CN103141319B - 一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农学技术领域，特别涉及一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法。该方法通过获得加权蔓生指数，检测套作大豆的藤蔓化程度。本发明提供的检测方法能够准确地检测套作大豆的藤蔓化程度，为选育适合套作的大豆品种提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及农学技术领域，特别涉及一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法。
背景技术
大豆属于一年生豆科草本植物，亦称黄豆，是世界上最重要的豆类，它起源于中国，在我国的种植已有5000年历史，于1804年引入美国，到20世纪中叶，大豆成为美国南部及中西部重要作物。大豆是豆科植物中最富有营养而又易于消化的食物，富含蛋白质，是重要的食物和饲料来源。
在东北、内蒙古等大豆主产区，大豆的种植方式一般以大田单一种植为主，而在我国南方，大豆常与玉米进行套作，即大豆是在玉米生长的中后期，在玉米行间播种大豆，待玉米收后，大豆才进入开花结实期。套作可争取时间以提高光能和土地的利用率，玉米和大豆的总产量比单作产量有较大提高，这种玉米-大豆套作的立体种植模式既保证了粮食生产，又缓解了大豆的供需矛盾，提高了复种指数和耕地利用效率，培肥地力，已经成为一种重要的农业主推技术，并得到了广泛的推广。但是在玉米-大豆套作过程中，由于大豆受玉米荫蔽的影响，容易导致茎干过度伸长、纤细，出现不同程度的藤蔓化，从而引起倒伏，严重影响了套作大豆的产量、品质和机械化收获，藤蔓化现象严重制约了玉米-大豆套作模式的进一步发展。
在生产实际中，常通过两种方法降低玉米对套作大豆的荫蔽影响，一种方法是通过选择藤蔓化程度低的大豆品种进行种植，从而提高套作大豆的耐荫性，降低茎干的藤蔓化程度，保证套作大豆的产量和品质；另外一种方法是通过改进栽培技术降低大豆的藤蔓化程度，例如使用烯效唑拌种或叶面喷施，可延缓大豆主茎生长，从而降低套作大豆苗期藤蔓化程度。无论是特定品种的选育还是栽培技术的改进，都需要准确测定大豆的藤蔓化程度，从而进一步对不同的大豆品种和栽培技术进行评价，选育出藤蔓化程度低的大豆品种，研发出可降低大豆藤蔓化程度的栽培技术，进而用于套作大豆的种植。然而目前还没有能够准确测定套作大豆藤蔓化程度的方法，难以准确评价套作大豆的藤蔓化程度。因此，提供一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法具有重要的现实意义。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法。该方法通过获得加权蔓生指数，检测套作大豆的藤蔓化程度，为选育适合套作的大豆品种提供依据。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法，包括如下步骤：
步骤1：于玉米收获期获得套作大豆形态指标数据Xr，根据不同大豆材料相同形态指标的套作大豆形态指标数据Xr获得套作大豆形态指标数据平均值Xar；
于玉米收获期获得净作大豆形态指标数据Xs，根据不同大豆材料相同形态指标的净作大豆形态指标数据Xs获得净作大豆形态指标数据平均值Xas；
步骤2：获得套作大豆形态指标的蔓生指数IV;
蔓生指数IV＝|1-Xr/Xs|÷|1-Xar/Xas|；
根据相同大豆材料不同形态指标的蔓生指数IV获得套作大豆形态指标的蔓生指数平均值；
步骤3：根据蔓生指数IV与蔓生指数平均值，得到相关系数ri；
根据蔓生指数IV与相关系数ri，获得套作大豆的加权蔓生指数；
其中，i为1～n中任意整数，n为套作大豆形态指标的项数；
为指数权数，指数权数为第i个形态指标在形态指标中的重要程度；
步骤4：对不同大豆材料的套作大豆的加权蔓生指数计算平均值，获得第一平均值；
对不同大豆材料的套作大豆的加权蔓生指数计算标准差，获得第一标准差；
根据第一平均值和第一标准差，获得第一藤蔓化系数和第二藤蔓化系数；
第一藤蔓化系数为第一平均值与第一标准差的和；
第二藤蔓化系数为第一平均值与第一标准差的差；
取套作大豆的加权蔓生指数与第一藤蔓化系数、第二藤蔓化系数比较，套作大豆的加权蔓生指数大于第一藤蔓化系数的材料为极重度藤蔓化类型，套作大豆的加权蔓生指数小于第一藤蔓化系数且大于第二藤蔓化系数的材料为中间类型，套作大豆的加权蔓生指数小于第二藤蔓化系数的材料为极轻度藤蔓化类型；
对不同大豆材料的中间类型的套作大豆加权蔓生指数计算平均值，获得第二平均值；
对不同大豆材料的中间类型的套作大豆加权蔓生指数计算标准差，获得第二标准差；
根据第二平均值和第二标准差，获得第三藤蔓化系数和第四藤蔓化系数；
第三藤蔓化系数为第二平均值与第二标准差的和；
第四藤蔓化系数为第二平均值与第二标准差的差；
取中间类型的套作大豆加权蔓生指数与第三藤蔓化系数、第四藤蔓化系数比较，中间类型的套作大豆加权蔓生指数大于第三藤蔓化系数的材料为重度藤蔓化类型，中间类型的套作大豆加权蔓生指数小于第三藤蔓化系数且大于第四藤蔓化系数的材料为中度藤蔓化类型，中间类型的套作大豆加权蔓生指数小于第四藤蔓化系数的材料为轻度藤蔓化类型。
作为优选，形态指标为主茎长、下胚轴长、节间长、茎粗中的两者或两者以上的形态指标。
作为优选，大豆材料为大豆审定品种、大豆地方品种、种质资源库中的大豆种质资源、通过杂交获得的大豆育种材料、通过诱变获得的大豆育种材料或大豆自然变异株。
作为优选，套作大豆的种植方式为：春季播种玉米，夏季播种大豆，玉米采用宽窄行栽培，玉米窄行行距0.45m，玉米宽行行距1.55m，于玉米宽行内种2行大豆，大豆行距0.45m。
优选地，玉米的播种期为4月初。
优选地，大豆的播种期为6月初。
优选地，玉米的穴距为0.45m。
优选地，玉米的种植密度为每穴种2株玉米。
优选地，大豆的穴距为0.45m。
优选地，大豆的种植密度为每穴种3株大豆。
本发明提供了一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法。该方法通过获得加权蔓生指数，检测套作大豆的藤蔓化程度。在本发明提供的检测套作大豆苗期藤蔓化方法中，于玉米收获期对套作大豆实际倒伏情况进行调查，获得倒伏率，将套作大豆的加权蔓生指数与倒伏率进行相关性分析，相关系数为0.76（P<0.01），达到极显著水平，结果表明本发明提供的检测套作大豆苗期藤蔓化的方法能够准确地检测套作大豆的藤蔓化程度，利用该方法能够筛选出藤蔓化程度低、适合套作的大豆品种。
具体实施方式
本发明公开了一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供了一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法，包括如下步骤：
步骤1：于玉米收获期获得套作大豆形态指标数据Xr，根据不同大豆材料相同形态指标的套作大豆形态指标数据Xr获得套作大豆形态指标数据平均值Xar；
于玉米收获期获得净作大豆形态指标数据Xs，根据不同大豆材料相同形态指标的净作大豆形态指标数据Xs获得净作大豆形态指标数据平均值Xas；
步骤2：获得套作大豆形态指标的蔓生指数IV;
蔓生指数IV＝|1-Xr/Xs|÷|1-Xar/Xas|；
根据相同大豆材料不同形态指标的蔓生指数IV获得套作大豆形态指标的蔓生指数平均值；
步骤3：根据蔓生指数IV与蔓生指数平均值，得到相关系数ri；
根据蔓生指数IV与相关系数ri，获得套作大豆的加权蔓生指数；
其中，i为1～n中任意整数，n为套作大豆形态指标的项数；
为指数权数，指数权数为第i个形态指标在形态指标中的重要程度；
步骤4：对不同大豆材料的套作大豆的加权蔓生指数计算平均值，获得第一平均值；
对不同大豆材料的套作大豆的加权蔓生指数计算标准差，获得第一标准差；
根据第一平均值和第一标准差，获得第一藤蔓化系数和第二藤蔓化系数；
第一藤蔓化系数为第一平均值与第一标准差的和；
第二藤蔓化系数为第一平均值与第一标准差的差；
取套作大豆的加权蔓生指数与第一藤蔓化系数、第二藤蔓化系数比较，套作大豆的加权蔓生指数大于第一藤蔓化系数的材料为极重度藤蔓化类型，套作大豆的加权蔓生指数小于第一藤蔓化系数且大于第二藤蔓化系数的材料为中间类型，套作大豆的加权蔓生指数小于第二藤蔓化系数的材料为极轻度藤蔓化类型；
对不同大豆材料的中间类型的套作大豆加权蔓生指数计算平均值，获得第二平均值；
对不同大豆材料的中间类型的套作大豆加权蔓生指数计算标准差，获得第二标准差；
根据第二平均值和第二标准差，获得第三藤蔓化系数和第四藤蔓化系数；
第三藤蔓化系数为第二平均值与第二标准差的和；
第四藤蔓化系数为第二平均值与第二标准差的差；
取中间类型的套作大豆加权蔓生指数与第三藤蔓化系数、第四藤蔓化系数比较，中间类型的套作大豆加权蔓生指数大于第三藤蔓化系数的材料为重度藤蔓化类型，中间类型的套作大豆加权蔓生指数小于第三藤蔓化系数且大于第四藤蔓化系数的材料为中度藤蔓化类型，中间类型的套作大豆加权蔓生指数小于第四藤蔓化系数的材料为轻度藤蔓化类型。
在本发明提供的一些实施例中，形态指标为主茎长、下胚轴长、节间长、茎粗中的两者或两者以上的形态指标。
在本发明提供的一些实施例中，大豆材料为大豆审定品种、大豆地方品种、种质资源库中的大豆种质资源、通过杂交获得的大豆育种材料、通过诱变获得的大豆育种材料或大豆自然变异株。
在本发明提供的一些实施例中，套作大豆的种植方式为：春季播种玉米，夏季播种大豆，玉米采用宽窄行栽培，玉米窄行行距0.45m，玉米宽行行距1.55m，于玉米宽行内种2行大豆，大豆行距0.45m。
在本发明提供的一些实施例中，玉米的播种期为4月初。
在本发明提供的一些实施例中，大豆的播种期为6月初。
为了合理控制种植密度，在本发明提供的一些实施例中，玉米的穴距为0.45m。
在本发明提供的一些实施例中，玉米的种植密度为每穴种2株玉米。
为了合理控制种植密度，在本发明提供的一些实施例中，大豆的穴距为0.45m。
在本发明提供的一些实施例中，大豆的种植密度为每穴种3株大豆。
本发明提供了一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法。该方法通过获得加权蔓生指数，检测套作大豆的藤蔓化程度。在本发明提供的检测套作大豆苗期藤蔓化方法中，于玉米收获期对套作大豆实际倒伏情况进行调查，获得倒伏率，倒伏率即倒伏（主茎基部与地面倾斜角度小于30度）植株占全小区植株的比率。将套作大豆的加权蔓生指数与倒伏率进行相关性分析，相关系数为0.76（P<0.01），达到极显著水平，结果表明本发明提供的检测套作大豆苗期藤蔓化的方法能够准确地检测套作大豆的藤蔓化程度，利用该方法能够筛选出藤蔓化程度低、适合套作的大豆品种。
本发明提供的检测套作大豆苗期藤蔓化方法中所用玉米和大豆品种可由市场购得，也可由科研院所或高校提供。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
选用30个大豆材料，其中包括审定品种和地方品种，玉米选用常规品种。采用玉米-大豆套作和大豆净作两种种植方式。在玉米-大豆套作种植方式中，玉米于4月初播种，采用宽窄行栽培，窄行行距0.45m，宽行行距1.55m，穴距0.45m，每穴两株；大豆于6月初播于玉米宽行内，每个大豆材料种两行，行长6米，行距0.45m，穴距0.45m，每穴3株，重复3次。大豆净作对照与套作同期播种，一个材料种两行，行距为0.45m，穴距0.45m，每穴3株，重复3次。田间管理方法按照生产上的常规方法进行。
玉米收获期，每个品种在每小区中间取10株大豆，按照“大豆种质资源质量标准”测定净作和套作种植方式下大豆的主茎长、下胚轴长、节间长、茎粗的形态指标，计算蔓生指数，结果如表1所示。计算套作大豆的加权蔓生指数，检测套作大豆的藤蔓化程度，结果如表2所示。
表1参试大豆材料各个形态指标的蔓生指数
注：*标注的材料为审定品种。
表2参试大豆材料藤蔓化检测结果
注：表中藤蔓化等级一栏中的1、2、3、4、5分别表示极轻度藤蔓化、轻度藤蔓化、中度藤蔓化、重度藤蔓化、极重度藤蔓化；*标注的材料为审定品种。
由表2可知，30个大豆材料中，加权蔓生指数在0.6392～1.5664之间，其平均值为0.9629，标准差为0.2050。通过本发明提供的检测方法筛选出5个极轻度藤蔓化品种，分别为贡选1号、南豆12、乐至十月黄、细白毛豆、黄豆，表明这5个品种对套作荫蔽环境不敏感，可以将其作为典型的耐荫材料，在套作大豆专用品种选用和耐荫抗倒机理研究中加以应用。在实际种植中这5个品种也均具有较强的耐荫性，常被用作套作大豆种植，其中贡选1号和南豆12是目前在南方大面积推广的耐荫品种，5个材料的检测结果与实际种植情况相同；轻度藤蔓化类型的材料有3个，分别为猪腰子、贡选5号、迟黄豆具有较强的耐荫性，在生产实际中常被用作套作大豆品种；中度藤蔓化类型的材料有15个，在实际种植中耐荫性一般，检测结果与实际种植情况相符，其中特选11与桂夏3号为审定品种，其余为地方品种或育种材料；重度藤蔓化类型的材料有4个，分别为西昌小黄豆、潼南小黄豆、绵阳黄毛豆、褐皮豆，在生产实际中的耐荫性较弱，不适宜套作种植，检测结果与生产实际相符；极重度藤蔓化类型的材料有3个，分别为黄壳豆、合哨小黄豆、十月黄，均属地方品种，生产实际中的耐荫性弱，不适宜套作种植，常被用作单一模式种植。因此，本发明提供的检测方法获得结果与实际种植情况相同，本发明提供的方法具有准确性和可行性。
藤蔓化程度与倒伏率具有相关性，藤蔓化程度越高，植株越容易倒伏。因此，本发明以实施例1中小区全部植株为观察对象，在玉米收获期，对套作大豆实际倒伏情况进行调查，计算倒伏率，倒伏率即倒伏（主茎基部与地面倾斜角度小于30度）植株占全小区植株的比率，结果如表3所示，并将实施例1提供的30个大豆材料的加权蔓生指数与倒伏率进行相关性分析，检测本发明提供的检测套作大豆苗期藤蔓化方法的可靠性。
表3参试大豆材料倒伏率检测结果
注：*标注的材料为审定品种。
由表3可知，30个大豆材料中，倒伏率在40.5%～100%之间，通过相关分析可知，加权蔓生指数与倒伏率的相关系数为0.76（P<0.01），达到极显著水平，表明倒伏率与藤蔓化程度具有较高的相关性。其中，极轻度藤蔓化材料如贡选1号、南豆12的倒伏率分别为40.5%、60.8%，倒伏率低；轻度藤蔓化材料如猪腰子、迟黄豆的倒伏率分别为73.0%、70.6％，倒伏率较低；中度藤蔓化材料如大白毛、珙县十月黄的倒伏率分别为83.0%、83.5%，倒伏率中等；重度藤蔓化材料如潼南小黄豆、褐皮豆的倒伏率分别为89.8%、85.4%，倒伏率较高；极重度藤蔓化材料如黄壳豆、十月黄的倒伏率分别为95.3%、100.0%，倒伏率高。由此可见，本发明提供的检测方法获得结果与实际种植情况相同，本发明提供的检测方法具有可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种检测套作大豆苗期藤蔓化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：于玉米收获期获得套作大豆形态指标数据Xr，根据不同大豆材料相同形态指标的所述套作大豆形态指标数据Xr获得套作大豆形态指标数据平均值Xar；
于玉米收获期获得净作大豆形态指标数据Xs，根据不同大豆材料相同形态指标的所述净作大豆形态指标数据Xs获得净作大豆形态指标数据平均值Xas；
步骤2：获得套作大豆形态指标的蔓生指数IV；
所述蔓生指数IV＝|1-Xr/Xs|÷|1-Xar/Xas|；
根据相同大豆材料不同形态指标的所述蔓生指数IV获得套作大豆形态指标的蔓生指数平均值；
步骤3：根据所述蔓生指数IV与所述蔓生指数平均值，得到相关系数ri；
根据所述蔓生指数IV与所述相关系数ri，获得套作大豆的加权蔓生指数；
其中，i为1～n中任意整数，所述n为所述套作大豆形态指标的项数；
为指数权数，所述指数权数为第i个形态指标在所述形态指标中的重要程度；
步骤4：对不同大豆材料的所述套作大豆的加权蔓生指数计算平均值，获得第一平均值；
对不同大豆材料的所述套作大豆的加权蔓生指数计算标准差，获得第一标准差；
根据所述第一平均值和所述第一标准差，获得第一藤蔓化系数和第二藤蔓化系数；
所述第一藤蔓化系数为所述第一平均值与所述第一标准差的和；
所述第二藤蔓化系数为所述第一平均值与所述第一标准差的差；
取所述套作大豆的加权蔓生指数与所述第一藤蔓化系数、所述第二藤蔓化系数比较，所述套作大豆的加权蔓生指数大于所述第一藤蔓化系数的材料为极重度藤蔓化类型，所述套作大豆的加权蔓生指数小于所述第一藤蔓化系数且大于所述第二藤蔓化系数的材料为中间类型，所述套作大豆的加权蔓生指数小于所述第二藤蔓化系数的材料为极轻度藤蔓化类型；
对不同大豆材料的所述中间类型的套作大豆加权蔓生指数计算平均值，获得第二平均值；
对不同大豆材料的所述中间类型的套作大豆加权蔓生指数计算标准差，获得第二标准差；
根据所述第二平均值和所述第二标准差，获得第三藤蔓化系数和第四藤蔓化系数；
所述第三藤蔓化系数为所述第二平均值与所述第二标准差的和；
所述第四藤蔓化系数为所述第二平均值与所述第二标准差的差；
取所述中间类型的套作大豆加权蔓生指数与所述第三藤蔓化系数、所述第四藤蔓化系数比较，所述中间类型的套作大豆加权蔓生指数大于所述第三藤蔓化系数的材料为重度藤蔓化类型，所述中间类型的套作大豆加权蔓生指数小于所述第三藤蔓化系数且大于所述第四藤蔓化系数的材料为中度藤蔓化类型，所述中间类型的套作大豆加权蔓生指数小于所述第四藤蔓化系数的材料为轻度藤蔓化类型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形态指标为主茎长、下胚轴长、节间长、茎粗中的两者或两者以上的形态指标。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大豆材料为大豆审定品种、大豆地方品种、种质资源库中的大豆种质资源、通过杂交获得的大豆育种材料、通过诱变获得的大豆育种材料或大豆自然变异株。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述套作大豆的种植方式为：春季播种玉米，夏季播种大豆，玉米采用宽窄行栽培，玉米窄行行距0.45m，玉米宽行行距1.55m，于玉米宽行内种2行大豆，大豆行距0.45m。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述玉米的播种期为4月初。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述大豆的播种期为6月初。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述玉米的穴距为0.45m。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述玉米的种植密度为每穴种2株玉米。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述大豆的穴距为0.45m。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述大豆的种植密度为每穴种3株大豆。
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Granted publication date: 20150128 Termination date: 20160220 |