【摘要】：為篩選出光合性能強(qiáng)和氮素利用率高、生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)高的飼草型小黑麥種質(zhì),并確定其在甘肅省的栽培條件和適應(yīng)性。本研究以6個(gè)小黑麥種質(zhì)(C17、C19、C22、C24、C31、石大1號(hào))為試材,于2016-2017年利用方差分析、主成分分析、隸屬函數(shù)法、GGE雙標(biāo)圖法等方法研究了不同小黑麥種質(zhì)的光合性能和氮素利用及分配,并研究了光合性能強(qiáng)、氮素利用率高、生產(chǎn)性能最佳種質(zhì)的栽培條件及適應(yīng)性評(píng)價(jià)。主要結(jié)果如下:1.6個(gè)參試小黑麥種質(zhì)中新品系C31和C19的光合性能較優(yōu)。隨生育時(shí)期推移,小黑麥光合性能相關(guān)指標(biāo)(除氣孔限制值外)先增加后減少,但最高值所處的生育時(shí)期各異;隨著生育時(shí)期推移,氣孔限制值先減少后增加,抽穗期最低。出苗后54 d參試小黑麥種質(zhì)的葉面積指數(shù)最大,葉面積指數(shù)與干草產(chǎn)量、枝條數(shù)顯著正相關(guān),粗蛋白含量極顯著正相關(guān),消化率顯著負(fù)相關(guān)�；谥鞒煞址治龅娘暡菪托『邴湽夂闲阅芫C合評(píng)價(jià)表明,有機(jī)物積累和小黑麥感病性對光合性能有顯著影響。2.分蘗期-開花期小黑麥根系、莖稈、葉片的全氮含量逐漸降低,根系、莖稈、葉片干物質(zhì)產(chǎn)量和氮素產(chǎn)量逐漸增加;分蘗期-孕穗期不同器官氮素分配比例為葉片莖稈根系,抽穗期-開花期的分配比例為葉片莖稈花序根系。參試的6個(gè)小黑麥種質(zhì)中,C31和C19的氮利用率較高。孕穗期對飼草型小黑麥氮素產(chǎn)量和氮素分配的影響最大,其次是小黑麥種質(zhì)的氮利用效率,再次是開花期根系氮素產(chǎn)量高低。3.(1)C31的干草產(chǎn)量(15514.92 kg·hm~(-2))顯著高于其他種質(zhì),C24的干草產(chǎn)量(11270.50 kg·hm~(-2))顯著低于其他處理;石大1號(hào)的株高(152 cm)顯著高于其他種質(zhì),C31的枝條數(shù)(745.42萬枝·hm~(-2))最高,除了與C17(681.25萬枝·hm~(-2))無顯著性差異外,顯著高于其他種質(zhì);通過參試小黑麥種質(zhì)營養(yǎng)品質(zhì)比較可知,C24的CP含量(12.36%)顯著高于其他種質(zhì),C24的NDF(55.38%)含量最低,與C22之間無顯著差異,顯著低于其他種質(zhì)。C24的ADF(36.20%)含量最低,顯著低于C17、C19。C24的DMD含量(63.08%)顯著高于其他種質(zhì)(2)小黑麥品系C31在甘肅省合作試驗(yàn)點(diǎn)(蘭州大學(xué)高寒草甸與濕地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站)和蘭州試驗(yàn)點(diǎn)(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草試驗(yàn)地)均適合,但在合作試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)更佳;C17適合于合作點(diǎn),C19適合于蘭州點(diǎn),石大1號(hào)和C22的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)值較低,不適合在蘭州點(diǎn)和合作點(diǎn)生長。4.篩選飼草型小黑麥新品系C31最適合的栽培條件,本研究利用3因素(種植密度,氮肥施用量,降雨量)5水平的中心復(fù)合試驗(yàn)響應(yīng)面設(shè)計(jì)法,研究了種植密度、氮肥施用量和降雨量對飼草型小黑麥草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響,構(gòu)建飼草型小黑麥新品系C31草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的三元二次回歸預(yù)測模型。結(jié)果表明,(1)種植密度、氮肥施用量和降雨量對飼草型小黑麥的草產(chǎn)量與營養(yǎng)品質(zhì)均有顯著影響(P0.05),降雨量×氮肥施用量交互作用對小黑麥干草產(chǎn)量有顯著影響(P0.05),降雨量×種植密度交互作用對小黑麥干草的營養(yǎng)品質(zhì)有顯著影響(P0.05)。(2)三元二次回歸分析結(jié)果顯示,種植密度、氮肥施用量和降雨量與小黑麥草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)間的回歸模型高度顯著(P0.01)。(3)小黑麥新品系C31適合在生長季降雨量為318 mm-325 mm的合作地區(qū)生長。(4)生長季降雨量為322.07 mm時(shí),小黑麥新品系C31的干草產(chǎn)量最高,營養(yǎng)品質(zhì)最佳。在此降雨量下,氮肥施用量為289.17 kg N·hm~(-2),種植密度為579.40萬基本苗·hm~(-2),模型預(yù)測小黑麥干草產(chǎn)量為16732.50 kg·hm~(-2),干草營養(yǎng)品質(zhì)的最大值為0.71。本研究將為評(píng)價(jià)小黑麥種質(zhì)草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)表現(xiàn)及適宜種植區(qū)域提供簡便有效的分析手段。5.為篩選甘肅省不同地區(qū)適宜種植的小黑麥品種(系)和甘肅省最適宜種植小黑麥的試驗(yàn)點(diǎn),本試驗(yàn)以4個(gè)小黑麥種質(zhì)(新品系P2,新品系P4,石大1號(hào)小黑麥品種,中飼1048小黑麥品種)為材料,于2014—2015年研究了上述種質(zhì)在甘肅省不同試驗(yàn)點(diǎn)(臨洮,瑪曲,夏河,合作,肅南縣馬蹄鄉(xiāng)和肅南縣康樂鄉(xiāng))開花期的干草產(chǎn)量、營養(yǎng)價(jià)值(粗蛋白含量,中性洗滌纖維含量,酸性洗滌纖維含量)以及干物質(zhì)消化率,其中臨洮點(diǎn)有灌溉條件,其他試點(diǎn)無灌溉條件,為雨養(yǎng)區(qū)。利用方差分析、隸屬函數(shù)法和GGE(基因型和基因與環(huán)境互作效應(yīng))雙標(biāo)圖法,對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,得到以下結(jié)果:(1)參試的4個(gè)小黑麥種質(zhì)中,品系P2的干草產(chǎn)量最高(12831.74 kg·hm~(-2)),營養(yǎng)評(píng)價(jià)值最高(0.67),在臨洮點(diǎn)和瑪曲點(diǎn)具有廣闊推廣利用前景;品系P4的干草產(chǎn)量較高(10764.78 kg·hm~(-2)),營養(yǎng)評(píng)價(jià)值較高(0.5);石大1號(hào)和中飼1048由于營養(yǎng)評(píng)價(jià)值低或干草產(chǎn)量低,在甘肅省6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)均不理想,不適合種植。(2)6個(gè)試點(diǎn)中,臨洮點(diǎn)小黑麥的干草產(chǎn)量(14127.92 kg·hm~(-2))較高(位居第2),營養(yǎng)評(píng)價(jià)值(0.51)最高;瑪曲點(diǎn)小黑麥的干草產(chǎn)量(14072.19 kg·hm~(-2))較高(位居第3),營養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)值(0.50)較高(位居第2),肅南馬蹄鄉(xiāng)小黑麥的干草產(chǎn)量(14230.00kg·hm~(-2))最高(位居第1),營養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)值(0.47)較差(位居第4),其他3個(gè)試點(diǎn)小黑麥的干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)均較差;綜合6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)小黑麥的干草產(chǎn)量和營養(yǎng)評(píng)價(jià)值,臨洮和瑪曲為種植小黑麥最理想的區(qū)域。研究將為評(píng)價(jià)小黑麥種質(zhì)草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)表現(xiàn)及適宜種植區(qū)域提供了簡便有效的分析手段,可以為小黑麥種質(zhì)鑒定與推廣提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S544.9
【圖文】：

圖 1 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間葉面積指數(shù)的差異Figure 1 Differences on LAI for the interaction of triticalematerials and growth stages圖 2 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間葉綠素含量的差異Figure 2 Differences on CHL for the interaction of triticalematerials and growth stages圖 3 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間蒸騰速率差異Figure 3 Differences on Tr for the interaction of triticalematerials and growth stages圖 4 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間光合速率差異Figure 4 Differences on Pn rate for the interaction of tritimaterials and growth stages

圖 1 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間葉面積指數(shù)的差異Figure 1 Differences on LAI for the interaction of triticalematerials and growth stages圖 2 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間葉綠素含量的差異Figure 2 Differences on CHL for the interaction of triticalematerials and growth stages圖 3 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間蒸騰速率差異Figure 3 Differences on Tr for the interaction of triticalematerials and growth stages圖 4 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間光合速率差異Figure 4 Differences on Pn rate for the interaction of tritimaterials and growth stages

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 屆博士學(xué)位論文圖 1 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間葉面積指數(shù)的差異Figure 1 Differences on LAI for the interaction of triticalematerials and growth stages圖 2 小黑麥種質(zhì)×生育時(shí)期交互作用間葉綠素含量的差異Figure 2 Differences on CHL for the interaction of triticalematerials and growth stages

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本文編號(hào)：2784904