摘要
中国是大豆的原产地，大豆已成为重要的粮油兼用作物，追求大豆高产稳产是生产的重要目标。而倒伏是影响大豆高产形成的障碍因素，其中茎秆倒伏是大豆倒伏的主要形式，研究大豆茎秆形态指标、力学特性、化学成分及其与抗倒伏性的关系，具有重要的生产和理论意义。本试验于2014-2015年进行，2014年选用了6个大豆品种作为试验材料（黑农19、北丰11、垦丰16、黑农37、黑农42、黑农48），而且在2015年对黑农37与黑农42两个品种进行密度试验(15万株·hm-2、25万株·hm-2、35万株·hm-2和45万株·hm-2)，在不同生育时期对大豆茎秆的株高、鲜重、节间长度、茎粗等形态指标和茎秆挫折力、弹性模量、重力力矩等力学特性，以及茎秆纤维素、半纤维素、木质素含量等化学成分进行测定，较系统地研究了大豆生育期间抗倒伏性状变化规律及其与植株抗倒伏性的相关性，为大豆抗倒伏高产栽培及育种工作提供理论依据和参考，试验结果表明: 大豆抗倒伏系数随生育时期的延长而呈现先降低后升高的变化趋势。R1-R6期逐渐降低，在R5-R6期间达到最大值，之后至R8期微微回升，这是由于R8期植株失水，导致鲜重大幅降低。在六个品种中，抗倒伏性强弱顺序为:北丰11＞黑农42＞垦丰16＞黑农37＞黑农48＞黑农19。而在四个密度处理中，抗倒伏系数的大小顺序均表现为D15处理＞D25处理＞D35处理＞D45处理，可能是由于密度较小的大豆植株株高较矮，同时茎粗较大，折断茎秆需要的挫折力较大，其抗倒伏性较好。 大豆植株的抗倒伏系数随着株高、鲜重的增加而逐渐减小，随茎粗的增加而逐渐增大。抗倒伏系数与植株株高、鲜重极显著负相关，与茎粗极显著正相关。表明大豆生长发育中株高与鲜重的增加使倒伏发生的风险变大，而茎粗的增加有利于抗倒伏;因为抗倒伏性是由各因素间综合决定的性质，所以虽然茎粗也随着生育时期的发展而逐渐增大，但其增大的幅度远小于株高和鲜重增大的幅度，所以表现出随生育时期延长，抗倒伏系数逐渐减小的规律。至R8期大豆抗倒伏性增强，主要是由于落叶使鲜重减少，而株高和茎粗没有明显下降所致。 大豆抗倒伏系数与茎秆挫折力、茎秆挠度和弹性模量呈极显著正相关，与茎秆重力力矩呈极显著负相关。虽然挫折力与重力力矩均随生育时期的延长而增加，但茎秆挫折力增加的幅度远没有茎秆重力力矩增加的幅度大，而随着茎秆重力力矩的增加，植株抗倒伏系数随之减小，所以R5-R6期表现出抗倒伏系数较小的情况。大豆抗倒伏系数与茎秆挫折力、茎秆挠度和弹性模量呈极显著正相关，与茎秆重力力矩呈极显著负相关。说明随着茎秆挫折力和弹性模量的增加，茎秆抗倒伏系数增加，植株抗倒伏性增强。 种植密度对大豆植株的力学特性和抗倒伏系数产生明显的影响。随着密度的增加大豆茎秆挫折力、弹性模量、重力力矩明显变小，但是挫折力随密度增加而下降的幅度大于重力力矩下降幅度，而使抗倒伏系数随密度增加而下降。 供试品种间茎秆纤维素、半纤维素、木质素含量有一定的差异，且与抗倒伏系数表现出明显的正相关规律性。随着种植密度的增加，茎秆纤维素、半纤维素、木质素含量下降，与大豆抗倒伏系数变化趋势一致。 大豆产量随密度增加而呈现单峰曲线变化，抗倒伏系数随密度增加而降低，为此当达到丰产的密度时，不宜再增加种植密度。
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