渍水对油菜生物学性状及产量品质的影响

论文摘要

本试验以傅廷栋院士提供的6-16、6-27、6-45、6-51等4个稳定、耐湿性存在差异的油菜品系为材料,分别在不同生育期进行不同的地下水位处理试验,研究不同地下水位对油菜形态、生理、产量的影响及机理。与对照相比（60cm水位）,过高的地下水位（0cm）在任何生育期均会对油菜生长造成不利影响从而影响油菜的产量;地下水位为30cm-60cm时,各生育期油菜生长及产量与对照差异不显著。在此基础上,以30cm水位为对照,0cm水位为处理,分别在不同生育期,研究了不同渍水持续时间对油菜生长及产量、品质的影响;同时为改善渍水给油菜带来的生长及产量损失,设置了不同N、P、K用量在提高油菜抗湿性方面的影响试验,在油菜苗期不同肥料配比条件下,进行油菜耐湿性比较,通过回归寻优分析,筛选出能够提高油菜耐湿性的肥量组合,以期为提高油菜耐渍性提供理论依据。具体研究结果表明:1.不同地下水位对油菜生长及产量影响经不同地下水位处理后,地上各形态指标发生变化。其中30-90cm水位处理植株的地上形态无显著变化,而0cm水位渍水处理导致植株地上形态显著低于其它水位。苗期株高降低49.44%,绿叶数减少51.92%,叶面积减小31.34%,,地上干重减少48.32%;蕾期株高降低39.37%,地上干重减少30.92%;花期株高降低23.70%,地上干重减少26.28%。经不同地下水位处理后,油菜地下根系生长受影响,根体积、根干重、根长有变化。苗期90cm水位植株的根干重较重、根长较长;而0cm水位根指标均显著低于对照,苗期0cm水位根体积下降42.31%,根干重下降53.46%,根长下降22.64%;蕾期60cm水位植株根系生长较好,0cm水位根系生长最差并显著低于对照,蕾期0cm水位根体积下降64.38%,根干重下降60.00%,根长下降18.98%;花期0cm根体积下降50.29%,根干重下降59.76%,根长下降16.60%;角果期0cm水位根体积下降54.78%,根干重下降54.14%,根长下降16.66%。经不同地下水位处理后,油菜内部生理指标发生变化。30-90cm水位叶绿素相对含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度无显著变化,0cm水位显著低于其它水位。苗期0cm水位叶绿素相对含量降低33.94%,光合速率下降28.51%,蒸腾速率下降26.26%,气孔导度降低28.57%。苗期0cm水位和90cm水位电导率均显著低于对照,90cm地下水位降低55.79%,0cm地下水位降低63.54%。蕾期经不同地下水位处理后,0cm和90cm地下水位植株的叶绿素、光合速率、蒸腾速率、气孔导度较低,电导率较高。0cm水位下降最明显,叶绿素相对含量下降10.46%,光合速率下降27.12%、蒸腾速率下降13.71%、气孔导度下降17.46%,电导率升高47.17%,90cm电导率也升高33.01%显著高于对照。经不同地下水位处理后单株产量发生改变。苗期0cm水位植株成熟期单株产量降低61.49%,显著低于其它水位。蕾期0cm和90cm地下水位植株成熟期单株产量分别降低98.04%、25.33%显著低于对照。花期0cm水位植株单株产量降低88.63%,角果期0cm水位植株单株产量降低62.72%。因此,在油菜生产中,将地下水位控制在30-60cm具有实践意义。2.不同持续渍水时间对油菜生长及产量的影响经不同持续渍水时间处理后,各生育期处理植株叶片丙二醛含量高于对照;叶片脯氨酸和可溶性糖含量上升,叶绿素浓度降低;这一系列生理变化导致了油菜株高、绿叶数、根茎粗、根体积降低,也使根干重、茎干重、叶干重等干物质的积累减少。油菜苗期渍水恢复生长至成熟收获导致单株角果数减少,进而导致单株产量下降。其中10d渍水单株产量约下降6.0%,20d渍水单株产量约下降15.0%-20.0%,30d渍水产量约下降18.0%-30.0%。同时品质分析结果表明,经过渍水处理后,油菜籽粒蛋白质、较对照有一定程度的升高,且随渍水时间的延长,升高幅度增大。10d渍水蛋白质、硫代含量升高1.0-6.0%、4.0-7.0%,20d渍水升高5.0-9.0%、9.0-17.0%,30d渍水升高12.0%、10-25%;而含油量随渍水时间延长减少,且渍水时间延长,减少幅度增大,其中10d渍水减少0.0-7%,20d渍水减少1.0-10%,30d渍水减少1.0-14%。蕾期、花期是油菜水分敏感期,此阶段经过渍水处理恢复生长至成熟会导致油菜有效角果数、每角果粒数、干粒重均明显下降,最终导致单株产量的显著降低,且随渍水时间的延长,受损加重。其中蕾期渍水10d导致单株产量减少49.0%-90.0%,20d渍水导致耐湿材料单株产量下降77.0%,不耐湿品种绝收;花期渍水10d导致单株产量减少45.0%-80.0%,15d渍水减少48.0%-97.0%,20d渍水单株产量减少85.0%-97.0%。角果期渍水主要会导致角果数和千粒重的下降,最终导致单株产量明显下降,其中,10d渍水单株产量下降14.0%-18.0%,15d渍水单株产量减少25.0%-27.0%,角果期单株产量减少28.0%-33.0%。3.不同施肥量条件下,渍水对油菜苗期耐湿性的影响在正常条件下,磷肥肥效的大小和氮肥的配合,不施氮肥时,或者氮肥水平较低时,磷肥皆无明显效果,甚至产生负作用,施用氮肥量中高水平（3-5水平）时,磷肥肥效才明显表现出来。同时高氮（4-5水平）、磷肥合理配合,可以减轻渍水对根系造成的不良影响,可促进作物对养分和水分的吸收进而抗逆性增强,有利于耐渍性的提高。渍害条件下为提高油菜耐湿性,较高水平的氮肥水平和较高磷肥水平组合有利于油菜苗期耐渍性提高。盆栽实验中每3kg用土量施肥量氮量要求1.80-2.40g,磷肥2.76-5.52g,钾肥0.64-1.29g,能较好的提高油菜苗期的耐湿性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 渍害的概念及原因
• 1.2.2.渍害对作物生长发育及产量的影响
• 1.2.3 作物对渍害的适应机制
• 1.2.4 渍害鉴定方法及指标
• 1.2.5 提高作物耐湿性的途径
• 1.3 本研究需要解决的问题
• 2 材料和方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验设计
• 2.2.1 不同地下水位对油菜生长及产量的影响
• 2.2.2 不同持续渍水时间对油菜生长及产量的影响
• 2.2.3 不同施肥量条件下渍水对油菜苗期耐湿性的影响
• 2.3 形态指标考察
• 2.4 生理生化指标测定方法
• 2.4.1 叶绿素含量测定
• 2.4.2 单叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度测定
• 2.4.3 电导率的测定
• 2.4.4 可溶性糖含量测定
• 2.4.5 丙二醛含量测定
• 2.4.6 脯氨酸含量测定
• 2.4.7 可溶性蛋白含量测定
• 2.5 产量及其性状考察
• 2.5.1 产量性状考察
• 2.5.2 品质分析
• 2.6 统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 不同地下水位对油菜生长及产量的影响
• 3.1.1 不同地下水位对油菜各形态指标的影响
• 3.1.2 不同地下水位对油菜根性状指标的影响
• 3.1.3 不同地下水位对油菜各生理指标的影响
• 3.1.4 不同地下水位对油菜单株产量的影响
• 3.2.不同持续渍水时间对油菜生长及产量的影响
• 3.2.1 苗期渍水对油菜各形态指标的影响
• 3.2.2 苗期渍水对油菜各生理指标的影响
• 3.2.3 苗期渍水对油菜产量及经济性状的影响
• 3.2.4 苗期不同时间渍水对油菜各品质指标的影响
• 3.2.5 蕾期渍水对油菜各形态指标的影响
• 3.2.6 蕾期渍水对油菜各生理指标的影响
• 3.2.7 蕾期渍水对油菜产量及经济性状的影响
• 3.2.8 花期渍水对油菜各形态指标的影响
• 3.2.9 花期渍水对油菜各生理指标的影响
• 3.2.10 花期渍水对油菜产量及经济性状的影响
• 3.2.11 角果期渍水对油菜根性状指标的影响
• 3.2.12 角果期渍水对油菜籽粒含糖量的影响
• 3.2.13 角果期渍水对油菜产量及经济的影响
• 3.2.14 不同生育期渍水受害值比较
• 3.3 不同施肥量条件下渍水对油菜苗期耐湿性的影响
• 3.3.1 因子间交互效应分析
• 3.3.2 不同施肥量条件下渍水对油菜耐湿系数的模拟寻优
• 3.3.3 不同氮水平条件下油菜各生理指标的变化
• 4 小结与讨论
• 4.1 小结
• 4.1.1 不同地下水位对油菜生长及产量的影响
• 4.1.2 不同持续渍水时间对油菜生长及产量的影响
• 4.1.3 不同施肥量条件下渍水对油菜苗期耐湿性的影响
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 致谢