基于茎秆生物力学特性的油菜抗倒调控机制研究

发布时间：2021-08-18 18:45

　　为了应用生物力学特性指标对茎秆抗倒性进行评价,进而指导油菜抗倒栽培,以华杂62和金油杂158为试验材料,基于不同栽培因素下油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度、剪切强度及抗倒性,分析了栽培因素对油菜茎秆力学特性指标的影响及其与抗倒性的相关性。结果表明:油菜抗倒性与茎秆的弹性模量、弯曲强度、剪切强度呈显著负相关;随着播期推迟,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度分别减小15.31%、29.16%和13.88%,倒伏指数增大32.18%;随着播种密度增大,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度均呈先增大后减小趋势,而倒伏指数先减小后增大;随着施氮量增加,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度均逐渐减小,而倒伏指数逐渐增大,与施氮量120 kg·hm^-2处理相比,在施氮量为360 kg·hm^-2下,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度分别减小39.43%、19.40%和16.63%,倒伏指数增大16.36%。因此,播期提前、适当增加播种密度、控制氮肥投入,有助于提高油菜茎秆的力学特性强度,从而增强油菜的抗倒伏能力。研究结果可为油菜抗倒栽培调控提供理论依... 

【文章来源】：中国农业科技导报. 2020,22(12)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

不同栽培因素下油菜茎秆弯曲位移-载荷曲线

不同栽培因素下油菜茎秆剪切试验的位移-载荷曲线变化规律如图2所示。结果表明,虽然不同栽培因素下茎秆最大剪切载荷存在一定差异,但油菜茎秆剪切位移-载荷曲线变化的规律基本一致。随着剪切加载位移的增大,不同栽培因素下的茎秆受力刚开始均呈线性增大趋势,随着茎秆纤维组织逐渐被切断,应力曲线出现较多波动,当剪切载荷到达某一值后突然下降,之后曲线出现回升趋势,直至茎秆纤维组织全部被切断,茎秆失去承载能力。综上,播期、播种密度及施氮量对油菜茎秆弯曲和剪切载荷的大小造成一定影响,但对应力曲线变化的规律影响不显著。2.2 油菜茎秆的力学特性与倒伏指数相关性分析

对油菜茎秆的剪切强度与倒伏指数进行相关性分析,结果如图5所示。华杂62和金油杂158的线性拟合方程分别为y=-0.127x+1.277和y=-0.187x+1.245,其相关系数(R2)分别为0.605 0和0.629 4,油菜茎秆的剪切强度与倒伏指数呈线性负相关。综上,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度、剪切强度与倒伏指数有较高的相关性,可用来表征油菜茎秆的抗倒伏特性。图4 油菜茎秆弯曲强度与倒伏指数的相关性

【参考文献】：
期刊论文
[1]氮钾配施对油菜产量及氮素利用的影响[J]. 李静,闫金垚,胡文诗,李小坤,丛日环,任涛,鲁剑巍.  作物学报. 2019(06)
[2]油菜产业发展现状及面临的机遇[J]. 谢慧,谭太龙,罗晴,杨柳,陈光辉.  作物研究. 2018(05)
[3]种植密度对油菜机械收获关键性状的影响[J]. 李小勇,周敏,王涛,张兰,周广生,蒯婕.  作物学报. 2018(02)
[4]不同栽培模式对油菜产量和倒伏相关性状的影响[J]. 蒯婕,左青松,陈爱武,程雨贵,梅少华,吴江生,周广生.  作物学报. 2017(06)
[5]播期对油菜绿肥生物量及养分积累的影响[J]. 胡敏,李小坤,王振,游秋香,鲁剑巍.  湖北农业科学. 2017(04)
[6]油菜茎秆弹性力学特性试验研究[J]. 马征,李耀明,徐立章.  农机化研究. 2016(05)
[7]不同氮肥和密度对直播油菜冠层结构及群体特征的影响[J]. 左青松,蒯婕,杨士芬,曹石,杨阳,吴莲蓉,孙盈盈,周广生,吴江生.  作物学报. 2015(05)
[8]播期对冬小麦产量和抗倒性能的影响[J]. 李华英,代兴龙,张宇,王月超,李传兴,贺明荣.  麦类作物学报. 2015(03)
[9]杂交籼稻F优498机械化种植的茎秆理化性状与抗倒伏性[J]. 雷小龙,刘利,刘波,黄光忠,马荣朝,任万军.  中国水稻科学. 2014(06)
[10]油菜茎秆特性与抗倒性及产量的关联研究[J]. 孙盈盈,刘婷婷,杨海燕,左青松,周广生,吴江生.  湖北农业科学. 2014(20)

硕士论文
[1]不同栽培措施对油菜产量及抗倒性的影响[D]. 孙盈盈.华中农业大学 2016
[2]收获期小麦茎秆力学特性参数的试验研究[D]. 李小城.华中农业大学 2012



本文编号：3350428