对养分吸收能力减弱对重迎茬大豆的生长发育和产量有一定的影响，但并不是大豆重迎茬减产的主要原因。     

抗生菌剂在缓解大豆重迎茬根际微生态障碍中的作用

重迎茬问题是造成大豆减产、品质下降的主要原因之一,而施用适宜的抗生菌剂能够改善根际微生态环境,促进大豆正常地生长发育,从而缓解甚至消除重迎茬的危害.本研究对正茬和重茬区大豆进行了抗生菌剂处理,并以常规处理作对照,在不同生育时期分别测定大豆的氮素同化量及根际微生物区系状况.经连续两年小区试验,结果表明:在播种同时施用定向筛选的抗生菌剂,明显改变了重迎茬大豆根际微生物区系组成,在细菌、放线菌数量显著增加的同时,真菌数量明显减少,即提高了B/F、A/F值,增强土壤自净与保健能力.进而改善了重迎茬大豆结瘤固氮状况,促进植株生长发育,增加了单株籽粒重量,提高了籽粒的氮素同化量,缓解了重迎茬大豆的氮素同化生理性障碍.     

大豆生殖生长期根系形态性状与产量关系研究

以稳定的大豆新品系进行连续2年的生殖生长期根系形态性状的比较研究.结果表明,生殖生长期根系形态性状存在较明显的基因型差异,尤其在R5期后,产量较高的海-560的根系生物量、根体积和根长均大于观-009;施肥有效地促进根系生长,降水较多的年份土壤中的根系密度较高,施肥增强这种趋势,尤以0～30 cm内的土层显著;根系性状与产量间存在显著的相关关系,其中根长与产量的关系更为密切.在雨养农业中,选育根系强大的品种,并根据气候变化因地制宜的科学施肥,协调水肥关系,提高水分及养分利用率,对于提高作物产量是十分必要的.     

石灰性土壤上大豆耐低铁品种的鉴定指标研究

采用盆栽试验,研究了45个不同铁效率品种生育期间新叶的叶绿素含量变化及收获后株高、单株荚重、单株粒重、单株生物量、百粒重、籽粒铁含量,以总结石灰性土壤上不同铁效率大豆品种叶片的黄化规律,确定不同铁效率大豆品种的鉴定指标。结果表明:根据叶片黄化规律,可将品种分为1级、2级、3级、4级。V2~V4期不同品种新叶平均叶绿素含量1级2级3级4级,差异达极显著水平;至R1期时,2级品种新叶已经复绿,而4级品种的植株已全部死亡;R1~R6期,1级与2级品种新叶平均叶绿素含量差异不显著,但2级3级4级,差异达极显著水平。不同铁效率类型品种平均株高、单株荚重、单株粒重、单株生物量均存在显著差异,1级、2级品种平均百粒重、籽粒Fe含量差异不显著;2级、3级、4级品种以上各性状平均值均达极显著差异。说明苗期为大豆叶片缺铁黄化的敏感时期,可将苗期和生殖生长期的叶绿素含量共同作为大豆铁效率鉴定指标,株高、单株荚重、单株粒重和单株生物量可作辅助鉴定指标。     

瘠薄亚表层施磷对大豆生长及产量的影响

为促进大豆磷高效利用,通过盆栽模拟试验,在贫磷的亚表层土壤里施过磷酸钙,研究不同磷用量0 kg·hm~(-2)(T_0)、30 kg·hm~(-2)(T_1)、60 kg·hm~(-2)(T_2)、120 kg·hm~(-2)(T_3)、240 kg·hm~(-2)(T_4)对大豆黑农48的生育性状及产量的影响。结果表明:大豆苗期对磷的反应较弱,施磷处理与对照相比对株高、干物质质量的影响差异不显著,SPAD值表现为T_3T_2T_4T_1T_0,其中T_3与T_0处理差异显著,其它各处理间差异未显著;大豆结荚期(R4)表现为:随着施磷量的增加,根系指标及干物质质量呈单峰曲线变化,施磷促进大豆根长、根表面积增大,根瘤数的增加,利于干物质的积累,施磷量≥120 kg·hm~(-2)的处理与≤30 kg·hm~(-2)的处理差异达显著;大豆产量施磷处理与不施磷处理间差异显著,但年季间略有差异,2016年最佳施磷处理为T_2,T_3比T_0处理增产10.5%~12.1%,2017年最佳施磷为T_3处理,盆栽产量为73.0 g,且表现为T_3T_2T_4T_1T_0的趋势,T_3处理与其它各处理差异显著。两年的试验结果进一步证明,在瘠薄缺磷的土壤上进行亚表层磷培肥,最佳施磷处理为T_3,即120 kg·hm~(-2)时为最佳施肥量,能够促进大豆根系的生长,对大豆高产具有重要的意义。     

大豆F3世代同源长,圆叶植株差异的初步研究

大豆同一杂交组合内同源圆叶植株和长叶植株的主茎叶面积指数,圆叶显著地大于长叶,而在分枝上,二者并无显著差异。在农艺性状方面,存在差异,在产量上,二者没有显著差异。因此,在一般的育种实践中,如果不考虑到生态条件所需要的类型,只根据叶形进行高产育种意义不大。     

广东大豆地方种质磷效率特性研究：不同大豆基因型冠部、根部磷效率特性差

采用低磷红壤盆栽试验方法,对原产广东省大豆基因型的冠部、根部磷效率特性及其与植株磷效果特性的关系进行研究。结果表明,与常磷水平相比,在低磷胁迫下,大豆基因型根部干重占植株干重的百分率相对,即具有较大的根／冠比;大多数大豆基因型冠部的磷素积累相对较多;ＲＶＰＰＥＲ（植株磷效率比值相对值）越大的基因型,其冠部磷素吸收率就越大,反之亦然。另外,大豆基因型根部磷素积累特性与冠部磷素积累特性有所不同。在低磷胁迫下,随着ＲＶＰＰＥＲ增大,除了ＨＮＤ３９外,其他大豆基因型的冠部磷效率比值（ＳＰＥＲ）和根部磷效率比值（ＲＰＥＲ）均呈现逐渐增大的趋势;除了ＨＮＤ０８、３３、３９、５７、９３、９４大豆基因型外,其他大豆基因型的根部磷效率比值大于冠部磷效率比值。相关分析表明：低磷水平下的冠部磷素吸收量可以简便有效地衡量大豆基因型植株     

长期定位施肥玉米生育期内微生物量碳、氮和微生物数量的动态变化

对吉林省公主岭市国家黑土肥力和肥料效益长期定位试验(2014年土样)进行测定和分析,探讨长期定位施肥条件下黑土中微生物量碳、氮和微生物数量在玉米生育期内的动态变化。结果表明,长期不同定位施肥处理黑土中微生物量碳、氮在玉米生育期内呈大致相同的变化规律,从苗期至拔节期下降,拔节期至开花期上升并达到峰值,开花期至收获期下降。微生物数量在苗期至拔节期变化不明显,开花期微生物数量急剧上升,达到峰值,开花期至灌浆期明显下降,并趋于稳定。黑土中微生物量碳、氮和微生物数量在玉米生育期内的动态变化表现出较好的一致性,长期不同定位施肥处理之间相比,有机无机配施、秸秆还田、玉米与大豆轮作等施肥措施可提高土壤中微生物量碳、氮含量和微生物数量。     

大豆连作微量元素营养研究Ⅱ.连作对钼营养的影响

本文通过田间与盆栽对比试验及室内分析相结合的方法,研究了大豆连作胁迫下钼营养的变化特征。结果表明：不同连作年限播前土壤有效钼的含量低于正茬。不同生育期各连作年限土壤有效钼的变化趋势和植株钼的积累特征与正茬相似,但含量低于正茬,且在盛花期土壤有效钼降到钼营养临界值（０．１ｍｇ／ｋｇ）附近,结荚期低于临界值。结荚期连作大豆土壤和植株钼营养与根瘤固氮、植株氮营养及产量间相关显著或极显著。上述结果说明,连作胁迫导致的钼营养亏缺可能是连作大豆产量降低的一个重要原因。此外,本文还探讨了连作大豆土壤有效钼降低的原因。     

大豆芽期和苗期耐盐性评价指标筛选

大豆耐盐性是决定盐碱地大豆产量的关键因素之一。为探究不同盐浓度对大豆芽期、苗期生长发育的影响,评价不同大豆品种对不同盐浓度的耐受能力,以合豆3号、徐豆14、中黄55和临豆10号大豆品种为材料,在芽期,设置50,75和100 mmol·L~(-1)的盐溶液处理,苗期设置100,200和250 mmol·L~(-1)盐浓度处理。记录大豆芽期生长指标和苗期形态生理指标,并以各指标耐盐指数隶属函数值、总隶属函数值为依据,对4个大豆品种芽期和苗期耐盐性进行比较及聚类分析。结果表明:芽期主根长、下胚轴长、根干重、含水量、鲜重、根鲜重、活力指数耐盐指数的隶属函数值与总耐盐指数隶属函数值的相关性均达到极显著水平,苗期根干重、根鲜重、MDA含量、株高的耐盐指数与总耐盐指数隶属函数值的相关性均达到显著水平。在不同时期和不同品种的盐耐受分析中,不同生育时期的大豆耐受性表现不同;芽期4个大豆品种耐盐程度大致相同。苗期徐豆14、临豆10号耐盐性较强,中黄55耐盐性中等,合豆3号耐盐性较弱。在耐盐指标筛选分析中,下胚轴长、根干重、含水量、鲜生物量、根鲜重和主根长的耐盐指数可作为大豆芽期耐盐鉴定指标,而MDA含量和株高的耐盐指数则可以作为大豆苗期耐盐鉴定指标。     

基于玉米-大豆轮作的不同施肥体系对大豆开花后根系形态及产量的影响

探讨玉米-大豆轮作条件下，降低生产成本、减少环境污染的大豆施肥模式，是目前东北大豆生产需要解决的技术问题。本研究基于建立的玉米-大豆轮作体系设置了5种施肥处理，分别为：T1：玉米施用化肥，大豆不施肥；T2：玉米施用化肥，大豆施用有机肥；T3：玉米施用化肥，大豆施用1/2量的化肥；T4：玉米施用化肥，大豆施用化肥；T5：玉米与大豆所需化肥总量一次性全部施入到玉米种植年份，大豆不施肥。分析了不同施肥模式对大豆不同生育期0~10、10~20、20~30cm土层深度内大豆根系干物质积累、根系形态特征时空变化以及与产量的关系。结果表明，经两个轮作周期，T2处理大豆产量最高为 2959kg·hm-2，比T4处理显著高出7.3%，产量提高主要体现在大豆的株高、主茎节数、单株荚数和单株粒数等性状的改善，而T1、T3、T5处理的大豆产量比T4处理显著低出15.4%，8.5%和5.0%。T2处理显著增加了大豆R6期0~10cm土层的根重密度，比T4处理显著高出42.3%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.655(p < 0.01)；T2处理也明显增加了大豆R1期0~10、10~20cm土层以及R6期20~30cm土层的根长密度，分别比T4处理显著高出25.3%、71.3%和27.6%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.692 (p < 0.01)。与T4处理相比，尽管T3处理显著增加了大豆R1期10~20、20~30cm土层的根重密度和R6期10~20cm土层的根长密度及根表面积密度，但均与产量呈显著负相关。T4处理只显著增加R1期单位体积的根表面积，而对大豆根平均直径和其它时期单位体积的根表面积的影响不大。因此，不同施肥措施影响大豆根系特征及其产量的关系问题比较复杂。施用有机肥可通过增加表土层根的重量以及深土层根的长度从而提高大豆的产量。因此在有机肥源供应充足的地区，玉米、大豆两区轮作基础上，玉米收获后秋施15t·hm-2有机肥，是提高大豆产量，降低生产成本，减轻化肥应用负面环境影响的替代措施。