施氮水平和花期渍水胁迫对油菜产量形成的影响的研究

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油菜是我国重要的油料作物,其在油料作物生产、流通和贸易中占有重要地位。长江流域是全国重要的油菜主产区,然而随着该区域水资源丰富,湿润多雨天气频发,再加上人为不合理灌溉,渍水胁迫已成为该区域危害油菜生产的主要逆境之一。油菜花期是决定最终产量的关键阶段,也是对渍水特别敏感的时期,如果遇到盛花期渍水,可能造成果实脱落,结实率大大降低,短时间渍水也能导致产量损失。本研究于2014-2016年在江苏省农业科学院院部试验农场(32.03° N,118.87° E)连续进行了两个生长季的人工控制渍水盆栽试验(L1)和模拟大田池栽试验(L2),采用两个油菜品种宁油18(V1)和宁杂19(V2),设置多个渍水持续时间,其中盆栽条件渍水水平设置为0d(WO)、3d(W3)、6d(W6)和9d(W9),池栽渍水水平设置为0d(WO)、3d(W3)、6d(W6),设置两个氮肥水平分别是对照CK(无施肥,NO)和施肥组(N1:N 0.018kg ·m-2、P2O5 0.012 kg· m-2、K2O 0.018 kg· m-2)。通过定期连续测定叶片SPAD值、叶面积指数、各器官干重和产量及产量结构指标,明确了花期渍水胁迫对油菜衰老、同化物积累与分配和产量影响的特征规律。其研究结果将为进一步构建和完善渍害条件下油菜生长模型提供理论和技术支撑,为渍水胁迫在油菜生产上的灾害评估与预测预警等提供科学依据,对于确定油菜灾害下提供有效适应性措施有着重要意义。基于不同施氮水平盆栽和池栽渍水试验,结果显示,花期渍水胁迫明显减少绿叶数目、叶绿素相对含量SPAD值和绿叶干重,加速叶片衰老,且衰老速度植株下部叶片大于上部叶片。渍水3天大部分处理地上部各个器官未发生显著降低,渍水6天后显著降低地上部器官干物质积累。渍水对根部的影响快于地上部,施肥条件下,渍水3天,根部干物质重显著减少,但根部受害程度和地上部生物量差不多。不同栽培方式比较上,盆栽条件下花期渍水对油菜的影响大于池栽。在正常水分管理下,施用氮肥能够显著提高大部分处理地上部器官生物量以及地上部总干物质重,但是随着渍水时间增加,氮肥提高地上部和地下部干物质重积累的影响在不断下降。油菜成熟期地上部干物质重、籽粒产量、收获指数均随花期渍水时间的增加而减少。花期渍水胁迫3天,地上部干物质重降低不明显,部分处理产量结构差异不明显,而产量明显降低,且在各处理间差异显著,渍水6天大部分处理地上部干物重、产量及产量结构显著下降。花期渍水时间每增加1d,收获指数下降0.008,单株角果数下降14.71,角粒数降低0.29,千粒重下降0.04g,单株产量减少1.52 g/plant。从渍水时间与施肥的交互关系看,渍水3天时,渍水与施肥的交互作用能显著提高产量3.17 g/plant,显著提高单株角果数39.16,能够缓解产量损失;当渍水6天时,渍水与施肥交互作用能减少产量2.29 g/plant,但没有达到显著水平,对产量结构也没有显著影响;当渍水9天时,渍水与施肥交互作用能显著降低产量4.78 g/plant,加重产量损失。在渍水条件下,单株籽粒产量与收获指数、千粒重的相关系数增加,而且收获指数与千粒重、地上部干物重和单株角果数的相关系数都显著提高。
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