【毕业学位论文】（Word原稿）沙打旺种子生产关键技术研究及其3-NPA的检测草业科学硕士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 学位论文 沙打旺种子生产关键技术研究 及其 3检测 on of on of I 摘 要 2005 2006 年 在北京进行了密度、灌溉和肥料试验， 比较研究不同栽培管理措施对沙打旺种子产量构成因素、种 子产量和质量的影响。 为了准确测定沙打旺中毒性化合物 3含量，以便为通过植物育种方法，降低其含量，进行 沙打旺 品质改良育种提供参数，利用 相色谱仪、氢离子火焰检测器和甲酯化预处理方法检测了不同品种沙打旺不同生育期中 3含量。 主要结论如下： 1 行株距对种子产量和产量构成因素有明显影响，对种子质量影响不大。穴播 理在分枝数、单株 花序 数和千粒重方面均高于其他穴播处理，但穴播 实际种子产量 播 115理由于 单位面积 花序 数、 花序 上的小花数、千粒重高于其他处理，潜在种子产量和实际种子产量也最高，为 kg/ 2 在灌溉总量相同的情况下，灌溉方式对沙打旺种子 生产 影响较大；开花期灌溉 900 m3/在种子产量达 1611.1 kg/对照处理提高了 但对种子质量 无 显著影响。 3 磷肥对沙打旺种子产量的影响最为明显。 理得到了最高潜在种子产量 kg/实际种子产量 kg/为 该 处理显著提高了 单位面积 花序 数、 花序 上的小花数、可育小花数和千粒重。 磷肥对种子质量有一定影响。 4 在 沙打旺 现蕾 期 和 开花期追施氮肥比在其返青期追施能够更有效提高种子产量。磷钾混施的效果好于单独施用钾肥。营养生长阶段和生殖生长阶段都追施复合肥， 比 仅在营养生长阶段追施能更大程度提高种子产量。 5 五台山野生、中沙一号、彭阳早熟、山西和河南五个沙打旺 材料 样品均含有 3同一 材料 不同生育期之间，不同部位之间的 3量存在差异。五台山野生型的 3均含量最低 ，“中沙一号 ”杂交沙打旺新品种的 3均含量处于野生品种和栽培品种之间。 关键词 沙打旺 ， 种子产量构成因素 ， 种子产量 ， 种子质量 ， 三硝基丙酸 n 005 006 to of on ( in to of 3of by of of in in of 1. 000of .0 m .0 m kg/kg/15 cm kg/kg/it of 0002. of at 00m3/611.1 kg/up no , no on 3. on 0 in 160 in 3（ kg/kg/ as 3（ of of 1000 表 4肥处理小区试验设计（单位 :千克 /公顷） of kg/ 施肥时间 1 P 2 P 3 P 4 秋 (20050 90 80 160 春（ 2006 0 30 160 80 总量 P 20 120 240 240 施用的磷肥为云南红磷化工有限公司生产（ 6%） 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 34 表 4肥处理小区试验设计（单位 :千克 /公顷） of kg/ kg/ 施肥时间 1 K 2 (20050K 0 0 0 春（ 2006 0K 60K 30k+120P 60k+160P 总量 K 0K 60K 30K 60K 施用的钾肥为青海格尔木钾肥厂生产（ 3%） 0k+ 30 20 2O5/ 0k+ 60 60 2O5/ 表 4复合肥处理小区试验设计（单位 :千克 /公顷） of kg/ 生育期 用方法 1 返青期 青期一次施入 150 in 2 返青 /开花期 青： 90/开花： 60 in 用的复合肥为安徽省宁国化肥厂生产（ N:P:K=1:1:1,总含量 45%） 定项目与方法 沙打旺种子产量构成因素的测定 株分枝数 在分枝数稳定后，于 2006 年 5 月 3 日，在每个处理的 4 个重复小区中，各随机挑选 15 株，求分枝平均数，为该处理分枝数。 株 花序数 在盛花期（ 2006 年 8 月 3 日 至 8 月 30 日 ）在 每个处理的 4 个重复小区中，各随机挑选 15株，统计单株上的 花序数 ， 重复四次， 求平均数，为该处理单株 花序数 。 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 35 序 上的小花数 从盛花期到盛花期末期（ 2006 年 8 月 3 日至 8 月 30 日），在每个处理的 4 个重复小区中各随机取 40 个完全成熟的 花序 ，统计每个 花序 上的小花数，求平均数，为该处理 花序 上的小花数。 珠数 /小花 于 2006 年 9 月 3 日在每个处理的 4 个重复小区中，各挑选 15 个成熟 花序 ，统计每个 花序 上小花中的胚珠数，求平均数，为该处理小花中的胚珠数。 育小花数 结荚期（ 2006 年 9 月 10 日至 9 月 30 日）在每个处理的 4 个重复小区中，各挑选 40 个成熟果穗，统计每个果穗上的荚果数，求平均数，为该处理可育小花数。 子千粒重 于 2006 年 10 月 20 日将种子风干，脱粒，清选后取净种子 1000 粒称重， 每个处理重复 3 次。计算每 1000 粒种子的平均重量。 子潜在产量 种子潜在产量 =单位面积植株数 分枝数 /单株 花序 数 /单枝 小花数 /花序 胚珠数 /小花平均单粒种子重（韩建国， 2005）。 子实际产量 于盛花期后 50 70 天，随着 种子成熟，分别陆续收割每个小区的沙打旺种子，风干、脱粒后称重 . 打旺种子质量的测定 每小区收获的净种子充分混匀后，不论种子大小，随机分取 400 粒种子，通常每一重复 100粒，设 4 次重复。所有种子预先用 98%浓硫酸浸泡 15用流水充分洗涤，以破除硬实。将滤纸湿润后放入培养皿中作为发芽床，取 100 粒种子置于滤纸上，再将发芽床置入 20 光照培养箱内，每天光照 8h,黑暗 16h，分别在第 4d 和第 10d 进行初次和末次计数，统计发芽势、发芽率和死种子等种子质量指标。 验区土壤理化性质的测定 壤 玻璃电极法 壤有机质 2 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 36 壤全氮 半微量凯氏定氮法 壤 靛酚蓝吸光光度法 壤 酚二磺酸吸光光度法 壤全磷 煮 钼锑抗吸光光度法 壤有效磷 提 壤有效钾 1M 提 火焰光度法 据分析 利用 计软件 各处理小区采集到的沙打旺种子产 量、种子产量构成因素和种子质量数据进行差异性分析等相关分析 （ P。 果与分析 氮肥对沙打旺种子产量 和质量 的影响 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 37 表 4氮对沙打旺种子产量因素和种子产量的影响 of 施氮 处理 枝 数 株 花序 数ce 序 上的小 花数 珠数 /小花可 育 小花数 粒 重（ g）1000 潜 在 种 子 产 量( kg/h 际 种子 产 量( kg/h m2)青期 1a 310b 66a 4b 2 现蕾 / 开 花 期 0a 518a 65a 2a K 30a 294b 67a 6b ：同列中不同小写字母间差异显著（ P on 4氮对沙打旺种子质量的影响 of 氮处理 芽势 %) 标准发芽率 %) 死种子 %) 青期 2 现蕾 /开 花 期 K ：同列中不同小写字母间差异显著（ P on 分枝数 在返青期和现蕾 /开花期施入氮肥对分枝数影响不明显。 理与对照的分枝数分别为 31条 /株和 30 条 /株，差异不显著。 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 38 单株 花序 数 在现蕾期和开花期追施氮肥，对促进沙打旺花芽分化及开花有着显著的 促进 作用。 蕾70 开花 80）处理单株 花序 数达 518 个 /株，高于 返青期 理的 310 个 /株和 对照的 294 个 /株。可能 是 因为 在 生殖生长阶段补充氮素，能够保证后期的生殖生长的需要，具有重要意义。而在返青期一次性施入氮肥的 理，由于营养生长过剩，在一定程度上抑制了花芽的分化 。 花序 上的小花数 理虽然显著提高了单株 花序 数，但单个 花序 上的小花数 却 略 低于其他处理 ， 仅 为 65 朵/个 ； 理为 66 朵 /个 ，对照为 67 朵 /个 。三者差异不显著。结果说明，氮肥处理对 花序 上的小花数影响不明显。 小花中的胚珠数 小花中的胚珠数最多的为 理 /朵，最少的为 理 /朵， 经过统计分析，各处理之间小花中的胚珠数差异不显著 （ P。 可育小花数 理提高了单穗上的可育小花数，为 52 朵 /穗， 理和对照分别为 44 朵 /穗和 46 朵 /穗 。 该结果说明 生殖阶段适当补充氮素有利于小花发育授粉。 千粒重 测定结果表明，旺盛的营养生长能够为后期种子灌浆打下扎实基础， 有利于提高 种子质量 。返青期施氮肥的 理千粒重最高，为 照为 理虽然提高了 花序 数，但种子千粒重却出现下降趋势，为 各处理间差异不显著。 潜在种子产量 两个 追施 氮肥 的 处理潜在种子产量均比对照有不同程度的提高， 理潜在种子产量最高，为 kg/理为 kg/照仅为 kg/ 实际种子产量 1993） 和 1991） 认为氮 肥是影响牧草种子产量的重要因素，本试验中 理得到了最高的实际种子产量，为 332.8 kg/次是 理，为 309.1 kg/比对照 260.1 kg/ 显著 提高。由此可见在沙打旺 生长发育 阶段追施氮肥能够有效提高种子产量 。 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 39 图 4肥处理对沙打旺种子产量的影响 of 种子 质量 通过种子标准发芽实验发现沙打旺种子发芽势处在 67 73%之间，发芽率在 95 98%之间，死种子 在 间，各项差异均不显著（ P结果表明氮肥处理对种子质量影响不显著。 磷肥对沙打旺种子产量和质量的影响 表 4磷对沙打旺种子产量因素和种子产量的影响 of 磷处理 枝数株花 序数 序 上 的小 花数 珠数 /小花 育小花数 粒重（ g）1000 在种 子产量( kg/际种 子产量( kg/1 （ 52a 524a 68b 2a 2 （ 32c 196d 64b 3c 40b 555a 80a 9a 4（ 31c 231c 730b K 30c 294b 67b 6：同列中不同小写字母间差异显著（ P on kg/在种子产量实际种子产量N! 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 40 表 4磷 对沙打旺种子质量的影响 of 磷 处 理 发芽势 %) 标准发芽率 %) 死种子 %) 2 （ 4 （ K ：同列 中不同小写字母间差异显著（ P on 枝数 磷肥对沙打旺分枝数的影响较 为 明显， 理的分枝数最多，为 52 条 /株；其次是 理 ,为 40 条 /株。 理则只有 32 条 /株和 31条 /株，各处理间差异显著。通过结果可以看出，在施肥总量相同的情况 下，春季施肥占到总量的2/3 能够更有效的提高沙打旺的分枝数。 株 花序 数 理的 单株 花序 数最高，为 555 个 /株， 理的为 524 个 /株，均比对照 294 个 /株都有较大的提高，且差异显著； 理只达到231 个 /株和 196 个 /株，均低于对照， 且 差异明显。 结果说明 适当 提高春季磷肥施入量能够显著增加单株的 花序 数 ，但秋季施入过多的磷肥则有可能抑制花芽的分化 。 序 上的小花数 花序 上的小花数随着磷肥施入量的 提高而增加。施入磷肥总量为 240 kg/ 理每个 花序 上的小花数分别达到 80 朵 /个 和 73 朵 /个 ，高于对照的 67 朵 /个和其他的磷肥处理 ；施入磷肥总量为 120 kg/ 理分别为68 朵 /个 和 64 朵 /个 ，其中 理略低于对照处理。 花中的胚珠数 小花中的胚珠数最多的为 理 /朵， 理 较 少仅为 /朵， 但 各处理之间小花中的胚珠数 相比 差异不显著（ P 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 41 3 4 5磷肥处理种子产量（kg/育小花数 理的可育小花数最高，为 62 朵 /穗；其次为 59 朵 /穗，均比对照 46 朵 /穗有了显著提高，且差异显著。 理分别为 50 朵 /穗和 43 朵 /穗，与对照相比差异不显著。通过数据统计可以判断磷肥施入时间和比例相对于施肥总量而言，对沙打旺可育小花数的影响更大，选择春季施磷，更有利于小花开花授粉。 粒重 4 个磷肥处理之间千粒重差异显著。 理高达 比 施肥总量相同的 高了 别为 理低了约 27%。由此可见， 较高的 磷肥施入量 和适当的 施入 时间 利于种子灌浆鼓粒，增加种子千粒重，提高种子质量。 在种子产量 除 理外，其他磷肥处理的潜在种子产量均比对照 783kg/了不同程度的提高。 理获得了最高潜在种子产量，达到了 kg/比对照提高了215%。 别为 1047.8 kg/ kg/该结果说明，增加磷肥施入总量，并提高春季施肥比例，能够有效的提高沙打旺潜在种子产量。 际种子产量 随着施入磷肥总量的增加，除 理外，与对照的实际种子产量 有提高。产量最高的是 理，为 kg/ 别为 378.6 kg/ 345.2 kg/此可见，较 高的磷肥施入总量有利于提高种子的产量；在施肥总量相同的情况下，春秋分施，且秋春施肥比例 1： 2，能够更有效的提高沙打旺种子的产量。 图 4 肥处理对沙打旺种子产量的影响 of 1 国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 42 子质量 通过种子标准发芽 试 验发现沙打旺种子发芽势随着磷肥施入量的增加出现了下降趋势，发芽势由 降到 差异显著 （ P。标准发芽率由 到 差异显著 （ P。但 死种子 在 间，差异不显著（ P结果表明 磷 肥处理对种子 发芽势和发芽率 影响 显著 。 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 43 钾肥对沙打旺种子产量 和质量 的影响 表 4钾对沙打旺种子产量因素和种子产量的影响 of 施钾 处理 分 枝 数 株 花序数 ce 序 上的小 花 数 珠数 /小花 可 育 小花数 粒 重（ g）1000 潜 在 种 子 产 量( kg/h m 2)） 实 际 种 子 产 量( kg/h 30c 192c 69a 0b 2（ 39b 261b 67a 8a k+ 50a 477a 70a 9a k+ 43b 451a 67a 4c K 30c 294b 67a 6c ：同列中不同小写字母间差异显著（ P on 120）处理为在春季施钾肥 30 kg/基础上增施了 120 kg/160）处理为在春季追施钾肥 60 kg/基础上增施了 160 kg/肥。 表 4钾 对沙打旺种子质量的影响 of 钾 处理 发芽势 %) 标准发芽率 %) 死种子 %) 2（ 120） 160） K ：同列中不同小写字母间差异显著（ P on 枝数 在施钾总量相同的情 况下，混入一定量的磷肥的磷钾混施效果要远远优于单施钾肥的效果。120）处理的分枝数最高，为 50 条 /株； 60P）处理分枝数为 43条 /株；单独施用钾肥的两个处理 别为 39 条 /株和 30 条 /株。 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 44 株 花序 数 磷钾混施处理对单株 花序 数的影响均比对照 294 个 /株有了显著的提高， 20P）处理和 60P）处理分别为 477 个 /株和 451 个 /株 ,比对照提高了 由此可见磷钾 混施能够促进沙打旺花芽分化，提高单株 花序 数量，而且较低量的磷钾混施 可达到 理想 效果。单施钾肥对单株 花序 数 提高无促进作用 ， 别为 261 个 /株和 192 个 /株 ，其中 理低于对照。 序 上的小花数 所有钾肥处理对 花序 上小花数 均 无明显影响， 20 P）处理为 70 朵 /个 ； 69 朵 /个 ； 60 P）为处理 67 朵 /个 ， 67 朵 /个 ，与对照相比差异不显著。 花中的胚珠数 通过对数据分析发现各处理 小花中的胚珠数 在 之间 ，差异不显著 ，施钾肥对小花中的胚珠数无明显影响 （ P 育小花数 除 60 P）外，其他钾肥处理对可育小花数都有 不同程度的 促进作用。 20P）处理可育小花数最多，达到 59 朵 /穗；其次是 为 58 朵 /穗。 20P）和 对照 46 朵 /穗相比，差异显著。 60P）处理仅有 44 朵 /穗， 可能是过高的磷钾混施对可育小花有一定抑制作用。 粒重 理最大程度的增加了种子千粒重，为 次是 20P）处理，为 对照分别为 60P）处理为 高钾肥的施入量能够促进种子灌浆，提高种子的质量。但过高的磷钾混施效果并不理想。 在种子产量 磷钾混施的 20P）处理、 60P）处 理和 对潜在种子产量起到了促进作用。最高的为 20P）处理，达到 kg/对照相比提高了 60P）和 别为 kg/ kg/理低于对照 kg/ 607.2 kg/异显著。 际种子产量 20P）处理种子实际产量高达 kg/远超过了其他处理 ，由此可知磷钾肥混施对种子产量提高有着不可忽视的作用；但在此基础上再 继续 增加施肥量， 种子产量反而出现下降趋势 ： 60P）处理为 339.1 kg/ 330.9 kg/对照 260.1 kg/比 差异 显著。 理略低于对照，为 199.2 kg/ 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙 打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 45 综上所述，应该提倡钾肥与磷肥配合使用，并且按最合适的量，以 较低 的投入，取得 较 大的产出。 kg/在种子产量实际种子产量图 4肥处理对沙打旺种子产量的影响 of 种子质量 钾肥和磷钾混施处理的沙打旺种子发芽势处在 64 70%之间，差异不显著（ P磷钾混施的 理标准发芽率降到了 差异显著。 死种子 最高的是 理 但各组处理差异不显著 。 结果表明 ，钾肥对种子质量影响不大，但磷钾混施 处理对种子发芽 率存在显著影响 。 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 46 复合肥对沙打旺种子产量 和质量 的影响 表 4复合肥对沙打旺种子产量因 素的影响 of 合肥处理 枝数 株 花序数ce 花序 上的小 花数 珠数 /小花可育小 花数 粒重（ g）1000 潜在种 子产量( kg/h m 2) 实际种 子产量( kg/h m2)青期 5a 315b 81a 7a 2 返青 /开花0b 370a 769a 30a 0b 294b 67b 6b ：同列中不同小写字母间差异显著（ P on 4复合肥 对沙打旺种子质量的影响 of 合肥处理 芽势 %) 标准发芽率 %) 死种子 %) 青期 2 返青 /开花 K ：同列中不同小写字母间差异显著（ P on 枝数 在返青期一次施入复合肥 150 kg/打旺分枝数为 35 条 /株，高于对照的 30 条 /株。返青期追施复合肥能够显著促进沙打旺的营养生长。 中国农业科学院 硕 士学位论文 第四章 施肥处理对沙打旺种子产量、产量构成因素和质量的影响 47 株 花序 数 无论是在返青期一次施入复合肥 150 kg/处理 150），还是在返青期和开花期分别施入 90 kg/ 60 kg/处理 90 花 60），都不同程度的提高了沙打旺的单株 花序数。最高的为 理，达到 370 个 /株，而对照仅为 294 个 /株，两者差异显著； 150）处理为 315 个 /株。由此可见，在施肥总量相等的情况下，在营养生长和生殖生长分两次施入，能够更有效的促进沙打旺花芽分化 。 序 上的小花数 处理 然显著提高了沙打旺的单株 花序 数，但每个 花序 上的小花数却相对减少，仅为 76朵 /个 ，可能是