《作物观察》2010年4月16日:大豆种植日期重要的三个原因
任何大豆作物生产系统的产量潜力都可以通过尽早种植而大大提高。为什么?原因有三:
1.你想让你的大豆作物尽可能多地收集季节性的太阳辐射，因为植物需要阳光的能量将二氧化碳转化为碳水化合物、蛋白质和脂类(油)。
请看6月下旬的照片，从4月底或5月初到6月中旬，每隔两周种植4条大豆(图1)．显然，随着种植时间的提前，大豆作物的冠层将在生长季节更早地覆盖地面，从当天开始收集几乎所有的阳光。为什么要让免费的阳光照射到地面上呢?事实上，大豆生产商每年的目标很简单:“在7月4日之前让大豆树冠变得绿色。”
还要记住，白天的长度从春分的等日/等夜周期增加到夏至的最长日/最短夜周期(见图2)．在4月底或5月初种植的大豆作物，很可能在夏至后一周左右的时间内关闭树冠。与早期种植的作物相比，后期种植的大豆作物将被剥夺收集尽可能多小时阳光的机会，因此产量潜力总是较低。
图2。内布拉斯加州林肯市白昼长度的季节性每日变化。显示为一条弯曲的粗黑线。春分和秋分——当昼夜长度相等时——显示为两个实心绿色圆圈。夏至——一年中白天最长的一天(15小时7分钟)用橘黄色的圆圈表示。如果根据接近零的概率(天蓝色三角形)或20%的概率(深蓝色三角形)确定晚春霜冻(32°F)和晚秋霜冻(32°F)没有更早的日期，生长季节的长度将分别为139或157天。红色、蓝色、绿色和棕色竖线表示5月1日、15日、31日或6月15日的理论种植日期。 |
2.你想让你的大豆作物蒸腾更大比例的季节性可用水，只是因为作物蒸腾的总水量和最终作物产量之间存在线性关系。季节性可用水包括种植前作为土壤水储存的淡季降水，加上所有的应季降水。
为了让植物获得二氧化碳来生产植物和种子有机干物质，叶片上的气孔(称为气孔)必须打开，让叶片内的水逸出。实际上，植物必须用水来交换二氧化碳。作为一般规则，大豆交换比率转化为每英亩生产三蒲式耳种子需要大约一英亩英寸的水(27154加仑)。
作物用水包括土壤直接蒸发损失的水分，以及叶片蒸腾损失的水分。减少蒸发水分损失可以提高作物水分利用效率，因为这意味着将有更多的水可用于蒸腾水分损失。在这方面，早期种植有帮助，因为
- 4月底和5月初的土壤和空气温度较低，比5月底和6月初的温度更不利于土壤水分蒸发，
- 树冠在季节的早些时候关闭(见图1)，减少土壤表面对太阳辐射的拦截，从而减少土壤表面的加热，从而减少土壤水分蒸发
- 在封闭(相对于开放)大豆冠层中普遍存在的较高湿度使土壤水分蒸发损失的程度最小化。
除了让植物收集更多的季节性太阳能用于光合作用外，由于土壤水分蒸发损失更少，早期种植还可以让作物利用更多的季节性可用水进行蒸腾，从而增加产量潜力。
3.你想让你的大豆作物长出尽可能多的植物茎节，因为植物茎节是植物长花，然后是豆荚，最后是豆荚里的种子。
大豆萌发和出苗的速率是温度敏感的，因此这些过程在较低的土壤温度中较慢，在种植早期普遍存在。然而，一旦大豆植株达到V1阶段(见图3)，温度敏感性要小得多，因为主植株茎上大约每3.7天产生一个新节点(即每周约两个节点)，直到R5阶段节点产生停止(见图3)，这时种子开始在最上面的茎节增大。V1和R5之间的节点应计率不太受种植日历日期的影响(参见图4中每个种植日期的并行节点应计趋势线)。
什么是受种植日期影响的是V1发生时的日历日期。这是非常重要的，因为V1日期确定了线性节点收益可以开始的最早日期。将种植日期提前通常会导致较早的V1日期(图4)，尽管由于大豆发芽和羽化对土壤温度的敏感性，较早的种植会延长从种植到V1的天数。
后期种植的大豆根本没有机会赶上早期种植的大豆的大豆节点发育。当您将图1中四个种植条带的图片中的v级节点数与中心图中观察到的相同四条条带的线性V1到R5节点数应计线进行比较时，这一点很明显图4．因此，早期种植大豆可以通过使植株产生更多的茎节来增加作物产量潜力。它还导致开花期(R1)在接近夏至的日期出现。
总结
图5。该图显示了2003年和2004年5月1日之后种植日期延迟导致的产量线性下降所导致的每英亩日蒲式耳损失。这些符号表示在这些种植日期试验中测试的14个大豆品种的平均产量。(见放大图.） |
那么，生产者提前种植大豆能获得什么样的产量优势呢?发表在《农学杂志》上的内布拉斯加州研究表明，5月1日后大豆种植每推迟一天(图5)，每天的产量损失在“大”大豆年(如2004年)高达5/8 (0.63)bu/ac，而在“不太好”大豆年(如2005年)仍有实质性的¼(0.25)bu/ac。将这些产量损失乘以当前大豆价格，可以清楚地表明种植日期对于优化大豆生产系统的净利润潜力的重要性。
由于内布拉斯加州将大豆种植推迟到5月初以后而导致的产量损失也在其他州有记录:
早期种植带来的产量奖励不应作为将种子种植到过于潮湿而无法种植的苗床上的理由。除了尝试早期种植之外，对其他种子种植方法进行良好的判断。
詹姆斯·斯佩赫特，农学和园艺学教授
在线农学硕士
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