全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(12): 2192−2200 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金青年基金项目(31101111), 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2011AA10A105), 吉林省自然科学基
金项目(201115198), 吉林省科技发展计划项目(20111817)和吉林省现代农业产业技术体系建设(201208)项目资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 闫晓艳, E-mail: yanxy8548@yahoo.com.cn, Tel: 0431-87063238; 赵丽梅, E-mail: l_mzhao@126.com.cn,
Tel: 0431-87063125
第一作者联系方式: E-mail: zw.0431@163.com
Received(收稿日期): 2013-04-25; Accepted(接受日期): 2013-07-25; Published online(网络出版日期): 2013-09-29.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20130929.1539.017.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.02192
杂交大豆生殖生长期冠层生理及产量构成特征
张 伟 赵 婧 邱 强 王曙明 张春宝 闫晓艳* 赵丽梅* 张鸣浩
张伟龙 樊慧梅
吉林省农业科学院大豆研究所 / 大豆国家工程研究中心, 吉林长春 130033
摘 要: 以吉林省审定的杂交豆 1号、杂交豆 2号 2个杂交大豆品种和同熟期常规品种吉育 72和吉林 30为材料, 探
讨生殖生长期杂交大豆高产冠层生理, 分析产量构成特性, 明确杂交大豆增产部分生理机制。结果表明, 2010—2011
年, 杂交大豆比常规品种分别增产 13.9%和 16.7%。杂交大豆 R6期以后叶片叶绿素含量, R2 (始花期)~R7 (成熟初期)
期光合速率和 R2~R4 (盛荚期)期叶面积指数均显著高于常规品种, 2010年杂交豆 1号和杂交豆 2号最大叶面积指数
分别为 8.09 和 8.30, 远高于常规大豆最大适宜叶面积指数, 且生育后期叶面积指数没有陡然下降。杂交大豆品种
R2~R7 期生物产量均显著或极显著高于常规品种, 生物产量平均积累速度和最大积累速度分别比常规品种高 0.06 g
d–1和 0.20 g d–1, 干物质积累速率加快时间和积累速率开始减缓时间分别比常规品种提前 3.09 d和 5.85 d, 干物质积
累早发优势显著。杂交大豆百粒重、主茎荚、粒重与常规大豆差异不显著, 但分枝荚、粒重极显著增加。而杂交大
豆 R7期籽粒占生物产量比例和粒茎比与常规品种差异不显著。表明强大的冠层优势, 快速的干物质积累和较高生物
产量, 是杂交大豆高产的生物学基础。
关键词: 杂交大豆; 高产; 冠层生理; 产量构成
Canopy Physiology and Characteristics of Yield Components during Repro-
ductive Stage in Soybean Hybrids
ZHANG Wei, ZHAO Jing, QIU Qiang, WANG Shu-Ming, ZHANG Chun-Bao, YAN Xiao-Yan*, ZHAO Li
Mei*, ZHANG Ming-Hao, ZHANG Wei-Long, and FAN Hui-Mei
Soybean Research Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences / National Engineering Research Center of Soybean, Changchun 130033, China
Abstract: Utilization of soybean hybrid is an effective way to increase soybean yield. We used two soybean hybrids (HybSoy-1
and HybSoy-2) and two conventional varieties (CV) with the same maturity (Jiyu 72 and Jilin 30) as materials to explore physio-
logical characters of canopy, traits of yield and yield components, and the physiological mechanism of increasing yield in soybean
hybrid at reproductive stage. The result showed that, from 2010 to 2011, compared with CV, the yields of soybean hybrids were
increased by 13.9% and 16.7%. Leaf chlorophyll contents at late growth stages, photosynthetic rates at R2 (full bloom)–R7 (be-
ginning maturity) and leaf area indices (LAI) at R2–R4 (full pod) were all significantly higher than those of CV; the maximum
LAI of HybSoy-1 and HybSoy-2 in 2010 were 8.09 and 8.30, far more than those of CV, and LAI at late growth stages were not
decreased sharply. Biomasses of all varieties reached a peak at R6 stage, while those of soybean hybrids at R2–R7 were higher
than those of conventional varieties with significant difference between them at P<0.05 and P<0.01; the means and maximum
accumulation rates of biomasses were 0.06 g d–1 and 0.20 g d–1 more than those of conventional varieties, respectively; and the
days of speeding up or slowing down dry matter accumulation rate were ahead of 3.09 days and 5.85 days than those of CV, re-
spectively, so premature advantage of dry matter accumulation was also obvious. As for yield components, there was no signifi-
cant difference between hybrids and conventional soybean varieties on 100-seed weight, grain weight and pod weight of main
第 12期 张 伟等: 杂交大豆生殖生长期冠层生理及产量构成特征 2193


stem, but grain weight and pod weight of branch in soybean hybrids were significantly higher than those in conventional varieties.
There was no significant difference in the ratio of grain weight to biomass and the ratio of grain weight to stem weight between
soybean hybrids and conventional soybean varieties. All results showed that the yields of soybean hybrids mainly depend on the
strong canopy, high speed of dry matter accumulation, and higher biomass.
Keywords: Soybean hybrids; High yield; Canopy physiology; Yield components
杂种优势的利用是大幅度提高农作物产量的有
效手段, 水稻、玉米、高粱等作物的杂交种应用, 对
世界粮食增产起了重要作用[1]。大豆的杂交种同样
具有较高的产量优势。Guleria 等[2]以13个亲本配制
30个组合的研究结果表明, F1籽粒产量的杂种优势
为22.1%。Randall 等[3]采用核不育系生产杂种进行
杂种优势测定结果显示, 27个组合中有5个组合杂种
产量明显高于高亲。王志新等[4]对199个组合的杂种
优势测定结果显示, 高亲与对照优势率均在20%以
上的组合占34%。王曙明等[5]对国内1326个组合杂种
优势的测定结果表明, 高亲与对照优势率均在20%
以上的组合占18.3%。
美国较早开展大豆杂种优势研究, 但至今没有
育成可商业化的杂交种[6]。我国大豆杂种优势利用
研究起步较晚, 但发展较快, 吉林省农业科学院、南
京农业大学及安徽省农业科学院等单位大豆杂种优
势利用研究在国际上已经形成了群体优势[7]。吉林
省农业科学院于1993年育成世界上第一个大豆细胞
质雄性不育系, 并于1995年实现栽培大豆“三系”配套,
2002年育成并审定了世界上第一个大豆杂交种 [8],
目前我国已审定10个大豆杂交种, 均具有显著增产
效果。
超高产杂交水稻光能和 CO2利用效率、抗光抑
制能力、C4 途径酶表达水平明显增高[9-10]; 群体动
态、抗倒力、库容等方面也具有较大优势[11-13]; 抽
穗前、后的物质生产能力以及灌浆后期的光合功能
和收获指数是超高产杂交稻高产的关键[14-15]。高产
玉米干物质积累量大、光合效率高、功能期长的群
体特征是获得高产的重要保证[16-18]。自从杂交大豆
问世以后, 研究表明杂交豆1号自我调节能力强, 个
体发育明显好于常规品种 [8], 杂优豆1号具有茎秆
粗壮 , 分枝较多特点 [19]。对杂交大豆高产特性也
只在品种选育时有一些感性认识 , 但对其增产农
艺和生理机制知之甚少。杂交豆1号和杂交豆2号
具有显著增产效果 , 比区试对照平均增产15%以
上 [20-21], 本研究以这2个杂交大豆品种和同熟期组
区试对照品种为试材, 分析其生殖生长期高产冠层
生理及产量构成特性, 明确其增产生理机制, 以期
为品种改良和高产高效栽培提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
选用生育期和结荚习性相同的杂交大豆品种杂
交豆 1号、杂交豆 2号及 2个常规品种吉育 72和吉
林 30, 品种特征见表 1。
1.2 试验设计
试验于 2010—2011年在吉林省农业科学院公主
岭试验地进行。土壤类型为薄层黑土, 0~30 cm土壤
含有机质 28.50 g kg–1、全氮 1.60 g kg–1、胺态氮 3.72
mg kg–1、硝态氮 2.63 mg kg–1、速效磷 45.2 mg kg–1、
速效钾 136.0 mg kg–1。小区为 6行区, 行长 5 m, 行
距 60 cm, 密度每公顷 20 万株, 小区按随机区组排
列, 3次重复。播种时间 5月 1日, 收获时间 10月 5
日。每公顷施纯氮 60 kg、纯磷 75 kg、纯钾 75 kg, 正
常田间管理。
1.3 叶绿素和光合速率测定
盛花期(R2)到成熟初期(R7), 于晴好天气, 测定
时间为 9:00~11:30, 采用活体叶绿素测定仪(SPAD

表 1 供试品种特征
Table 1 Traits of experimental cultivars
品种
Cultivar
生育期
Growth period
duration (d)
株高
Plant height
(cm)
结荚习性
Growth habit
蛋白质含量
Protein content
(%)
粗脂肪含量
Oil content
(%)
百粒重
100-seed weight
(g)
杂交豆 1号 Hybsoy-1 134 90 亚有限 Sub-indeterminate 39.19 21.19 20.0
杂交豆 2号 Hybsoy-2 132 103 亚有限 Sub-indeterminate 20.54 40.75 20.9
吉育 72 Jiyu 72 135 100 亚有限 Sub-indeterminate 41.15 22.38 22.0
吉林 30 Jilin 30 134 110 亚有限 Sub-indeterminate 42.30 19.30 19.0

2194 作 物 学 报 第 39卷

502)测定4个生育时期植株主茎倒五叶叶片的叶绿
素含量 , 每期测定6株。采用 LI-6400型便携式光合
测定系统 (LI-COR, 美国 )在相同时期测定不同
生育时期植株主茎倒五叶叶片的光合速率 , 测
定4株。
1.4 冠层参数测定
于主要生育时期使用 LAI-2000冠层分析仪, 测
定叶面积指数 (LAI)和冠层的无截获散射 (DIFN),
2010 年测定 5 个时期, 2011 年测定 4 个时期, 每小
区测 3个点, 计算平均值。
1.5 生物产量测定及 Logistic模型分析
于盛花期 (R2)到成熟初期 (R7)主要生育时期 ,
取有代表性的植株 6株, 将样品放入 105℃烘箱中烘
2 h, 在 75℃烘箱中烘干至恒重后称得干重, 即得生
物产量。2010年取样 5次, 2011年取样 4次。采用
不同时期生物产量进行 Logistic 模拟, 其模型的数
学表达式为 Y= Wm/(1 + ae–bt), 式中 t为出苗后的天
数(d); Y 为大豆干物质积累量(g); a、b、Wm是 3 个
待定系数, 均具有一定的生物学意义[22]。
1.6 测产和室内考种
大豆成熟时每小区取中间2行 , 每行取4.5 m,
进行小区测产 , 测产面积为5.4 m2, 折算为公顷产
量。2010年, 每小区分别连续取有代表性的植株10
株, 测定株高、真叶节茎粗、分枝数、分枝荚重、
分枝粒重、主茎荚重、主茎粒重、百粒重和茎重。
2011年 , 每小区取10株样 , 将分枝与主茎分开 , 主
茎分别按上数1~5节 , 6~10节 , 11节以上分段考种 ,
所考性状同2010年。
1.7 数据分析
以Microsoft Excel 2010、DPS11.0软件分析和处
理数据。
2 结果与分析
2.1 光合特性
各品种叶绿素含量均以 R6期最大, 杂交豆 1号
和杂交豆 2号在 R4期以前显著高于吉育 72, 与吉林
30 的差异未达显著水平, R6 期以后, 杂交大豆品种
叶绿素含量显著高于 2个常规品种(图 1)。

图 1 不同生育时期大豆叶片叶绿素含量
Fig. 1 Leaf chlorophyll content of soybean at different stages
柱上小写字母不同表示在 0.05水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different at P <0.05.

各品种光合速率在 R5 期达最大, 从 R2 期开始
2个杂交大豆品种均显著高于常规品种(图 2)。R7期
时杂交大豆品种两年光合速率平均值为 15.03 μmol
CO2 m–2 s–1, 常规品种已下降至 8.47 μmol CO2 m–2
s–1, 杂交大豆品种极显著高于常规品种。
2.2 叶面积指数和无截获散射
不同生育时期各品种叶面积指数(LAI)变化趋
势相同, R3期群体 LAI最大, 而后逐渐下降。R2~R5
期杂交大豆 LAI均显著高于常规品种, R6期以后杂
交大豆叶面积与常规品种差异不显著(图 3)。最大
LAI, 杂交豆 1 号和杂交豆 2 号分别达 8.09 和 8.30,
吉育 72 和吉林 30 分别为 7.30 和 5.98, 杂交大豆最
大 LAI 远大于通常大豆, 但其高的叶面积指数并没
有使 R6~R7期 LAI显著低于常规品种。
无截获散射(DIFN)是 LAI-2000 冠层分析仪探头
可视天空的部分, 代表群体透光率。群体透光率与叶
面积指数相反, 不同生育时期各品种 DIFN 呈现下凹
的单峰曲线变化, R2~R5期杂交大豆 DIFN显著低于
常规品种, R6 期以后与常规品种差异不显著(图 4)。
叶面积指数最大时即 R3 期, 杂交豆 1 号和杂交豆 2
号DIFN相同, 均为 0.07%, 说明最大叶面积指数达 8
以上时, 冠层最下部就很难接受到太阳光了。
第 12期 张 伟等: 杂交大豆生殖生长期冠层生理及产量构成特征 2195



图 2 不同生育时期大豆叶片光合速率
Fig. 2 Photosynthetic rate of soybean at different stages
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different at P <0.05.

图 3 不同生育时期大豆叶面积指数
Fig. 3 Leaf area index (LAI) of soybean at different stages
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different at P <0.05.

图 4 不同生育时期大豆无截获散射
Fig. 4 Diffuse non-interceptance (DIFN) of soybean at various growth stages
柱上小写字母不同表示在 0.05水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different at P <0.05.

2.3 生物产量
各品种生物产量均在 R6 期最大(图 5)。杂交大
豆品种 R2~R7期生物产量均显著或极显著高于常规
品种。根据各时期生物产量, 用 Logistic方程动态模
拟(表 2), 杂交大豆品种两年生物产量平均积累速度
(V)和最大积累速度(Vm)分别为 0.49 g d–1和 1.20 g d–1,
常规品种两年 V和 Vm分别为 0.43 g d–1和 1.00 g d–1,
杂交大豆 V和 Vm均显著高于常规品种。杂交大豆品
种平均干物质积累速率加快时间(t1)和干物质积累
速率开始减缓的时间(t2)分别比常规品种提前 3.09 d
及 5.85 d。说明杂交大豆前期干物质积累速度较快,
早发优势明显。
2196 作 物 学 报 第 39卷


图 5 不同生育时期大豆生物产量
Fig. 5 Biomass of soybean at different stages
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different at P <0.05.

表 2 单株生物产量积累的 Logistic模型及其特征值
Table 2 Logistic equation and its feature of dry matter accumulation per plant
年份
Year
品种
Cultivar
回归方程
Regression function
R2
V
(g d–1)
Vm
(g d–1)
t1
(d)
t2
(d)
2010 杂交豆 1号 Hybsoy-1 Y=55.82/(1+321.1e–0.0842t) 0.98 0.54 a 1.15 a 52.9 b 84.1 b
杂交豆 2号 Hybsoy-2 Y=57.64/(1+317.9e–0.8274t) 0.97 0.56 a 1.19 a 53.7 ab 85.5 ab
吉育 72 Jiyu 72 Y=51.07/(1+401.6e–0.0838t) 0.98 0.49 b 1.07 b 55.8 a 87.2 a
吉林 30 Jilin 30 Y=50.48/(1+306.6e–0.0791t) 0.98 0.49 b 1.00 b 55.7 a 89.0 a
2011 杂交豆 1号 Hybsoy-1 Y=50.20/(1+672.2e–0.0984t) 0.99 0.43 a 1.20 a 52.8 b 79.5 b
杂交豆 2号 Hybsoy-2 Y=50.58/(1+838.8e–0.1058t) 0.98 0.43 a 1.26 a 51.1 b 76.0 b
吉育 72 Jiyu 72 Y=45.76/(1+496.6e–0.0877t) 0.97 0.39 b 1.00 b 55.8 a 85.8 a
吉林 30 Jilin 30 Y=43.83/(1+419.1e–0.0850t) 0.99 0.37 b 0.93 b 55.5 a 86.5 a
R2: 相关系数; V: 干物质积累平均速率; Vm: 最大干物质积累速率; t1: 干物质积累速率加快时间; t2: 干物质积累速率开始减缓
的时间。数值后小写字母表示在 0.05水平上差异显著; 大写字母表示在 0.01水平上差异显著。
R2: correlation coefficient; V: average accumulation rate of dry matter; Vm: maximum accumulation rates of dry matter; t1: days of
speeding up dry matter accumulation rate ; t2: days of slowing down dry matter accumulation rate .Values followed by different lowercases or
capitals are significantly different at the 0.05 or 0.01 probability levels, respectively.

2.4 农艺性状
杂交大豆株高与常规大豆差异不显著, 两年杂
交大豆株高87.1~106.5 cm, 常规品种株高105.3~
117.9 cm。杂交大豆分枝数和茎粗显著高于常规品种,
杂交大豆平均分枝数2.3个, 常规大豆平均分枝数0.42
个。杂交大豆结荚高度显著低于常规品种, 杂交大豆
平均为22.8 cm, 常规大豆平均为26.7 cm。杂交大豆与
常规品种的百粒重差异不显著(表3)。

表 3 大豆农艺性状
Table 3 Agronomic traits of soybean
年份
Year
品种
Cultivar
株高
Plant height
(cm)
节数
Node number
分枝数
Number of
branches
茎直径
Stem diameter
(cm)
结荚高度
Height of first
pod (cm)
百粒重
100-seed
weight (g)
2011 杂交豆 1号 Hybsoy-1 87.1 cB 20.2 aA 2.0 aAB 0.55 aA 23.0 bA 17.1 abA
杂交豆 2号 Hybsoy-2 106.4 abA 21.8 aA 2.5 aA 0.52 aA 22.6 bA 16.3 bA
吉育 72 Jiyu 72 105.3 bA 21.6 aA 0.2 bBC 0.46 bcAB 28.0 aA 17.9 aA
吉林 30 Jilin 30 112.5 bA 19.5 aA 0.4 bC 0.42 cB 25.3 abA 16.9 abA
2011 杂交豆 1号 Hybsoy-1 98.6 cB 18.9 aA 1.9 aAB 0.44 aAB 23.0 bA 17.1 bA
杂交豆 2号 Hybsoy-2 105.6 bB 20.8 aA 2.7 aA 0.46 aA 22.6 bA 17.0 bA
吉育 72 Jiyu 72 106.2 bB 20.7 aA 0.7 bBC 0.37 bBC 28.0 aA 18.1 aA
吉林 30 Jilin 30 117.9 aA 20.4 aAB 0.4 bC 0.33 bC 25.3 abA 16.9 bA
数值后小写字母不同表示在 0.05水平上差异显著; 大写字母不同表示在 0.01水平上差异显著。
Values followed by lowercases or capitals are significantly different at the 0.05 or 0.01 probability levels, respectively.
第 12期 张 伟等: 杂交大豆生殖生长期冠层生理及产量构成特征 2197


2.5 产量及构成因素
杂交大豆品种平均产量均显著高于常规品种 ,
2010—2011年分别增产 13.9%和 16.7% (图 6)。杂交
大豆 1 号倒数 6~10 节及杂交大豆 2 号倒数 1~10 节
位荚、粒重显著高于吉育 72, 但与吉林 30差异不显
著(表 4)。杂交大豆主茎荚、粒总重与常规大豆差异
不显著(表 4和图 7)。杂交大豆分枝荚、粒重分别为
4.6 g和 3.4 g, 常规大豆分别为 1.05 g和 0.68 g, 分
枝荚、粒重均极显著高于常规品种(图 8)。说明分枝
粒重对杂交大豆高产贡献较大。
2.6 收获指数
杂交大豆与常规品种 R7 期籽粒占各器官比例
和粒茎比差异均不显著(图 9 和图 10)。说明杂交大
豆虽然生物产量高, 经济系数并没有显著提高。
3 讨论
3.1 冠层特性
光合指标和叶面积指数是衡量光合产物多少及
群体结构优势的重要指标, 光合速率也与产量呈正
相关[23-24], 且生育后期的光合功能直接影响籽粒产
量 [25-27]。叶面积指数动态决定获得光能最佳态势,
LAI过大、过小或猛升、陡降, 均难获得高产[28-30]。
大豆高产群体的最大叶面积指数一般为 5~6, 甚至
大于 6 [31]。本研究中杂交大豆 R6 期以后叶绿素含
量, R2~R7期光合速率和 R2~R4期叶面积指数均显
著高于常规品种, 其中杂交大豆R7期光合速率极显
著高于常规品种。杂交大豆 R3期最大叶面积指数已
超过 8, 高于适宜最大叶面积指数。杂交大豆株高与
常规品种相似, 高叶面积指数与杂交大豆三出复叶
叶面积较大和分枝上生长较多叶片有关。2010年本


图 6 不同品种产量
Fig. 6 Yield of each soybean cultivar
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different
at P <0.05.

图 7 2011年大豆主茎荚、粒重
Fig. 7 Pod weight and grain weight per plant on main stem in
2011
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different
at P <0.05.

课题采用杂交豆 2 号品种, 初花期喷施生长抑制剂
多效唑(PP333)和稀效唑(S3307), 控制最大叶面积
指数, 结果显著提高了杂交大豆产量(图 11)。说明杂
交大豆在叶面积指数最大时群体结构是有些郁闭

表 4 2010年不同品种主茎荚、粒重分布
Table 4 Distribution of pod weight and grain weight on main stem of each cultivar in 2010 (g)
性状
Trait
品种
Hybrid
上部 1~5节
Upper node 1–5
上部 6~10节
Upper node 6–10
上部 11节以下
Nodes below node 11
总重
Total weight
杂交豆 1号 Hybsoy-1 16.7 abA 11.4 aA 2.5 aA 30.7 aA
杂交豆 2号 Hybsoy-2 18.0 aA 11.4 aA 2.5 aA 31.9 aA
吉育 72 Jiyu 72 16.6 bA 9.7 bA 2.9 aA 29.2 bA
单株主茎荚重
Pod weight per plant
on the main stem
吉林 30 Jilin 30 16.9 abA 10.2 abA 3.2 aA 30.2 abA
杂交豆 1号 Hybsoy-1 12.6 aA 8.6 aA 1.7 aA 22.9 abA
杂交豆 2号 Hybsoy-2 13.5 aA 8.4 aA 1.6 aA 23.5 aA
吉育 72 Jiyu 72 12.5 bA 7.1 bA 2.0 aA 21.6 bA
单株主茎粒重
Seed weight per plant
on the main stem.
吉林 30 Jilin 30 12.7 abA 7.5 abA 2.1 aA 22.4 ab
2198 作 物 学 报 第 39卷


图 8 不同品种分枝荚、粒重
Fig. 8 Pod weight and grain weight per plant on branch of each cultivar
PWPPB: 单株分枝荚重; SWPPB: 单株分枝粒重。柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
PWPPB: pods weight per plant on branch; SWPPB: grain weight per plant on branch. Bars superscripted by different lowercase are
significantly different at P<0.05.



图 9 R7期大豆籽粒占生物产量比例
Fig. 9 Ratio of grain weight to biomass of soybean at R7 stage
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different
at P <0.05.

图 10 大豆成熟期粒茎比
Fig. 10 Ratio of grain weight to stem weight of soybean
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different
at P <0.05.

的。但本文结果表明, 郁闭冠层没有使生育后期杂交
大豆叶面积指数陡降, R5~R7 期叶面积指数与常规
大豆差异不显著, 说明杂交大豆的群体耐阴蔽能力
较强。因此, 高光合速率和叶面积指数动态使杂交
大豆群体叶片的保绿期显著增强, 说明叶片的保绿

图 11 喷施生长抑制剂对杂交大豆 2号产量影响
Fig. 11 Effects of spraying growth inhibitor on yield of
soybean hybrids
柱上小写字母不同表示在 0.05 水平上差异显著。
Bars superscripted by different lowercase are significantly different
at P <0.05.
期与品种产量密切相关[32-34]。以上分析表明, 今后育
种中通过缩小三出复叶面积或化控栽培方法, 在保
障杂交大豆功能优势同时改善群体结构, 可进一步
提高其产量潜力。
3.2 生物产量及经济系数
作物的经济产量由生物产量与经济系数共同
决定 , 研究表明 , 要提高产量必须提高生物学产
量 [35-40], 但对经济系数研究结果不一致[37-40]。杂交
大豆品种 R2~R7期生物产量均显著或极显著高于常
规品种, 其平均积累速度和最大积累速度分别比常
规品种大 0.06 g d–1和 0.20 g d–1, 且干物质快速积累
时间提前, 积累早发优势明显。杂交大豆 R7期籽粒
占生物产量比例以及粒茎比与常规大豆差异不显
著。说明杂交大豆生物产量提高对产量贡献较大。
3.3 农艺性状及产量构成
产量是产量构成因素相互协调的结果 , 其贡
第 12期 张 伟等: 杂交大豆生殖生长期冠层生理及产量构成特征 2199


献大小结论并不一致, 一些学者认为单株籽粒数量
更重要 [41-42], 另一些学者认为百粒重更重要 [43-44],
还有的认为分枝籽粒对产量贡献较大[45]。杂交大豆
茎粗和分枝数显著高, 其分枝主要为长分枝, 高度
比主茎略低, 荚、粒数较多, 植株最低结荚主要生长
在分枝上。植株荚、粒重分布表明, 杂交大豆主茎
6~10 节荚、粒分布显著高, 但由于主茎下部荚、粒
重略低, 使主茎荚、粒重与常规品种差异未达显著
水平。但杂交大豆分枝数荚、粒重极显著高于常规
品种。说明杂交大豆分枝产量对其产量贡献较大。
4 结论
杂交大豆与常规大豆相比, 生殖生长期光合速
率和 LAI 显著提高, 增加了群体叶片保绿期; 生物
产量积累速度显著增加, 干物质积累早发优势显著;
保障主茎籽粒产量同时, 使分枝获得较高的产量。
因此, 强大的冠层生理优势和高生物产量是杂交大
豆获得高产的生物学基础。
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