玉-豆间作对菜用大豆干物质积累、产量及品质的影响

摘要

为探寻玉米-大豆带状间作体系中菜用大豆干物质积累、产量及品质的变化规律，选用浙鲜豆4号、浙鲜豆8号、青酥5号、沈鲜新三号、引豆9701、开科源和沈鲜6号7个菜用大豆品种与玉米品种正红505进行间作种植，以净作大豆为对照，对大豆生育期、形态建成、干物质积累过程、光合特性、产量及品质等进行了研究。主要研究结果如下:
　　1.与净作大豆相比，玉豆间作下不同品种菜用大豆的生育期延长2-10天不等。在始粒期(R5)前，各品种的生育期基本一致，延长时间主要在生殖生长期，尤其是从R5到鼓粒期(R6)及始熟期至完熟期(R7-R8)期间延长较明显;青酥5号、沈鲜新三号比净作的生育期长10天，开科源长出2天;开科源的整个生育期比其余品种长出20天左右，其R5-R6为40-41天，其余品种为20-30天。
　　2.与净作大豆相比，玉豆间作下菜用大豆的株高、叶绿素、叶绿素a、叶绿素b三种叶绿素含量升高，茎粗、叶面积指数降低;两种模式之间，株高从四节期(V4)开始出现差异，茎粗从V4后14天开始出现差异，叶面积指数及三种叶绿素含量从V4后第7天开始出现差异。在V4后第7天，间作中主要是株高生长，而茎粗基本不变，净作中则主要是茎粗生长，株高基本不变;茎粗、叶面积指数、叶绿素含量的增长速率在R5期间下降，较净作早。
　　3.与净作大豆相比，玉豆间作下菜用大豆的茎、叶干物质下降提前;两种模式的菜用大豆在V4后21天干物质主要在叶中积累，之后在茎、柄和荚中干物质积累保持较快的增长速度，间作下所有品种茎和叶的干物质量降低较净作早。净作中开科源结荚时间比其余品种晚，间作下基本与其他品种同步。说明间作菜用大豆的干物质积累中心会较早向籽粒中转移，也就是较早从营养生长向生殖生长过度。
　　4.与净作大豆相比，间作菜用大豆的株高、底荚高显著升高，茎粗、分枝数、主茎节数、主茎有效节数、主茎有效节数/主茎节数、1荚数、2荚数、3荚数、单株荚数、单株粒数、单株鲜荚产量、单株鲜粒产量显著降低。引豆9701的株高、底荚高、百荚鲜重、百荚粒重、百粒鲜重在7个品种中最低，分枝数、主茎节数、有效节数、有效节数/主茎节数、2荚数、3荚数、2荚率、单株荚数、单株粒数、单株鲜荚产量最高。青酥5号两种模式的3荚数、百荚鲜重差异不显著，百粒鲜重显著高于净作，单株籽粒产量最高;所以7个品种中引豆9701和青酥5号在产量方面能较好地适应间作种植。
　　5.与净作大豆相比，间作菜用大豆的蛋白质、可溶性糖含量升高，粗脂肪、淀粉含量差异不显著，含水率降低，鲜味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸、芳香族氨基酸及总游离氨基酸五类氨基酸含量不同品种表现不一致。间作中蛋白质含量范围为36.04-41.59％，粗脂肪为19.95-22.69％，可溶性糖为7.1-10.42％，淀粉为3.77-5.98％，含水率为68.89-72.45％，游离氨基酸为6.46-16.22mg/g，除蛋白质、淀粉、游离氨基酸含量未达到前人研究净作菜用大豆平均水平外，其余品质均达到净作中的平均水平，且蛋白质和淀粉含量与试验中的净作有相当甚至高出净作水平。所以间作的品质表现出菜用大豆的优质特性。浙鲜豆4号的淀粉、含水率及除芳香族氨基酸外的另外4类氨基酸的含量均最高，蛋白质含量的相对增大量最大，但粗脂肪含量最低。引豆9701的蛋白质含量显著高于净作，鲜味氨基酸高于净作，可溶性糖、淀粉含量相对增加量最大，但粗脂肪、含水率、游离氨基酸含量降低。所以7个品种在间作中浙鲜豆4号有较好的品质表现，引豆9701次之。
　　6.菜用大豆的农艺性状受种植模式、品种及两者的交互作用的显著影响。产量性状中除1荚数、2荚率、百粒鲜重外，其余性状受种植模式、品种和两者交互作用的影响。品种是造成不同处理品质差异的主要原因，其次是种植模式与品种的交互作用，种植模式对蛋白质、可溶性糖、含水率、苦味氨基酸具有极显著影响。
　　7.相关分析表明，净作中单株鲜荚产量与株高、茎粗、主茎节数、有效节数、一荚数、三荚数、百荚鲜重、百荚粒重、百粒鲜重显著正相关;单株鲜粒产量与株高、茎粗、主茎节数、主茎有效节数、单株荚数、单株粒数、百荚鲜重、百荚粒重、百粒鲜重显著正相关，与底荚高显著负相关。间作中单株鲜荚产量与主茎有效节数、分枝数、单株粒数、一荚数显著正相关;单株鲜粒产量与分枝数、单株粒数、二荚率、百粒鲜重显著正相关，与底荚高显著负相关。所以在净作中要实现菜用大豆的高产，应选择底荚高低，株高高、茎粗大、主茎节数、主茎有效节数、一荚数和三荚数多的品种;在间作中可以看出，荚数和粒数的多少与荚和粒的大小相互矛盾，再根据对不同品种的形态及最终产量表现的分析可知，间作中应选择株高、底荚高不应过高，主茎有效节数、分枝数、单株荚数和单株粒数多的品种。蛋白质与可溶性糖含量呈显著负相关，粗脂肪与总游离氨基酸含量呈显著负相关，含水率与总游离氨基酸呈极显著正相关。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 选题背景

1．1．1 菜用大豆的推广潜力

1．1．2 间套作种植的优势

1．2 文献综述

1．2．1 菜用大豆研究进展

1．2．2 间套作下作物生长发育

1．2．3 间套作下作物干物质积累与分配

1．2．4 间套作作物产量及其构成

1．2．5 间套作下大豆品质

1．3 本研究的切入点及拟解决的关键问题

2 材料与方法

2．1 供试材料

2．2 试验设计

2．3 调查测定项目与方法

2．3．1 生育时期调查

2．3．2 生长动态

2．3．3 品质物质

2．3．4 农艺性状及产量测定

2．4 数据分析与处理

3 结果与分析

3．1 玉-豆间作对菜用大豆生育时期的影响

3．2 玉-豆间作对菜用大豆生长发育的影响

3．2．1 茎秆形态

3．2．2 间作对菜用大豆光合特性的影响

3．2．3 玉-豆间作对菜用大豆干物质积累的影响

3．3 玉-豆间作对菜用大豆农艺性状的影响

3．3．1 农艺性状

3．3．2 各农艺性状两因素方差分析

3．4 玉-豆间作对菜用大豆产量性状的影响

3．4．1 结荚特性

3．4．2 产量性状

3．4．3 单株产量

3．4．4 产量性状及产量的两因素方差分析

3．4．5 农艺性状及产量形态相关分析

3．5 间作对菜用大豆品质的影响

3．5．1 蛋白质和粗脂肪

3．5．2 碳水化合物

3．5．3 游离氨基酸

3．5．4 含水率

3．5．5 品质两因素方差分析

3．5．6 品质相关分析

4 讨论

4．1 玉豆间作种植模式下菜用大豆的生长发育规律

4．2 玉豆间作种植中菜用大豆形态和产量的特性

4．3 玉豆间作种植中菜用大豆的品质表现

5 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学位论文

附表