播期、密度及施肥量对牡豆1...要农艺性状和光合特性的影响_刘长远.pdf

大 豆 科 学 Soybean Sciencehttp:/ddkx haasep cn2023，42(2):212-219DOI:10 11861/j issn 1000-9841 2023 02 0212播期、密度及施肥量对牡豆 15 主要农艺性状和光合特性的影响刘长远1，王磊1，2，齐玉鑫1，孙晓环1，孙国宏1，白艳凤1，李文1，王燕平1(1 黑龙江省农业科学院 牡丹江分院/国家大豆改良中心牡丹江试验站/牡丹江大豆研发中心，黑龙江 牡丹江 157041;2 南京农业大学 大豆研究所/农业农村部大豆生物学与遗传育种重点实验室/国家大豆改良中心/作物遗传与种质创新国家重点实验室，江苏 南京 2100950)摘要:为探讨高蛋白大豆品种牡豆 15 的高效栽培技术，本研究设播期、密度及施肥量 3 个因素，研究这 3 个因子对牡豆 15 的主要农艺性状和光合特性的影响。结果表明:在不同栽培因素条件下，牡豆 15 产量变化范围为 1 958 97 2 851 28 kghm2，最大变化幅度为 45 55%;蛋白质含量均值变化范围为 42 19%45 06%，最大变化幅度为6.80%;播期、种植密度和施肥量对气孔导度均有影响，其中播期和施肥量对净光合速率影响较小，种植密度对净光合速率影响较大且低种植密度的净光合速率较高，同时高种植密度有利于提升细胞间 CO2浓度、蒸腾速率和叶绿素含量。最高产量栽培方案为 4 月 30 日播种，保苗 30 万株 hm2，施肥量为 350 kg hm2，蛋白质含量最高的栽培方案为5 月 7 日播种，保苗 30 万株 hm2，施肥量 400 kg hm2。关键词:大豆;牡豆 15;播期;种植密度;施肥量;农艺性状收稿日期:2022-09-26基金项目:黑龙江省重点研发计划指导类项目(GZ20210081);黑龙江省自然基金(SS2021C002);黑龙江省农业科学院“农业科技创新跨越工程”(HNK2019CX01-7);黑龙江省“百千万”工程科技重大专项(2019ZX16B01-9);黑龙江省农业科学院牡丹江分院青年基金(2021002);黑龙江省农业科学院科技攻关项目(2021YYYF006)。第一作者:刘长远(1995)，男，硕士，助理研究员，主要从事大豆遗传育种研究。E-mail:792675239 qq com。通讯作者:王燕平(1981)，男，博士，副研究员，主要从事大豆遗传育种研究。E-mail:wyping1981126 com。Effects of Sowing Date，Density and Fertilizer Application Amount on MainAgronomic Traits and Photosynthetic Characters of Mudou 15LIU Chang-yuan1，WANG Lei1，2，QI Yu-xin1，SUN Xiao-huan1，SUN Guo-hong1，BAI Yan-feng1，LI Wen1，WANG Yan-ping1(1 Mudanjiang Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Mudanjiang Experiment Station of National Soybean Improvement Center/Mudanjiang soybean esearch Center，Mudanjiang 157041，China;2 Soybean esearch Institute，Nanjing Agricultural University/Key Laboratory ofBiology and Genetic Improvement of Soybean，Ministry of Agriculture and National Center for Soybean Improvement/National Key Laboratory of CropGenetic and Germplasm Enhancement，Nanjing 2100950，China)Abstract:In order to explore the efficient cultivation technology of high protein soybean variety Mudou 15，three factorsincluding sowing date，density and fertilizer application were set to study the effects of these three factors on the mainagronomic and photosynthetic characteristics of Mudou 15 The results showed that under the conditions of different cultivationfactors，the yield of Mudou 15 varied from 1 958 97 to 2 851 28 kgha1，with the maximum variation of 45 55%Theaverage variation range of protein content was 42 19%45 06%，and the maximum variation range was 6 80%Sowingdate，planting density and fertilizer application amount all had influence on net photosynthetic rate，among which sowing dateand fertilizer application amount had little effect on net photosynthetic rate，planting density had more effect onphotosynthesis，and the net photosynthetic rate at low planting density was higher At the same time，high planting densitycould increase intercellular CO2concentration，transpiration rate and chlorophyll content After screening，the cultivation planwith the highest yield was sown on April 30，with planting density of 300 thousand plants ha1and 350 kg ha1forfertilizer application The cultivation plan with the highest protein content was sown on May 7，with planting density of 300thousand plantsha1and 400 kg ha1for fertilizer applicationKeywords:soybean;Mudou 15;sowing date;planting density;fertilization amount;agronomic traits大豆是植物蛋白和食用油的重要原料1，黑龙江省是中国最大的大豆生产区，受比较效应、生产和自然条件的限制以及国外大豆的冲击，自 2010 年起黑龙江省大豆面积逐年减少，但是中国大豆消费量仍呈增长趋势，近年来已经超过 1 1 亿 t。其中85%左右是进口大豆，国产大豆所占比例较小。大豆的品质和产量既受遗传控制，也受到耕种条件的影响。播期、种植密度、施肥量对大豆品质及产量潜力的发挥有直接影响，适宜耕种条件下大豆能够充分利用光、水、热等气候资源，进而实现优质和高产2-3，已有较多的研究报道不同的播期、种植密度、施肥量对大豆籽粒品质及产量的影响4-5，但鲜有将多因素整合的研究。2019 年黑龙江省农业科学院牡丹江分院育种成的高产优质大豆新品种牡豆15，在生产试验中平均产量 2 992 7 kg hm2，比对照品种绥农 26 增产 5 7%，两年区域试验中平均产量 2 709 2 kg hm2，比对照品种绥农 26 增产5.6%，三年平均蛋白质含量 45 08%6。本研究为2 期刘长远等:播期、密度及施肥量对牡豆 15 主要农艺性状和光合特性的影响213挖掘牡豆 15 的产量和品质潜力，参考牡丹江地区的栽培技术，探究不同播期、种植密度、施肥量对牡豆15 主要农艺性状及光合特性的影响，为高产高效栽培技术创新和集成提供依据。1材料与方法1 1试验基地概况试验于 20212022 年在黑龙江省农业科学院牡丹江分院温春试验基地(12931 E，4426 N)进行，土壤 pH6 28，20 cm 以上土层有机质含量为29.90 g kg1，全氮 2 60 g kg1，全磷 0 71 g kg1，全钾 22 2 gkg1，满足大豆的基本种植条件，达到该地的平均种植水平。氮肥:尿素(含纯 46%N);磷肥:磷酸二铵(含46%P2O5，含 18%N);钾肥:氯化钾(含 62%K2O)，试验肥料由牡丹江市牡丰专用肥厂提供。1 2材料高蛋白大豆品种牡豆 15，由黑龙江省农业学院牡丹江分院 2019 年育成，生育日数 120 d 左右，需10 活动积温2 450 左右。三年平均蛋白质含量 45 08%。生产试验平均产量 2 992 7 kg hm2，比对照品种绥农 26 增产 5 7%，两年区域试验中平均产量 2 709 2 kg hm2，比对照品种绥农 26 增产5 6%6。1 3试验设计试验采用正交组合设计，3 个因素 3 个水平(表 1)，共 27 个处理(表 2)。播期(A):4 月30 日5 月14 日，每隔 7 d 播种一次，以当地栽培时期5 月7 日为对照;栽培密度(B):20 万 30 万株 hm2，密度梯度为5 万株 hm2，以当地常规栽培密度 B2(25 万株hm2);施肥量(C):350 450 kghm2，以 当 地 常 规 施 肥 水 平 C2(400 kg hm2)为对照。行长 5 m，行距 65 cm，3 行区，3 次重复，小区面积 9 75 m2。人工条播，待幼苗初期后定苗;氮肥、磷肥和钾肥全部作基肥。表 1试验因子水平Table 1Experimental factors and levels因子Factor梯度Gradient水平 Level123(A)播期 Sowing date/(月 日)74-305-075-14(B)种植密度 Planting density/(万株 hm2)5202530(C)施肥水平 Fertilization level/(kg hm2)50350400450表 2各处理因子水平组合Table 2Factor and level combinations of the treatments处理Treatment(A)播期Sowing date(B)种植密度Planting density(C)施肥水平Fertilization level处理Treatment(A)播期Sowing date(B)种植密度Planting density(C)施肥水平Fertilization levelT1111T15223T2112T16231T3113T17232T4121T18233T5122T19311T6123T20312T7131T21313T8132T22321T9133T23322T10211T2432