锰与氮、钾配施对冬小麦产量和营养品质的影响及交互作用的研究

论文摘要

通过田间试验,采用分设正交区组的通用旋转组合设计,研究了潮土区的锰与氮、钾配施对冬小麦产量与各项营养品质指标的影响,同时,通过盆栽试验,结合大田数据探讨了锰与氮、钾间的交互作用,以及它们之间交互作用对养分动态分布与分配模式的影响。主要研究结果如下: 1.在本试验条件下,锰与氮、钾配施极显著地增加了小麦植株地上部各项产量构成因素的加权分值。同时对构成冬小麦产量的关键指标经济系数的作用也达到极显著水平。 2.通过对产量模型进行模拟寻优推算出小麦高产条件下的优化配施方案为:当氮肥（N）施用量228.26～313.64kg·hm-2,钾肥（K2O）施用量123.85～206.75kg·hm-2,锰肥（MnSO4·H2O）施用量35.59～69.43kg·hm-2时,小麦产量可达到6750kg·hm-2以上。三因子中氮肥对产量的影响最大,钾肥次之,锰肥最小。说明高产栽培条件下,仍应重视氮肥施用,同时根据土壤养分状况配合适量的其他营养元素。 3.根据锰与氮、钾配施与籽粒蛋白质含量及蛋白质产量的两个数学模型,表明在影响蛋白质含量与蛋白质产量方面,三种营养元素差别较大,含量最值顺序为:锰>氮>钾,而肥效在最佳含量和最大产量方面都为:氮>钾>锰,加上单因素效应分析,可推知氮、钾在构成蛋白质含量、产量方面占主导地位,特别是氮。对三因子与蛋白组分之间回归模型进行F检验,表明可以指导实际生产。同时由单因素效应分析可知,氮肥对清蛋白、球蛋白和醇蛋白的肥效高于锰肥与钾肥,而对谷蛋白,锰肥与钾肥的肥效都高于氮肥。锰肥对清蛋白、醇蛋白和谷蛋白的肥效高于钾肥,且对谷蛋白肥效高于氮肥、钾肥,对球蛋白肥效低于氮、钾肥。 4.根据锰与氮、钾配施的籽粒中氨基酸总量、必需氨基酸、非必需氨基酸、赖氨酸、苏氨酸和精氨酸含量测定结果,通过数学模拟得到各项氨基酸含量回归模型,并分别经F检验,在各自范围内所得模型均可指导实际生产。同时推算出冬小麦以氨基酸为营养品质指标的条件:氮肥（N）施用量范围在105.66～194.07kg·hm-2,钾肥（K2O）施用量范围在155.55～222.93kg·hm-2,锰肥（MnSO4·H2O）施用量范围在60.63～82.72kg·hm-2,可同时满足氨基酸总量>85.0g·kg-1、必需氨基酸含量>25.0g·kg-1、赖氨酸含量>2.0g·kg-1、苏氨酸含量>2.0g·kg-1、精氨酸含量>5.0g·kg-1。且氮肥肥效最大,锰肥在氨基酸总量、必需氨基酸等营养品质的肥效上大于钾肥。 5.锰与氮、钾配施对冬小麦籽粒中的氮含量与吸收量表现了极为明显的促进作用,而对籽粒钾的含量影响作用相对来说较小,对钾的吸收量作用明显。通过对子模型分析,可以得出锰与氮之间表现为正交互作用,锰与钾之间存在极为明显的拮抗作用。 6.锰在植株地上部含量以生长发育前期含量最大,随着发育期的推移含量呈下降趋势,在营养生长向生殖生长转化时期出现低谷,但在后期整体变化幅度较小。施锰与否在前期,地上部锰的含量差异并不明显,只是到后期,施锰的处理相对来说高于不施锰的处理。高锰处理的地上部锰含量在各个时期变化波动范围明显高于低锰处理和零值水平的处理。零值水平的锰含量不如低锰处理整体含量高。 7.锰在冬小麦体内动态分布规律是,随着生育期进程基本呈“N”字型变化。苗期到返青期

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• 1 文献综述
• 1.1 土壤中的锰素状况
• 1.1.1 含量、形态与转化
• 1.1.2 我国土壤供锰状况
• 1.1.3 影响土壤锰有效性因素
• 1.2 植物锰素营养
• 1.2.1 锰为必需营养元素的确立及研究进展
• 1.2.2 植物体内锰含量与分布
• 1.2.3 植物对锰的吸收
• 1.2.3.1 锰向根系的运动过程
• 1.2.3.2 吸收机理
• 1.2.3.3 在植物体内的运转
• 1.2.4 在植物体内的生理功能
• 1.2.4.1 在光合作用中的作用
• 1.2.4.2 锰参与酶的组成及对酶活性的调节
• 1.2.4.3 锰对蛋白质、碳水化合物、脂类代谢的影响
• 1.2.4.4 锰影响细胞分裂和伸长
• 1.2.4.5 氧化还原作用
• 1.2.4.6 其他作用
• 1.3 Mn与N、K对冬小麦产量和营养品质效应研究概况
• 1.3.1 对冬小麦产量、品质影响的研究概况
• 1.3.2 锰对小麦产量和品质的研究概况
• 1.3.3 氮、钾对小麦产量和品质的研究概况
• 1.3.3.1 氮对小麦产量和品质的研究概况
• 1.3.3.2 钾对小麦产量和品质的研究概况
• 1.4 锰与氮、钾之间的交互研究概况
• 1.5 本研究的出发点
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 大田试验材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计
• 3.1.3 样品采集制备测定
• 3.1.4 测定方法
• 3.2 盆栽试验材料与方法
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试验设计
• 3.2.3 其它
• 3.3 数据的统计分析
• 4 结果与分析
• 4.1 锰与氮、钾配施对冬小麦综合指标的影响
• 4.1.1 锰与氮、钾配施对冬小麦产量构成因素的影响
• 4.1.1.1 产量构成因素回归模型的建立
• 4.1.1.2 单个因子与加权分值的关系
• 4.1.2 锰与氮、钾配施对冬小麦各产量因子的影响
• 4.1.2.1 各处理产量及经济系数回归模型的建立
• 4.1.2.2 单个因子与经济系数的关系
• 4.1.3 小结
• 4.2 冬小麦锰、氮、钾高产配施模型及其优化施肥方案
• 4.2.1 建立Mn与N、K配施与产量的数学模型
• 4.2.2 单因子与小麦产量的关系
• 4.2.3 三因子综合作用与小麦产量的关系
• 4.2.4 小结
• 4.3 Mn与N、K配施对冬小麦籽粒中蛋白质及组分的影响
• 4.3.1 Mn与N、K配施对蛋白质含量及蛋白质产量的影响
• 4.3.1.1 建立Mn与N、K配施同蛋白质含量及蛋白质产量的数学模型
• 4.3.1.2 单个因子与籽粒蛋白质含量和蛋白质产量的关系
• 4.3.2 Mn与N、K配施与蛋白质各组分的影响
• 4.3.2.1 建立Mn与N、K配施与蛋白质各组分的数学模型
• 4.3.2.2 单个因子与籽粒各蛋白组分的关系
• 4.3.3 小结
• 4.4 Mn与N、K配施对冬小麦籽粒中氨基酸含量的影响
• 4.4.1 建立Mn与N、K配施与氨基酸的数学模型
• 4.4.2 单个因子与籽粒氨基酸的关系
• 4.4.3 三因子综合作用与籽粒各氨基酸的关系
• 4.4.4 小结
• 4.5 锰与氮、钾配施对冬小麦氮、钾吸收的影响
• 4.5.1 Mn与N、K配施对冬小麦氮、钾的含量及吸收量的影响
• 4.5.2 锰分别与氮、钾交互效应分析
• 4.5.2.1 分别建立锰与氮、钾交互子模型
• 4.5.2.2 锰与氮的交互子模型分析
• 4.5.2.3 锰与钾的交互子模型分析
• 4.5.3 小结
• 4.6 各生育期冬小麦地上部锰的动态变化
• 4.6.1 氮、钾不同处理对高锰条件下锰的动态变化
• 4.6.2 氮、钾不同处理对低锰条件下锰的动态变化
• 4.6.3 氮、钾相同处理对地上部锰含量的动态变化
• 4.6.4 小结
• 4.7 氮、钾配施对冬小麦含锰量动态变化及分配模式的影响
• 4.7.1 氮、钾配施对冬小麦含锰量动态变化的影响
• 4.7.1.1 钾不同水平对冬小麦含锰量动态变化的影响
• 4.7.1.2 氮不同水平对冬小麦含锰量动态变化的影响
• 4.7.1.3 氮、钾单施或配施对冬小麦含锰量动态变化的影响
• 4.7.2 氮、钾配施对冬小麦含锰量分配模式的影响
• 4.7.3 小结
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 英文摘要