利用大豆水预测大豆作物生殖终止期的日期
背景
为8月23日在米德附近的大豆作物诊断诊所种植的大豆地块现在证明了种植日期和成熟度组对后期生殖阶段时间的影响。
在东内布拉斯加州研究和推广中心(ENREC)的一个田间演示中,在四个种植日期种植四个成熟组(即mg为1.1、2.1、3.1和4.1)不同单位的大豆品种的四行条幅。种植日期大约间隔两周:4月17日、4月30日、5月15日和5月31日。灌溉示范区的四个种植日期均于2019年9月30日拍摄。(见图1面板A、B、C和D。)大豆水(SoySim)对四个MG品种的R7日历日期的预测显示在每张照片中。
要点
- 利用营养期(Vn)和生殖期(Rn)的大豆水分预测来跟踪在不同日期种植不同成熟度组品种的示范区的大豆作物生长进度。
- 正如预期的那样,主茎营养节累积显示出一种三相(S形)时间模式,从V1到Vn呈线性,与R5(MG特异性)一致。
- 2019年8月缺乏水分胁迫和高温造成了温和的生长条件,导致R7(生理成熟期)比预期晚。
- 晚播大豆(5月31日以后至7月15日)达到R7在正常的霜冻日期之前,生产商需要使用MG浓度较早的品种。
晚季高温和缺水通常会加快R5、R6和R7繁殖阶段的日期,但在2019年,晚季温和的温度加上没有任何水分胁迫导致作物繁殖期比预期的长。结果,观察攷虑2019日期one-replicate R7的演示图1.1毫克,2.1,3.1,和4.1被认为是大约2,4,6,8天后,分别比SoyWater-predicted R7日期在一年的四个地块种植日期。事实上,在5月31日的种植日期下,MG 4.1品种(图D右下角)仅在9月30日的照片前一天达到了R7(基于植物的一个成熟荚果)状态。
4个成熟期和4个播种日期的作物期比较
SoyWater (SoySim)预计日历日期为VE(出现),V1(当1圣三叶小叶刚刚展开),七个R1到R7阶段的每一个都呈现在表1(下图).这些阶段之间的天数:PD到VE(或V1)、V1到R1、R1到每个后续Rn以及V1到R7如图所示表2(下文).这个表为读者提供了一个关注“天”的时间框架,而不是使用的“日期”表1. 这有助于评估4个PD X 4 MG因子的16个组合对作物发育的影响。
在相同的种植日期内,MG品种对VE和V1的种植日期没有影响,是不相关的。当大豆植株达到V0-V1期时,单叶将开始感知夜间长度(即从黄昏到黎明的小时数)。如果夜间的时间足够长,这些叶子会向茎尖的每个节叶原基基部形成的所有对开花反应的营养分生组织传递一个开花源信号。
相对于内布拉斯加州试验点的纬度,在V0-V1发生的光周期诱导程度,即所传递的花信号强度,对于MG 1.1品种将较强,而对于MG 4.1品种则较弱。这将导致前一个品种的较早的R1日期和后一个品种的较晚的R1日期(请参阅表1).
也看到
从PD到VE,从VE到R1,以及从R1到每个后续Rn阶段的天数记录在表2.虽然种子在4月17日播种当天开始发芽,但最终的幼苗需要24天才能发芽。相反,在5月31日的种植日期,产生的幼苗只花了6天就发芽了。达到VE所需天数的四倍差异表明,在早期播种时,必须使用质量好的种子,因为种子在播种后可以在土壤表面下埋藏数周,在这种情况下是3周。注意,在本演示中种植的所有四个品种都使用了杀菌剂处理过的种子。
种植日期到v1的间隔是4月17日种植日期的40天,而5月31日种植日期的18天,相差2倍(表2).苗期后活力随播种期的变化无明显差异,考虑到使用杀菌剂处理的种子,这是可以预期的。尽管从PD到V1的持续时间较长,种植日期较早,但V1的日历日期较早仍然是有价值的,因为
- 从V1开始的线性主茎节累积的较早开始,然后导致更多的最终茎节(参见中的最后一列)表1),
- V0-V1的较早出现导致较早的花诱导,因此R1的日期较早。
请注意,这两种影响可能导致R7之前更长的繁殖期(见附录中的R1-R7栏)表2).
图表数据通常提供数据趋势的透视图,而这些趋势是无法从表格(相同)数据中轻易推断出来的。因此,我们绘制了连续主茎Vn节数与其发生日历日期的关系图,以及Rn期数与其发生日历日期的序列进展图。在四个种植日期(即。,图2A, B, C, D)。
2019年观察到的Vn和Rn三相趋势线与11年前发表的一项为期两年的重复PD x MG研究记录的三相趋势几乎相同(Bastidas等人,2008)。不同MG品种在同一日期种植在同一块地里,从V1开始,直到R5达到Vn的平稳期,预计主茎节累加率将一致(重叠)。后来的一项研究记录了温度在不同日期/纬度的主茎节发生率中所起的作用(Tenorio等人,2017)。
当你在四个按钮之间切换时图2图面板,注意,由于种植日期从4月17日推迟到5月31日,V1日期也被推迟,迫使推迟开始主茎节累积的线性阶段。R1(第一花)、R5(始籽)和R7(生理成熟)的日期也因V0-V1光周期诱导期的推迟而推迟。
同样明显的是,当使用MG较长的品种(在本例中从1.1到4.1)时,R1-R7生殖阶段被推迟。现在回想起来,这两点都很清楚图2(图中右上角)和表1(最后一列)随着品种MG的提前和/或种植日期的推迟,大豆水计划最终主茎数下降。
基于30年历史数据,该站点温度为32°F的概率为10%或50%的日期分别为9月26日和10月4日。在本文发布到CropWatch(10月10日)的当天,内布拉斯加州东部研究和推广中心的研究站点尚未出现32°F的霜冻。
比较5月17日和7月15日的生长情况
由于2019年春季多雨,内布拉斯加州许多大豆田的种植时间比正常时间晚,许多种植时间甚至比上面讨论的最迟(5月31日)种植日期晚。5月17日,我们在ENREC的一个中心支点上种植了相同品种的四行条状作物,两个月后的7月15日又种植了一次。四个品种在两个种植日期拍摄于10月7日,显示在图3.但是,请注意,与图中所示的MG顺序(1.1到4.1)相比,MG顺序是相反的(即从左到右的顺序为4.1到1.1)图2.和以前一样,四行条幅在每次种植日期中都有图3标有其各自的R7期(生理成熟期)大豆水分预测日期。
五月十七日种植日期照片图2C并在5月15日种植日期拍照图3B是明显相似的,事实上,两者都有几乎相同的Vn和Rn阶段日历日期。相反,7月15日播种日期图4B结果表明,MG 3.1和MG 4.1品种仍然是明显的深绿色,而MG 1.1和MG 2.1品种目前正转变为更黄-绿的颜色,与R7方法的预期一致。如前所述,今年温和的温度和没有水分胁迫,导致SoyWater对MG 1.1、2.1、3.1和4.1品种的田间R7枣期比预计的晚了2、4、6和8天。
7月15日播种日期的SoyWater预测Vn和Rn阶段趋势线图如所示图4.由于种植日期很晚,我们不得不将底部x轴上显示的日历日期从4月1日- 9月30日的跨度调整图3至5月27日至11月13日图4以适应作物发育的晚开始和晚结束。我们还用浅蓝色标出了9月30日之后的日历日期区域,表明除了MG 1.1和MG 2.1品种,后期MG品种的Rn结束阶段将受到晚秋较冷温度的影响。更重要的是,这些较晚的MG品种可能会面临生殖发育的提前终止,因为在附近的瓦胡,30年历史数据显示10月22日之前出现32°F温度的概率为90%,10月28日之前出现28°F温度的概率为90%。
一股即将到来的冷锋预计将在本周末(10月11日至12日)到达内布拉斯加州东部时产生霜冻温度。如果是这样,我们会在下一期的《中国日报》上更新7月15日大豆种植地结霜或冻结的照片多人CropWatch。
参考文献
巴斯蒂达斯、A.M.、T.D.塞蒂约诺、A.杜伯曼、K.G.卡斯曼、R.W.埃尔莫尔、G.L.格拉夫和J.E.斯佩克特。2008大豆播期对营养、生殖和农艺的影响.作物科学48:727 - 740。
特诺里奥、F.M.、J.E.斯派特、T.J.阿尔克鲍尔、K.M.埃斯克里奇、G.L.格拉夫和P.格拉西尼。2017温度对大豆原基形成和叶片外观的影响.大田作物研究210:197-216。