氮磷配比对新垦地小粒黑豆生理特性的影响

发布时间：2019-05-19 23:40

【摘要】：黑豆是我国极具开发潜力的一种特色植物资源,广泛种植于我国的东北、西北、华北等地,因其丰富的营养和药用价值而被广泛研究。氮和磷作为植物生长发育必需的营养元素,直接影响作物的生长和产量的形成,因此,合理运筹肥料,保证氮、磷的均衡供应是作物高产的前提。本研究以神木“连枷条”小粒黑豆品种为材料,采用随机区组设计,设氮、磷2个因素,4个水平,探讨不同氮磷配比对新垦地小粒黑豆农艺性状、产量、干物质的积累转运,植株及籽粒中氮磷的积累分配和群体冠层结构的影响,得出以下主要结论:1.开花期至成熟期,不同氮磷配比小粒黑豆植株的株高、茎粗、主茎节数、分枝数、主茎结荚数、分枝结荚数自开花后10 d开始逐渐增多。不同氮磷配比间比较,同一测定时期,各处理覆膜小粒黑豆的产量和百粒重均显著高于不覆膜不施肥处理CK,其中,N1P3(纯N 6 kg/667 m2+纯P2O5 36 kg/667 m2)处理下的小粒黑豆产量最高,为1890kg/hm2。2.小粒黑豆开花后,籽粒干物质积累呈近“S”型增长趋势,单株地上部总干物质积累量呈先升高后下降趋势。同一测定时期,不同氮磷配比小粒黑豆植株的籽粒和地上部总干物质积累量均存在显著差异。开花期到成熟期,小粒黑豆植株干物质在各器官中的分配比例随生长中心的转变发生变化。开花初期,茎秆和叶片中干物质分配比例较高,进入花荚盛期后,豆荚中干物质的分配逐渐增多,茎秆和叶片中干物质的分配比例相应减少。同时,小粒黑豆植株营养器官茎秆和叶片中储备的同化物随籽粒的灌浆不同程度地转运到了生殖器官荚中,以主茎叶干物质的输出最多。3.小粒黑豆开花后,叶片和茎秆中的氮磷积累量随生育进程的推进先增加后减少,荚中的氮磷积累量从开花期到成熟期始终呈增加趋势。不同氮磷配比间比较,同一测定时期,各处理小粒黑豆植株叶片、茎秆、荚中的氮素和磷素积累量均显著高于同一测定时期N0P0处理下的积累量。开花期到成熟期,小粒黑豆植株营养器官叶片和茎秆中储备的氮素和磷素随籽粒的灌浆不同程度地转运到了生殖器官荚中。比较叶片和茎秆中的氮磷转运率可知,叶片中氮素的输出和转运均较茎秆多,但叶片和茎秆中磷素的输出和转运相差不大。不同氮磷配比间比较,小粒黑豆植株各器官氮素和磷素的转运量、移动率和转运率均存在显著差异。4.不同施氮水平下,小粒黑豆花后叶面积指数(LAI)、冠层截获的光合有效辐射(IPAR)、冠层光合有效辐射截获率(FIPAR)均呈先增大后减小趋势,冠层底部光合有效辐射(TPAR)呈先减小后增大趋势。同一测定时期,不同施氮水平小粒黑豆LAI、TPAR、IPAR和FIPAR均存在显著差异。相关分析表明,小粒黑豆IPAR、FIPAR和LAI呈指数正相关,TPAR和LAI呈指数负相关,相关性均达到极显著水平。同时,不同施氮水平下,小粒黑豆不同生育时期的冠层光谱曲线峰谷变化明显,均呈现出两个低谷一个峰值的特征,光谱反射率最大差异性波段位于可见光区域的峰值550 nm附近和760-1330 nm的近红外区。相关性分析表明,小粒黑豆叶面积指数与390-700 nm之间的冠层光谱反射率存在明显的负相关关系,与750-1330 nm、1480-1780 nm和1990-2400 nm之间的光谱反射率则存在明显的正相关关系,在700-750 nm波段内波动较大,由明显的负相关变为明显的正相关。小粒黑豆叶面积指数的最佳监测模型为以RVI(760,560)为自变量的指数函数模型,回归方程为y=0.6198e0.2614x,决定系数R2为0.6090。综合分析表明,陕北旱区新垦地小粒黑豆最适宜的氮磷配比量为纯氮6 kg/667 m2,纯五氧化二磷36 kg/667 m2,此氮磷配比量能有效协调小粒黑豆“源库”关系,促进叶、秆、荚各器官中干物质和氮素、磷素的积累转运,使植株在整个生育期内保持较大的叶面积指数和较高的光能利用率,延长光合作用时间,改善群体冠层内部的光分布,实现优质高产。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S529
，

本文编号：2481164