衛(wèi)一超+李建軍+翟義英++張瑞軍

摘 要：經(jīng)過多年實驗與研究發(fā)現(xiàn)，通過改變種植行距與密度可以有效保證雜交大豆種植密度的合理化，使其群體透光性、空間分布以及葉面大小得到改善，保證光源的合理利用實現(xiàn)光合作用，達到增加產(chǎn)量的目的。

關(guān)鍵詞：雜交大豆；高產(chǎn)種植方式；合理群體結(jié)構(gòu)

中圖分類號：S565.1 文獻標(biāo)識碼： A DOI：10.11974/nyyjs.20170229033

糧食安全與國計民生息息相關(guān)，大豆作為重要的糧食作物之一，而我國需要通過進口來滿足市場需求，主要原因是我國大豆單產(chǎn)成本高，播種面積少，在種植方式和技術(shù)上相對落后。而雜交技術(shù)作為增產(chǎn)的關(guān)鍵方式，大豆雜交需要的專業(yè)性比較高，同時也需要多領(lǐng)域以及多科目的共同協(xié)作，這樣才能增產(chǎn)，滿足市場對雜交大豆質(zhì)量與數(shù)量的需求。

1 材料與方法

選擇山西晉中實驗基地開展雜交大豆種植實驗，土壤為褐土，肥力中等；全N的含量為1.30g/kg、速效K含量為169.0mg/kg、速效P含量為19.6g/kg，含有11.4g/kg有機質(zhì)，pH值為7.10。選擇優(yōu)勢豆3號（實驗型），生育期為115d，年生平均溫度在9.7℃以上，亞有限結(jié)莢習(xí)性；前茬種植作物為玉米。該地區(qū)年平均降水量是440.7mm。確定4種種植密度范圍：20×104株/hm2；28×104株/hm2；36×104株/hm2；41×104株/hm2。

測試科目與方式：設(shè)定冠層結(jié)構(gòu)指標(biāo)，通過便攜式光葉面積測定儀測定葉面積指數(shù)；通過冠層結(jié)構(gòu)分析器對葉面層致××密度、冠層平均葉傾角以及消光進行測量。操作方法為：在試驗田中，通過魚眼鏡頭拍攝冠層結(jié)構(gòu)，然后再通過專業(yè)計算機對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理，最后得出結(jié)論。在實驗完成之后總結(jié)并分析總產(chǎn)、單產(chǎn)、群體結(jié)構(gòu)。

2 結(jié)果與分析

2.1 研究并分析種植方式結(jié)果

對于雜交大豆的種植研究中，普遍認為其產(chǎn)量的重要影響因素為葉面積指數(shù)。傳統(tǒng)理論表示，高密度種植利于植物冠層對光源的截獲，但據(jù)本次實驗發(fā)現(xiàn)，對于雜交大豆而言，其葉面積指數(shù)應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，一旦超出限定范圍則會使本株植物下層采光、通風(fēng)受到影響，削弱種群光合作用，影響作物產(chǎn)量。通過反復(fù)實驗研究確定了雜交大豆合理的葉面積指數(shù)：當(dāng)雜交大豆的葉面積指數(shù)小于3.64時，則可以使其經(jīng)濟能力和群光合勢增加，相反如果葉面積指數(shù)大于3.64，則無法滿足冠層下層的截光需求，由此可見，雜交大豆的窄行密植最有效的葉面積分布為36×104株/hm2。最大的群體葉面積指數(shù)出現(xiàn)在20～30cm高的位置，數(shù)值為1.21，且在整個層面平均分布。如果群體密度過小或過大，如每公頃20×104株、41×104株，則種群葉面積指數(shù)最高值也會隨之上升，通常出現(xiàn)在30～40cm高的位置，整個層面分布不規(guī)則，因此實驗顯示在雜交大豆種植中，窄行密植的種植方式可以使其葉片密集率深度縮減，冠層分布及其外形得到改善，大豆采光效能提升。鼓粒期雜交大豆的群體冠層中葉面積指數(shù)如表1所示。

2.2 研究并分析對群體結(jié)構(gòu)影響

群體結(jié)構(gòu)主要是指作物群體的分布、大小、長相、長勢以及葉色、動態(tài)變化與當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、作物本身特性相適應(yīng)，同時可以確保群體穩(wěn)健合理以及各個個體健壯發(fā)育，群體具備良好的通風(fēng)透光性，充分利用光能以提升作物產(chǎn)量。

研究數(shù)據(jù)顯示，通過窄行密植的方式能夠統(tǒng)一雜交大豆的整體產(chǎn)量與個體生長。通過儀器測量數(shù)據(jù)顯示，在結(jié)莢期最能體現(xiàn)種植密度在內(nèi)部分解養(yǎng)分、光合作用等方面上的合理性。窄行密植的方式具備以下特點：作物葉面積分布得到充分分配。葉面容積率降低，對各類光源養(yǎng)分相互流動有促進作用，為個體生長提供支持，保證總體產(chǎn)量增加；消光系數(shù)是冠層分布的又一衡量因素，消光系數(shù)能夠展示出垂直光照下作物的敏感程度。不同種植密度下冠層消光系數(shù)、葉面積指數(shù)以及傾角之間的關(guān)系如表2所示。

從表2可知，當(dāng)種植密度為36×104株/hm2時，冠層中雜交大豆的消光系數(shù)與光截獲量分布比較合理；當(dāng)種植密度為20×104株/hm2時，消光系數(shù)明顯偏低，冠層底部有較多的光漏出；當(dāng)種植密度為41×104株/hm2時，降低了下層光截獲量，僅為7.4%，與為20×104株/hm2相比降低8.8%，與36×104株/hm2相比降低6.2%。由此可見，種植密度過小或過大都會影響冠層下部對光源的利用效率，進而使光合作用降低，對雜交大豆的結(jié)莢與生長十分不利。

另外，葉傾角通常是指水平面與葉面之間的夾角，其數(shù)值也與株型合理性息息相關(guān)。葉傾角會受到生長期、種植密度以及土壤等多種因素共同作用。從表2中可知，葉傾角隨之種植密度變化而變化，其中以種植密度為36×104/hm2株較為合理，葉面傾斜角度合理，說明其形狀也比較挺拔有力，對冠層下部的采光與通風(fēng)有促進作用。而種植密度為41×104株/hm2的葉傾角明顯不足，其主要原因為植株生長較為緩慢，為避免水分過度消耗，葉片在水平方向上不斷擴展。

3 討論

近些年，我國在雜交大豆上的研究不斷增加，不僅從結(jié)莢習(xí)性、成熟期等品種類型上展開了研究，還深入分析了雜交大豆的光強分布、葉面積變化、養(yǎng)分吸收情況以及干物質(zhì)積累等，突破了以往種植意義上的限制，取得更多的經(jīng)濟效益與社會效益，本文主要從轉(zhuǎn)變種植方式和密度方面出發(fā)，力求提高產(chǎn)量，合理化群體結(jié)構(gòu)。

在植株相同情況下，增加種植密度，植株長度與結(jié)莢高度、長度也隨之發(fā)生變化，呈現(xiàn)出正向相關(guān)關(guān)系。而在單株分枝數(shù)上則呈現(xiàn)出負向相關(guān)關(guān)系，主莖節(jié)數(shù)減少。另外，種植密度出現(xiàn)變化，消光系數(shù)、葉面積指數(shù)以及葉傾角也隨之發(fā)生改變，這也表示種植密度與作物產(chǎn)量有直接關(guān)系。

窄行密植可促進雜交大豆生長，其中寬行行距與窄行行距分別為45cm、20cm，從理論上分析，36×104株/hm2是最佳分配比例，利于吸收光源，促進光合作用，使作物生長潛力得到深入挖掘。單株作物和群體生長的有效整合，對冠層下部的采光、通風(fēng)十分有利，不僅可以促使葉面飽滿，還可以優(yōu)化節(jié)數(shù)、植株高度、結(jié)莢高度、分枝數(shù)量、節(jié)間長度、葉柄等數(shù)據(jù)。使出苗率以及結(jié)莢率明顯提升，對雜交大豆的生理性狀及其個體農(nóng)藝性狀產(chǎn)生影響，促進其群體結(jié)構(gòu)合理化，進而提高產(chǎn)量。

4 結(jié)語

在提升雜交大豆產(chǎn)量與質(zhì)量上，選用窄行密植的方式比較合理。經(jīng)過研究實驗證明，此種種植方式可以突破以往種植方式的限制，增加雜交大豆的出苗率、結(jié)莢率，使其質(zhì)量與產(chǎn)量得到保證，以獲得較高的經(jīng)濟與社會效益。

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