播期、密度与施氮量对油菜收获指数的影响研究

摘要

本研究以长江流域主产区选育的94个油菜品种（系）为试验材料，设置品比试验、播期试验、密度试验和施氮量试验，比较品种间收获指数差异及变化范围;明确收获指数与阶段发育、干物质积累分配、产量等性状的相关性;确定播期、密度和施氮量对油菜收获指数的影响及变幅;探讨15N积累与转运等影响油菜收获指数形成的生理机制。总结收获指数的变化及形成规律，为油菜品种选育、高产栽培提供理论依据。
　　本研究主要内容包括：⑴不同油莱品种间的收获指数差异较大。不同油菜品种（系）间生育进程差异较大，早播和晚播试验的全生育期分别在195-214 d和182-192 d之间，但品种生育期与收获指数关系不大。⑵不同年份、不同播期条件下，各品种间收获指数的变幅在0.193-0.449之间。通过提高收获指数来实现油菜高产应以一定的生物产量为基础，只有当生物产量达到中等以上，高收获指数品种才能实现较高产量。⑶收获指数与成熟期的茎器官干物重占比呈极显著负相关;与角果干物质积累量以及占比呈极显著正相关;与粒壳比和每角粒数均呈显著正相关。因此，发育过程中减少茎干物质分配;增加角果干物质分配;提高角果皮同化物向籽粒的转运能力;提高角果的结实能力，增加“库”容量，均有利于提高油菜收获指数。⑷品种收获指数与其氮收获指数、籽粒氮素生产效率均有显著正相关性(r=0.948**，r=0.989**，n=6)，收获指数高的品种往往氮素利用率也高。15N示踪试验也进一步证明，收获指数越高，在成熟期氮素向籽粒转移越多，高收获指数品种华杂10号和华早291转移到籽粒的15N比例可达59.1％，而低收获指数品种大地95和中油7819只有46.5％。⑸推迟播期，油菜生物产量和经济产量降低，但收获指数提高。三年9个品种的试验表明，10月末较10月初播种，油菜生育期由210.1 d缩短为191.5 d，个体发育变小，株高、茎粗、分枝数分别由160.0 cm、13.7 mm和6.1个降为148.8 cm、12.5mm和5.3个;出叶数和最大绿叶数分别由28.6片和18.1片减少为22.1片和13.5片;最大光合面积指数由6.0降为5.3;最终成熟期单株干物质积累量由平均56.0 g降为39.6g。⑹晚播处理，茎干物质分配比例由47.6％下降为36.3％;角果干物质分配比例由44.6％上升至57.9％;粒壳比由1.10提高至1.16;每角粒数由15.5粒增加至17.4粒。收获指数由0.298上升为0.342，增幅达14.6％。但产量由2967.5 kg/hm2减少到2405.1kg/hm2，过晚不利于油菜高产。⑺种植密度由15万株/公顷增加到75万株/公顷，群体生物产量和经济产量在60万株/公顷时最大，但油菜收获指数一直下降。随着种植密度的增加，油菜苗期和蕾薹期延长，花期和角果期缩短，不同油菜品种的全生育期由203.7-212.7 d缩短为201.7-210.7 d。⑻增加密度，株高、茎粗、主花序长和单株分枝数下降，75万株/公顷比15万株/公顷分别下降19.6 cm、5.8 mm、13.0 cm和4.0个，单株干物质积累量由55.2 g下降为16.8 g，而群体生物量在60万株/公顷密度达到最大，为12.2 t/hm2。⑼增加密度，茎干物质分配比例由32.0％上升至34.1％，叶和角果的则下降;粒壳比由1.18降为1.12;收获指数下降明显，变幅在0.332-0.357之间。⑽油菜产量随密度增加先上升后下降，在60万株/公顷密度达到最大，为3381.1kg/hm2。⑾一定范围内增施氮肥，可同时提高经济产量和收获指数。早播和晚播条件下，增施氮肥，油菜苗期均缩短，蕾薹期、花期和角果期均延长，最终，油菜全生育期分别延长1.6d和3.9d。⑿株高、茎粗、主花序长、分枝数和出叶数均随施氮量增加而增加，90kg/hm2(N90)和270kg/hm2(N270)施氮处理间差异达到显著水平，单株干物质积累量增加19.1 g和13.2g。⒀增施氮肥，花期叶干物质分配比例增加，粒壳比上升，每角粒数则随之减少。中等肥力下，施氮量由0增加到270kg/hm2，收获指数提高;超过360kg/hm2，中油7819和中油36开始下降，华油杂62和华杂9号继续上升，各品种变幅在0.143-0.332之间。因此，不同施氮量对不同品种收获指数的影响幅度及变化范围不同。⒁增施氮肥，早播和晚播条件下，产量分别由N90的1499.9 kg/hm2和1282.1 kg/hm2上升到N270的2821.6 kg/hm2和2409.1 kg/hm2。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 收获指数概念及发展概况

1．1．1 收获指数概念及提出

1．1．2 我国主要作物的收获指数发展概况

1．1．3 作物收获指数提高的瓶颈及发展潜力

1．1．4 油菜收获指数提高的主要途径

1．2 不同油菜品种间的收获指数差异比较

1．3 不同栽培措施对油菜收获指数的影响

1．3．1 播期对油莱收获指数的影响

1．3．2 密度对油菜收获指数的影响

1．3．3 施肥对油菜收获指数的影响

1．3．4 植物生长调节剂对油菜收获指数的影响

1．4 油菜收获指数与其它农艺性状的相关性

1．5 油菜收获指数的生理机制研究

1．5．1 油菜氮素利用率的研究进展

1．5．2 影响油菜收获指数相关酶的研究

1．6 本课题研究的目的和意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验设计

2．2．1 大田试验

2．2．2 盆栽试验

2．3 试验方法

2．3．1 生育期记载及气象数据收集

2．3．2 出叶速度、株高调查及干物质重测定

2．3．3 生理指标取样及处理

2．3．4 考种测产与含油量测定

2．4 指标测定方法

2．4．1 土壤养分含量测定

2．4．2 生理指标测定

2．5 数据处理与计算

3 结果与分析

3．1 不同油菜品种的生长发育及收获指数差异

3．1．1 不同油菜品种生育进程比较

3．1．2 不同油菜品种的生物产量及干物质积累分配

3．1．3 不同油菜品种的粒壳比及收获指数

3．1．4 不同类型油菜品种的产量及其构成因素比较

3．1．5 油菜生长发育与收获指数的相关性

3．2 播期对油菜生长发育及收获指数的影响

3．2．1 播期对不同油菜品种生育进程的影响

3．2．2 播期对油菜生长发育及光合面积的影响

3．2．3 播期对油菜千物质积累和分配的影响

3．2．4 播期对油菜产量形成及其构成因素的影晌

3．2．5 播期对油菜粒壳比及收获指数的影晌

3．3 种植密度对油菜生长发育及收获指数的影响

3．3．1 密度对不同油菜品种生育进程的影响

3．3．2 密度对油菜干物质积累和分配的影响

3．3．3 密度对油菜产量形成及其构成因素的影响

3．3．4 密度对油菜粒壳比及收获指数的影响

3．4 施氮量对油菜生长发育及收获指数的影响

3．4．1 施氮量对不同油菜品种生育进程的影响

3．4．2 施氮量对油菜生长发育的影响

3．4．3 施氮量对油菜干物质积累和分配的影响

3．4．4 施氮量对油菜产量形成及其构成因素的影响

3．4．5 施氮量对油菜粒壳比及收获指数的影响

3．4．6 油菜氮素积累转运、氮素利用率与收获指数的关系

4 小结与讨论

4．1 小结

4．1．1 不同油菜品种的生长发育及收获指数差异

4．1．2 播种期对油菜生长发育及收获指数的影响

4．1．3 种植密度对油菜生长发育及收获指数的影响

4．1．4 施氮量对油莱生长发育及收获指数的影响

4．2 讨论

4．2．1 不同品种及栽培措施对油菜收获指数的影响

4．2．2 油菜收获指数的生理生化研究

4．2．3 油菜收获指数研究对育种的指导意义

4．2．4 油菜收获指数研究对高产栽培的指导意义

参考文献

致谢