发芽和早季大豆对淹水的响应

图1.该领域积水造成的损害程度取决于几个因素,可能导致直接产量损失或疾病压力增加造成的间接损失。
图1.该领域积水造成的损害程度取决于几个因素,可能导致直接产量损失或疾病压力增加造成的间接损失。

发芽和早季大豆对淹水的响应

2019年5月内布拉斯加州降水总数地图
图2.与1981-2010正常相比,2019年5月1日至29日累计降水量。(资料来源:区域地区气候中心)
内布拉斯加州10月1日至5月28日降水图
图3。2018年10月1日至2019年5月28日正常降水百分比。(资料来源:高原区域气候中心)

2019年的日益增长的季节是录制书籍。5月,整个状态经历了高于平均水平,范围从100%到300%(图2). 从长期来看,从10月1日到5月28日,该州大部分地区的降水量高于正常水平(图3). 根据位置的不同,严重的水分事件使土壤剖面非常饱满或饱和,从而导致更多的洪水/积水发生。当我们观察整个州的大豆种植和生长时,植物发育有显著差异。例如,霍尔特县的作物种植进度从刚种植到V1不等,而内布拉斯加州南部的大豆种植进度为V2-V3。

株期是影响洪水对植物伤害程度的几个因素之一:

  1. 大豆发展阶段在洪水时,
  2. 洪水的频率和持续时间,
  3. 空壤温度,和
  4. 洪水事件后的干燥速度。

发芽种子

对于内布拉斯加州北部的一部分,尚未出现高百分比的大豆。洪水对发芽种子的影响是什么?由Wuebker等人进行的一个增长室研究,2001年,早期浸泡对种子和幼苗的影响。

  • 当种子在吸胀(种子充满水的过程)后一天开始浸泡(完全浸入水中)时,发芽率降低20%以上;然而,不同浸泡时间(1-48小时)的发芽率差异不大。
  • 当48小时浸种期在吸胀后的两到三天开始时,发芽率分别降低50%到70%。然而,当种子在吸胀后2天或3天分别浸泡1至24小时时,发芽率降低了25%至33%。
  • 其他消息来源称,大豆种子在发芽前浸泡4天会造成严重损失;然而,它们对洪水的反应存在品种差异。
  • 土壤温度也在发芽反应中发挥着重要作用。浸泡种子在59点到48小时o与对照植物相比,F降低了平均22%的发芽率。然而,值得注意的是,无论种子浸泡多长时间,发芽率都是相似的。当温度上升到77度时oF和种子浸泡48小时,与对照植物相比,萌发减少了40%。但是,当种子浸泡1至24小时77时oF、 发芽率平均比对照低11%。较低的土壤温度提高了大豆种子在遭受洪水时的生存能力。

营养期

通常,营养阶段的大豆可以容忍公平的洪水而没有重大影响。值得注意的是,在这些阶段的洪水的研究被分为水测井,其中只有根部被淹没,或完全淹没,其中整个植物在水下(Vantoai等,2001)。比完全淹水更常见的水测井,并且一般来说,观察到损害较小。研究表明,在完全浸没时,大豆通常可以存活48至96小时。实际的时间框架植物可以存活取决于空气温度,湿度,云覆盖,洪水前的土壤水分条件以及土壤排水率。

  • 凉爽和阴天的条件提高了生存能力。
  • 较高的温度和阳光增加植物死亡率,因为植物呼吸率增加,耗尽氧气和增加二氧化碳水平。
  • 洪水前的饱和土将导致大豆死亡率更快,因为洪水后的土壤排水可防止根际和土壤表面上方的空气之间的气体交换。

淹水对大豆田的损害很难评估。1990年,Oosterhuis等人报道了营养阶段渍水造成的大豆产量损失17%至43%。产量损失是由于疾病和生理胁迫导致的根生长、茎生长、结瘤、固氮、光合作用、生物量积累、气孔导度和植物死亡减少造成的(Oosterhuis et al., 1990, VanToai et al., 2994和2003)。值得注意的是,在成熟组(MG) II和III大豆(VanToai et al ., 1994)中,可能在其他成熟组中也存在大量的耐淹性遗传变异。

在淹水条件下发生的大豆病害

饱和的土壤和洪水状况促进了大豆的许多疾病,生产者和作物顾问应该在本赛季后期观看。有利于几种病原体有助于它们孢子,发芽和/或感染植物的湿病症。杀菌剂大豆种子治疗可以提供在洪水洪水期间通常观察到的碎裂疾病的保护。然而,重要的是要注意种子治疗仅根据产品和疾病保护种子和幼苗在种植后大约三周(明智,等。,2016)。如果在三周的窗口和易感品种之后,环境条件有利于病原体感染,疾病将发展。以下是少数疾病,在大豆受到洪水状况的疾病。

胶矿种子和根腐烂

大豆腐殖酸的危害
图4.大豆中的腐霉伤害

湿润的条件是有利于蟒蛇,这是新布拉斯加州大豆最常见的幼苗疾病。随着幼苗将压力和生长更慢,较冷的土壤温度可以使这种疾病更糟糕。蟒蛇的典型症状包括种子腐烂,预先出现的幼苗腐烂,并且在出现后脱落幼苗(图4)。如果植物已经长出来了,它通常有一个根系,它的外层很容易被扯掉,而根部却完好无损。

疫霉根腐病

感染疫霉茎和根腐病的大豆茎的棕色变色。(照片由爱荷华州立大学Daren Mueller提供)
图5.感染疫霉茎和根腐病的大豆茎的棕色变色。(照片由爱荷华州立大学Daren Mueller提供,Bugwood.org.)

随着土壤温度的升高,疫霉在暴雨中变得越来越常见。有这种疾病史的田地会在雨水浸透土壤时再次爆发。当一块田地以标准的种子处理率种植时,通常会出现疫霉,但在潮湿条件下,仍然会出现显著的林分减少。管理疫霉需要更高的甲霜灵或甲草胺种子处理率。乙草胺种子处理也可以有效地管理疫霉。这是一个特定于现场的问题,通常不会像腐霉那样频繁发生。

疫霉的典型症状是种子腐烂和出苗前幼苗腐烂,出苗后幼苗枯萎。幼苗的典型症状是从土壤线开始的植株底部的暗茎(图5). 当切开时,年轻的植物茎通常有黑色的中心。疫霉可在整个季节的剩余时间内的任何发育阶段杀死植物,但腐霉通常不会在超过V5发育阶段后杀死植物。腐霉和疫霉都是由类真菌的卵菌引起的,它们需要潮湿的环境,并产生游动的游动孢子,游动的游动孢子被吸引到根部。

参考文献

Oosterhuis,D.M.,H.D.斯科特,R.E.汉普顿和S.D.WULLSCHLEGER 1990.两个大豆的生理反应[g甜菜碱马克斯,(L.)Merr.]品种对短期洪水的影响。环境和实验植物学。30:85-92.

Wise,K.,Mueller,D.,Bradley,C.,Chilvers,M.,Freijie A.,Giesler,L.,Sisson,A.,Smith,D.和Tenuta,A. 2016。大豆种子治疗:植物没有出现的问题. 作物保护网络1016。

Wuebker,Eileen Feilmeier,Russell E. Mullen和Kenneth Koehler。2001年。淹水和温度对大豆发芽的影响。作物科学。41:1857-1861。

VanToai,T.T.,Beuerlein,J.E.,Schmitthenner,A.F.,和St.Martin,S.K.1994.大豆耐淹水性的遗传变异。作物科学34:1112-1115。

万托埃,T。Y杨,P。凌,G。博鲁,M。卡里卡,V。罗伯茨博士。华,B。Bishop.(2003)利用图像处理技术监测大豆对淹水胁迫的耐受性。T.T.Vantoai,等。(ED)数字成像和光谱技术:应用于精密农业和作物生理学的应用。ASA特刊86.美国农学协会。麦迪逊,威廉。第43-51页。

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