中耕时间和深度对大豆光合特性及产量形成的影响

【目的】针对东北北部地区大豆主产区早春低温、保墒能力差,导致单产水平较低等问题,探究玉米大豆轮作模式下不同中耕时间和深度对大豆田土壤温湿度、大豆光合特性指标和产量的影响,为大豆产量稳定提升提供有力支撑。【方法】试验于2019—2020年在黑龙江省鹤山农场进行,采用田间小区试验方法,以当地主栽品种黑河43为试验材料,设置4种不同的中耕处理：常规培土（T1）、提前培土（T2）、常规深松（T3）和提前深松（T4）,研究中耕时间和深度对土壤温湿度、大豆叶面积指数、株高、气体交换参数、光合产物积累与分配和产量的影响。【结果】（1）在相同中耕深度的基础上,提前培土处理（T2）较常规培土处理（T1）,盛花期（R2期）土壤温度和湿度分别提高5.88%—6.54%、3.57%—4.03%（P<0.05）,鼓粒期（R6期）叶面积指数、株高和SPAD值分别提高9.48%—16.86%、5.40%—10.57%、2.39%—6.81%（P<0.05）;与常规深松处理（T3）相比,提前深松处理（T4）显著提高R6期叶面积指数、株高、净光合速率（P_n）籽粒干物质积累量及大豆产量。（2）在相同中耕时间的条件下,与T1处理相比,T3处理R2期土壤温度、湿度和R6期株高分别提高4.14%—6.42%、10.08%—13.19%和7.43%—8.29%（P<0.05）,R5期后干物质积累量和同化贡献率分别提高49.75%和32.95%（P<0.05）;与T2处理相比,T4处理各时期土壤温度、R6期叶面积指数、净光合速率（P_n）、结荚期（R5期）后干物质积累量、同化贡献率和产量均显著增加,其中产量增幅度达5.03%—6.02%（P<0.05）。（3）比较不同中耕措施,与T1处理相比,T4处理R2期土壤温度和湿度分别提高11.68%—17.15%和4.70%—8.66%（P<0.05）,R6期叶面积指数、株高、SPAD分别提高12.64%—27.42%、11.67%—13.50%、5.43%—6.87%（P<0.05）;T2、T3、T4处理提高R6期气体交换参数和大豆产量,其中T4处理净光合速率（Pn）提高14.25%—29.68%（P<0.05）、产量增幅达10.69%—18.71%（P<0.05）。【结论】提前深松处理（T4）能够改善土壤温度和湿度,提高气体交换参数,促进植株净光合产物积累,延缓叶片衰老,提高大豆产量,适宜于东北北部旱作农业区推广应用。     

干旱胁迫下外源褪黑素对大豆苗期光合特性的影响

通过盆栽试验分析了干旱胁迫条件下叶面喷施褪黑素(100μmol·L~(-1))对大豆苗期叶片中净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的影响。试验结果表明,干旱胁迫会降低大豆苗期Pn、Ci、Gs、Tr。在干旱胁迫条件下,通过叶面喷施褪黑素显著提高了Pn、Ci、Gs、Tr。     

褪黑素对干旱胁迫下大豆产量及AsA-GSH循环的影响

为探究褪黑素对干旱胁迫下大豆抗坏血酸–谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响,以大豆品种绥农26为材料,采用盆栽称重法,设置3个处理,分别为正常供水（CK）、干旱胁迫（D）和干旱胁迫喷施褪黑素（D+M）。结果表明,与CK处理相比,D处理大豆叶片的超氧阴离子（O₂^-.）和过氧化氢（H₂O₂）含量显著提高,D+M处理相比D处理在干旱后15d时,O₂^-.和H₂O₂含量分别显著下降了18.09%和17.37%。在干旱胁迫后10d时,D+M处理相比D处理AsA和GSH含量分别显著提高了22.39%和15.30%。相比D处理,D+M处理单株粒重显著提高了9.20%。综上所述,外源褪黑素可以提高干旱胁迫下AsA-GSH循环的效率,缓解干旱胁迫对大豆造成的氧化损伤。     

高油型和高蛋白型大豆鼓粒期的糖分积累规律

以高油型东农47和高蛋白型东农48大豆品种为试验材料,采用沙培方法,研究高油型和高蛋白型大豆品种鼓粒期不同器官可溶性糖含量、蔗糖含量和果糖含量的积累规律。结果表明:东农47鼓粒期根系、叶片和荚皮的可溶性糖含量均呈上升趋势,茎秆的可溶性糖含量呈先升后降趋势,东农48叶片和荚皮的可溶性糖含量均呈双峰曲线变化规律,茎秆可溶性糖含量与东农47变化规律一致;东农47鼓粒期各器官和东农48鼓粒期叶片、茎秆和根系的蔗糖含量变化规律均呈先升后降趋势,且峰值都在鼓粒后第12天;东农47根系的果糖含量呈上升趋势,茎秆和叶片呈先下降再上升后下降趋势,荚皮呈先上升再下降后上升趋势,东农48除根系果糖含量呈上升趋势外,其它器官均呈先升后降趋势。高蛋白型东农48鼓粒期可溶性糖、果糖含量较高油型东农47高。高油型东农47鼓粒期蔗糖含量较高蛋白型东农48高。     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对玉米产量的持续效应的研究

试验采用旋转回归设计方法〔１〕，从１９８６～１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行，前一阶段为培肥阶段，到１９９２年结束。后一阶段为耗竭阶段，主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及对玉米产量的影响。建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及玉米产量的数学模型〔２〕。试验表明，随着耗竭试验的继续，在产量上和连作不施肥区相比，农肥、化肥、秸秆都有较明显的后效，从两个培肥因素的交互作用上看，农肥与化肥、化肥与秸秆之间有明显的正交互作用，而秸秆和化肥之间也表现了较明显的互补性。     

干旱胁迫对芸豆籽粒干物质积累的影响及动态模型的建立

为研究干旱胁迫对芸豆籽粒干物质积累的影响,并建立动态方程,以奶花芸豆2242为材料,设计了一个三因素盆栽实验,进行不同生育时期、不同程度、不同时间的干旱胁迫。结果表明：不同干旱胁迫处理,籽粒干物质积累均受到一定程度的影响。不同时期,苗期最终表现为等量补偿效应,始花期和结荚期表现为部分补偿效应,说明在苗期可适当进行干旱胁迫,而在始花期和结荚期进行干旱胁迫则会影响干物质积累量。不同强度,籽粒干物质积累规律为正常供水＞中度干旱＞重度干旱。不同时间,胁迫5 d＞胁迫10 d。籽粒干物质动态变化均为“S”型曲线,可用Logistic模型描述,并用特征参数描述积累过程特征,且拟合效果较好,决定系数均达0.98以上。     

大豆盐胁迫研究进展

根据近几十年国内外对于大豆盐胁迫的研究报道，从胁迫类型、作物对胁迫的反应、胁迫对产量的影响及对策等各方面论述了大豆盐胁迫研究的进展。     

不同耕法的土壤理化及农艺学效应研究进展

土壤耕作能有效的改善土壤理化性质,提高土壤肥力.综述了翻耕法、垄作法、深松耕、少免耕和保护性耕作五种耕法对土壤物理和化学性质的影响研究进展,阐述了各耕法的特点,提出了一些建议.     

锰胁迫对大豆氮素积累的影响

采用15N示踪技术与沙培相结合的方法,以最适锰浓度为对照,设置锰缺乏(分别为对照浓度的1/25和1/5作为重度和轻度锰缺乏处理)和锰过量(分别为对照浓度的5倍和25倍作为轻度和重度锰过量处理)4个锰胁迫处理,研究了锰胁迫对大豆氮素积累的影响。结果表明:与对照相比,锰胁迫并未明显影响生育前期大豆植株氮素积累,但对中后期氮素积累起显著抑制作用(P0.01),并且抑制作用随胁迫程度的加深而加重;锰胁迫对苗期(V4)肥料氮的积累无影响,但对其他生育时期肥料氮的积累均表现出不同程度的抑制作用;在整个生育期间,锰胁迫显著抑制了根瘤固氮的积累,大幅度减少了鼓粒期间根瘤固氮的积累;锰胁迫不仅显著减少了成熟期(R8)大豆营养器官和子粒中肥料氮、根瘤固氮、总氮的积累,还在一定程度上增加了营养器官中肥料氮、根瘤固氮、总氮的积累比例,子粒则相应减小。综合分析表明,锰胁迫对大豆肥料氮、根瘤固氮、以及总氮的积累均有抑制作用,抑制效果在大豆生育中后期表现明显,并且锰胁迫改变了成熟期大豆营养器官和子粒中肥料氮、根瘤固氮和总氮的积累比例。本试验所得结果丰富了锰胁迫与大豆氮素营养的相关研究内容,并为进一步的机理研究奠定了基础。