Soybean Yield in the Western Guan-Zhong Areas: The Response to Climatic Ecological Condition

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas18110020

Abstract

Abstract:

Studying key meteorological factors affecting the soybean yield, we aim to provide a reference for soybean production in western Guan-Zhong areas. We carried out the long-term positioning observation by taking soybean cultivar ‘Qindou 8’ as the material, and studied the response of soybean yield to climatic ecological condition. The results showed that: the interannual performance of soybean yield and main agronomic traits was divided into 3 categories, and the average yield of the 1 ^st category was 1364.55 kg/hm ² and 733.8 kg/hm ² higher than that of the 2 ^nd and 3 ^rd category, respectively; but the average effective accumulated temperature at the growth stage of the 1 ^st category was 59.18℃ lower than that of the 3 ^rd category, and the average effective precipitation at the growth stage of the 1 ^st category was 22.42 mm higher than that in the 2 ^nd category; disastrous weather was negatively correlated with soybean yield and component factors, and the high temperature days and precipitation from September to October were significantly and negatively correlated with per unit area yield; the soybean yield had a quadratic function relationship with the effective accumulated temperature before flowering and after flowering and the effective precipitation before flowering, and continued to decline with the increase of effective precipitation after flowering. Meteorological factors have an effect on soybean yield and component factors, and extreme weather is the key to the formation of soybean yield.

Key words: Soybean, Yield, Meteorological Factor, the Western Guan-Zhong Areas, Agronomic Traits

CLC Number:

S314

Qu Yang, Wang Kezhen, Liu Yang, Kang Junke, Liu Yongbin, Liang Fuqin. Soybean Yield in the Western Guan-Zhong Areas: The Response to Climatic Ecological Condition[J]. Journal of Agriculture, 2020, 10(4): 71-76.

Figures/Tables 8

References 43

[1]	金之庆, 葛道阔, 陈华 . 全球气候变化影响我国大豆生产的利弊分析[J]. 大豆科学, 1994,13(4):302-311.
[2]	徐彩龙, 韩天富, 吴存祥 . 黄淮海麦茬夏大豆免耕覆秸精量播种栽培技术研究[J]. 大豆科学, 2018,37(2):197-201.
[3]	刘立晶, 尹素珍 . 黄淮海地区夏大豆生产机械化现状及发展趋势[J]. 现代农业研究, 2016,1:16-19.
[4]	成林, 刘荣花, 马志红 . 增温对河南省冬小麦产量的影响分析[J]. 中国生态农业学报, 2011,19(4):854-859.
[5]	安盼盼, 明博, 董朋飞 , 等. 黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应[J]. 作物学报, 2018,44(3):442-453.
[6]	高亚梅, 韩毅强, 王玉阳 , 等. 气候条件与大豆主要产量性状及病虫害发生相关性分析——以宝泉岭管理局为例[J]. 黑龙江八一农垦大学学报, 2018,30(4):26-31.
[7]	曹雄, 郭淑兰 . 大豆高产株型形态和生理特征研究进展[J]. 山西农业科学, 2003,31(1):16-19.
[8]	杜维广, 盖钧镒 . 大豆超高产育种研究进展的讨论[J]. 土壤与作物2014, 3(3):81-92.
[9]	李彤宵 . 河南省气候变化对大豆生育期的影响研究[J]. 气象与环境科学, 2015,38(2):24-28.
[10]	Lawlor D W, Mitchell R A C . Crop ecosystem responses to climatic change: Wheat[A].Reddy KR, Hodges HF, eds. Climate Change and Global Crop Productivity[M]. Wallingford: CAB International Press, 2000: 57-80.
[11]	Rtter R, van de Geijn S C . Climate change effects on plant growth, crop yield and livestock[J]. Climatic Change, 1999,43:651-681.
[12]	张桂华, 王艳秋, 郑红 . 气候变暖对黑龙江省作物生产的影响及其对策[J]. 气象灾害学报, 2004,13(3):95-100.
[13]	姜丽霞, 李帅, 李秀芬 . 黑龙江近三十年气候变化对大豆发育和产量的影响[J]. 大豆科学, 2011,30(6):921-926.
[14]	李炜 . 主要气象因子对大豆生长发育及产量的关联分析[J]. 黑龙江农业科学, 2008(2):41-43.
[15]	朱桂林, 连加胜, 谢考现 . 未来气候变化对鲁南地区春大豆生产潜力的影响[J]. 气象科技, 1998,3:63-65.
[16]	郑有飞, 宗雪梅, 陈万隆, 连加胜 . 未来气候变化对南京地区春大豆生产潜力的影响[J]. 中国农业气象, 1998,19(5):3-7.
[17]	李香颜, 张金平 . 气候变化对河南省大豆产量的影响分析[J]. 江苏农业科学, 2017,45(4):55-58.
[18]	张晓峰, 王宏志, 刘洛 , 等. 近50年来气候变化背景下中国的大豆生产潜力时空演变特征[J]. 地理科学进展, 2014,33(10):1415-1423.
[19]	余卫东, 赵国强, 陈怀亮 . 气候变化对河南省主要农作物生育期的影响[J]. 中国农业气象, 2007,28(1):9-12.
[20]	明博, 朱金城, 陶洪斌 , 等. 黑龙港流域玉米不同生育阶段气象因子对产量性状的影响[J]. 作物学报, 2013,39:919-927.
[21]	蔡剑, 姜东 . 气候变化对中国冬小麦生产的影响[J]. 农业环境科学学报, 2011,30(9):1726-1733.
[22]	孙卫国, 程炳岩, 杨沈斌 , 等. 区域气候变化对华东地区水稻产量的影响[J]. 中国农业气象, 2011,32(2):227-234.
[23]	McMaster G S, Wilhelm W W . Growing degree-days: one equation, two interpretations[J]. Agric For Meteorol, 1997,87:291-300.
[24]	陆魁东, 黄晚华, 方丽 , 等. 气象灾害指标在湖南春玉米种植区划中的应用[J]. 应用气象学报, 2008,18:548-554.
[25]	危文波 . 作物高产机理研究进展[J]. 西藏农业科技, 2017,39(1):1-5.
[26]	屈洋, 高小丽, 任慧丽 , 等. 关中西部不同绿豆品系的产量和光温水特性[J]. 干旱地区农业研究, 2016,34(6):75-80.
[27]	王彦平, 阴秀霞, 候琼 , 等. 大兴安岭东部近30年气候变化及对玉米、大豆生长发育的影响[J]. 水土保持研究, 2016,23(4):325-337.
[28]	郭建秋, 马雯, 雷全奎 , 等. 黄淮海夏大豆“症青”现象发生原因初步探讨[J]. 河南农业科学, 2012,41(4):45-48,53.
[29]	苏天增, 王培田, 孙桂荣 . 豫东平原区夏大豆“荚而不实”的发病机理及防治技术[J]. 黄淮学刊, 1995,11(4):52-57,59.
[30]	张慎举, 侯乐新 . 干旱胁迫条件下夏大豆荚而不实发生机理研究[J]. 华北农学报, 2005,20(5):61-63.
[31]	张慎举, 侯乐新 . 迎茬夏大豆荚而不实发生规律及预防措施[J]. 中国农学通报, 2007,23(7):222-226.
[32]	程元霞 . 2017年商丘市大豆热害发生的原因及预防措施[J]. 现代农业科技, 2018,11:140-141.
[33]	吕爱淑 . 2014年永城市大豆减产原因分析[J]. 安徽农业科学, 2015,43(8):385-386.
[34]	许孟会, 赵辉, 王晋 , 等. 春季低温连阴雨对农业生产的影响及防御[J]. 湖南农业科学, 2009,( 6):63-65.
[35]	吴洪颜, 高苹, 赵凯 . 春季连阴雨对江苏省夏收作物产量的影响[J]. 灾害学, 2003,18(3):46-49.
[36]	陶志强, 陈源泉, 李超 , 等. 华北低平原不同播种期春玉米的产量表现及其与气象因子的通径分析[J]. 作物学报, 2013,39:1628-1634.
[37]	邓俊才, 刘江, 雷婷 , 等. 收获期籽粒田间霉变对大豆产量和品质的影响[J]. 中国油料作物学报, 2015,37(1):77-82.
[38]	江益, 范广洲, 周定文 , 等. 四川秋季连阴雨的变化特征和时空分布[J]. 气象科学, 2013,33(3):316-324.
[39]	张明荣, 吴海英, 吴迅 , 等. 四川大豆主产区产业现状、存在的问题及发展对策[J]. 大豆科技, 2009(5):6-8.
[40]	郝兴宇, 韩雪, 林而达 . 气候变化对大豆影响研究进展[J]. 应用生态学报, 2010,21(10):2697-2706.
[41]	屈洋, 孟庆利, 赵宁娟 . 岐山关中西部半湿润区气候变化对玉米产量的影响[J]. 中国种业, 2014,10:31-33.
[42]	董剑, 赵万春, 陈其皎 , 等. 陕西关中地区不同冬小麦品种晚播高产的适宜播期和密度[J]. 西北农业学报, 2010,19(3):66-69.
[43]	李红梅, 景元书, 高茂盛 . 关中近40a冬小麦生育期热量资源变化及影响分析[J]. 干旱区资源与环境, 2014,28(5):140-144.

类别	项目	生育期/d	株高/cm	结荚高/cm	主茎节数/节	分枝/个	单株荚数/个	单荚粒数/粒	单株粒数/粒	单株粒重/g	百粒重/g	产量/(kg/hm²)
一类	均值	108.00	80.65	13.47	16.08	1.53	36.72	2.38	87.07	18.50	21.70	2684.1
一类	标准差	3.74	17.61	5.29	2.31	0.69	11.53	0.17	26.37	3.88	2.37	315.9
二类	均值	106.00	60.63	12.30	13.90	1.23	23.93	2.18	52.40	9.14	17.49	1319.55
二类	标准差	8.12	8.98	1.31	0.91	0.35	2.04	0.15	5.66	0.76	0.81	416.4
三类	均值	109.30	80.60	15.61	16.44	0.93	27.69	2.22	60.69	11.84	19.49	1950.3
三类	标准差	3.77	16.94	4.30	1.95	0.63	4.29	0.28	11.06	2.75	1.94	225.6

类别	项目	生育期/d	株高/cm	结荚高/cm	主茎节数/节	分枝/个	单株荚数/个	单荚粒数/粒	单株粒数/粒	单株粒重/g	百粒重/g	产量/(kg/hm²)
一类	均值	108.00	80.65	13.47	16.08	1.53	36.72	2.38	87.07	18.50	21.70	2684.1
一类	标准差	3.74	17.61	5.29	2.31	0.69	11.53	0.17	26.37	3.88	2.37	315.9
二类	均值	106.00	60.63	12.30	13.90	1.23	23.93	2.18	52.40	9.14	17.49	1319.55
二类	标准差	8.12	8.98	1.31	0.91	0.35	2.04	0.15	5.66	0.76	0.81	416.4
三类	均值	109.30	80.60	15.61	16.44	0.93	27.69	2.22	60.69	11.84	19.49	1950.3
三类	标准差	3.77	16.94	4.30	1.95	0.63	4.29	0.28	11.06	2.75	1.94	225.6

类别	项目	温度/℃			降雨/mm
类别	项目	生育期有效积温	播种—开花	开花—成熟	生育期有效降雨	播种—开花	开花—成熟
一类	均值	1389.85	595.00	794.85	362.03	108.28	253.75
一类	标准差	72.46	129.71	141.60	77.95	28.67	67.06
二类	均值	1434.88	645.20	789.68	339.61	108.88	230.73
二类	标准差	119.76	40.92	150.09	208.21	22.70	200.56
三类	均值	1449.03	605.83	843.20	352.71	90.91	261.80
三类	标准差	67.25	75.98	59.15	91.17	50.23	92.21

类别	项目	温度/℃			降雨/mm
类别	项目	生育期有效积温	播种—开花	开花—成熟	生育期有效降雨	播种—开花	开花—成熟
一类	均值	1389.85	595.00	794.85	362.03	108.28	253.75
一类	标准差	72.46	129.71	141.60	77.95	28.67	67.06
二类	均值	1434.88	645.20	789.68	339.61	108.88	230.73
二类	标准差	119.76	40.92	150.09	208.21	22.70	200.56
三类	均值	1449.03	605.83	843.20	352.71	90.91	261.80
三类	标准差	67.25	75.98	59.15	91.17	50.23	92.21

类别	≥29℃发生天数/d	9—10月降雨/mm
一类	3.16	108.83
二类	9.75	124.35
三类	3.50	118.08