中耕时间和深度对大豆光合特性及产量形成的影响

[目的]针对东北北部地区大豆主产区早春低温、保墒能力差,导致单产水平较低等问题,探究玉米大豆轮作模式下不同中耕时间和深度对大豆田土壤温湿度、大豆光合特性指标和产量的影响,为大豆产量稳定提升提供有力支撑.[方法]试验于2019—2020年在黑龙江省鹤山农场进行,采用田间小区试验方法,以当地主栽品种黑河43为试验材料,设置4种不同的中耕处理:常规培土(T1)、提前培土(T2)、常规深松(T3)和提前深松(T4),研究中耕时间和深度对土壤温湿度、大豆叶面积指数、株高、气体交换参数、光合产物积累与分配和产量的影响.[结果](1)在相同中耕深度的基础上,提前培土处理(T2)较常规培土处理(T1),盛花期(R2期)土壤温度和湿度分别提高5.88％—6.54％、3.57％—4.03％(P<0.05),鼓粒期(R6期)叶面积指数、株高和SPAD值分别提高9.48％—16.86％、5.40％—10.57％、2.39％—6.81％(P<0.05);与常规深松处理(T3)相比,提前深松处理(T4)显著提高R6期叶面积指数、株高、净光合速率(Pn)籽粒干物质积累量及大豆产量.(2)在相同中耕时间的条件下,与T1处理相比,T3处理R2期土壤温度、湿度和R6期株高分别提高4.14％—6.42％、10.08％—13.19％和7.43％—8.29％(P<0.05),R5期后干物质积累量和同化贡献率分别提高49.75％和32.95％(P<0.05);与T2处理相比,T4处理各时期土壤温度、R6期叶面积指数、净光合速率(Pn)、结荚期(R5期)后干物质积累量、同化贡献率和产量均显著增加,其中产量增幅度达5.03％—6.02％(P<0.05).(3)比较不同中耕措施,与T1处理相比,T4处理R2期土壤温度和湿度分别提高11.68％—17.15％和4.70％—8.66％(P<0.05),R6期叶面积指数、株高、SPAD分别提高12.64％—27.42％、11.67％—13.50％、5.43％—6.87％(P<0.05);T2、T3、T4处理提高R6期气体交换参数和大豆产量,其中T4处理净光合速率(Pn)提高14.25％—29.68％(P<0.05)、产量增幅达10.69％—18.71％(P<0.05).[结论]提前深松处理(T4)能够改善土壤温度和湿度,提高气体交换参数,促进植株净光合产物积累,延缓叶片衰老,提高大豆产量,适宜于东北北部旱作农业区推广应用.