大豆生育性状与产量因子对不同土壤干旱等级的响应

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000726

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (28): 111-117.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000726

所属专题：油料作物；农业气象

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大豆生育性状与产量因子对不同土壤干旱等级的响应

殷世平¹(), 朱海霞¹, 赵慧颖¹, 孙安辉², 宫丽娟¹, 李百超³, 李秀芬¹, 姜丽霞¹()

¹中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室/黑龙江省气象院士工作站/黑龙江省气象科学研究所,哈尔滨 150030
²庆安县气象局,黑龙江绥化 152400
³黑龙江省气象局,哈尔滨 150030

收稿日期:2019-10-16 修回日期:2019-12-02 出版日期:2020-10-05 发布日期:2020-09-23
通讯作者: 姜丽霞
作者简介:殷世平,女,1972年出生,黑龙江勃利人,高级工程师,硕士,主要从事应用气象等方面的研究工作。通信地址：150030 黑龙江哈尔滨市香坊区电碳路71号,Tel：0451-55101013,E-mail：shipingyin@126.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目“东北地区大豆干旱形成的时序特征及多源协同诊断研究”(31671576);国家自然科学基金项目“基于生态位模型的高寒区大豆潜在适生性研究”(31801253);中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室开放研究基金项目“东北黑土地退化的气候影响机制研究”(stqx2019zd02);中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室开放研究基金项目“湿地生态系统生产力遥感监测方法研究”(stqx201903)

Breeding Traits and Yield Factors of Soybean: Response to Soil with Different Drought Grades

Yin Shiping¹(), Zhu Haixia¹, Zhao Huiying¹, Sun Anhui², Gong Lijuan¹, Li Baichao³, Li Xiufen¹, Jiang Lixia¹()

¹Innovation and Opening Laboratory of Regional Eco-Meteorology in Northeast China, China Meteorological Administration/Meteorological Academician Workstation of Heilongjiang/ Heilongjiang Institute of Meteorological Sciences, Harbin 150030
²Qingan Meteorological Bureau, Suihua Heilongjiang 152400
³Heilongjiang Meteorological Bureau, Harbin 150030

Received:2019-10-16 Revised:2019-12-02 Online:2020-10-05 Published:2020-09-23
Contact: Jiang Lixia

摘要/Abstract

摘要：

干旱是黑龙江省最主要的农业气象灾害之一。为明确大豆对干旱的响应机制,利用田间控水试验,研究播种出苗期和开花结荚期大豆在各干旱胁迫等级下各性状的生育特点。结果表明,播种出苗期大豆在干旱胁迫下,出苗缓慢;株高和地上、地下干物质、株荚数、株籽粒重明显偏低,空荚率偏高,其中重度胁迫空荚率比无胁迫大豆高99%;开花结荚阶段大豆遭遇中度以上干旱,光合量减少,植株相对矮小,而空荚率高,其中重度胁迫比无胁迫高81%以上;大豆花荚期是水分的敏感期,即轻度干旱也会造成较差的产量表现。大豆播种出苗期遭遇干旱胁迫后产量偏低,主因是出苗率低、生育期短,株籽粒重低和空荚率高是次要原因;光合量少、株荚数与株籽粒重下降,且空荚率高是开花结荚期产量低的综合结果。

关键词: 大豆, 控水试验, 干旱, 产量, 播种出苗期, 开花结荚期

Abstract:

Drought is one of the main agrometeorological disasters in Heilongjiang. To clarify the response mechanism of soybean to drought, we studied the breeding characteristics of soybean under different drought stress at sowing and seedling stage and flowering and podding stage by using the water control experiment in field. The results show that: seeds emerge slowly at sowing and seedling stage under drought stress, and the factors such as plant height, dry matter of aerial part, dry matter of root, pods number per plant and grain weight per plant are obviously low, and the sterility rate is relatively high, and the sterility rate under the extreme drought is up to 99% higher than that under no drought; soybean plants at flowering and podding stage under moderate drought stress and above have lower photosynthesis volume, shorter plant height and higher sterility rate, and the sterility rate under the extreme drought and severe drought is more than 81% higher than that under no drought; the flowering and podding stage of soybean is sensitive to moisture, the mild drought could cause poor production. In conclusion, soybean under drought stress at seedling stage could have low yield, which mainly results from low germination rate and short growth period, and the following cause is low grain weight per plant and high sterility rate; at flowering and podding stage, the low yield under drought stress is caused by less photosynthetic amount, reduced pods number and grain weight per plant, and high sterility rate.

Key words: soybean, water control experiment, drought, yield, sowing and seedling stage, flowering and podding stage

中图分类号:

S529
S-3

殷世平, 朱海霞, 赵慧颖, 孙安辉, 宫丽娟, 李百超, 李秀芬, 姜丽霞. 大豆生育性状与产量因子对不同土壤干旱等级的响应[J]. 中国农学通报, 2020, 36(28): 111-117.

Yin Shiping, Zhu Haixia, Zhao Huiying, Sun Anhui, Gong Lijuan, Li Baichao, Li Xiufen, Jiang Lixia. Breeding Traits and Yield Factors of Soybean: Response to Soil with Different Drought Grades[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(28): 111-117.

图/表 5

参考文献 20

[1]	苏布达, 周建, 王艳君, 等. 全球升温1.5℃和2.0℃情景下中国实际蒸散发时空变化特征[J]. 中国农业气象, 2018,39(05):293-303.
[2]	刘笑, 何学敏, 游松财. 1976—2015年中国主要农业气象灾害的变化特征[J]. 中国农业气象, 2017,38(8):481-487.
[3]	杨鹅辉, 李贵全, 郭丽, 等. 水分胁迫对不同抗旱大豆品种花期质膜透性的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2003,21(3):127-129.
[4]	张恒月, 郭屹立, 王磊, 等. 干旱和复水对大豆叶片光合生理特性及产量的影响[J]. 河南大学学报:自然科学版, 2009,76(2):183-188.
[5]	张仟雨, 李萍, 宗毓铮, 等. 干旱对大豆生理及产量影响的研究[J]. 华北农学报, 2016,31(5):140-145. doi: 10.7668/hbnxb.2016.05.021 URL
[6]	王敏, 杨万明, 侯燕平, 等. 不同类型大豆花荚期抗旱性形态指标及其综合评价[J]. 核农学报, 2010,24(1):154-159.
[7]	邵玉彬, 孙宾成, 胡兴国. 大豆品种鼓粒期田间抗旱鉴定[J]. 中国油料作物学报, 2018,40(6):835-844.
[8]	霍建玲, 邢雪莹, 杨雪, 等. 干旱对黑龙江省大豆品种农艺性状的影响[J]. 分子植物育种, 2018,16(5):1668-1676.
[9]	郭数进, 杨凯敏, 霍瑾, 等. 干旱胁迫对大豆鼓粒期叶片光合能力和根系生长的影响[J]. 应用生态学报, 2015,26(5):1419-1425.
[10]	Fadi Karam, Randa Masaad, Therese Sfeir. Evapotranspiration and seed yield of field grown soybean under deficit irrigation conditions[J]. Agricultural water management, 2005,75(3):226-244. doi: 10.1016/j.agwat.2004.12.015 URL
[11]	Dogan E, Kirnak H, Copur O. Deficit irrigations during soybean re-productive stages and CROPGRO-soybean simulations under semi-arid climatic conditions[J]. Field Crops Research, 2007,103(2):154-159. doi: 10.1016/j.fcr.2007.05.009 URL
[12]	刘丹, 杜春英, 于成龙. 大豆在黑龙江省的生态适应性及种植格局[J]. 大豆科学, 2008,107(3):433-436,441.
[13]	张存杰, 李栋梁, 王小平. 东北亚近100年降水变化及未来10~15年预测研究[J]. 高原气象, 2004,23(6):919-929.
[14]	孙凤华, 吴志坚, 杨素英. 东北地区近50年来极端降水和干燥事件时空演变特征[J]. 生态学杂志, 2006,25(7):779-784.
[15]	王利彬, 祖伟, 董守坤, 等. 干旱程度及时期对复水后大豆生长和代谢补偿效应的影响[J]. 农业工程学报, 2015,31(11):150-156.
[16]	李琬. 干旱对大豆根系生育的影响及灌溉缓解效应研究进展[J]. 草业学报, 2019,28(4):192-202.
[17]	张彬彬, 张伟娜, 邓晶, 等. 转TaDREB3a基因大豆抗旱筛选鉴定[J]. 东北农业大学学报, 2019,50(3):1-11.
[18]	王晓晶, 呼凤兰, 褚盼盼. 外源NO对干旱胁迫下大豆种子的萌发及幼苗生长的影响[J]. 种子, 2017,36(2):79-82.
[19]	闫春娟, 宋书宏, 王文斌, 等. 不同降雨条件对不同耐旱型大豆根系的影响[J]. 大豆科学, 2018,37(2):209-214.
[20]	孙凤舞. 作物栽培学[M]. 哈尔滨:东北农业大学, 1986: 93, 121.

项目	特旱	重旱	偏重旱	中旱	轻旱	适宜	偏涝
灌溉处理	不灌	微灌	少灌	偏少灌	中灌	适灌	多灌
土壤相对湿度/%	35~37	42~45	50~53	57~59	64~67	78~80	100
干旱等级	1	2	3	4	5	6	7

项目	特旱	重旱	偏重旱	中旱	轻旱	适宜	偏涝
灌溉处理	不灌	微灌	少灌	偏少灌	中灌	适灌	多灌
土壤相对湿度/%	35~37	42~45	50~53	57~59	64~67	78~80	100
干旱等级	1	2	3	4	5	6	7

干旱等级	出苗期	三真叶期	开花期	结荚期	鼓粒期	成熟期
特旱	6/12	6/20	7/16	7/20	8/30	10/2
重旱	6/6	6/15	7/8	7/20	8/26	10/3
偏重	5/31	6/10	7/5	7/20	8/24	9/30
中旱	5/25	6/11	6/30	7/21	8/20	9/28
轻旱	5/23	6/10	6/28	7/21	8/20	9/23
适宜	5/23	6/8	6/23	7/22	8/18	9/20
偏涝	5/21	6/8	6/24	7/22	8/18	9/23

干旱等级	出苗期	三真叶期	开花期	结荚期	鼓粒期	成熟期
特旱	6/12	6/20	7/16	7/20	8/30	10/2
重旱	6/6	6/15	7/8	7/20	8/26	10/3
偏重	5/31	6/10	7/5	7/20	8/24	9/30
中旱	5/25	6/11	6/30	7/21	8/20	9/28
轻旱	5/23	6/10	6/28	7/21	8/20	9/23
适宜	5/23	6/8	6/23	7/22	8/18	9/20
偏涝	5/21	6/8	6/24	7/22	8/18	9/23

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Breeding Traits and Yield Factors of Soybean: Response to Soil with Different Drought Grades

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[1]	金梅娟, 佘旭东, 沈明星, 陆长婴, 陶玥玥, 王海候. 稻田构建垄型土槽耦合基质栽培草莓的生产效应研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 71-76.
[2]	周冬冬, 张军, 葛梦婕, 刘忠红, 朱晓欢, 李春燕. 不同氮肥处理对稻茬晚播小麦‘淮麦36’产量、氮素利用率和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 1-7.
[3]	王福玉, 陈贵菊, 孙雷明, 黄玲, 邵敏敏, 赵凯, 杨本洲, 张玉丹, 闫璐, 王霖. 耕作方式与施氮量互作对小麦生长、产量与品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 20-26.
[4]	贾也纯, 陈润仪, 贺泽霖, 倪洪涛. 甜菜抗非生物胁迫研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 33-40.
[5]	陈英花, 白如霄, 王娟, 张新疆, 刘玲慧, 刘小龙, 冯国瑞, 危常州. 叶面喷施烯效唑和硼对塔额盆地甜菜产量和含糖率的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 41-48.
[6]	李兴华, 王欢, 张盛, 蔡星星, 周强, 周楠. 氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 6-13.
[7]	王强强, 杨自辉, 郭树江, 张剑挥, 王多泽. 灌水量对民勤干旱沙区骏枣生长和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 71-74.
[8]	周小红. 基于多元回归分析的农作物产量估测模型研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 152-156.
[9]	秦乃群, 马巧云, 高敬伟, 杨璞, 蔡金兰, 郝迎春, 李艳梅, 冀洪策, 廖祥政. 沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 58-63.
[10]	武志斌, 黄超, 雷媛, 敬峰, 刘战东. 不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 64-71.
[11]	郑本川, 张锦芳, 蒋俊, 崔成, 柴靓, 黄友涛, 周正鉴, 李浩杰, 蒋梁材. 不同熟期“川油”系列甘蓝型油菜品种主要性状与产量的相关分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 7-17.
[12]	付焱焱, 李云峰, 韩冬, 马树庆. 吉林省粮食主产区玉米生长季水分盈亏及其对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 99-105.
[13]	钮力亚, 王伟伟, 张玉洁, 邹景伟, 王志, 陆莉, 王奉芝, 王伟, 于亮. 小麦品质性状及产量性状对馒头面条评分的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 129-133.
[14]	姚金保, 杨学明, 周淼平, 张鹏. 江苏省小麦参试品种（系）产量与产量构成因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 15-19.
[15]	田艺心, 高凤菊, 曹鹏鹏, 高祺. 黄淮海夏大豆干物质积累、转运及产量对播期的响应特征[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 20-25.