种植密度与施肥量互作对不同品种大豆生长和产量的影响

为探究种植密度与施肥量互作对大豆产量的影响,于2022年在黑龙江省鹤山农场开展大豆高产田间试验。以高蛋白品种黑河43(A1)和高油品种克山1号(A2)为试验品种,采用田间裂区设计,设置3种不同种植密度(B1,38万株/hm^(2);B2,43万株/hm^(2);B3,48万株/hm^(2))与施肥量C1(当地常规施肥量)、C2(较常规施肥量下调20%)、C3(较常规施肥量上调20%),共18个处理,研究种植密度与施肥量互作对大豆叶面积指数、光合特性、干物质积累量、产量等的影响。结果表明,种植密度与施肥量互作对大豆产量存在显著的影响(P<0.05)。随种植密度的提高,黑河43的B2处理产量显著高于B1、B3处理12.31%~13.82%、5.52%~7.05%、10.26%~16.54%,克山1号的B1处理产量显著高于B2、B3处理2.71%~18.30%、7.61%~17.6%、2.89%~18.35%。在相同种植密度处理下,2个供试品种产量随施肥量的增长呈现出C3>C1>C2变化趋势,与其他处理相比产量分别增长5.05%~5.30%、4.19%~14.62%、7.56%~9.69%和2.79%~8.18%、2.74%~7.53%、2.60%~13.14%。黑河43的最佳处理为B2C3处理,其产量为4 327.80 kg/hm^(2);克山1号品种的最佳处理为B1C3处理,其产量为4 214.83 kg/hm^(2)。相关性分析表明,2个供试品种产量与LAI、P_(n)、SPAD值、干物质积累量、F_(v)/F_(o)、F_(v)/F_(m)呈正相关。因此,最佳施肥量和种植密度的交互模式能改善大豆光合特性,在增加干物质积累量的基础上,促进光合产物向大豆籽粒分配运输,有利于产量的形成。

γ-氨基丁酸对大豆种子萌发及根系形态建成的调控效应

选用合丰50和龙垦310作为供试品种,供试种子经不同浓度(5、10、25、50、100 mmol·L^(-1))的GABA浸种8 h后,放入9 cm培养皿中,然后置于25℃恒温培养箱中发芽,以蒸馏水浸种为对照,比较不同浓度GABA浸种对大豆种子萌发、根系形态、抗氧化系统、内源GABA与代谢物质的影响,旨在明确GABA对大豆种子萌发和根系形态建成的调控效应,为农业生产中通过外源GABA的施用培育壮苗,提高大豆产量提供理论依据和指导。结果表明,随GABA浓度提高,合丰50和龙垦310萌发、根系形态及相关生理指标大体呈先上升后下降的趋势。其中,10 mmol·L^(-1)浸种处理对合丰50和龙垦310促进效果最显著,与对照相比,发芽指数、活力指数分别提高了12.2%和14.7%、98.9%和77.9%,根长、侧根数、根鲜重分别提高了27.3%和27.1%、93.4%和90.5%、28.5%和77.2%,根系SOD、POD、CAT、APX活性分别提高了91.3%和88.3%、38.5%和33.3%、48.7%和35.8%、64.3%和46.2%。另外,根粗随GABA浓度的提高呈现逐渐上升的趋势,100 mmol·L^(-1)浸种处理提高幅度最大,分别为37.9%和27.6%。综合分析可知,适宜浓度的GABA浸种可显著提高大豆种子发芽势,促进根系形态建成,有利于壮苗。

施氮水平对芸豆叶片氮代谢酶活性和氮吸收及营养品质的影响

通过分析施氮水平对芸豆氮代谢关键酶活性、氮吸收及营养品质的影响,探讨氮代谢关键酶活性与氮吸收及营养品质的关系,为芸豆节肥、提质提供依据。采用盆栽试验,以‘英国红’为试验材料,设置N1(25 kg/hm^2)、N2(30 kg/hm^2)、N3(35kg/hm^2)、N4(40 kg/hm^2)4个施氮水平,以不施氮肥N0为对照。分析不同施氮水平下,芸豆苗期、初花期、结荚期、鼓粒期叶片硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、植株氮含量和籽粒营养品质的变化规律。结果表明:(1)同一生育时期,随着施氮量的增加,叶片NR和GS活性先增加后下降,N2处理NR和GS活性最高,与N0相比,初花期NR活性增加了24.68%,结荚期GS活性增加了18.21%。(2)施氮量在0~30 kg/hm^2范围时,随着施氮量的增加,芸豆各生育时期各器官氮含量和籽粒粗蛋白、总淀粉含量增加,施氮量在30~40 kg/hm^2时,随着施氮量的增加,各器官氮含量和营养品质下降。N2处理粗蛋白含量和总淀粉含量分别比N0增加了12.38%和9.34%。(3)叶片NR和GS活性与芸豆籽粒蛋白含量和总淀粉含量呈正相关。因此,在本试验条件下,黑龙江省半干旱地区芸豆30 kg/hm^2为最佳氮肥施用量。

外源褪黑素对红小豆生长、光合荧光特性及产量构成因素的影响

以黑龙江省主栽红小豆品种珍珠红为供试材料,采用盆栽方式,分别在苗期、花荚期和鼓粒期喷施0(CK)、50、100和200μmol/L褪黑素,探讨外源褪黑素对红小豆生长、光合荧光特性和产量构成因素的影响。结果表明,与CK相比,50、100和200μmol/L褪黑素处理均能增加红小豆株高、叶面积和干物质积累,提高红小豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度、最大光化学效率和潜在光化学活性,且褪黑素浓度为100μmol/L时各指标提高幅度最大。在苗期、花荚期、鼓粒期喷施100μmol/L褪黑素处理的红小豆单株粒重分别为5.53、6.13和5.90g,与CK相比分别增加了6.3%、12.1%和9.5%。综上可知,红小豆花荚期喷施100μmol/L褪黑素增产效果最显著。