黄瓜不同品种氮效率类型分析

发布时间：2018-12-20 09:33

【摘要】：大量施用氮肥是黄瓜生产中稳产高产的重要措施,较低的氮肥利用效率引起黄瓜种植产业的经济和生态效益双重下降,影响蔬菜产业的可持续发展。因此,明确黄瓜氮素营养效率的品种性差异,鉴定与评价黄瓜品种的氮素营养效率,阐明黄瓜不同氮效率类型代谢的生理特点及硝酸盐累积特性,是提高黄瓜氮素利用效率急需解决的重要研究内容。本研究以不同华北型黄瓜品种为试验材料,采用水培方法系统的评价了黄瓜苗期氮素营养效率的品种差异,将供试华北型黄瓜品种划分为不同氮素营养效率类型;并进一步以不同氮素营养效率类型品种为试验材料,采用盆栽的方式,分析了不同氮素营养效率类型品种生长发育性状与物质生产差异,研究了不同氮素营养效率类型品种硝酸盐代谢特点,主要研究结果如下:1考察苗期氮素利用特征是筛选评价黄瓜氮高效的重要途径。水培试验研究了32个华北型黄瓜品种苗期氮素吸收利用的差异,测定了2个氮素水平下(3.5 mmol·L-1和11.0mmol·L-1)黄瓜的植株干物质重,氮素累积量,氮素吸收和利用效率等营养参数。结果表明,供试华北型黄瓜品种在2个氮素水平下氮素吸收和氮素利用效率的相关指标均存在显著差异。两氮素水平下的植株干物重、氮素吸收效率和氮素利用指数均有较大的品种变异。干物重与茎叶氮素累积量和氮素利用指数极显著相关(P0.01)。氮素吸收效率与茎叶氮素累积量和氮素利用指数极显著正相关;氮素利用效率与茎叶含氮量极显著负相关。通径分析显示,氮素吸收效率在二氮素水平下对氮效率(植株干物重)的贡献率远大于利用效率。不同黄瓜品种苗期的氮效率存在着品种差异。植株干物重可作为同一供氮水平下苗期氮效率评价的首选指标,茎叶氮素累积量、茎叶含氮量和氮素利用指数可作为氮效率选择的次级指标。2双高效型和高氮高效品种的产量以施肥量487.5 kg·hm-2最高,低氮高效型和双低效型品种以施肥量375.0 kg·hm-2最高,低氮高效型在施肥量150.0 kg·hm-2和262.5 kg·hm-2下的产量高于高氮高效型,与氮素营养类型代谢特点相一致。经二次回归曲线,得出双高效型的最佳施氮量为463.52 kg·hm-2,高氮高效型为490.31 kg·hm-2,低氮高效型为392.65kg·hm-2,双低效型为385.05 kg·hm-2。综合各项数据,双高效型在经济效益方面更具应用性。植株的氮素吸收效率、利用效率和氮素生理利用效率随氮素水平的升高而递减。双高效型品种吸收效率、利用效率和生理利用效率不同生育时期均高于其他类型,低氮高效型150.0 kg·hm-2至375.0 kg·hm-2水平下3指标高于高氮高效型,以262.5kg·hm-2条件下表现较稳定。不同氮素类型品种对磷和钾的累积量随氮素水平的提高先增加后减少,不同生育时期不同类型累积特点与氮素累积的变化基本相同。3不同氮素类型品种叶片中营养性氮素、功能性氮素和结构性氮素的构成差异显示,施氮水平对三类氮素含量的影响小于类型间的差异,叶片中含量大于叶柄中含量。营养性氮素含量在生育期内持续增长,功能性氮素和结构性氮素含量均以结果盛期最高。不同类型间以双高效型品种的三种氮素含量最高,双低效型品种含量最低。4黄瓜叶片NR、GS、GOGAT、GPT和GOT活性随施氮量的增加而提高,过量氮肥施用酶活性增加不明显,酶活性与果实中硝酸盐和亚硝酸盐含量存在显著负相关关系,与游离氨基酸存在显著正相关关系,可溶性蛋白与GPT和GOT活性存在显著正相关关系。表明一定范围内增施氮肥会促进黄瓜氮素的吸收同化关键酶活性增加,促进硝态氮和铵态氮向有机态氮(酰胺类、氨基酸类和蛋白类)的转化,降低果实中硝酸盐和亚硝酸盐的含量,增加游离氨基酸和可溶性蛋白的含量。双高效型品种的氮代谢酶活性高于双低效型品种,高氮高效型和低氮高效型不同氮水平下的酶活性与其他类型无明显规律。5叶片中硝酸盐含量盛果期结果初期衰亡期。不同叶位硝酸盐含量表现为第7叶第3叶第5叶。第7叶硝酸盐含量对果实硝酸盐累积影响最大,其次是第5叶,第3叶最小。此外,第3叶和第5叶硝酸盐含量对不同氮效率类型品种果实硝酸盐累积影响表现为双高效型高氮高效型低氮高效型双低效型;第7叶表现为双高效型低氮高效型高氮高效型双低效型。第3叶硝酸盐含量对果实亚硝酸盐含量影响表现为双低效型低氮高效型高氮高效型双高效型;第5叶和第7叶表现为高氮高效型双低效型低氮高效型双高效型。
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【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S642.2

【参考文献】