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首页 > 学术论文库 > 农科论文 施氮对龙燕1号燕麦种子产量和产量组分的影响论文

施氮对龙燕1号燕麦种子产量和产量组分的影响论文

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2024-04-30 11:48:00    来源:    作者:hemenglin

摘要:对龙燕1号燕麦( Avena sativa cv. Longyan No.1 )进行不同施氮(以下简称施N)处理,探讨不同施N对其种子产量和 产量性状的影响。

  摘要:对龙燕1号燕麦( Avena sativa cv. Longyan No.1 )进行不同施氮(以下简称施N)处理,探讨不同施N对其种子产量和 产量性状的影响。结果表明,龙燕1号燕麦在施N量60 kg/hm2时株高最高、主穗籽粒数最多、主穗穗粒最重、千粒重最重、 轮层数最多,在施N量90 kg/hm2下穗长最长、主穗小穗数最多。龙燕1号燕麦在施N量60 kg/hm2处理下种子产量达到最高, 为4 760.2 kg/hm2 ,其种子产量与施N量间的数量关系符合y=-0.049 9x2+8.326 1x+4 403(R2=0.965 )。株高和千粒重对种子 产量的增加直接作用效应最大。因此,在哈尔滨地区燕麦种子生产中,施N量为60 kg/hm2 ,种子产量最高且经济有效。

  关键词: 氮肥;龙燕1号燕麦;种子产量;产量组分

  Effect of Nitrogenous Fertilizer on Seed Yield and Yield Characteristics of Avena sativa cv. Longyan No.1

  WANG Jianli1 ,MU Linlin1 ,ZHUANG Xu1 ,HAN Weibo1 ,ZHANG Dongmei1 ,YOU Jia1 ,DI Guili2. WANG Xiaolong3 ,LI Jikai1 ,SHEN Zhongbao1 ,CHEN Jinli4*( 1. Institute of Forage and Grassland Sciences Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Harbin Heilongjiang 150086.China;2. Institute of Economic Crops Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Harbin Heilongjiang 150086 ,China;3. Branch of Animal Husbandry and Veterinary Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Qiqihar Heilongjiang 161005.China;4. Beidahuang Group Heilongjiang Green Grassland Ranch Co. ,LTD ,Daqing Heilongjiang 163000 ,China )

  Abstract:To explore the effects of different nitrogenous fertilizer treatments on the seed yield and yield characteristics of Avena sativa cv .Longyan No.1 .The results showed that Longyan No.1 had the highest plant height ,the highest number of grains in the main spike ,the heaviest grains in the main spike ,the heaviest thousand grain weight ,and the highest number of whorls at a nitrogen application rate of 60 kg/hm2 .Under a nitrogen application rate of 90 kg/hm2 ,the longest spike length and the highest number of spikelets in the main spike were observed .The highest seed yield of Longyan No.1 was 4 760.2 kg/hm2 under theN application rate of 60 kg/hm2 .The quantitative relationship between seed yield and N application rate was y=-0.049 9x2+8.326 1x+4 403(R2=0.965 ). The direct effect of plant height and thousand grain weight on the increase of seed yield is the greatest .Therefore ,in the production of oat seeds in Harbin area ,a nitrogen application rate of 60 kg/hm2 results in the highest and economically effective seed yield .

  Keywords :Nitrogenous Fertilizer,Avena sativa cv. Longyan No.1 ,seed yield ,production components

  引言

  燕麦(Avena sativa L)是一种优质的粮食作物和经济作物,也是各种家畜、家禽喜爱的优质饲料作物。目前已在我国高纬严寒地区人工草地普遍种植[1-3] 。当前我国的燕麦产量远不能满足当下快速发展的畜牧业、 养殖业的需求, 2019—2021年我国燕麦种植面积平均为 76万hm2 ,燕麦产量平均为62.5万t。因此,燕麦草产业 在国内存在巨大的发展空间[4]。

  在燕麦种子生产过程中,影响其产量的因素有很 多方面,其中品种的选择和田间管理技术是主要因素 之一[5] 。郭兴燕等[6]探讨宁夏引黄灌区高产燕麦品种的 影响因素,结果表明, 9个农艺性状与单株种子产量相 关系数大小依次为有效分蘖数、每小穗小花数、单穗 重、株高、枝梗数、每穗节数、穗长、每小穗粒数、每 节穗数。钱爱萍等[7]在宁夏南部干旱区域,最佳施肥量 为纯氮45.45 kg/hm2 ,五氧化二磷38.85 kg/hm2 ,氧化钾 100.95 kg/hm2 ,配比为1.2 :1 :2.6时燕麦种子产量可达 4 851.00 kg/hm2 。燕麦种子是建立人工草地、盐碱地治 理及草地生态修复不可缺少的[8] 。随着畜牧业的大力发 展,近年,燕麦种子生产主要分布在西北和西南等高寒 地区且发展很快,但种子生产技术已成制约种子生产的 主要因素。目前,黑龙江省燕麦研究主要集中在适用 性研究及品质评价等方面[9-11] ,有关燕麦种子产量形成 的影响因素的报道很少。为此,在2023年进行燕麦种子 施肥试验,旨在通过研究不同施氮水平对燕麦种子产量 的影响,筛选适合黑龙江地区燕麦种子生产的最佳施肥 量,为燕麦种子高产及其产量因子作用机理研究提供科 学依据。

  1 材料与方法

  1.1 试验地概况

  试验地位于哈尔滨市道外区民主乡。地理位置为 N45 °08 ′, E126 °08′,海拔120 m 。年平均气温为 5.10 ℃ ,极端最高气温 38.0 ℃ ,最低气温-36.3 ℃ , ≥10 ℃年活动积温2 945 ℃,年平均降水量469.1 mm , 年平均无霜期139 d左右,土壤为黑钙土。试验区0 ~ 30 cm 土壤中全氮含量1.45 g/kg,全磷含量0.535 g/kg,速效氮 含量93.51 mg/kg,速效磷含量18.23 mg/kg,速效钾含量 215.4 mg/kg ,pH值7.2.

  1.2 试验材料及设计

  试验品种是黑龙江省农业科学院草业研究所选育的新品种龙燕1号燕麦,该品种千粒重31.8 g,净度98% , 发芽率98%。所用肥料尿素( N 46% )。2023年4月17 日完成播种,播量150 kg/hm2 。条播,行距30 cm ,播深 2 ~ 3 cm 。试验采用完全随机区组排列,设3次重复,小 区面积15 m2 (长5 m ×宽3 m ),小区间隔0.5 m 。施N 量设 0 、30 、60 、90 、120 kg/hm2共5个处理。试验期内 根据情况及时铲除杂草。

  1.3 调查性状

  在种子成熟期随机抽取10株进行种子组成性状的观 察,数据采集及记载严格按照燕麦种质资源描述规范和 数据标准进行[12] 。田间观察和测量指标包括株高、主 穗穗长、主穗小穗数、主穗粒数、主穗粒重、轮层数、 千粒重共7个性状。同时在成熟期测定每处理种子产量 (每小区取3个1 m2 的样方,自然干燥后脱粒、清选、称 重,计算单位面积的种子产量, kg/hm2 )。

  1.4 数据统计

  利用Microsoft Excel 2020进行数据整理及分析;利 用SPSS 27软件进行统计分析、多重比较及差异显著性 分析。

  2 结果与分析

  2.1 不同施肥处理对龙燕1号燕麦产量组分的影响

  不同施N处理下龙燕1号燕麦种子产量性状结果见 表1.主穗籽粒数在不同施N处理间无显著差异( P > 0.05 )外,株高和主穗小穗数这2个性状施N处理后与不 施N相比存在显著差异( P<0.05 )。其中在施N量为 60 kg/hm 2下株高最高( 128.0 cm )、主穗籽粒数最 多( 80.24 粒)、主穗穗粒最重( 2.55 g )、千粒重最 重( 31.82 g )、轮层数最多( 7.33层),在施N量为 90 kg/hm2下穗长最长( 29.07 cm )、主穗小穗数最多 ( 45.25个)。除主穗籽粒数外, 4个施氮处理组的株高 均显著高该对照(P<0.05 ),当施N量大于60 kg/hm2 时,对株高和穗长影响不显著(P>0.05 ),而对主穗穗 粒重和千粒重影响显著(P<0.05 )。总体来看, 龙燕 1号燕麦在施N量60 ~ 90 kg/hm2时,株高、主穗穗长、主 穗小穗数、主穗籽粒数、主穗穗粒重、轮层数、千粒重 等相关种子产量性状表现出较高的潜在产量。

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  2.2 不同施肥处理对龙燕1号燕麦种子产量的影响

  由图1可知,龙燕1号燕麦种子产量随着施N量增加 呈先增加后降低的趋势,施N量大于60 kg/hm2后,种子 产量增加不明显(P>0.05 ),但均显著高于不施肥和施 N量30 kg/hm2时的产量(P<0.05 ),在施N量60 kg/hm2 处理下种子产量达到最高,为4 760.2 kg/hm2 ,较对照处 理高347.9 kg/hm2.

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  经回归分析,龙燕1号燕麦种子产量与施N量间的回 归方程为y=-0.049 9x2 + 8.326 1x+ 4 403(R2=0.965 ), 见图2.根据该方程求得在施N量83.4 kg/hm2时,种子产 量最大( 4 750.3 kg/hm2 ),这一结果比实际所测的在施 N量60 kg/hm2时种子产量(4 760.2 kg/hm2 )低。

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  2.3 产量性状与产量间的通径分析

  对龙燕1号燕麦株高、穗长、主穗小穗数、主穗籽 粒数、主穗籽粒重、千粒重、轮层数7个产量性状和种 子产量间的相关分析表明,见表2.主穗籽粒数与种子 产量间无显著相关关系(P>0.05 ),其余6个性状与种 子产量间均存在极显著正相关关系(P<0.01 )。各性状 与种子产量的相关系数大小顺序依次为:株高( 0.873 ) >主穗小穗数( 0.816 )>穗长( 0.735 )>千粒重 ( 0.698 )>主穗籽粒重( 0.696 )>轮层数( 0.652 )。 各产量性状间,轮层数与株高、穗长、主穗小穗数、主 穗籽粒重、千粒重,千粒重与株高、穗长、主穗小穗 数、主穗籽粒数、主穗籽粒重,主穗籽粒重与株高、穗 长、主穗小穗数、主穗籽粒数,主穗籽粒数与穗长、主 穗小穗数,主穗小穗数与株高、穗长,穗长与株高之 间均存在显著(P<0.05 )或者极显著(P<0.01 )相关 关系。

  根据通径分析原理,每一性状对种子产量的相 关系数由该性状对种子产量的直接作用和间接作用 组成[13 - 14]。以龙燕1号燕麦各产量性状对种子产量进 行通径分析,探讨不同产量性状对种子产量积累的直 接效应和间接效应。表3结果表明, 7个产量性状均进 入通径分析。 7个产量性状中株高对种子产量的增加直 接效应最大( 0.841 ),其次为千粒重( 0.532 )、穗长 ( 0.486 )、主穗籽粒数( 0.461 );主穗小穗数和主穗 籽粒重对种子产量的增加直接效应较小(分别为0.101和 0.205 ),且上述性状对种子产量均为正效应。株高通过 间接的影响轮层数的增加影响种子产量增加的正效应明 显( 0.613 )。

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  3 讨论与结论

  施肥可以提高饲草种子产量及产量组分[15] 。德科加 等[15]研究表明,在不同施氮量处理下,种子产量与产量 组分之间均有一定的正相关关系,小穗数与种子产量呈 极显著的线型相关,本研究结果与其一致。刘文辉等[16] 研究结果表明,小穗数、单序籽粒数、单序籽粒重和千 粒重在不同施磷处理下存在一定差异,本研究结果中除 主穗籽粒数外,株高、穗长、主穗小穗数、主穗籽粒 重、千粒重、轮层数各性状在不同施N处理间均存在差 异,因此,施肥均对燕麦种子产量组分均会产生影响[17]。

  本试验中,龙燕1号燕麦在施N量60 kg /hm2 时株高 最高( 128.0 cm )、主穗籽粒数最多( 80.24粒)、主 穗穗粒最重( 2.55 g )、千粒重最重( 31.82 g )、轮 层数最多( 7.33层),在施N量90 kg/hm2下穗长最长 ( 29.07 cm )、主穗小穗数最多(45.25个)。在施N量 60 kg/hm2处理下种子产量达到最高,与德科加等[15]研 究结果一致, 其种子产量与施N量间的数量关系符合 y=-0.049 9x2+8.326 1x+440 3(R2=0.965 )。龙燕1号 燕麦各产量性状与种子产量的相关系数大小顺序依次为 株高( 0.873 )>主穗小穗数( 0.816 )>穗长( 0.735 ) > 千粒重( 0.698 )>主穗籽粒重( 0.696 )>轮层数 ( 0.652)。株高和千粒重对种子产量的增加直接作用效 应最大。因此,在哈尔滨地区燕麦种子生产中,施N量 为60 kg/hm2 ,种子产量最高且经济有效。


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