超高产大豆成荚规律及其调控技术研究

以往大豆高产研究多集中在鼓粒期，尤其是对"叶-粒"关系的研究较多。而"粒"是在经由花发育而成的荚内形成的。因此，增加花、荚数是增加粒数及产量的最主要途径。因主茎同节及邻节叶、花、荚的生长存在严格时间顺序，相互之间又都存在着十分复杂的物质运转及互作关系。目前有关"叶-花"和"叶-荚"关系的研究很少，增荚调控指标和技术不清楚。本项目拟系统观察超高产大豆群体开花、结荚的动态变化，并在研究不同品种和氮肥调控群体的主茎各节上的花数、荚数与开花结荚期间群体结构、各节上的叶片形态（包括叶绿体等超微结构）、叶片的光合特性、以及物质（淀粉、氮等）积累和运转等的相互关系的基础上，揭示超高产大豆的花、荚形成过程及时空分布规律；探明有效的增荚途径，确定相关群体形态和生理调控指标和调控技术。为大豆超高产提供理论依据。

近年在新疆石河子用中黄35（晚熟品种，生育期135d左右）创造了全国大豆高产（近6000.0 kg/hm2）纪录。该项目在新疆伊宁县观察了中黄35、10-46、新大豆10号等不同品种（系）及中黄35在不同施氮量条件下群体开花、结荚动态变化，研究主茎各节的花、荚数与开花结荚期群体结构及生理特性的关系，探索增荚、增粒的新途径，确定超高产群体调控指标和调控技术，获得如下重要结果：⑴中黄35等不同品种（系）间，以及不同施氮处理间产量的差异主要是总花数、腔/花比值和总荚腔数的差异所导致；与中熟品种新大豆10号相比，中黄35开花期和结荚期明显延长、开花和结荚节数增多、开花和结荚高峰期明显后移，中黄35获得5844.2～6514.8kg/hm2（13.5%含水）产量，总花数为2539～3489.5个/hm2, 总腔数为2592.0～3349.5个/hm2。⑵中黄35施氮肥增产重要原因是延长开花期和结荚期、明显增加主茎上部节上的叶面积和花数，增加中部和上部节的荚数和腔数，进而增加单位面积总花数、荚数和腔数；在争取足够总花数的基础上,提高总荚腔数是大豆超高产的技术关键；在调控技术上，开花结荚期采取促根、控制茎叶稳健生长的措施，增花数、减少落花和落荚，以获得足够总腔数；在中等土壤肥力条件下，基施磷酸二铵150kg/hm2，始花期追施纯氮90kg/hm2可以获得近6000.0 kg/hm2的产量。⑶中熟品种（系）10-46（生育期120天左右）、黑农61等在高密度（32.8～35.0万株/hm2）下也能获得5802.0～5954.6 kg/ hm2（13.5%含水）的产量。研究明确了增加总腔数途径是增加总花数和提高腔花比值；大豆超高产不一定需要施入大量氮肥；本研究证明了中熟品种在新疆也可以获得近6000.0 kg/hm2的产量，并将超高产研究由晚熟品种拓展到中熟品种。