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中国农业科学|中国农科院作科所吴存祥研究员团队探析苗期叶损伤对黄淮海夏大豆光合特性、荚果分布及产量形成的影响

  • 2026-11-02 11:35:41
中国农业科学|中国农科院作科所吴存祥研究员团队探析苗期叶损伤对黄淮海夏大豆光合特性、荚果分布及产量形成的影响

大豆（Glycine max (L.) Merr.）是全球最重要的粮油饲料作物之一，为人类提供了优质的植物油和植物蛋白，同时也是畜牧业重要的饲料原料。我国是全球最大的大豆消费国，近年来国内大豆产业面临着严峻的挑战。随着国家大豆有利政策的实施，我国大豆总产量有较大突破，但单产水平仍与国际水平差距较大，成为制约我国大豆产业发展的重要瓶颈之一。因此，为了提高大豆的产量潜力，保障国家粮食安全，亟需采取有效措施来提升大豆的单产水平。黄淮海地区为我国夏大豆主产区之一，多集中于夏季播种，大豆出苗时，多发生暴雨冰雹等天气导致苗期叶片脱落，造成叶面积显著下降。此时，植株补偿机制可能因超出生理阈值而失效，最终导致大豆产量降低。通过模拟灾害条件下大豆苗期叶面积减少的现象，评估其对大豆后期生长发育的影响，并据此探索改善途径，对黄淮海大豆抗逆栽培具有重要意义。

近期，中国农业科学院作物科学研究所吴存祥研究员团队完成的题为“苗期叶损伤对黄淮海夏大豆光合特性、荚果分布及产量形成的影响”的研究在《中国农业科学》2026年第59卷2期正式发表。

该研究以中黄301为试验材料，通过2年田间试验于大豆V3期设置不同剪叶处理：CK（不剪叶）、C1（剪去1片三出复叶）、C2（剪去2片三出复叶）、C3（剪去3片三出复叶），模仿大豆幼苗因恶劣天气造成的叶面积下降现象，系统解析苗期去叶对大豆产量及生理特性的影响。 

大豆V3期剪叶方式
结果显示，苗期去叶降低了大豆产量，且损失程度与剪叶强度呈正相关关系，C1、C2和C3处理2年平均分别减产5.4%、10.2%和19.3%，主要归因于底荚高度较CK处理分别提升了7.09%、24.5%和42%，植株下层（0-30 cm）荚果数量分别下降13.6%、33.8%和59.6%。叶面积指数随剪叶量的增加而下降，导致地上部干物质积累减少，R1、R3期C1、C2和C3处理较CK处理分别平均下降8.5%、16.5%和37.1%，R8期C1、C2和C3处理籽粒干重较CK分别下降12.1%、24.3%与32.7%。
2023—2024 年各处理下大豆叶面积指数与地上部器官物质积累
光合特性分析显示，C1和C2处理在各生育时期的各项光合指标与CK处理无显著差异；然而，C3处理在R1期显著抑制了净光合速率、相对叶绿素含量及光系统Ⅱ活性，但其光合能力在R3期得以恢复。氮素代谢研究表明，剪叶处理降低大豆地上部总氮积累量，生殖生长后期籽粒氮素占比虽达93.6%，但源器官氮供应不足导致库容受限，成熟期最高蛋白质含量处理与最低蛋白质含量处理间仅差1.27%。主成分分析表明，大豆产量与LAI、光合速率、氮素积累及下层荚果数呈正相关关系，与底荚高度呈负相关关系。
综上，苗期去叶对夏大豆产量具有显著负面效应，且减产幅度随去叶强度的增加而加剧。叶面积指数、光合性能、氮素积累量及基部荚果数是表征叶片损伤程度的关键敏感指标；明确上述指标的响应规律，可为制定大豆抗逆栽培策略提供科学依据。
中国农业科学院作物科学研究所吴存祥研究员和徐彩龙副研究员为该文共同通讯作者，蔡廷阳和朱玉鹏为共同第一作者。

该研究获得国家大豆产业技术体系专项（CARS-04）、中国农业科学院科技创新工程的资助。

全文链接：
《苗期叶损伤对黄淮海夏大豆光合特性、荚果分布及产量形成的影响》

蔡廷阳, 朱玉鹏, 李瑞东, 吴宗声, 徐一帆, 宋雯雯, 徐彩龙, 吴存祥. 苗期叶损伤对黄淮海夏大豆光合特性、荚果分布及产量形成的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(2): 292-304.

CAI TingYang, ZHU YuPeng, LI RuiDong, WU ZongSheng, XU YiFan, SONG WenWen, XU CaiLong, WU CunXiang. Effects of Leaf-Cutting at Seedling Stage on Photosynthetic Characteristics, Pod Distribution and Yield Formation in Soybean in the Huang-Huai-Hai Region[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(2): 292-304.

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《中国农业科学》是中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会共同主办的以农业为核心的多学科综合性学术期刊。是中文核心、科技核心、CSCD Q1区期刊，是科协支持的卓越期刊。在多家第三方评价系统中，评价总分多年保持在农业综合类期刊中的首位。现为半月刊，设有“作物遗传育种•种质资源•分子遗传学；耕作栽培•生理生化•农业信息技术；植物保护；土壤肥料•节水灌溉•农业生态环境；园艺；食品科学与工程；畜牧•兽医”等栏目。

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