新疆北部灌区超高产大豆产量构成及其相关生理指标研究

论文摘要

大豆是世界上重要的植物油和植物蛋白来源,国际大豆的生产发展和贸易正深刻地影响着我国大豆产业的发展。新疆光照资源充足,热量丰富,属于绿洲灌溉农业,有利于大豆产量的形成,是全国大豆高产区。目前已创造多项全国超高产纪录,最高达5956Kg/hm2,由于对其缺乏系统深入的研究,其高产机理还不明确,限制了其在生产上大面积重演。因此,充分挖掘大豆的增产潜力,研究超高产田的合理群体分布、光合特性、干物质积累以及不同时期的形态生理生化特点,动态的生长发育过程,建立新疆灌区大豆超高产形态生理生化指标,对促进新疆灌区大豆超高产栽培及大面积丰产具有重要的指导意义。论文选用超高产品种新大豆1号、新大豆2号和石大豆1号,采用不同的栽培措施,创制出5250Kg/hm2超高产,在此基础上研究出了超高产的群体产量构成及生育生理指标,得出如下主要研究结果。（1）新疆北部灌区实现超高产的品种应是能充分利用当地光热资源,具有超高产潜力的中熟、中晚熟品种,以尖叶品种为好。其主要特性是亚有限结荚习性,株高适中（75-90cm）,单株荚数多（40-50荚）,荚粒数（2.5-2.6粒）,百粒重高（21-26g）,适宜密植（21-28株/hm2）。群体产量水平分布以主茎占绝大部分（96.8—98.55%）,垂直分布以中、上部为主（86.53%—94.85%）。（2）超高产品种实现超高产,要开花早、花期长,营养生长和生殖生长重叠期短,叶面积前期增加快,达峰值时间短,较高的叶面积持续时间较长。开花至成熟占了全生育期的68.8%—74%,灌浆期长达42—49 d。开花到盛荚期是株高增长最快的时期,盛荚期以后株高几乎不在增加。主茎节数的生成基本上是在出苗至初荚期这段时间完成,初荚期以后的增高主要是节间的生长。LAI变化趋势VE—R1变化较慢,开花后叶面积迅速增加,R4—R5期达到最大（5.6—6.4）。随后叶面积开始缓慢下降。在R2-R5期有更高的LAD。（3）超高产品种光合能力强,较高的干物质积累和较高的收获指数。干物质积累以盛花期以后至鼓粒满期干物质积累较快,尤以盛花到盛荚期这段时间干物质积累最快,日积累0.9—1 g/株。开花盛期至结荚期,营养器官占到了总干物质的87%-94%;结荚期至鼓粒盛期,营养器官占到了总干物质的63%-70%;鼓粒至初熟,荚、粒几乎占总干物质的67%-68%。成熟时茎秆占总生物产量的21%左右,荚皮应占22%左右,籽粒占到50%以上。光合势的变化是苗期只占总光合势的4%左右,开花至结荚期占到了占总光合势的35%左右,结荚鼓粒期占到了总光合势的50%以上,总光合势达218747m2.d-340204 m2.d。叶片光合速率随生育进程呈单峰曲线变化,以鼓粒期为最高。（4）叶片叶绿素含量（a+b）呈单峰曲线变化,以鼓粒期为最高;SOD酶活性在开花期、鼓粒期较强,此期生物代谢旺盛;POD酶在鼓粒期消除逆境和活性氧的能力较强;NR酶活性在花期最高,此期需大量的N素营养用于器官构建。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 大豆超高产与超级品种
• 1.2 大豆高产、超高产育种
• 1.2.1 大豆超高产株型育种
• 1.2.2 大豆高产创建
• 1.2.3 大豆高产、超高产产量构成
• 1.3 高产大豆产量空间分布
• 1.4 大豆高产群体生育进程及形态生理生化指标
• 1.4.1 高产大豆群体生育进程
• 1.4.2 高产大豆群体叶面积及叶面积指数（LAI）
• 1.4.3 高产大豆群体干物质积累与分配
• 1.4.4 高产大豆群体净光合率和光合势
• 1.4.5 高产大豆叶片净光合速率的变化
• 1.4.6 高产大豆叶绿素（a+b）的变化
• 1.4.7 高产大豆酶活性变化
• 1.5 本研究的目的意义
• 1.5.1 目的意义
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 新大豆1号
• 2.1.2 新大豆2号
• 2.1.3 石大豆1号
• 2.2 试验地点及土地条件
• 2.2.1 石河子新疆农垦科学院作物所原种繁殖田
• 2.2.2 沙湾县乌拉乌苏镇小庙村
• 2.3 试验设计
• 2.3.1高产记录数据整理及分析（1999年）
• 2创制研究（2003年）'>2.3.2 石大豆1号5250kg/hm²创制研究（2003年）
• 2创制研究（2005年）'>2.3.3 新大豆1号、2号5250kg/hm²创制研究（2005年）
• 2创制研究（2004年）'>2.3.4 新大豆2号5250kg/hm²创制研究（2004年）
• 2.4 测定方法
• 2.4.1 大豆生育期划分
• 2.4.2 大豆干物质积累与分配
• 2.4.3 叶面积指数（LAI）
• 2.4.4 叶面积持续期（LAD）:LAD=（LAI1+LAI2）/2（T2-T1）
• 2.4.5 净光合生产率（g/m2d）
• 2.4.6 光合势（m2d）
• 2.4.7 净光合速率（gCO2/m2.h）
• 2.4.8 酶活性测定
• 2.4.9 冠层结构测定
• 2.4.10 粒茎比
• 2.4.11 产量测定
• 第三章 结果与分析
• 3.1 超高产品种产量及产量性状
• 3.2 超高产品种产量构成因素及空间分布
• 3.2.1 超高产田产量构成因素
• 3.2.2 超高产田产量空间分布
• 3.2.3 超高产田冠层产量结果的分析
• 3.3 超高产品种的生长发育动态
• 3.3.1 生育期的动态变化
• 3.3.2 株高及主茎节数的的动态变化
• 3.4 超高产品种叶面积指数（LAI）和叶面积持续期（LAD）动态变化
• 3.4.1 LAI的动态变化
• 3.4.2 LAD的动态变化
• 3.5 超高产品种干物质积累与分配
• 3.5.1 干物质积累的动态变化
• 3.5.2 干物质积累在各器官中分配
• 3.6 超高产品种群体光合势和净光合生产率
• 3.6.1 光合势的动态变化
• 3.6.2 净光合生产率的动态变化
• 3.7 超高产品种的光合速率的动态变化
• 3.8 超高产品种的叶绿素（a+b）的动态变化
• 3.9 超高产品种的酶活性的变化
• 3.10 实现超高产的表达条件
• 3.10.1 适宜的生态条件
• 3.10.2 选择具有超高产潜力的品种
• 3.10.3 选择中等肥力以上的田块
• 3.10.4 适期播种
• 3.10.5 精耕细作,保证植株健壮生长
• 3.10.6 促控结合,构建合理群体
• 3.10.7 叶面喷肥是关键
• 3.11 几点超高产经验
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介