水分胁迫和高温对大豆产量的影响

大豆对水分胁迫的反应以及在不同生长阶段的胁迫如何降低产量。

大豆水分胁迫。照片由迈克·斯塔顿拍摄,密歇根州立大学分机。
大豆水分胁迫。照片由迈克·斯塔顿拍摄,密歇根州立大学分机。

生产者想知道他们的大豆田会受到最近的热浪、少雨和比正常情况更温暖干燥的影响,预计7月剩余时间将持续这种天气。大豆在萌发和繁殖过程中发生水分胁迫时,产量损失最容易发生。发芽时土壤水分不足会导致发芽不均匀和斑点。这就是为什么大豆农学家建议在种植时将大豆种子放置在至少0.5英寸厚的潮湿土壤中。6月晚些时候种植的大豆可能在边际土壤湿度条件下发芽。

大豆在营养期能较好地耐受水分胁迫。此时的压力会减少枝条的生长,但不会影响根的生长。这些条件减少了植物对水分的利用,增加了它们从土壤剖面深处提取水分的能力。在良好的土壤条件下早期种植是减轻水分胁迫不利影响的推荐策略。这是因为植物将有更深的根来提取土壤水分和更大的作物冠层,这遮荫土壤,减少由于蒸发造成的土壤水分损失。这一策略在2020年似乎是有效的,因为早种植的田地比晚种植的田地更能忍受水分和高温胁迫。

非常高的土壤温度(90华氏度)会导致大豆结瘤和固氮减少。较高的土壤温度最有可能发生在后来种植的豆类中,因为冠层覆盖度减少和土壤质地粗糙。生产者可以通过挖掘一些植物并检查结节来评估结节。结瘤良好的大豆在开花时根上应该有7到14个结瘤。积极固定氮的结节在切开时呈粉红色至红色。水分胁迫也会减少氮的固定。然而,研究表明,对bob体育登录受干旱胁迫的大豆补充氮肥是没有利润的。

此时,5月种植的大豆田正处于盛花期。在这个生长阶段,大豆植物对干旱的反应是花开花落,在严重的情况下,下叶脱落。在良好的条件下,花期可达30至40天,但水分压力和高温会缩短花期。在此期间的任何时候,水分压力的减少都将使植物产生并保留新的花朵,以弥补R2期间流产的花朵。

在R3生长阶段(主茎上四个节长3/16英寸的荚果,叶片展开),干旱胁迫下的大豆植株会使花和荚果都夭折。95华氏度以上的温度已被证明会显著降低豆荚的结实率。严重胁迫的植物也会发生叶片脱落。如果水分胁迫结束,大豆将长出新的花和豆荚,直到R5阶段(开始播种)。这是开始灌溉大豆的关键时期。

当水分胁迫发生在R4生长阶段中期(植物上任何豆荚的种子开始膨胀)和R5生长阶段中期(植物上任何豆荚的种子饱满)之间时,大豆产量损失将是最大的。此时的压力会减少每株植物的豆荚数量,因为植物不再能够产生新的花朵和豆荚。这是产量损失的主要原因。然而,每个豆荚的种子数量和种子的大小也可以在这个时候减少。严重胁迫的植物将继续叶片脱落。

在R6生长阶段发生的水分胁迫(一个荚果有绿色的种子,完全填满了主茎上四个节之一的荚果,叶片展开)主要是由于种子大小减小。单株荚果数可能会减少,但R6后减少的可能性要小得多。在R7生长阶段(主茎上的一个正常荚果已达到成熟颜色)之后发生的胁迫不会影响产量。

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