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品种和氮肥运筹对甘蓝型油菜氮素积累及精确施氮参数的影响

作 者: 石剑飞
导 师: 冷锁虎
学 校: 扬州大学
专 业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 甘蓝型油菜 百千克籽粒需氮量 氮肥利用率 土壤供氮量
分类号: S565.4
类 型: 博士论文
年 份: 2010年
下 载: 98次
引 用: 1次
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内容摘要


本研究于2006-2007和2007-2008年度分别以73份和98份甘蓝型常规油菜品种(系)为试验材料,以籽粒产量为指标采用组内最小平方和动态聚类分类方法进行聚类,将油菜品种按籽粒产量的不同分为5种产量类型,研究了不同产量类型油菜品种氮素积累及其精确施氮参数差异。2008-2009年度以6个常规油菜品种及其完全双列杂交组合为研究对象,在不同施氮条件下研究了油菜杂交种与常规种氮素积累及其精确施氮参数差异。2005-2006和2007-2008年度以苏油211为试验材料,研究了不同氮肥运筹对油菜氮素积累及精确施氮参数的影响。希望通过以上研究明确油菜品种和氮肥运筹对精确施氮参数的影响,为油菜精确施氮技术体系建立提供理论依据。本文主要研究结果如下:1、油菜氮素积累量的多少与品种和氮肥运筹有密切关系。不同产量类型油菜品种开花前全株及各器官氮素积累量和氮含量均无显著差异;开花后全株氮素积累量随产量水平的提高而依次增加;成熟期全株及各器官氮素积累量随产量水平的提高而增加,差异达显著水平。杂交种成熟期全株和籽粒氮素积累量无论是高氮还是低氮条件下都高于亲本;茎枝和果壳氮素积累量在低氮条件下显著高于亲本,而在高氮条件下低于亲本。无论是前期施氮、后期施氮还是前后期施氮能提高全株及各器官氮素积累量,并且随随施量的增加呈增加的趋势。2、不同产量类型油菜品种间百千克籽粒需氮量有显著差异,高产类型油菜品种百千克籽粒需氮量较少,低产类型油菜品种则相反。回归分析表明百千克籽粒需氮量与各品种的籽粒产量间呈显著的负相关,但随产量水平的提高而减小的幅度较小,高产类型和中高产类型油菜品种百千克籽粒需氮量2007处理中分别5.10 kg和5.35 kg,2008N0处理分别为5.63 kg和5.64 kg,2008N1试验分别为6.61 kg和6.78 kg,两者间相差均不到5%。杂交种百千克籽粒需氮量明显低于亲本,杂交种在N0和N1条件下百千克籽粒需氮量分别为5.07 kg和6.56 kg,亲本分别为5.57 kg和7.54 kg,杂交种比亲本低9%~13%。无论是前期施氮、后期施氮还是前后期施氮均可提高百千克籽粒需氮量,并且百千克籽粒需氮量与施氮量呈极显著的线性正相关。在前后期都施氮的常规氮肥施用模式下,施氮量每增加100kg/hm2,百千克籽粒需氮量提高0.93 kg。3、不同产量类型油菜品种间土壤供氮量存在显著差异,高产类型油菜品种土壤供氮量较多,低产类型油菜品种则相反。土壤供氮量与各品种的籽粒产量呈显著正相关。2007和2008N0处理籽粒产量每增加100 kg/hm2,土壤供氮量分别增加3.71 kg/ hm2和2.40 kg/hm2。中高产类型和高产类型油菜品种土壤供氮量2007和2008N0处理分别增加4.0 kg/hm2和12.2 kg/hm2,增加幅度分别为2.6%和6.6%,平均增幅不到5%。杂交种土壤供氮量与亲本也有明显差异,两者分别为164.06kg/hm2和140.65 kg/hm2,杂交种比亲本高16.98%,差异达极显著水平。4、尽管不同产量类型品种氮肥利用率无显著差异,中高产类型和高产类型油菜品种氮肥利用分别为39.84%和41.15%,平均40.5%。但同一产量类型中各品种的氮肥利用率有较大差异。杂交种的氮肥利用率与亲本间也有显著差异,两者分别为35.88%和42.23%,杂交种比亲本低6.35个百分点。因此不能用某一品种的氮肥利用率作为另一未知品种的氮肥利用率。单独进行前期施氮或后期施氮,氮肥利用率随施氮量的增加呈现增加后减小的趋势,两者呈显著的二次曲线关系。而在常规施氮条件下,肥氮肥利用率一般随施氮量的增加呈下降的趋势,但下降的幅度较小。施氮量在150 kg/hm2到300 kg/hm2范围内,氮肥利用率的变化范围为48.95%~50.42%,平均为49.69%。因此对于某一品种而言,在相近的土壤条件和栽培条件下,氮肥利用率比较稳定。

全文目录


中文摘要  12-14
英文摘要  14-17
第一章 文献综述  17-35
  1 氮肥施用现状  17-22
    1.1 氮肥对作物产量的作用  17-18
    1.2 氮肥施用量的变化  18
    1.3 氮肥过量施用的后果  18-22
      1.3.1 产量下降  18-19
      1.3.2 肥料浪费  19
      1.3.3 农产品品质下降  19-20
      1.3.4 环境污染  20-22
        1.3.4.1 大气污染  20-21
        1.3.4.2 土壤污染  21
        1.3.4.3 水污染  21-22
  2 精确施肥技术研究进展  22-27
    2.1 精确施肥技术的概念  22-23
    2.2 精确施氮参数的确定  23-27
      2.2.1 目标产量的需氮量  23-24
      2.2.2 土壤供氮量  24
      2.2.3 氮肥利用率  24-27
        2.2.3.1 氮肥利用率的定义  24-25
        2.2.3.2 氮肥利用率的测定方法  25-26
        2.2.3.3 优化氮肥管理以提高氮肥利用率的方法  26-27
  3 研究目的与意义  27
  参考文献  27-35
第二章 不同产量类型油菜品种氮素积累及精确施氮参数的差异  35-65
  摘要  35
  引言  35-36
  1 材料与方法  36-39
    1.1 供试品种  36-37
    1.2 土壤肥力及田间设置  37-38
    1.3 测定内容与方法  38
      1.3.1 干重测定  38
      1.3.2 产量构成测定  38
      1.3.3 氮素含量测定  38
      1.3.4 精确施氮参数的计算方法  38
    1.4 数据分析  38-39
  2 结果与分析  39-62
    2.1 不同油菜品种的产量变化及其聚类分析  39-41
      2.1.1 不同油菜品种的产量变化  39-40
      2.1.2 不同油菜品种的产量聚类分析  40-41
    2.2 不同产量类型油菜品种产量构成因素的差异  41-43
    2.3 不同产量类型油菜品种干重的差异  43-48
      2.3.1 不同产量类型油菜品种初花期各器官干重及干物质分配的差异  43-44
      2.3.2 不同产量类型油菜品种花后干物质积累量的差异  44-45
      2.3.3 不同产量类型油菜品种成熟期各器官干重及干物质分配的差异  45-48
    2.4 不同产量类型油菜品种氮素含量差异  48-51
      2.4.1 不同产量类型油菜品种初花期各器官氮素含量的差异  48-49
      2.4.2 不同产量类型油菜品种成熟期各器官氮素含量的差异  49-51
    2.5 不同产量类型油菜品种各器官氮素积累量及分配的差异  51-55
      2.5.1 不同产量类型油菜品种初花期各器官氮素积累量及分配的差异  51-52
      2.5.2 不同产量类型油菜品种成熟期各器官氮素积累量及其分配的差异  52-55
    2.6 不同产量类型油菜品种精确施氮参数的差异  55-62
      2.6.1 不同产量类型油菜品种百千克籽粒需氮量差异  55-57
      2.6.2 不同产量类型油菜品种氮素积累能力的差异  57-61
        2.6.2.1 不同产量类型油菜品种开花前氮素积累能力的差异  57-58
        2.6.2.2 不同产量类型油菜品种开花后氮素积累能力的差异  58-59
        2.6.2.3 不同产量类型油菜品种成熟期氮素积累量的差异  59-61
      2.6.3 不同产量类型油菜品种氮肥利用率的差异  61-62
  3 小结与讨论  62-63
    3.1 不同产量类型油菜品种氮素积累的差异  62
    3.2 不同产量类型油菜品种百千克籽粒需氮量的差异  62
    3.3 不同产量类型油菜品种土壤供氮量的差异  62-63
    3.4 不同产量类型油菜品种氮肥利用率的差异  63
  参考文献  63-65
第三章 油菜杂交种与亲本氮素积累及精确施氮参数的差异  65-101
  摘要  65
  引言  65-66
  1 材料与方法  66-67
    1.1 供试品种  66
    1.2 土壤肥力及田间设置  66
    1.3 测定内容与方法  66-67
  2 结果与分析  67-99
    2.1 杂交种与亲本产量及其构成因素的差异  67-68
    2.2 杂交种与亲本成熟期干重及其分配的差异  68-79
      2.2.1 杂交种与亲本成熟期全株干重的差异  68-70
      2.2.2 杂交种与亲本成熟期茎枝干重及其分配比例的差异  70-73
      2.2.3 杂交种与亲本果壳干重的差异  73-76
      2.2.4 杂交种与亲本籽粒干重的差异  76-79
    2.3 杂交种与亲本氮素含量的差异  79-85
      2.3.1 杂交种与亲本全株氮素含量的差异  79
      2.3.2 杂交种与亲本茎枝氮素含量的差异  79-81
      2.3.3 杂交种与亲本果壳氮素含量的差异  81-82
      2.3.4 杂交种与亲本籽粒氮素含量的差异  82-85
    2.4 杂交种与亲本各器官氮素积累量及分配的差异  85-94
      2.4.1 杂交种与亲本茎枝氮素积累量及分配的差异  85-88
      2.4.2 杂交种与亲本果壳氮素积累量及分配的差异  88-91
      2.4.3 杂交种与亲本籽粒氮素积累量及分配的差异  91-94
    2.5 杂交种与亲本精确施氮参数的差异  94-99
      2.5.1 杂交种与亲本百千克籽粒需氮量的差异  94
      2.5.2 杂交种与亲本氮素积累量的差异  94-95
      2.5.3 杂交种与亲本氮肥利用率的差异  95-99
  3 小结与讨论  99
    3.1 杂交种与亲本氮素氮素积累量及分配的差异  99
    3.2 杂交种与亲本百千克籽粒需氮量的差异  99
    3.3 杂交种与亲本氮肥利用率的差异  99
  参考文献  99-101
第四章 氮肥运筹对油菜氮素积累及精确施氮参数的影响  101-137
  摘要  101
  引言  101
  1. 材料与方法  101-104
    1.1 供试品种  101-102
    1.2 土壤肥力  102
    1.3 试验设计  102
      1.3.1 前期施氮试验  102
      1.3.2 后期施氮试验  102
      1.3.3 前后期施氮试验  102
    1.4.试验材料培育  102-103
    1.5 测定内容与方法  103
      1.5.1 干重测定  103
      1.5.2 产量构成测定  103
      1.5.3 氮素含量测定  103
      1.5.4 精确施氮参数的计算方法  103
    1.6 数据分析  103-104
  2. 结果分析  104-135
    2.1 氮肥运筹对产量构成因素的影响  104-106
      2.1.1 前期施氮对产量构成因素的影响  104-105
      2.1.2 后期施氮对产量构成因素的影响  105-106
      2.1.3 前后期施氮对产量构成因素的影响  106
    2.2 氮肥运筹对各器官干重及分配比例的影响  106-115
      2.2.1 氮肥运筹对初花期各器官干重及分配比例的影响  106-111
        2.2.1.1 前期施氮对初花期各器官干重及分配比例的影响  106-108
        2.2.1.2 后期施氮对初花期各器官干重及分配比例的影响  108-109
        2.2.1.3 前后期施氮对初花期各器官干重及分配比例的影响  109-111
      2.2.2 氮肥运筹对成熟期各器官干重及分配比例的影响  111-115
        2.2.2.1 前期施氮对成熟期各器官干重及分配比例的影响  111-112
        2.2.2.2 后期施氮对成熟期各器官干重及分配比例的影响  112-114
        2.2.2.3 前后期施氮对成熟期各器官干重及分配比例的影响  114-115
    2.3 氮肥运筹对各器官氮素含量的影响  115-120
      2.3.1 氮肥运筹对初花期各器官氮素含量的影响  115-118
        2.3.1.1 前期施氮对初花期各器官氮素含量的影响  115-116
        2.3.1.2 后期施氮对初花期各器官氮素含量的影响  116-117
        2.3.1.3 前后期施氮对初花期各器官氮素含量的影响  117-118
      2.3.2 氮肥运筹对成熟期各器官氮素含量的影响  118-120
        2.3.2.1 前期施氮对成熟期各器官氮素含量的影响  118
        2.3.2.2 后期施氮对成熟期各器官氮素含量的影响  118-119
        2.3.2.3 前后期施氮对成熟期各器官氮素含量的影响  119-120
    2.4 氮肥运筹对各器官氮素积累量及分配比例的影响  120-129
      2.4.1 氮肥运筹对初花期各器官氮素积累量及分配比例的影响  120-124
        2.4.1.1 前期施氮对初花期各器官氮素积累量及分配比例的影响  120-121
        2.4.1.2 后期施氮对初花期各器官氮素积累量及分配比例的影响  121-123
        2.4.1.3 前后期施氮对初花期各器官氮素积累量及分配比例的影响  123-124
      2.4.2 氮肥运筹对成熟期各器官氮素积累量及分配比例的影响  124-129
        2.4.2.1 前期施氮对成熟期各器官氮素积累量及分配比例的影响  124-126
        2.4.2.2 后期施氮对成熟期各器官氮素积累量及分配比例的影响  126-128
        2.4.2.3 前后期施氮对成熟期各器官氮素积累量及分配比例的影响  128-129
    2.5 氮肥运筹对油菜精确施氮参数的影响  129-135
      2.5.1 氮肥运筹对百千克籽粒需氮量的影响  129-133
        2.5.1.1 前期施氮对百千克籽粒需氮量的影响  129-131
        2.5.1.2 后期施氮对百千克籽粒需氮量的影响  131-132
        2.5.1.3 前后期施氮对百千克籽粒需氮量的影响  132-133
      2.5.2 氮肥运筹对氮肥利用率的影响  133-135
        2.5.2.1 前期施氮对氮肥利用率的影响  133-134
        2.5.2.2 后期施氮对氮肥利用率的影响  134-135
        2.5.2.3 前后期施氮对氮肥利用率的影响  135
  3 小结与讨论  135-136
    3.1 氮肥运筹对油菜氮素积累量的影响  135-136
    3.2 氮肥运筹对百千克籽粒需氮量的影响  136
    3.3 氮肥运筹对氮肥利用率的影响  136
  参考文献  136-137
第五章 综合讨论  137-142
  1 百千克籽粒需氮量的确定  137-138
  2 土壤供氮量的确定  138-139
  3 氮肥利用率的确定  139-140
  参考文献  140-142
致谢  142-143
攻读学位期间发表的学术论文目录  143

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 油料作物 > 油菜籽(芸薹)
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