不同播期对大豆根瘤及地上部形态特征的影响

摘要：采用单因素随机区组设计，研究了不同播期大豆在苗期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期的根瘤及地上部形态特征变化。结果表明，随着播期的推迟，根瘤数逐渐减少；苗期主根根瘤数多于侧根发生根瘤数，从开花期开始侧根根瘤数明显多于主根根瘤数；苗期主要发生小根瘤，从开花期开始大根瘤数明显多于小根瘤数。随着播期的推迟，株高、茎粗、主茎出叶数、分枝数、豆荚数均呈下降趋势。

关键词：大豆；不同播期； 根瘤；地上部形态特征

中图分类号：S565.104.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）16-3774-04

大豆具有很高的营养价值和经济价值，且具有一定的药用价值，是我国第一大油料作物。大豆播种期不同，植株各生育时期和子粒形成过程所遇到的温、光、水条件各异。大豆播期对品种的成熟度、产量、品质都有很大的影响，适宜的播期可以使大豆的整个生长过程充分利用自然条件，从而使大豆获得高产[1，2]。大豆在分期播种时，播期对大豆产量性状影响很大，推迟播种期，大豆的生育期不同程度地缩短，而生育期与大豆产量呈显著相关[3-5]。

山西晋中盆地的平川水浇地年无霜期为160～180 d，年≥10 ℃积温为3 600～4 200 ℃。这些地区多年来一直为稳定二年三熟，不稳定一年两熟，春播大豆常采用一年一熟种植方式，冬小麦收获后可复播生育期较短的夏大豆。试验以大豆的不同播期为研究对象，选择国家审定品种晋大53，研究在不同播期条件下，大豆的根瘤发生数量变化及地上部形态指标变化规律，以期为该地区大豆的适时播种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2009年进行，试验地设在山西农业大学农学院实验站。前茬作物为玉米，试验地地势平坦，灌溉便利。前茬作物收获后，及时整地、灭茬。采用单因素随机区组设计，试验设6个播期，分别于4月19日、5月3日、5月17日、5月31日、6月14日和6月28日播种；4次重复，共24个小区，小区长6 m，宽4 m，面积24 m2；每小区种植8行大豆，行距50 cm，株距20 cm，种植密度折合为10万株/hm2。供试品种为山西农业大学选育的国家审定品种晋大53。

1.2 田间管理要点

2009年4月15日试验田灌底墒水，4月18日结合旋耕施优质有机肥30 000 kg/hm2，硝酸磷肥300 kg/hm2。

为了减少误差，在大豆生长期间不灌水、不施肥。每一播期大豆出苗后，于齐苗时间苗，长出3片复叶时定苗。结合间苗、定苗中耕二次。每一播期大豆出苗前遇雨形成板结后，用耙破除板结，助苗出土；同时耙平未播种小区，达到保墒作用。未播种小区长出杂草后，及时拔除。每一播期大豆成熟时，及时收获。

1.3 田间测定项目与方法

大豆生长期间取样5次，分别在苗期（出苗后15 d）、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期取样；每次取样5株进行测定。在取样时，把根系挖完整。取样后先调查根瘤状况，包括主根上根瘤数、侧根上根瘤数，调查时把根瘤分为大根瘤（直径大于3 mm）、小根瘤（直径小于等于3 mm）。

调查地上部形态特征包括：株高、茎粗、主茎出叶数、分枝数（结荚前分枝长度达到5 cm为分枝标准，结荚后，有豆荚的分枝计算分枝数，无豆荚的分枝不计分枝数）、豆荚数（豆荚长度达到2 cm为统计豆荚数标准）。

2 结果与分析

2.1 不同播期对根瘤发生数量的影响

由表1可看出，不同播期的大豆其生育期内的主根根瘤数变化趋势一致，由苗期开始主根根瘤逐渐增加，在结荚期达到最大值，随后又逐渐减少。播种较早的处理，其苗期的主根根瘤数也较多，4月19日播种的大豆其苗期的主根根瘤数为10.8个/株，在结荚期达到最大值42.0个/株，随后主根根瘤数逐渐减少，到成熟期为11.3个/株；随着播期的逐渐推后，各处理的主根根瘤数也逐渐减少，到6月28日播种的处理苗期主根根瘤数仅为3.2个/株，到结荚期增长到18.3个/株，随后到成熟期又降低到4.9个/株。

不同时期播种的大豆其生长期内的侧根根瘤数变化趋势一致，由苗期开始侧根根瘤逐渐增加，与主根根瘤变化不同的是其在鼓粒期达到最大值，成熟期又逐渐减少。在大豆生长的不同时期，播种期较早的处理，其侧根根瘤数也较多。4月19日播种处理在鼓粒期侧根根瘤数达217.1个/株，是6月28日处理的2.6倍。

从侧根根瘤数和主根根瘤数比较来看，苗期主根根瘤数远多于侧根发生根瘤数，侧根根瘤数/主根根瘤数为0.03～0.10，开花期侧根根瘤数明显高于主根根瘤数，二者比值达到1.8～2.3，结荚期达到3.4～5.5，鼓粒期达到8.0～14.7，成熟期达7.4～14.6。

由表2可知，不同播期的大豆大根瘤数变化趋势基本一致，由花期开始大根瘤数逐渐增加，4月19日与6月28日处理大根瘤数在结荚期达到最大值，随后逐渐减少；其他四个处理大根瘤数均在鼓粒期达到最大值。在同一生育时期，不同处理表现为播种越早，发生根瘤数越多。

不同时期播种的大豆其生育期内的小根瘤数变化趋势一致，由苗期开始小根瘤逐渐增加，与大根瘤不同的是，所有处理小根瘤数在鼓粒期达到最大值，随后又逐渐减少。

从大小根瘤数量比较来看，苗期主要发生小根瘤，开花期大根瘤数明显多于小根瘤数，二者比值达1.4～2.6，结荚期达2.9～4.2，鼓粒期和成熟期维持在2.3～4.0。

2.2 不同播期对地上部形态指标的影响

从表3可以看出，播种越早的处理，气温越低，植株地上部生长相对缓慢，前期株高生长量小，后期生长期长；播种越晚，温度越高，前期株高生长速度快，生长量大，但整个生育期短。因而试验中6个处理的株高在苗期及花期均以6月14日播种处理的最高，结荚期株高以5月17日播种处理的最高，鼓粒期株高以5月3日播种处理的最高，成熟期株高均随着播期延后而明显降低。

在大豆各生育时期，茎粗随着播期的延迟而呈下降趋势，即播种早时茎粗较粗，而播期晚茎粗较细。播种较早处理茎秆较粗，生长健壮，可有效防止倒伏，对这一品种的高产极为有利。

从大豆整个生长期来看，主茎出叶数随着播期的延迟而呈减少趋势，播种早的处理生育期长，其主茎出叶数较多，而播期晚的处理生育期短，主茎出叶数减少。主茎出叶数决定了植株的节数，也影响了植株的有效结荚数。在成熟期4月19日播种处理的主茎出叶数达27.5，而6月28日播种处理的只有17.0，二者相差10.5。

从表4可知，在花期时出现了分枝，在结荚期时出现了豆荚。在不同生育时期均表现为分枝数、豆荚数随着播期的延迟而呈下降趋势。在结荚期分枝数达到最大值，之后分枝数逐渐下降，这是因为在统计分枝数时，有些分枝没有结荚，有些分枝虽然结荚但豆荚退化，造成了某些分枝成为无效分枝。由于晋大53为无限生长习性大豆，从结荚期开始，豆荚数逐渐增加，到成熟期豆荚数达到最大值。不同处理成熟期豆荚数差异明显，4月19日播种处理的豆荚数是6月28日播种处理的2.7倍。

表5为分枝数、豆荚数与播期关系的数学模型（其中x代表距离3月31日的天数，y代表随着x变化的分枝数、豆荚数）。从表5可以看出，分枝数、豆荚数与播种期早晚呈极显著相关，特别是豆荚数，相关系数都在0.94以上。随着播种期的推迟，分枝数和豆荚数逐渐减少，播种期每推迟1 d，成熟期分枝数减少0.03，成熟期豆荚数减少1.42个。

3 结论

1）不同播种期的大豆从苗期开始主根根瘤数逐渐增加，在结荚期达到最大值，随后又逐渐减少。播种较早的处理，其苗期的主根根瘤数也较多，随着播种期的逐渐推后，主根根瘤数逐渐减少。不同处理大豆侧根根瘤数变化趋势与主根根瘤大致相同，由苗期开始侧根根瘤逐渐增加，与主根根瘤变化不同的是在鼓粒期达到最大值，成熟期又逐渐减少。在大豆生长的不同时期，播种期较早的处理其侧根根瘤数也较多。从侧根根瘤数和主根根瘤数比较来看，苗期主根根瘤数远多于侧根发生根瘤，从开花期开始侧根根瘤数明显高于主根根瘤数。大豆主根在土壤10 cm内比较粗壮，根瘤数也多，到开花期侧根大量发生，侧根根瘤数就超过了主根根瘤数。

不同播期的大豆大根瘤数变化趋势基本一致，由花期开始大根瘤数逐渐增加，4月19日与6月28日处理大根瘤数在荚期达到最大值，随后逐渐减少；其他4个处理大根瘤数均在鼓粒期达到最大值。在同一生育时期，不同处理大小根瘤数表现为播种越早，发生根瘤数越多。不同时期播种的大豆其生育期内的小根瘤数变化趋势一致，由苗期开始小根瘤逐渐增加，与大根瘤不同的是，所有处理小根瘤数在鼓粒期达到最大值，随后又逐渐减少。从大小根瘤数量比较来看，苗期主要发生小根瘤，从开花期开始大根瘤数明显多于小根瘤数。

2）播种较早的处理，前期株高生长量小，成熟期株高较高，到了大豆成熟期不同处理均表现为随着播种期延后株高明显降低。在大豆各生育时期，茎粗随着播种期的延迟而呈下降趋势，即播种早时茎粗较粗，而播种期晚茎粗较细。主茎出叶数随着播种期的延迟而呈下降趋势，播种早的处理生育期长，其主茎出叶数较多，而播种期晚的处理生育期短，主茎出叶数降低。主茎出叶数决定了植株的节数，也影响了植株的有效结荚数。播种早的处理主茎节数多，虽然株高较高，但节间长度不长，茎秆较粗壮，植株生长健壮，不易倒伏，为高产奠定了基础。

在不同生育时期均表现为分枝数、豆荚数随着播期的延迟而呈下降趋势。在荚期分枝数达到最大值，之后分枝数逐渐下降。由于晋大53为无限生长习性大豆，从荚期开始，豆荚数逐渐增加，到成熟期豆荚数达到最大值。不同处理成熟期豆荚数差异明显，4月19日播种处理的豆荚数是6月28日播种的2.7倍。分枝数、豆荚数与播种期早晚呈极显著负相关。随着播种期的推迟，分枝数和豆荚数逐渐减少，播种期每推迟1 d，成熟期分枝数减少0.03，成熟期豆荚数减少1.42个。从本试验看出，推迟播种期减少了主茎出叶数，从而减少了大豆节数，同时使得大豆有效分枝数和单株荚数明显减少，不利于高产。

参考文献：

[1] 刘晓丽，宋书宇，郭显荣，等.播期对大豆植株生长发育及产量的影响[J].辽宁农业科学，2000（4）：8-11.

[2] 王茹芳，徐泽茹，胡铁欢，等.播期对大豆产量及农艺性状的影响[J].大豆科技，2010（3）：16-17.

[3] 王继安，王雪峰，姬长举.不同播期对极早熟大豆产量及农艺性状的影响[J].大豆科学，2001，20（2）：149-152.

[4] 许冬梅，程舜华，郭显荣.大豆不同品种类型对播期及密度的反应[J].大豆科学，1991，11（4）：291-298.

[5] 董丽杰，王文斌，吴纪安，等，不同播期对黑河38大豆生长动态及产量的影响[J].大豆科学，2008，27（3）：461-464.