小扁豆(Lens culinaris Medik.)在北欧农业气候条件下的适应性研究:播种时间和播种密度对产量及杂草抑制的影响

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:BMC Plant Biology 4.3

编辑推荐:

  本研究针对北欧高纬度地区(55°N)有机农业系统中小扁豆种植的适应性难题,通过多年度田间试验系统评估了播种时间(4月下旬至5月中旬)和播种密度(160-320 seeds m-2)对作物物候、产量构成及杂草抑制的调控作用。结果表明早期播种(4月底)配合高密度种植(320 seeds m-2)可实现1578 kg ha-1的平均产量,同时有效抑制杂草生物量达41%。该研究为气候变化背景下北欧地区豆科作物多样化种植提供了关键技术参数。

  

随着全球气候变化加剧,传统农作物种植区域面临重新洗牌。在追求农业可持续发展的背景下,营养丰富的豆科作物小扁豆(Lens culinaris Medik.)因其固氮特性和高蛋白含量备受关注。然而这个起源于地中海地区的作物,在北欧寒冷气候条件下表现如何?能否通过栽培技术优化实现稳产高产?这些问题直接关系到欧洲农业的多样化发展和蛋白质自给能力。

立陶宛农业与林业研究中心(Lithuanian Centre for Agriculture and Forestry)的研究团队在《BMC Plant Biology》发表的研究给出了答案。通过三年田间试验,研究人员系统分析了播种时间和密度对小扁豆生长发育的影响规律。他们发现,在这个比传统种植区偏北4个纬度的试验点(55°24'N),通过精准调控农艺措施,小扁豆不仅能正常完成生命周期,还能实现与主产区相当的产量水平。

研究采用随机区组设计,设置了三个播种时间梯度(4月下旬至5月中旬)和三个播种密度梯度(160-320 seeds m-2)。通过定期监测SPAD值(叶绿素相对含量)和叶面积指数(LAI)评估光合效率,采用标准化取样法统计产量构成要素,并在关键生育期测定杂草发生动态。所有数据均通过SAS软件进行多因素方差分析。

物候期响应特征
数据显示,小扁豆生育期在96-119天之间,延迟播种会显著缩短各生育阶段。与4月底播种相比,推迟20天播种使营养生长期缩短14-24%,生殖生长期缩短12-25%。

显示,5月初播种的植株在盛花期具有最高的SPAD值和LAI,表明适期播种能优化光能利用效率。

产量构成要素分析
延迟播种导致产量显著降低:推迟10天使产量下降14%,推迟20天下降23%。这主要源于非生产性分枝增加8.7%,无效荚果增加37.5%,以及千粒重降低9%。

直观展示了早期播种(T1)下每株18.8个荚果的优越表现。密度试验显示,将播种量从160提升至320 seeds m-2可增产200 kg ha-1,但对种子大小无显著影响。

杂草抑制效应
研究发现了有趣的杂草抑制规律:推迟播种10天使一年生杂草数量减少31%,推迟20天减少78%。但杂草生物量在适期播种(T2)达到峰值,表明存在补偿效应。

揭示,盛花期(R2)较高的叶绿素荧光参数与杂草数量呈正相关,而结荚期(R4)则呈现负相关,反映了不同生育期杂草竞争的动态变化。

这项研究首次系统论证了小扁豆在北纬55°地区的栽培可行性。研究提出的"早播高密"技术方案(4月底播种,320 seeds m-2)不仅实现了1578 kg ha-1的产量水平,还通过作物竞争有效抑制了杂草发生。该成果为北欧地区农业结构调整提供了新选择,对减少大豆进口依赖、改善轮作体系具有重要实践意义。特别值得注意的是,研究揭示的物候期响应规律为气候变化背景下作物适应性栽培提供了理论依据。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号