春、夏播對不同大豆種質生育期的影響

高 潔，王家萌，蘇 歡，潘 晶，樊穎倫，劉立科

（1. 聊城大學生命科學學院，山東 聊城　252000；2. 聊城大學農學院，山東 聊城　252000）

春、夏播對不同大豆種質生育期的影響

高 潔1，王家萌1，蘇 歡1，潘 晶1，樊穎倫2，劉立科1

（1. 聊城大學生命科學學院，山東 聊城252000；2. 聊城大學農學院，山東 聊城252000）

以來自國內不同生態區的57份大豆種質和來自國外的10份大豆種質為試材，分春、夏兩季進行播種，研究播期對不同大豆種質生育期的影響。結果表明，春播條件下，與原生育期相比，16份種質的生育期縮短，12份相差5 d之內，39份生育期延長。生育期縮短的種質中，綏農6號縮短天數最多，達33 d；生育期延長的種質中，盤石豆延長天數最多，達54 d。夏播條件下，與原生育期相比，27份種質的生育期縮短，28份相差5 d之內，12份生育期延長。生育期縮短的種質中，吉育30縮短天數達55 d。與春播相比，夏播時，大豆全生育期縮短，主要是生育前期的縮短，即播種至結莢階段的縮短。從積溫角度來說，夏播大豆比春播大豆全生育期所需積溫減少，主要是開花和結莢期減少，而在其他發育階段兩者差異不顯著。

春播；夏播；大豆；生育期；積溫

高潔，王家萌，蘇歡，等.春、夏播對不同大豆種質生育期的影響［J］.廣東農業科學，2016，43（9）：1-9.

大豆是典型的短日照、喜溫性植物［1］。生育期是確定大豆種質適宜種植區域的重要指標之一，與其地理分布具有規律性的對應關系［2］，即大豆生育期的長短，除主要決定于大豆種質的遺傳特性外，還與栽培地區的氣候條件和栽培技術等因素有關［3-5］。一般來說，同地區種植，大豆的生育期隨著播期的推遲而縮短，且縮短程度因種質而異［6-10］。自南向北引種，由于緯度增高，生長季節的日照加長而溫度降低，生育期一般延長；反之，從北向南引種則因緯度降低、日照減短、溫度升高而使生育期縮短［11-15］。

農作物的生長發育需要滿足一定的溫度條件，該條件通常用積溫表示，它是相應時段內逐日平均氣溫的累積值［16］。積溫是作物生長季長短的重要標志，可用來衡量一個地區熱量資源的滿足程度，具有一定的生物學意義［17］。

以往研究多只包含一份種質或少數幾份種質，而使用來自不同地區的多份大豆種質作為材料進行試驗，研究播期和積溫對大豆生育期影響關系的報道較少。本研究對來自不同地區不同類型的多份大豆種質分春、夏兩季進行播種，研究播期和積溫對大豆生育期的影響，以期篩選出適合不同季節播種的種質，為播期及種質類型的科學選用提供依據，為進一步研究大豆生育期的遺傳機理奠定基礎。

1　材料與方法

1.1試驗材料

67份試驗材料均由國家大豆種質資源庫提供，包括來自國內16個省（市、自治區）的57份大豆種質和來自英、法、美3個國家的10份大豆種質。參考邱麗娟等編寫的《中國大豆品種志》［18］，將國內種質按源產地及播期分為北方春大豆、黃淮海夏大豆和南方春大豆3種類型，其中，北方春大豆25份，黃淮海夏大豆26份，南方春大豆6份；根據國家大豆種質資源庫提供的信息，將10份國外種質的類型歸為國外春大豆（表1）。

1.2試驗方法

試驗于2015年在聊城大學校內試驗田進行。聊城大學地處36°22′N、115°59′E，屬于我國黃淮海夏大豆種植區。聊城市年平均氣溫為13.1℃，全年 ≥ 10℃積溫4 404～4 524℃，無霜期平均為193～201 d；年平均降水量578.4 mm，屬于溫帶季風氣候區。

試驗設春季（4月22日）、夏季（6月1日）兩個播期，每份種質種植3行，行長3 m，行距50 cm，株距10 cm，隨機排列，人工開溝點播種植。田間管理同常規大田。

1.3測定項目及方法

按照《大豆種質資源描述規范和數據標準》［19］，每小區取中間1行，定點觀察5株，分株記錄開花、結莢、鼓粒、成熟等主要生育階段對應的準確日期。生育期組的劃分參考郝耕等［20］的方法。

整個生育期的氣溫數據從天氣后報網（http：//www.tianqihoubao.com）查詢獲得，以此計算各大豆種質不同生長發育階段及全生育期的積溫。

試驗數據使用Microsoft Excel 2007軟件進行處理和分析。

2　結果與分析

2.1春播對各大豆種質生育期的影響

研究發現，國外春大豆種質中，除來自法國的Aretic與原生育期相比差別較大，延長17 d外，其余9份種質的生育期與原生育期基本沒有差別。Aretic在結莢至鼓粒和鼓粒至成熟這兩個生長階段用時分別為23 d和25 d，比其他種質長。

北方春大豆種質中，除油黃豆、盤石豆、小黃豆、中豆32、科豐53、汾豆79、蠶絲豆這7份種質生育期比原生育期延長外，其余種質的生育期均比原生育期縮短，縮短天數從5～33 d不等。而7份生育期延長的種質中，油黃豆、盤石豆、小黃豆和中豆32這4份種質延長天數明顯。油黃豆在開花至結莢階段所需天數達38 d，比其他種質明顯長；盤石豆在播種至開花及鼓粒至成熟兩個階段所需天數較長；小黃豆在結莢至鼓粒及鼓粒至成熟兩個階段用時較長，在結莢至鼓粒階段用時達46 d，比其他種質用時明顯長；中豆32在播種至開花階段持續時間較長。

表1　供試大豆種質名稱、源產地及類型

黃淮海夏大豆種質中，各種質生育期都比原生育期延長，延長天數由7～50 d不等。其中中黃10號、第六黃豆-2、冀豆12、濱海-五花鉆頂和皖豆23 這5份種質的生育期比原生育期明顯延長，且始花期都很長。另外，邯195在結莢至鼓粒階段所用時間為50 d，明顯比其他品種多；但在其他生育期階段，邯195同其他品種相差不大。

南方春大豆種質中，除湖南極早熟種質85-6060生育期比原生育期縮短5 d外，其余種質的生育期均延長，延長天數從19～41 d不等。85-6060在播種至開花和結莢至鼓粒這兩個生育階段所需天數明顯少于其他種質，用時分別為36 d和8 d。其他種質在始花期、結莢至鼓粒階段、鼓粒至成熟階段這3個生育階段所需時間均較長。

總體來看，在春播進程中，黃淮海夏大豆在開花、結莢、鼓粒、成熟各時期所用時間都是最長的，其次為北方春大豆和南方春大豆，國外春大豆所用時間最短。

各大豆類型在播種至開花階段所用時間表現為黃淮海夏大豆＞南方春大豆＞北方春大豆＞國外春大豆，在開花至結莢、結莢至鼓粒這兩個階段均表現為黃淮海夏大豆＞北方春大豆＞南方春大豆＞國外春大豆，在鼓粒至成熟階段表現為北方春大豆＞黃淮海夏大豆＞南方春大豆＞國外春大豆。北方春大豆、黃淮海夏大豆、南方春大豆在各生長發育階段所用時間表現為播種至開花階段＞結莢至鼓粒階段＞鼓粒至成熟階段＞開花至結莢階段，國外春大豆表現為播種至開花階段＞鼓粒至成熟階段＞結莢至鼓粒階段＞開花至結莢階段（圖1）。

不同大豆種質在各生長發育階段及全生育期所需積溫是不同的。春播時，國外春大豆種質中，除Aretic全生育期所需積溫較多外，其余種質相同或相差不大，而Aretic主要在結莢至鼓粒和鼓粒至成熟兩個階段所需積溫較多。

北方春大豆種質中，綏農6、紅豐11、東農163和白城秣食豆等4份種質全生育期所需積溫最少；油黃豆、盤石豆、小黃豆、中豆32、科豐53和蠶絲豆所需積溫最多。其中，綏農6和東農163在播種至開花和開花至結莢兩個階段、紅豐11在結莢至鼓粒階段、白城秣食豆在鼓粒至成熟階段所需積溫最少；全生育期需要積溫最多的種質中，油黃豆在開花至結莢階段、盤石豆在播種至開花和鼓粒至成熟兩個階段、小黃豆在開花至結莢和結莢至鼓粒兩個階段、中豆32和科豐53在播種至開花階段、蠶絲豆在結莢至鼓粒階段所需積溫較多。

圖1　春播不同大豆類型各個生育階段比較

黃淮海夏大豆種質中，冀豆7號、冀黃13、煙黃3號和豫豆18在全生育期所需積溫最少；中黃39、第六黃豆-2、冀豆12、濱海-五花鉆頂、皖豆23全生育期所需積溫最多。其中，冀豆7號和煙黃3號在播種至開花和開花至結莢兩個階段、冀黃13和豫豆18在結莢至鼓粒和鼓粒至成熟兩個階段所需積溫較少；中黃39在開花至結莢階段、第六黃豆-2和冀豆12在播種至開花階段、濱海-五花鉆頂在播種至開花和開花至結莢兩個階段、皖豆23在播種至開花階段所需積溫較多。

南方春大豆種質中，85-6060全生育期所需積溫明顯比其他種質少，其減少主要表現在播種至開花和結莢至鼓粒兩個階段。南雄茶豆全生育期所需積溫也較少，其減少主要表現在開花至結莢和鼓粒至成熟兩個階段。其余4份種質全生育期所需積溫相同或差別不大。

各大豆類型，在播種至開花階段、開花至結莢階段、鼓粒至成熟階段及全生育期，所需積溫均表現為黃淮海夏大豆最多，北方春大豆和南方春大豆次之，國外春大豆最少，而鼓粒至成熟階段表現為北方春大豆＞黃淮海夏大豆＞南方春大豆＞國外春大豆。在4個生長發育階段，各大豆類型所需積溫的量表現為播種至開花階段＞結莢至鼓粒階段＞鼓粒至成熟階段＞開花至結莢階段（圖2）。

圖2　春播不同大豆類型各個生育階段積溫比較

2.2夏播對各大豆種質生育期的影響

夏播時，國外春大豆種質中，除法國的Aretic生育期比原生育期延長14 d，英國的Flambeau生育期比原生育期縮短17 d，其余種質與原生育期相比，差別不大。

北方春大豆種質中，除毛豆、油黃豆、盤石豆、小黃豆和汾豆外，其他種質的生育期均比原生育期短，縮短天數15～55 d不等。毛豆、油黃豆、小黃豆和汾豆79等4份種質在鼓粒至成熟階段用時較長，盤石豆在結莢至鼓粒階段所用時間較長。

黃淮海夏大豆種質中，來自北京的中作983和來自安徽的皖豆23在開花、結莢、鼓粒這3個階段生長發育正常，但鼓粒之后出現貪青現象，沒有得到正常成熟的種子；來自河北的第六黃豆-2和來自江蘇的濱海-五花鉆頂的生育期比原生育期明顯延長，分別延長56 d和31 d；其余22份種質的生育期與原生育期相比差別不大或沒有差別。冀豆7號和煙黃3號在播種至開花階段用時29 d，比其他種質明顯少；第六黃豆-2全生育期長主要是因為播種至開花和結莢至鼓粒兩個階段用時較長，尤其是后一階段；濱海-五花鉆頂全生育期長是因為其開花至結莢階段所用時間比其他種質明顯長，其他種質在此階段的平均用時為9 d，而濱海-五花鉆頂需42 d。

南方春大豆種質夏播時，各個種質生育期均延長，延長天數1～25 d不等。

在夏播過程中，黃淮海夏大豆在開花、結莢、鼓粒、成熟各時期所用時間都是最長的，其次為北方春大豆和南方春大豆，國外春大豆所用時間最短。

各大豆類型在播種至開花階段，所用時間多少表現為黃淮海夏大豆＞南方春大豆＞北方春大豆＞國外春大豆，在開花至結莢、結莢至鼓粒兩個階段均表現為北方春大豆＞黃淮海夏大豆＞南方春大豆＞國外春大豆，鼓粒至成熟階段表現為北方春大豆＞春大豆＞黃淮海夏大豆＞南方春大豆。北方春大豆、黃淮海夏大豆、南方春大豆在各生長發育階段所用時間均表現為播種至開花階段＞結莢至鼓粒階段＞鼓粒至成熟階段＞開花至結莢階段，國外春大豆表現為播種至開花階段＞鼓粒至成熟階段＞結莢至鼓粒階段＞開花至結莢階段（圖3）。

圖3　夏播不同大豆類型各個生育階段比較

夏播時，國外春大豆種質中，除Aretic全生育期所需積溫較多，其余種質差別不大。Aretic在結莢至鼓粒階段對積溫的需求較多。

北方春大豆種質中，綏農6、綏農14、東農163和吉育30全生育期所需積溫最少；毛豆、油黃豆、盤石豆和汾豆79在全生育期所需積溫最多。其中，綏農6和綏農14在播種至開花階段、東農163在開花至結莢階段、吉育30在開花至結莢和鼓粒至成熟兩個階段所需積溫較少；毛豆和汾豆79在鼓粒至成熟階段、油黃豆在播種至開花和鼓粒至成熟兩個階段、盤石豆在播種至開花和結莢至鼓粒兩個階段所需積溫較多。

黃淮海夏大豆種質中，中黃10號、魯黑豆2號、煙黃3號、二粒黑豆和豫豆18等所需積溫最少；第六黃豆-2和濱海-五花鉆頂在全生育期所需積溫最多。其中，中黃10號在鼓粒至成熟階段、魯黑豆2號在結莢至鼓粒階段、煙黃3號在播種至開花階段、二粒黑豆和豫豆18在開花至結莢階段所需積溫較少；第六黃豆-2在播種至開花和結莢至鼓粒兩個階段、濱海-五花鉆頂在開花至結莢階段所需積溫比其他種質明顯多。

參試的6份南方春大豆種質全生育期所需積溫差別不大。

各大豆類型在不同生長發育階段和全生育期所需積溫大小表現為，在播種至開花階段，黃淮海夏大豆＞南方春大豆＞北方春大豆＞國外春大豆；在開花至結莢和結莢至鼓粒兩個階段，北方春大豆＞黃淮海夏大豆＞南方春大豆＞國外春大豆；在鼓粒至成熟階段，國外春大豆＞北方春大豆＞黃淮海夏大豆＞南方春大豆。從全生育期來看，所需積溫由大到小依次為黃淮海夏大豆＞北方春大豆＞南方春大豆＞國外春大豆。北方春大豆、黃淮海夏大豆和南方春大豆3種大豆在4個生長發育階段所需積溫表現為播種至開花階段＞結莢至鼓粒階段＞鼓粒至成熟階段＞開花至結莢階段，國外春大豆表現為播種至開花階段＞鼓粒至成熟階段＞結莢至鼓粒階段＞開花至結莢階段（圖4）。

圖4　夏播不同大豆類型各個生育階段積溫比較

2.3春夏播各大豆種質生育期比較

國外春大豆、北方春大豆、黃淮海夏大豆、南方春大豆等4種大豆類型在開花、結莢、鼓粒和成熟4個時期所用時間均表現為春播所用時間比夏播長，所用時間趨勢表現為少-多-少（圖5）。從積溫來看，除國外春大豆在鼓粒期和成熟期這兩個時期所需積溫表現為夏播大于春播外，其他大豆類型在4個時期所需積溫均表現為春播大于夏播。總體來看，以上4種大豆類型在開花、結莢、鼓粒和成熟4個時期所需積溫趨勢表現為少-多-少（圖6）。隨著緯度從高到低，各大豆類型在春夏播所用時間和積溫均表現為由少到多再到少，且春播比夏播多。

植物在不同生長發育階段所需天數和積溫之間有一定關系。不論春夏播，4種大豆類型在播種至開花、開花至結莢、結莢至鼓粒、鼓粒至成熟及全生育期所需積溫與天數之間都呈直線正相關。春播時，4個大豆類型在播種至開花階段無效積溫表現為從少到多再到少。夏播時，國外春大豆沒有無效積溫，北方春大豆、黃淮海夏大豆和南方春大豆無效積溫很少，表現為由少到多再到少。

從時間來看，春夏播的差異主要在播種至開花、開花至結莢這兩個生長發育階段和全生育期。從積溫來看，春夏播的差異主要在開花至結莢階段和全生育期（表2）。在播種至開花階段，時間差異極顯著，而積溫差異不顯著。

3　結論與討論

以往研究表明，不同播期對大豆的生育期影響較大，隨著播期推遲，整個生育期隨之縮短［5-9］，但具體哪個生育階段縮短及縮短幅度如何，不同研究結果有所差異。多數結果顯示，生育期的縮短主要是播種至開花期。但趙銀月等［21］的研究結果顯示，參試品種的生育期逐漸縮短，主要是生育后期的縮短。本試驗，夏播時，大豆全生育期比春播縮短，主要是在生育前期，即播種至結莢階段。在播種至開花階段，各大豆種質春夏播時間差異極顯著，而積溫差異不顯著，這可能是春播時大豆開花在6月5日前后，夏播時開花在6月30日前后，在這兩個階段，光照時長都能滿足各大豆類型的光周期誘導，光周期對其影響不大，此階段所需時間只與積溫相關，而各大豆種質在這個階段所需積溫是固定值，春播時氣溫低所需時間長，夏播時氣溫高所需時間短。在開花至結莢階段，時間和積溫的差異都達到極顯著水平，這可能是因為不同大豆種質在此階段所需積溫是變化的，同時春夏播在此階段溫度又有差異。總體來看，生育期的長短主要是由開花和結莢早晚決定的。

圖5　春、夏播不同大豆類型各個生育階段比較

圖6　春、夏播不同大豆類型各個生育階段積溫比較

表2　春、夏播不同大豆種質各生長階段、積溫的差異顯著性檢驗（t檢驗）

王樹宇等［22］研究了積溫、降水量和日照對大豆主要農藝性狀和品質的影響，結果表明積溫與生育天數呈顯著負相關。李彤霄［23］在研究中得出相似的結論，即大豆各生育期間隔日數與平均氣溫主要呈負相關。本研究發現，春播時，4個大豆類型在播種至開花階段無效積溫表現為從少到多再到少，這可能是因為國外春大豆、北方春大豆、南方春大豆都是春大豆類型，出苗時溫度低，所需積溫少，黃淮海夏大豆是夏大豆類型，出苗時溫度高，所需積溫多。夏播時，國外春大豆沒有無效積溫，北方春大豆、黃淮海夏大豆和南方春大豆無效積溫很少，表現為由少到多再到少。

大豆是典型的短日照作物，其生長發育是光溫綜合作用的結果。路琴華等［24-26］研究指出，生長期間的累加日平均最長光照稱臨界光照，生長期間的累加日平均最高溫度稱臨界溫度，生長過程中達到臨界光照發育開花，達到生育交點結莢，達到臨界溫度停止復葉發生，氣溫降至15℃左右全株成熟。緯度越低，自然臨界光照越小，緯度越高，自然臨界溫度越低，各緯度的自然臨界光照和自然臨界溫度出現的日期，由北到南而推遲。開花兩天后的溫度范圍確定結莢速度。我們的結果與之一致：隨著緯度從高到低，即從北到南，各大豆類型所需天數及積溫表現為從低到高再到低，且春播比夏播多。這是光溫綜合作用的結果，因為隨著緯度從高到低，自然臨界光照表現為從長到短，自然臨界溫度表現為從少到多，且兩者出現的時間隨緯度降低而推遲。國外春大豆在鼓粒期和成熟期所需時間和積溫表現為夏播大于春播，這可能是因為國外春大豆結莢時所需溫度較高，低溫抑制其發育。聊城地區國外春大豆春播時結莢在6月8日左右，此時氣溫處在由低到高階段，利于大豆灌漿成熟，因此所用時間和積溫少，夏播時結莢在7月8日左右，此時氣溫處在由高到低階段，不利于大豆灌漿成熟，因此發育遲緩，所需時間和積溫比較多。

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（責任編輯 鄒移光）

Influences of spring and summer sowing on growth period of different soybean germplasms

GAO Jie1，WANG Jia-meng1，SU Huan1，PAN Jing1，FAN Ying-lun2，LIU Li-ke1
（1. School of Life Science，Liaocheng University，Liaocheng 252000，China；2. School of Agricultural Science，Liaocheng University，Liaocheng 252000，China）

Total of 67 soybean germplasms，including 57 internal ones and 10 foreign ones，were sowed in spring and summer，respectively，to study the effects of sowing date on growth period of different soybean germplasms. The results showed that compared with the original growth period，as to the germplasms sowed in spring，the growth periods of 16 germplasms got shorter，12 germplasms varied ＜ 5 d，and 39 germplasms became longer. The biggest reduction in growth period of 33 d occurred in germplasm，Suinong No. 6，and the biggest increase in growth period of 54 d occurred in germplasm Panshidou. Compared with the original growth period，as to the germplasms sowed in summer，the growth periods of 27 germplasms got shorter，28 germplasms varied ＜ 5 d，and 12 germplasms became longer. A significant reduction of growth period of 55 d happened in germplasm Jiyu 30. Averagely，the growth periods of germplasms sowed in summer were shorter than those of germplasms sowed in spring，because the germplasms sowed in summer possessed a shorter period at the flowering and podding stages. In term of accumulated temperature，the soybean sowed in summer averagely needed less than those sowed in spring. The reduction of need for accumulated temperature for soybean sowed in summer mainly occurred during flowering and podding stages.

spring sowing；summer sowing；soybean；growth period；accumulated temperature

S565.1

A

1004-874X（2016）09-0001-09

2016-07-05

國家自然科學基金（31071436）；國家轉基因生物新品種培育重大專項子課題（2009 ZX08009-088B）；聊城大學大學生科技文化創新基金（26312150904）

高潔（1988-），女，在讀碩士生，E-mail：975262070@qq.com

劉立科（1974-），男，博士，副教授，E-mail：liulike@lcu.edu.cn