了解大豆发芽过程对早期种植大豆的决定
内布拉斯加州的许多种植者预计将在未来几周开始种植。根据正式的研究报告显示产量增加,我们建议从4月中下旬开始早播大豆。本文将对大豆萌发过程,特别是发生冷害的时间和大豆早期种植时应考虑的因素进行深入的研究。
大豆发芽期:吸胀
大豆发芽期的第一个阶段被称为吸水阶段,在这一阶段,水分的快速吸收通常在24小时内发生。它也可能发生在土壤湿度相对较低的情况下。UNL研究人员W.J. Bramlage等研究表明,去除大豆种皮后,30分钟内发生吸胀损伤。种皮的吸胀速度较慢,在发生冷害之前需要较长时间的暴露。McDonald Jr.等人发现种皮将吸胀期延长至8小时。Specht和Rees对他们研究的表1进行了修正,以显示种子吸水的速率。请参考它的其他意见。加拿大安大略省的一份扩展报告(Bohner, 2003)表明,如果土壤温度保持在45°F,大豆的吸收阶段可能在6到24小时内完成。
表1
表1(由McDonald et al. 1988修正)。
比较水吸收(g /公斤鲜重)的轴,子叶,整个大豆种子浸泡在湿纸巾48小时没有(我们)和(W)种子层和值的比率(没有/有)在一个交替16小时/ 8小时68 f / 84 f温周期100% RH发芽室。
修正:*RATE(指整个种子的吸水率)由Specht和Rees添加到该表中。它只计算“带种皮的整个种子”。例:种子含水量从0到2小时的变化为204 g - 73 g=131/2小时=65.5 g/kg/h。
根据这些温度下纸巾发芽的数据,随着时间的推移,吸水率减慢可能表明在本实验的4小时内,吸水阶段已经完成。将6小时、10小时和12小时的增量包括在内将有助于更好地了解吸水率的变化。在50华氏度和规定土壤含水量的土壤中进行该试验也会有所帮助。
轴 | 子叶 | 整个种子 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
时间(小时) | 我们 克/公斤新鲜wt。 |
W 克/公斤新鲜wt。 |
比 我们/ W |
我们 克/公斤新鲜wt。 |
W 克/公斤新鲜wt。 |
比 我们/ W |
我们 克/公斤新鲜wt。 |
W 克/公斤新鲜wt。 |
比 我们/ W |
*率 克/公斤/小时 |
0 | 104 | 88 | 1.18 | 79 | 72 | 1.1 | 81 | 73 | 1.11 | |
2 | 318 | 283 | 1.12 | 229 | 179 | 1.28 | 239 | 204 | 1.17 | 65.5 |
4 | 422 | 402 | 1.05 | 342 | 302 | 1.13 | 396 | 362 | 1.09 | 79 |
8 | 503 | 470 | 1.07 | 462 | 413 | 1.12 | 459 | 410 | 1.12 | 12 |
16 | 561 | 569 | 0.99 | 510 | 524 | 0.97 | 525 | 540 | 0.97 | 16.3 |
24 | 653 | 632 | 1.03 | 563 | 566 | 0.99 | 556 | 572 | 0.97 | 4 |
48 | 809 | 839 | 0.96 | 578 | 584 | 0.99 | 596 | 611 | 0.98 | 1.6 |
LSD (0.05) | 29t | NS | 14t | 0.14 | 11t | 0.18 |
tLSD值用于在同一时间内对有种皮和没有种皮的种子部分进行任何两种方法的比较。
喝冷水会导致“冷冻伤”。因此,在种植24小时内遭遇冷雨会导致大豆和低度林分的冷害。这种损伤的第一个明显症状将是子叶显示出死亡组织的外层(Tully et al., 1981)。冷冻会导致严重的问题,因为需要吸收的水来给子叶和胚胎补水,使细胞膜能够正常工作。这是后续增长开始之前的要求。
众所周知,与较冷的温度相比,较热的温度下的吸水速度更快(Roskruge和Smith, 1997)。这表明,如果种子在中午播种到温暖的温度中,而不是在日出时播种到较冷的温度中,则吸收阶段会更快地完成。在2019年的一项试验中,Specht在4月的不同日期中午在潮湿的土壤中种植大豆。2019年4月10日下午在寒流来临之前种植的大豆与其他种植日期相比,发芽和出苗没有差异。这表明,自吸过程是在寒流之前完成的。
研究还表明,种子的水分和种皮质量(因湿润/干燥而受损、起皱)也会影响种子的吸收阶段。初始含水量为6%和16%的大豆种子在吸胀过程中先暴露于冷(41°F)、热(77°F)或热后暴露于冷。在他们的研究中,Obendorf和Hobbs(1970)发现,在低温吸胀时,种子初始含水量越高,存活率、干物质积累或幼苗高度都不会降低。然而,在低水分的种子中,所有这些特性都有所降低,这与品种有关。然而,当低水分种子先在温暖温度下吸水后再在寒冷温度下吸水时,这些特性并没有降低。因为在16%水分条件下的大豆种子在所有三种情况下都表现良好,他们认为较高水分含量的大豆种子(16%)可以改善在寒冷土壤中的幼苗成苗。其他研究也得出了类似的结果,初步建议大豆水分范围为13-16%。这种水分的增加可能会在冷藏种子运输后自然发生,并暴露在较高湿度和温度的外部空气和种子贮藏建筑物。
在吸收阶段结束后,冷损伤的风险也结束了。大豆种子的品质、水分和品种是很难精确地确定吸收相的长度的;土壤湿度和温度;根据研究,24-48小时内的寒流/冷雨都会影响这个阶段。
在吸收阶段结束后,冷损伤的风险也结束了。
大豆萌发期:渗透
在大豆萌发的渗透阶段,对水分的吸收要慢得多。在这一阶段的幼苗对低至35-40°F的土壤温度相当耐受性,尽管延长低土壤温度可以预期延长发芽到出苗的时间。此外,延迟出现可能导致更大的土壤病原体问题,特别是在土壤潮湿和寒冷的情况下。
早期种植方面的考虑
根据大豆萌发过程和冷害的已知情况,我们提出以下大豆早期种植注意事项。
种植条件:
- 24小时内出现冷雨和寒流时,避免种植大豆(48小时内更安全)。冷雨会增加大豆种子对冷水的吸收,造成冷害。
- 在可能的情况下,考虑在一天中较温暖的部分种植大豆,或者在空气温度普遍变暖的时候种植大豆。
- 种植在潮湿但不饱和的土壤中。在较冷的土壤(45°F)中,如果土壤是潮湿的但未饱和,且24小时内没有冷雨/寒潮,则吸收阶段可以完成而不造成冷害。一些土传病原体可以在饱和的土壤中茁壮成长,阻碍发芽和/或导致幼苗死亡。
- 种植1.5-2“深,以缓冲土壤湿度和温度条件。这也可以推迟霜冻前的出现。与5月种植的7天或更少相比,5月前种植的大豆的出苗期最多可以推迟14天。UNL的研究发现,大豆种植1.25英寸或以下、2.25英寸或以上时产量最低,而1.75英寸时产量最高。
种植保护:
- 使用杀菌剂+杀虫剂处理种子。UNL没有关于这些处理方法的成本效益分析的早期种植大豆研究。杀菌剂处理有助于防止幼苗病害,杀虫剂处理可防止豆叶甲虫。
- 不需要增加播种率。UNL播种期X播种率研究表明,早期播种将播种率从120,000粒/英亩提高到180,000粒/英亩没有增产效益。
- 4月25日或之后种植的大豆田可获得作物保险。早期种植的潜在高产量的成本效益必须与你潜在的苗木霜冻或其他作物损害的风险水平相权衡。
- 知道…的长期概率温度分别为32华氏度和28华氏度使用附近的NOAA气象站提供的天气数据。SoyWater是一种工具,用于估算您今年考虑的几个4月份种植日期的出苗时间(基于历史气象站记录)。大豆幼苗只有在从土壤中冒出来后,才会被冰冻的温度伤害或杀死。当下胚轴钩出现在土壤表面时,它们最容易因霜冻而死亡。子叶期具有较好的耐霜性。
底线是:如果你认为土壤温度在种植后至少24-48小时内不会变冷(保守地说低于50华氏度),可以考虑种植大豆。如果你在冷雨前两天或两天以上种植,应该不会因寒冷的温度而造成吸入性伤害。种子在温暖的土壤温度下埋得越久,在低温到来之前,发生冷害的可能性就越小。需要对土壤温度(40-50°F)和吸收吸水性所需时间的相互作用进行重复的实地研究。该研究可为大豆生产者安排4月份播种日期提供有价值的数据。
引用:
bohn,霍斯特。2003。种植时的土壤温度会影响大豆产量吗?,安大略省农业、食品和农村事务部。
Bramlage, w.j., A.C. Leopold, D.J. Parrish, 1978。大豆吸胀过程中的低温胁迫.植物生理学61:525 - 529。
奥班多夫,R.L.和P.R.霍布斯,1970年。种子水分对大豆吸胀过程温度敏感性的影响.作物科学10:563 - 566。
小麦克唐纳,m.b., C.W. Vertucci, e.e.roos . 1988。大豆种子吸胀的种皮调控.作物科学28:987 - 992
Roskruge, C.L.和M.T. Smith, 1997年。植物生理学杂志151:620-626。
Specht, James, Jenny Rees, Roger Elmore, Nathan Mueller, Keith Glewen。4月大豆的发芽/出苗与4月和5月空气和土壤温度的相关性2019年5月16日,内布拉斯加州大学作物观察分校。
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Specht, Jim, Jenny Rees, Roger Elmore, Nathan Mueller, Keith Glewen。早播大豆时的注意事项2019年4月25日,内布拉斯加州大学作物观察分校。
Tenorio, Fatima Amor, Patricio Grassini, Jenny Rees, Keith Glewen, Nathan Mueller, Laura Thompson和Jim Specht。2016年4月。早起的鸟儿有虫吃:早播大豆的好处,内布拉斯加大学推广克罗普手表。2016年4月20日
塔利,R.E.等人,1981年。作物科学21:312 - 317。
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