不同种植密度下油菜产量形成、叶片衰老及根系形态研究

摘要

油菜是世界上最重要油料作物之一，它经济价值高，发展潜力大。随着世界人口数量的不断增加，人类对食用油脂的需求量不断加大。油菜通过调整自身形态和调节生理特性来适应不同的种植密度，特别是花后源库关系的改变，然而其机理还不明确。本文通过对中双11号（常规品种）和中油杂12号（杂交种）两个品种进行5个密度（27.0，37.5，48.0，58.5和69.0万株/公顷）试验优化出获得最高产量和最低产量的种植密度，分析不同密度下油菜产量形成机理及花后叶片衰老和根系形态特性的变化，为进一步挖潜油菜群体高产潜力提供理论依据。研究取得以下主要结果:
　　1.在一定范围内（27.0～58.5万株/公顷），随着密度的增加，产量增加，但高于一定密度(58.5万株/hm2)，产量和单位面积角果数均降低。随着种植密度的增加，每角粒数显著降低。单位面积主花序的角果数所占比例增加。单位面积角果数与产量呈显著正相关，每角粒数和千粒重与产量无显著性相关。
　　2.高密度具有较大的叶面积指数和角果面积指数，能吸收较多的光合有效辐射，同化更多的光合产物，利于高产。并且，高密度的角果光合速率高于低密度，
　　3.高密度中个体的单株叶片数较低。同时，高密度加快了叶面积指数和单株叶片数的下降速率。盛花期后，高密度叶片的叶绿素、可溶性蛋白、生长素降低速率高于低密度，其含量却低于低密度;高密度叶片的丙二醛和脱落酸上升速率和含量均高于低密度。综上，高密度加速了叶片衰老。
　　4.盛花期后，高密度单位体积内的根长，根尖数，根系体积和根系表面积的降低百分数高于低密度，但是其总量却高于低密度。
　　5.高密度干物质积累量，群体光合使用效率及氮素利用效率均显著高于低密度，且与油菜最终产量呈显著正相关。
　　种植密度能显著影响油菜的群体产量和单位面积角果数，油菜通过增加种植密度来增加产量主要因为种植密度增加了单位面积角果数，同时种植密度的提高增加了主花序角果的比例，主花序的角果增多利于光在角果层的分布，减小了角果间的遮盖，利于光的投射，使群体能最大限度的吸收光合有效辐射，从而高密度角果的光合速率提高。
　　在开花期以前，高密度具有较高的叶面积指数和角果面积指数，光能利用效率提高，同化更多的光合产物，利于干物质的积累。在盛花期以后，高密度叶片衰老速率较快，同时根系形态指标的降低，促使更多的光合产物和氮素向角果和籽粒中转移再分配，提高干物质和氮素利用效率，促进高产。

目录

声明

摘要

1．前言

1．1 引言

1．2 油菜产量形成机理研究

1．2．1 油菜高密度的生物学特性及生理基础

1．2．2 油菜根-冠衰老与高产挖潜

1．3 密度对油菜生长发育及产量的影响

1．4 研究目的及意义

1．5 技术路线

2．材料与方法

2．1 试验概况

2．2 试验设计

2．3 测定项目与方法

2．3．1 产量及产量构成因素

2．3．2 叶片和角果的光合特性

2．3．3 花后叶片衰老生理生化指标测定

2．3．4 光能利用效率测定

2．3．5 花后根系形态指标测定

2．3．6 干物质积累及氨素利用效率

2．4 数据分析

3．结果与分析

3．1 种植密度对产量及产量构成因素的影响

3．1．1 产量及产量构成因素

3．1．2 产量构成因素与产量的相关分析

3．2 不同密度群体油菜生长发育的比较

3．2．1 不同密度群体油菜叶面积指数和叶片光合作用

3．2．2 不同密度群体油菜角果形成及光合速率

3．3 不同密度群体花后冠层衰老研究

3．3．1 花后叶面积指数变化

3．3．2 花后单株叶片数变化

3．4 不同密度群体花后的生理生化特-陛

3．4．1 叶绿素含量的变化

3．4．2 丙二醛含量的变化

3．4．3 可溶性蛋白含量的变化

3．4．4 脱落酸含量的变化

3．4．5 生长素含量的变化

3．5 不同密度群体花后根系形态特性研究

3．6 不同密度群体干物质积累研究

3．6．1 作物生长速率

3．6．2 干物质积累

3．6．3 籽粒收获指数

3．6．4 作物生长速率、干物质积累量与产量的相关分析

3．7 不同密度群体氮素利用效率的研究

3．7．1 氮素收获指数和使用效率

3．7．2 氮素收获指数、氮素使用效率与产量的相关分析

4．讨论

4．1 不同种植密度下油菜产量形成

4．2 油菜不同密度群体生长发育特性

4．3 油菜不同密度群体花后叶片衰老

4．4 油菜不同密度群体根系形态特征

4．5 油菜不同密度群体千物质积累及收获指数

4．6 油菜不同密度群体氮素使用效率

5．主要结论

参考文献

致谢