合理施用氮肥是提高油菜產(chǎn)量和氮肥利用率的關(guān)鍵,油菜生長(zhǎng)過(guò)程中需要吸收大量的氮素,但油菜的氮肥利用率往往較低,目前我國(guó)冬油菜主產(chǎn)區(qū)的平均氮肥利用率僅為34.2%。一般而言,作物雜交種在產(chǎn)量上具有明顯優(yōu)勢(shì),但在氮素吸收和利用上是否也具有雜種優(yōu)勢(shì)則并不明確。為了探究雜交油菜在氮素利用方面的優(yōu)勢(shì),挖掘油菜氮肥高效利用的潛力,本文以中油雜12及其親本為研究材料,通過(guò)三年的田間試驗(yàn),分析了不同氮肥用量對(duì)其產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因子、干物質(zhì)和氮素積累的影響,明確了雜交油菜在氮素利用方面的潛力,并從氮素轉(zhuǎn)運(yùn)以及光合生理的差異兩個(gè)角度初步剖析了其氮素高效利用的機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1氮肥施用顯著提高了雜交油菜及其親本的產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因子、干物質(zhì)量和氮積累量。中油雜12相對(duì)于父本和母本具有更高的產(chǎn)量潛力,其產(chǎn)量平臺(tái)平均分別為2855kg/hm~2、2303 kg/hm~2和2039 kg/hm~2。中油雜12的單株角果數(shù)顯著高于其親本,千粒重則顯著高于其父本,與母本無(wú)顯著性差異。2隨氮肥用量的增加,雜交油菜及其親本氮肥利用率下降,氮肥表觀利用率表現(xiàn)為中油雜12父本母本,差異顯著;氮肥生理利用率則表現(xiàn)為中油雜12顯著高于母本,與父本無(wú)顯著性差異。中油雜12、父本和母本達(dá)到平臺(tái)產(chǎn)量分別平均需要227.3 kg/hm~2、180.4 kg/hm~2和217.0 kg/hm~2氮肥,中油雜12達(dá)到其親本的平臺(tái)產(chǎn)量時(shí),相對(duì)其父本和母本分別平均節(jié)省了21.7 kg/hm~2和90.9 kg/hm~2的氮肥用量。氮積累量表現(xiàn)為中油雜12父本母本,差異顯著。說(shuō)明雜交油菜可以在低氮肥投入的情況下充分利用吸收的氮素,獲得更高的產(chǎn)量和氮肥利用率。3中油雜12之所以具有更高的氮肥利用率是由于其具有更強(qiáng)的氮素吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)能力。施用氮肥能顯著提高油菜莖、葉和根向角果中的氮轉(zhuǎn)運(yùn)量以及結(jié)實(shí)器官的花后氮積累量。中油雜12及其父本和母本成熟期氮積累量分別有69.8%~82.3%、62.1%~82.4%和65.0%~87.6%來(lái)自花前積累不施氮情況下,中油雜12各營(yíng)養(yǎng)器官的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量均顯著高于其親本;中油雜12的花后氮積累量和莖稈氮轉(zhuǎn)運(yùn)率均顯著高于母本,與父本無(wú)顯著性差異;葉片和根的氮轉(zhuǎn)運(yùn)率表現(xiàn)為中油雜12顯著高于父本,與母本無(wú)顯著性差異。雜交油菜相對(duì)于其親本具有更強(qiáng)的氮素吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的能力,因此雜交油菜在氮肥利用效率上表現(xiàn)出了明顯的雜種優(yōu)勢(shì)。4與親本相比,中油雜12的光合氮效率明顯高于親本。氮肥用量不超過(guò)180 kg/hm~2時(shí),增施氮肥能顯著提高油菜苗期葉片的凈光合速率,減小油菜葉片熱耗散,降低油菜冠層溫度。中油雜12和父本的凈光合速率和光合氮效率顯著高于母本。除此之外,中油雜12相對(duì)于其親本具有更好的吸收利用光能的潛力和光保護(hù)能力,因此能夠在有限的氮素供應(yīng)下獲得更高的光合效率,達(dá)到更大的產(chǎn)量。
【學(xué)位單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S565.4
【部分圖文】：

用量的增加而顯著增加（圖 3-1）。氮肥用量對(duì)中油雜 12 三年產(chǎn)量的影響有所不同，分別在施氮量達(dá)到 180 kg/hm2、270 kg/hm2和 240 kg/hm2后不再顯著增加，產(chǎn)量分別比不施氮處理的產(chǎn)量增加了 160.2%、186.5%和 197.9%。對(duì)于其親本而言，三年均是施氮量達(dá)到 180 kg/hm2后產(chǎn)量不再顯著增加，父本該處理的產(chǎn)量分別比不施氮處理的產(chǎn)量增加了 225.2%、173.2%和 168.9%，母本該處理的產(chǎn)量分別比不施氮處理的產(chǎn)量增加了 142.0%、72.1%和 182.6%。對(duì)于三個(gè)品種而言，三年結(jié)果均表現(xiàn)為相同氮肥用量條件下中油雜 12 的產(chǎn)量顯著高于其親本。采用線性加平臺(tái)的模型對(duì)產(chǎn)量和氮肥用量進(jìn)行相關(guān)性分析（圖 3-1），三年試驗(yàn)中油雜 12 的平臺(tái)產(chǎn)量分別是 3091 kg/hm2、2617 kg/hm2和2857 kg/hm2，所需的最低氮肥用量分別為 222.9 kg/hm2、228.4 kg/hm2和 230.7kg/hm2。中油雜 12 達(dá)到其親本的平臺(tái)期產(chǎn)量時(shí)，相對(duì)于其父本和母本平均節(jié)省了 21.7 kg/hm2和 90.9 kg/hm2的氮肥用量。

圖 3-2 氮肥用量對(duì)中油雜 12 及其親本葉片干物質(zhì)的影響Fig. 3-2 Effects of different N application rate on dry matter of leaves of Zhongyouza 12and its parents3.3.2.2 氮肥用量對(duì)中油雜 12 及其親本各生育期莖稈干物質(zhì)的影響圖 3-3 結(jié)果表明，相同施氮水平下，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，中油雜 12 及其親本莖稈干物質(zhì)積累量均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，且均在角果期達(dá)到最大值。在一定氮肥用量范圍內(nèi)，中油雜 12 及其親本各生育期莖稈干物質(zhì)均隨施氮量的增加而顯著增加；在同一生育期和相同施氮水平下，除 2014-2015 年蕾薹期中油雜 12 的莖稈干物質(zhì)量顯著高于其母本、與父本無(wú)顯著差異外，中油雜 12 的莖稈干物質(zhì)量均顯著高于其親本。中油雜 12 在苗期、蕾薹期、花期和角果期莖稈最大干物質(zhì)量分別為1020kg/hm2、3088kg/hm2、4746kg/hm2和 4066kg/hm2，分別比不施氮處理增加了85.9%、190.7%、166.2%和 188.5% 。父本各生育期莖稈最大干物質(zhì)量分別為

圖 3-3 氮肥用量對(duì)中油雜 12 及其親本莖稈干物質(zhì)的影響Fig. 3-3 Effects of different N application rate on dry matter of stem of Zhongyouza 12and its parents3.3.2.3 氮肥用量對(duì)中油雜 12 及其親本各生育期根系干物質(zhì)的影響根據(jù)圖 3-4 結(jié)果可知，相同施氮水平下，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，2014-2015年中油雜 12 及其親本的根系干物質(zhì)積累量均隨之增加，2015-2016 年中油雜 12及其親本的根系干物質(zhì)積累量均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，且中油雜 12 在花期達(dá)到最大值，其親本則在角果期達(dá)到最大值。隨著氮肥用量的增加，中油雜 12

【參考文獻(xiàn)】

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1 李殿榮;田建華;;秦油2號(hào)的育成及其在我國(guó)雜交油菜科研和生產(chǎn)中的地位和作用[J];中國(guó)油料作物學(xué)報(bào);2015年06期

2 劉寶林;鄒小云;宋來(lái)強(qiáng);官春云;;氮肥用量對(duì)遲直播早熟油菜產(chǎn)量及氮素利用效率的影響[J];中國(guó)油料作物學(xué)報(bào);2015年06期

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4 李強(qiáng);羅延宏;余東海;孔凡磊;楊世民;袁繼超;;低氮脅迫對(duì)耐低氮玉米品種苗期光合及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J];植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào);2015年05期

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本文編號(hào)：2816295