00-2夏大豆植株干物質(zhì)積累數(shù)學模擬研究

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1、夏大豆植株干物質(zhì)積累數(shù)學模擬研究劉超1，陳若禮1，張存嶺2，趙太宇11.安徽柳豐種業(yè)科技有限公司，濉溪柳孜，235100；2.濉溪縣科協(xié)，安徽濉溪，235100摘要：[目的]了解夏大豆植株、莖葉和籽粒質(zhì)量變化規(guī)律。[方法]供試品種濉科8號、中黃13，自出苗起每5~15d測定一次干物質(zhì)量，建立數(shù)學模型。[結(jié)果]植株、莖葉質(zhì)量呈“慢—快—慢—降”的單峰變化趨勢，而籽粒質(zhì)量呈“慢—快—慢”的S形曲線變化趨勢。[結(jié)論]y=ef(t)真實的反映了出苗、始花、終花—成熟植株、莖葉質(zhì)量變化，而單株粒重、百粒重則隨時間延遲呈直線增長趨勢。關(guān)鍵詞：夏大豆;干物質(zhì);積累動態(tài);數(shù)學模型;淮北作

2、物產(chǎn)量形成的實質(zhì)是能量轉(zhuǎn)換。作為光合作用產(chǎn)物最終積累形成的干物質(zhì)，它的積累、運轉(zhuǎn)和分配直接影響經(jīng)濟產(chǎn)量。群體干物質(zhì)生產(chǎn)、積累及光合產(chǎn)物的分配規(guī)律是作物栽培技術(shù)研究的基礎(chǔ)[1]。筆者探討了夏大豆干物質(zhì)積累動態(tài)，并建立數(shù)學模型。以期進一步認識有限結(jié)莢習性大豆品種形成高產(chǎn)的生長發(fā)育規(guī)律，為采取相應(yīng)的栽培措施提供理論基礎(chǔ)。１材料與方法1.1供試材料供試材料為安徽柳豐種業(yè)科技有限公司品種展示田中種植的大豆品種(系)：濉科8號和中黃13。其中濉科8號是濉溪縣科技開發(fā)中心選育的大豆新品系，中黃13為淮北大豆主產(chǎn)區(qū)主栽品種。均為有限結(jié)莢習性中熟品種，且生育期相近。1.2試驗方法試驗設(shè)置在

3、百善鎮(zhèn)柳孜村。土壤為沙壤土，肥力中等。前茬小麥，產(chǎn)量6000kg/hm2左右。麥收后旋耕，底施15-15-15%三元復合肥250kg/hm2。6月22日播種，第一片復葉展開時(7月4日)定苗，留苗22.5萬/hm2。初花期(7月30日)追施尿素60kg/hm2。其它管理同一般大田。9月30日收獲。試驗自出苗期(子葉展開)開始，中部開花前每10d左右取樣一次，中部開花后每5d取樣一次，共15次。其中始花—成熟取樣12次，終花—成熟10次，開始鼓?！墒?次。取樣時間為8:00~10:00，每次取植株5株。樣品取回后，剪去子葉痕以下部分，立即殺青處理。即將樣品放在80~90℃

4、鼓風干燥箱中烘烤15~30min，以免養(yǎng)分運轉(zhuǎn)。而后調(diào)至65~70℃烘至恒重，用1%天平稱取干物質(zhì)量。鼓粒后植株分別稱取單株、籽粒質(zhì)量。1.3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理和圖表繪制利用Excel進行。將取得的數(shù)據(jù)應(yīng)用PEMS軟件，建立夏大豆植株、莖葉、籽粒干物質(zhì)積累擬合曲線。1.4試驗?zāi)攴輾庀髼l件2011年6月中旬—9月下旬低溫多雨寡照，降水分布均勻。夏大豆生長正常，群體適宜。平均氣溫24.8℃，比歷年平均低0.9℃；積溫2777.4℃·d，少103.3℃·d；日照時數(shù)569.4h，少196.1h；降水量335.8mm，少202.8mm；≥0.1mm雨日47d，多8.3d。降水21次

5、，平均持續(xù)2.5±1.9d，5次3~7d；間隔3.0±1.8d，5次5~7d。8月20日前氣象條件有利于夏大豆搭起豐產(chǎn)架子。鼓粒期低溫多雨寡照(9月份平均氣溫20.5℃，比歷年平均低3.1℃；≥0.1mm雨日13d，多4d；日照時數(shù)124.4h，少65h)，對籽粒干物質(zhì)積累不利。２結(jié)果與分析2.1夏大豆生長發(fā)育進程和干物質(zhì)積累量6據(jù)室內(nèi)考種，濉科8號株高57.0cm，主莖14.2節(jié)，有效分枝3.2個，單株結(jié)實莢數(shù)47.4個，秕莢3.0個，單株粒數(shù)112.3粒，百粒重14.81g；中黃13株高61.0cm，主莖13.8節(jié)，有效分枝1.0個，單株結(jié)實莢數(shù)28.2個，秕莢1.4

6、個，單株粒數(shù)69.3粒，百粒重21.68g。通過割測產(chǎn)量，濉科8號2246.4kg/hm2，中黃13每hm22027.7kg。據(jù)觀察，兩品種均于6月27日出苗，6月30日真葉展開，7月4日第一片復葉展開，其后每2~5d展開一片復葉。出苗后32d始花(7月28日，第8片復葉展開)，8月10日終花(出苗后45d)，花期14d。始花后18d始莢(8月14日)，32d(8月28日，終花后19d)開始鼓粒，9月30日(出苗—成熟96d)成熟收獲。表1夏大豆干物質(zhì)積累取樣日期6月27日7月28日8月28日9月22日9月30日生育進程出苗始花開始鼓粒葉片始落單株質(zhì)量0.174.7420

7、.3135.2531.58百粒重1.6616.2418.24生育階段苗期花莢期鼓粒期成熟期單株積累(%)14.4649.3035.69單株日增量(g)0.150.500.34百粒積累(%)79.9310.99百粒日增量(g)0.580.25夏大豆地上部分干物質(zhì)積累過程，是大豆植株體積和質(zhì)量的增加過程。它直接反映夏大豆各生育期的生長速度[2]。濉科8號和中黃13苗期(出苗—始花)生長緩慢，干物質(zhì)積累較少，積累量僅占成熟期生物量的14.46%，單株日增重0.15g；花莢期(始花—開始鼓粒)生長加快，干物質(zhì)積累量顯著增加，積累量占4