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中国大豆品种生育期组的精细划分与应用

宋雯雯  
【摘要】:大豆属于光温敏感型作物,单一品种适应区域狭窄,跨区引种常导致成熟期过早或过晚,引起产量降低或生产风险。为明确不同地区大豆品种的适宜种植区域,本研究采用国际通用的大豆生育期组划分体系,借助全国大豆产业技术体系试验技术平台,于2011至2015年在全国36个试验点开展大豆生育期组精细划分工作。并根据鉴定结果分析了各生育期组大豆品种的产量和品质分布规律。具体结果如下:(1)根据北美大豆生育期组代表品种在全国不同试验点的表现,明确了不同生态区域自然光照条件下可鉴定大豆生育期组的范围,筛选出黑河、扎兰屯、绥化、长春、北京、徐州、南充、武汉8个试验点作为我国不同大豆产区的代表性鉴定点。2014-2015年,用新引入的北美大豆生育期组标准品种(生育期组精确至0.1)在这8个试验点分别进行春播试验。根据不同试验点大豆生育日数(VE-R7)与生育期组之间的相关关系,分别建立线性回归模型,对原有的生育期尚未精确至0.1的代表品种进行生育期组精细划分,并沿用此法在北方春大豆组19个试验点、黄淮海夏大豆区9个试验点及南方多作大豆区8个试验点对全国共840个大豆主要栽培品种进行了生育期组精细划分。(2)在全国784个地点大豆生产田调查取样,结合品种生育期组信息,利用GIS中Kriging插值的方法对生育期组的分布区域进行可视化分析,完成了基于生育期组的大豆生态区划。在各生育期组中,MGIII和MGIV品种在我国分布区域最广。与美国不同生育期组大豆品种区域分布对比发现,在42°N以北地区,两国大豆生育期组分布情况一致,而在42°N以南地区,因种植制度不同,差异较大。(3)在我国大豆主要产区的17个试验点选取各地适宜生育期组品种及比其早1组和2组的品种进行分期播种试验,明确了各地晚播不同时间段条件下能够安全成熟的品种生育期组范围,并在此基础上形成各地救灾补种品种生育期组搭配方案。研究结果可为各地救灾补种工作及建立救灾备荒种子储备库提供参考。(4)通过分析各生育期组大豆品种的产量及相关的农艺性状可知,各生育期组大豆品种单产水平存在较大差异。其中,MGII大豆品种的单产居第一位,其次为MG0和MGI品种,MGV-IX品种的单产水平最低。MGII和MGV-IX品种的产量变异系数较高,组内产量差异大。比较不同生育期组大豆品种的农艺性状发现,MG000-II的早熟品种株高明显高于MGIII以后的品种。MGV-IX品种的单株荚数最多,MG0品种最少;MGIII和MGIV品种的平均百粒重最高。多元逐步回归结果表明,影响MG0和MGV-IX品种产量的主要因素为种植密度,影响MGI品种产量的主要因素为百粒重,而对MGII-IV品种来说,影响产量的主要因素为单株粒数。(5)对2010-2013年从全国大豆主产区收集到的763份大豆样品进行化学品质检测,分析不同生育期组大豆品种主要品质性状的分布情况。结果表明,我国大豆粗蛋白含量以MGV-IX品种最高,脂肪含量以MGII品种最高。分析大豆蛋白质和脂肪含量与气象因子的关系表明,大豆粗蛋白、水溶性蛋白及蛋脂总和与≥15oC积温、日平均温度呈显著正相关关系,与累计日照时数和昼夜温差呈负相关关系;粗脂肪则呈现出相反的关系。进一步研究表明,大豆粗脂肪含量与日平均温度呈一元二次回归关系,当日平均温度低于19.7oC时,大豆粗脂肪含量与日平均温度呈正相关。通径分析结果表明,昼夜温差是影响大豆粗蛋白、粗脂肪含量及蛋脂总和的最直接的气象因子。根据不同产区的分析结果,明确了各区域大豆品质的主要影响因素,并提出了各区改善大豆品质的农艺措施。


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