大豆生长发育与气象

人气 1504   2005-6-30 10:10

(1)温度 谷子是喜温作物,需要在较高的温度条件下才能生长良好。生育前期要求低、中期较高、后期较低。全生育期要求平均气温20℃左右,日平均气温25℃左右是谷子生长发育最适温度[79]。

谷种发芽的适宜温度为15~25℃,最低温度为6℃,最高温度为30℃[80]。据山西省农业科学院作物所试验,当温度较低时,谷种的发芽势和发芽率都随温度的升高而增加,而当温度升高到一定程度时,发芽势和发芽率反而随温度的升高而下降。表8—70为早、中、晚不同熟性品种的平均发芽势和发芽率。温度在6~7℃时发芽率为0,随着温度的升高,发芽率上升,当温度14.9℃时,发芽率91.3%,17.3℃时,发芽率94.7%,温度25.0℃时降到78.9%,30℃时降到43.1%。田间条件下,谷子播种到出苗的天数与地温关系极大。据山西省农业科学院高寒作物所试验,当5cm处地温为10.5℃时,播种后18d出苗;12.5℃时、13d出苗;地温达17.4℃时;8d即出苗。如果温度低,种子将迟迟不能发芽出土,既不利于形成壮苗,,也容易感染病害。

幼苗出土后能忍耐1~2℃低温,但如果遇到-1~-2℃低温可使幼苗受冻害。当气温在5℃左右时,幼苗生长近于停滞状态。从出苗至拔节期间适温为20~22℃。在生产条件下,此时较低的温度利于根系下扎,便于培育壮苗。

拔节至抽穗阶段,是谷子茎叶迅速生长,幼穗迅速分化的发育时期,要求较高的温度。据河南新乡地区农科所观察,该生育期内,平均气温28.4℃,需要23d才抽穗,平均气温降至,25.4℃,就延长到35d,降至20℃以下,延长到43d,到13℃以下,则不能抽穗。一般拔节至抽穗最适温度为25~30℃。

谷子开花对温度和湿度有较严格的要求,一般温度18~21℃,相对湿度80%~90%,最利开花。温度过高,影响花粉的生活力和授粉;温度低于10℃,则花药不开裂,花器易受障碍型冷害。谷子灌浆适温为20~22℃,如温度日较差大,有利于干物质积累和子粒饱满。低于20℃则延缓灌浆,使子粒不饱,秕谷增多,减低粒重。据观测,灌浆最低温度为16℃,低于此灌浆过程就停止,造成大量秕谷。

(2)水分 谷子是耐旱作物,主要表现在它的蒸腾系数小,为142~271,平均 257[80],说明谷子对水分利用能力强。谷子全生育期需水量,地区间差异较大,据各地试验平均约3000m3/hm2友右。

谷子不同的发育阶段,对水分的要求是不同的。谷子吸水量达种子重量的26%就可发芽,砂壤土耕层含水量达9%~15%时,即可满足需要。从种子发芽到拔节,是根、茎、叶生长期,此时苗小,叶小需水少,是全生育期中最抗旱的时期。谷子出苗到拔节,地上部分茎、叶生长缓慢,地下根系发育较发达,耐旱性很强,即使土壤湿度只有10%的情况下,幼苗一旦得到水分供应还可恢复生长。生产上苗期适当干旱有利根系下扎,促进基部茎节粗壮,提高自身的抗旱能力。群众说:“小苗早个死,老来一包籽”。

拔节到抽穗期,既是根、茎、叶生长最旺盛时期,又是谷子幼穗分化发育时期。到抽穗期,叶面积达最大值,蒸腾作用加强,需要不断补充水分,维持水分平衡。此时谷子处于幼穗和子粒数形成阶段,水分供应不足,造成穗小,秃尖现象,使,穗粒数减少,形成“胎里旱”。故此时期生理和生态需水大量增加,若降水充沛,或土壤含水量维持在田间持水量80%~90%是极有益的。

开花灌浆期是决定子粒饱满程度,增加穗粒重的关键时期,仍需充足的水分。但开花期阴天下雨对授粉不利。开花灌浆时天气晴朗、土壤田间持水量以7096左右为宜。

灌浆后期直到成熟,谷子需水明显减少,若日照充足加速子粒灌浆,有助于子粒饱满。以田间持水量50%为宜。若连阴多雨,则易贪青晚熟,增加秕谷,特别是连阴雨后又烈日曝晒,因土壤湿度大,地表温度高,影响根系呼吸,造成地上部早衰,形成大量秕谷。

综上所述,谷子一生前期耐旱,需水量少,中期喜水,需水最多,后期怕涝,需水较少。

(3)光照 谷子是喜光作物,光合作用需光量较大,光饱和点和光补偿点较高。据试验,在盆栽和人工光源条件下,饱和点最高6.5万lx,补偿点2.5万lx;在田间条件下,最大达10万lx时,光合速率达80mg·CO2/(dm2·h)而未出现饱和光。表明谷子对强光利用能力较强,光照度越大,光合速率越高。但在光照减弱的情况下,光补偿点高。曾有报道[80],品种杨村谷光补偿点为4.5klx左右,说明谷子利用弱光能力差,不耐阴,光合作用受到抑制。谷子在幼苗期,光照充足有利于形成壮苗,穗分化后期,光照不足会影响花粉的分化,降低花粉的受精能力,空壳率增多。灌浆成熟期间,充足的阳光,能提高光合生产率,有利于灌浆成熟。光照不足,子粒成熟不好,秕谷率增多。

谷子是短日照作物,需要较长的黑暗和较短的光照交替,才能通过光周期,完成抽穗开花的发育。在拔节以前,若每天日照时数在15h以上,除原产于高纬度和高海拔地区的品种外,大多数品种延迟发育,不能抽穗开花,停留在营养生长阶段,增加出苗到抽穗的天数;若短于12h,可促进发育,营养生长向生殖生长的转变提前,抽穗提早,缩短出苗到抽穗的天数[79]。谷子对短日照反应,因品种而不同,一般春播品种比夏播品种反应敏感,在引种时,必需考虑品种的光照特征。

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