播期对油菜生长发育的影响研究

论文摘要

本文研究了播期对油菜生理生化代谢、产量、品质及其形成过程的影响,平均气温、积温对油菜生长发育,角果发育、产量的影响,并通过建立积温与各个生育指标的模型,找出油菜生长发育的关键温度指标,为探讨油菜高产高效优质栽培途径提供理论依据。播期对油菜生育进程的影响9月1日至11月15日期间6个不同播期处理的油菜全生育期需经历180-250天。不同年份以苗期和蕾薹期差异最大,平均差距分别为32.5、30.5天,其次是花期7.25天,角果期6.25天。方差分析表明,4年试验苗期、蕾薹期时间差异显著,角果期,花期无显著差异。播期对油菜生理生化代谢的影响油菜功能叶叶绿素含量、可溶性糖含量、硫苷含量与平均温度呈负相关,可溶性糖含量与平均气温相关性在9月1日到10月15日四个播期中达极显著水平,蛋白质含量与温度呈正相关关系,9月31日,10月15日两个播期中达显著水平。角果期籽粒可溶性糖含量、含油量极显著负相关,均经历了缓慢-迅速-缓慢的代谢过程,蛋白质含量在角果发育初期即有较高水平并增长缓慢,硫苷含量在角果发育初期有一定波动,随后迅速降低。晚播油菜进入角果期较晚,生理生化代谢过程推迟,较高的日均温促使代谢过程加快进行。播期对油菜产量影响推迟播期降低了油菜的株高、茎粗、分枝数、有效角果数、生物产量和经济产量,9月1日,9月16日播期处理在上述指标中均无显著差异,经济系数随播期的推迟升高。播期推迟至10月15日,油菜形态指标、产量构成因素降低与前面播期达显著水平,9月1日与9月16日,11月15日播期产量差距分别达601.09、2198.23kg/ha。每角粒数受开花授粉时温度、湿度和降水影响,千粒重与角果发育期气候有关,播期对其无显著影响,年际气候差异造成油菜各年份产量差异显著。10月15日前播种,密度效应不明显,播期推迟至10月15日后,增加密度可显著提高油菜产量,10月15日,10月31日,11月15日播种,密度分别从4000、16000、16000株/667m2增加到8000、24000、24000株/667m2,产量分别增加45.33、58.14、70.09%。播期对油菜品质的影响含油量与角果发育期气象,尤其是温度有关,随播期变动不能简单的描述为规律性变动;蛋白质含量随播期推迟升高,早播和晚播差距可达到3%;10月15日前播种籽粒硫苷含量均低于20μmol/g,差异不显著,播期推迟至10月31日以后,籽粒硫苷含量显著升高,高于前面播期5-7μmol/g;籽粒可溶性糖含量与角果物质代谢有关,播期对其无显著影响。晚播高密栽培模式下,硫苷含量偏高,10月31日,11月15日播种在32000株/667m2下分别达到44.05、45.06μmol/g。温度指标对油菜生育进程的影响半冬性油菜从播种到出苗需110℃C以上的积温;苗期约占全生育期的一半以上,所需积温600-2000℃;蕾薹期10℃以上持续条件可迅速抽薹,200-400℃的积温抽薹完成;花期15℃以上平均气温,需积温量300-400℃完成开花;角果期需要550-650℃以上的积温完成生长发育,角果发育期平均温度达20℃-25℃,光照充足,适宜角果发育。温度对角果物质代谢的影响果皮形态建成需460-500℃的积温,角果代谢过程分为形态建成期,合成转化高峰期和功能衰退期三个阶段。合成转化高峰期以可溶性糖降低1.00%/d以上,含油量升高1.50%/d为标志。18℃以上的日均温有利于可溶性糖的积累和脂肪合成,150-160℃的积温量完成糖的转化,160-230℃的积温量完成脂肪的合成。油菜角果充实后,相应过程缓慢进行,日均温19℃,220℃以上积温脱水成熟。温度指标相关模型的建立通过建立生长发育温度相关模型,得到模拟结果:苗期每100℃积温,使油菜抽出1.44片叶,叶片抽出速度主要受温度的影响,与油菜干物重关系不大。花后积温达400℃,角果形态建成,籽粒干物重快速增加;500℃花后积温,角果皮功能完全,干物重不再增加,籽粒干重,糖的转化,油分的合成处于高峰期;700℃时,可溶性糖的合成转化基本完成,籽粒糖含量维持在5-7%,含油量达40%以上;800℃以后,角果生长发育缓慢,生理代谢基本完成;900℃时,成熟收获。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩写符号
• 1 前言
• 1.1 油菜生产现状及研究的意义
• 1.2 环境因子对油菜生长发育的影响
• 1.2.1 温度对油菜生长发育的影响
• 1.2.2 光照
• 1.2.3 水分
• 1.3 播期与密度对油菜产量和品质的影响
• 1.3.1 播期与油菜产量、品质的关系
• 1.3.2 密度与油菜产量、品质的关系
• 1.4 本课题的研究意义及思路
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.2.1 不同播种期试验
• 2.2.2 播期和密度的互作试验
• 2.3 生长发育观测及取样测定
• 2.3.1 生育期观察
• 2.3.2 出叶速度记载
• 2.3.3 苗情调查及干物质积累
• 2.3.4 角果发育进程
• 2.3.5 生理生化指标取样与测定
• 2.3.6 不同分枝部位含油量、千粒重差异比较
• 2.3.7 考种测产
• 2.3.8 品质测定
• 2.4 生理生化指标测定方法
• 2.5 气象数据采集
• 2.6 数据的处理与分析
• 3 结果与分析
• 3.1 不同播期油菜生长发育进程
• 3.2 对油菜形态指标的影响
• 3.2.1 对株高变化的影响
• 3.2.2 对总叶片数及绿叶片数的影响
• 3.2.3 对油菜干物质积累分配的影响
• 3.2.4 对角果干物质积累进程的影响
• 3.3 不同播期对油菜经济性状和产量构成因素的影响
• 3.3.1 对经济性状的影响
• 3.3.2 对产量构成因素的影响
• 3.3.3 2007-2008年冻害调查数据
• 3.3.4 不同年份不同品种产量比较
• 3.3.5 播期处理油菜不同分枝部位及结角层千粒重差异比较
• 3.4 不同播期对油菜生理生化代谢的影响
• 3.4.1 对功能叶生理生化代谢的影响
• 3.4.2 对角果生理生化代谢的影响
• 3.5 不同播期对油菜品质及形成过程的影响
• 3.5.1 对油菜收获品质的影响
• 3.5.2 对籽粒脂肪积累过程的影响
• 3.5.3 不同分枝部位脂肪含量差异比较
• 3.5.4 不同分枝及结角部位籽粒含油量差异比较
• 3.5.5 播期和密度交互作用对油菜品质的影响
• 3.6 播期试验各指标相关性分析
• 3.6.1 角果期生理生化指标相关性分析
• 3.6.2 苗期形态指标与产量相关性分析
• 3.6.3 苗期性状与产量回归分析
• 3.6.4 苗期生理生化指标与品质相关性分析
• 3.7 油菜生长发育的温度效应研究
• 3.7.1 油菜整个生育期气候因子统计
• 3.7.2 油菜各个生长发育时期所需积温
• 3.7.3 生育天数与积温回归模型的建立与分析
• 3.7.4 温度对油菜叶片抽出速率的影响
• 3.7.5 温度对油菜角果发育的影响
• 3.7.6 温度对油菜生理生化代谢的影响
• 3.7.7 温度对油菜产量的影响及回归模拟预测
• 4 小结与讨论
• 4.1 小结
• 4.1.1 播期对油菜生育进程的影响
• 4.1.2 播期对油菜个体发育的影响
• 4.1.3 播期对油菜生理生化指标的影响
• 4.1.4 播期对油菜产量的影响
• 4.1.5 播期对油菜品质的影响
• 4.1.6 温度与油菜生理生化代谢的关系
• 4.1.7 温度对油菜产量的影响
• 4.1.8 油菜温度相关模型的建立与描述
• 4.2 讨论
• 4.2.1 播期对油菜产量和品质的影响
• 4.2.2 温度对油菜生长发育的影响
• 4.2.3 模型的建立、模拟与预测
• 4.2.4 油菜适宜播期和密度的确定
• 4.2.5 理论研究建议
• 参考文献
• 致谢