油菜钾素营养研究进展

从钾素的生理作用、钾素缺乏与营养诊断、钾素对油菜产量和品质的影响、我国油菜种植区土壤钾素概况以及钾肥施用等方面综述了近年来我国油菜钾素营养研究的状况,并对钾素在油菜上的施用研究方向进行了展望。     

春小麦钾素吸收、积累与分配规律的研究

为了给高产栽培提供理论上的支持，在不同密度和施肥条件下，对春小麦钾素的吸收、积累动态进行系统的研究。结果表明，春小麦全生育期内植株体内含钾量呈逐渐下降趋势，在苗期至分蘖末期最高，到完熟期降至一生中最低值。春小麦一生中吸钾高峰在分蘖末期。且因不同密度、施肥处理表现一定差异。高密度、高钾肥处理吸收钾素相对较多，而氮磷钾平衡配施处理对钾素的吸收量始终维持在较高水平，且经济产量最高。春小麦一生中钾素的积累量与生育进程间的关系符合二次曲线变化。     

油菜干物质积累和养分钾、磷、硫吸收特点及施钾的影响

采用微区试验研究油菜干物质积累和养分钾，磷，硫吸收特点及施钾的影响。结果表明：（1）油菜地上部干物质积累量呈快速增长趋势，地下部干物质积累量增长平缓，施钾明显提高油菜植株干物质积累量。（2）苗期植株地上部钾，磷和硫含量最高，越冬期迅速降低，生育后期地下部钾和磷含量下降较快，成熟期达最低值。（3）施钾明显提高植株钾含量，但施钾对磷和硫含量的影响较小。（4）生育后期地上部出现明显的钾，磷和硫吸收高峰，结角－成熟期地下部磷吸收下降。施钾明显提高油菜植株钾，磷和硫的吸收量。     

不同钾效率类型油菜的农艺性状及钾素积累特征比较

为了解甘蓝型油菜不同钾素利用效率的植株所具有的表型特征,以长江流域冬油菜主产区广泛种植的34个甘蓝型油菜品种为试验材料,在田间试验小区以最佳肥料用量（每公顷210kg 氮,45kg五氧化二磷,67.5kg氧化钾）种植油菜,比较不同品种油菜对钾素的吸收利用率。根据平均值法可将材料分为四类：A-高效吸收高效利用型、B-低效吸收高效利用型、C-高效吸收低效利用型、D-低效吸收低效利用型。比较发现：A类的一次分枝数、一次分枝角果数、籽粒产量和茎秆干物质均显著高于B、C、D三类,每角粒数显著大于D类,而分枝节位则显著小于D类。A类籽粒钾含量和钾（氧化钾）积累显著高于其他类型。地上部钾积累总量表现为A（和C）高于B（和D）。     

高产冬种马铃薯的钾素吸收、积累、分配特征研究

通过氮磷钾基肥、追肥比例田间试验,研究冬种马铃薯对钾素吸收、积累和分配规律.结果表明:叶片中钾素含量在齐苗后65 d左右出现一个峰值后降低;在茎中,在齐苗后15 d和45 d出现双峰曲线;块茎中,在齐苗后35 d左右达到最大,然后下降.湿冷年型,每生产1 000kg块茎需要吸收钾素(K)5.82 kg;干凉年型,每生产1 000kg块茎需要吸收钾素(K)7.28 kg.钾素在叶片中的分配率在齐苗后5d左右最高,70％以上的钾素分配到叶片,此后逐渐下降至10％左右;茎中的分配比率在齐苗后15d左右最高,达到30％左右,此后逐渐下降并保持在10％左右;块茎中,钾素分配比率逐渐增加,到生育末期,有80％左右的钾素分配到块茎中.     

小麦籽粒灌浆过程的不同数学模型模拟比较

为了寻找描述灌浆过程和灌浆特性的最佳数学模型,更好地揭示小麦产量、品质及其生长发育特性,用Logistic、多项式回归和Richards三个方程分别对小麦矮抗58的籽粒灌浆过程进行拟合。结果表明,三个方程对小麦矮抗58的籽粒灌浆过程都能拟舍且达到极显著水平;相比之下用Richards方程拟合,决定系数最大,且能显著降低离回归平方和,因此拟合效果最好,能更好地反映品种的灌浆特性。     

东北春玉米区不同耕作方式对玉米钾素积累分配的影响

以先玉335为试验材料,在大田条件下设苗带紧行间松（MJ）、苗带松行间紧（MS）、全紧（QJ）和全松（QS）4种耕作方式处理,研究耕作方式对春玉米子粒重量及各器官钾含量、钾素吸收、积累和利用的影响。结果表明,苗带紧行间松型耕作方式下玉米单株粒重显著高于其他3种耕作方式,苗带松行间紧、全松和全紧型耕作方式的玉米子粒重量差异不显著。开花期,苗带紧行间松型耕作方式下玉米茎秆的钾素积累量最高,钾素含量与其他处理差异不显著;成熟期,苗带紧行间松型耕作方式下玉米叶片和子粒的钾素积累量最高,叶片的钾素含量最高,根系和茎秆的钾素含量最低。苗带紧行间松型耕作方式的钾素偏生产力和钾素吸收效率最高。对单株粒重与钾效率各参数的相关分析表明,单株粒重与钾素子粒生产效率、钾素吸收效率、单株干物重和钾素收获指数呈显著正相关,与钾素偏生产力呈极显著正相关。综合考虑钾素吸收、积累和子粒产量,苗带紧行间松型耕作方式为最佳耕作方式。     

供氮和整枝对油菜胚增重过程的影响

通过Richards方程模拟不同N肥水平和整枝条件下油菜胚干重的动态变化,结果表明：（1）增施N肥明显增加中后期胚重的积累时间和积累量,从而增加了胚增重持续期和最终胚的干重;各期的平均速率都随施氮水平的提高而减少。（2）同一施氮水平下主茎的胚干重均大于分枝。（3）整枝后主要缩短了中后期的时间使得各品种胚增重持续期平均提前4.56d,但各期平均速率和最终干重均明显增加;遮光后胚干重减少了2/3左右。     

我国北方高产春玉米品种钾素利用特性研究

采用盆栽试验,系统聚类分析我国北方高产春玉米高产40个品种,分钾高效型(I)、钾中效型(II)及钾低效型(III),II型品种最多(57.5%),III型品种次之(25%),I型品种最少(17.5%).3个类型品种子粒的钾素含量以钾低效型品种最高,钾高效型品种最低;子粒的钾素积累分配以钾高效型品种最高,钾低效型品种最低.根茎叶的钾含量及钾素积累量在开花期和成熟期无显著差异;成熟期茎秆的钾素分配比例以钾高效型品种最高(p<0.05),钾中效型和钾低效型品种无显著差异.钾高效型品种的钾素干物质生产效率、钾偏生产力、钾收获指数、钾转移量和钾转移效率显著高于其他2类型品种.相关和通径分析表明,钾素干物质生产效率和粒重与钾素子粒生产效率显著相关.     

湖北省油菜钾肥效应及推荐用量研究

通过22个田间试验研究湖北省油菜主产区钾肥效应和适宜用量。结果表明,适量施用钾肥对油菜具有明显的增产增收效果,21个试验施钾比不施钾对照增收油菜籽70~1 091kg/hm2,平均增产337kg/hm2,增产幅度在2.5%~68.6%之间,平均增产率为18.6%;纯利润平均为871元/hm2,产投比平均达3.91;钾肥偏生产力和农学利用率平均分别为34.8kg/kg K2O和4.2kg/kg K2O。根据肥料效应方程,在当前生产条件下,油菜生产的钾肥最佳经济用量平均为82.7kg K2O/hm2,推荐幅度为0~150.2kg K2O/hm2。土壤速效钾含量与油菜钾肥最佳推荐用量呈极显著负相关(r(-0.789 6**,n(20),根据土壤速效钾含量(x,单位为mg/kg)水平,湖北省目前油菜生产适宜用钾量(y,单位为kg/hm2)可通过公式y(366.28-62.646Ln(x)求得。     

磷钾肥配合施用对油菜产量及养分积累的影响

利用大田试验研究了磷肥、钾肥及其配合施用对油菜生长、产量及养分积累的影响。结果表明，在土壤既缺磷又缺钾条件下，在施用氮、硼肥基础上配施磷、钾肥，显著地促进油菜生长，油菜籽产量提高4．71倍，收获期油菜茎秆和籽粒对N、P、K养分的积累总量分别提高3.54倍、9．64倍和5．43倍。施N、B基础上单施磷肥或钾肥，其增产效果有限，甚至出现减产的现象。磷钾肥配合施用对油菜生长和产量具有明显的正交互作用，籽粒产量正交互作用达 936kg／hm^2。     

计算机图像识别鉴定油菜种子颜色

为了更加方便准确全面地评价油菜种子籽粒颜色,研究探索了种子颜色计算机识别技术鉴定法。采用 数码照相机采集油菜种子的原始图像,根据曝光时间计算矫正系数,用Abode Photoshop CS对图像进行三原色识 别。随机提取20粒种子的RGB值,加权平均后得到RGB平均值,再将RGB平均值转化为HSB系统,获得色相 (Hue) 、亮度(Brightness)和饱和度( Saturation) ,并对种子颜色进行评价。28个不同颜色的油菜种子测定结果表 明, HSB各因素与颜色等级(CI)成极显著正相关。以H和B值对不同类别的黄籽油菜进行分类,可以明显地将肉 眼无法判别差异的纯黄籽区分出来。与肉眼鉴定的颜色等级相比,国际颜色标准RGB、HSB中的各因素均成极显 著相关关系,且精度大大提高,较为全面地反映了籽粒颜色的色相(颜色种类) 、亮度和色彩强度(饱和度)的全面 指标。     

甘蓝型黄籽油菜粒色的遗传分析

采用MINQUE(1)统计方法,以7个不同遗传来源的甘蓝型黄籽品系为材料配制完全双列杂交,用ADM和ADAA模型对粒色进行遗传分析.结果表明,粒色主要受加性和加×加上位性效应控制,母体效应和环境对粒色的影响也很明显.用y1、y2、y3作杂交育种亲本,较易获得黄籽度较高的后代,亲本选配以y1×y2、y1×y3、y2×y6组合粒色最好.     

甘蓝型油菜粒色近红外光谱分析模型构建

以306份甘蓝型油菜种子为研究材料,通过计算机图像处理技术筛选出最能反映油菜籽粒色变化的RGB色彩空间参数,并随机选择246份材料对粒色信息中的R（红色)值建立近红外光谱分析模型。在油菜粒色数字信息中,R值最能体现油菜籽粒色性状的变化情况,不同粒色等级对应样品的R值为：0级小于55、1级在55~100之间、2级在100~125之间、3级在125~140之间、4级在140~150之间、5级大于150。对R值构建NIRS分析模型,12种数学及光谱处理组合中最优模型的内部交叉检验相关系数为0.900;外部检验相关系数为0.831,检验偏差为2.147。说明利用RGB色彩空间下的R值构建粒色近红外光谱分析模型是可行的,该模型具有较高的稳定性和准确性,可以作为油菜种子粒色的定性和定量分析的依据。     

氮磷钾肥施用对油菜产量及养分吸收利用的影响

为油菜科学施肥提供依据,利用当前推广的6个油菜品种秦优11号（QY11）、中农油2008（ZNY2008）、中油杂11号（ZYZ11）、湘油17（XY17）、浙油601（ZY601）和沪油杂1号（HYZ1）,在大田试验条件下研究了氮、磷、钾肥施用对油菜产量及氮、磷、钾素吸收利用的影响,并比较了不同品种对施肥响应的差异。结果显示,相同施肥处理下不同品种籽粒产量差异显著,不施N（PKB）、不施P（NKB）、不施K（NPB）及NPK全施（NPKB）处理下品种间最大差异分别为385、244、759和720kg/hm2,变异系数分别为18.1%、25.5%、16.4%和11.0%。氮、磷、钾施用可显著提高各品种产量和相应养分积累量,NPKB处理相比PKB、NKB及NPB处理分别增产1 101～2 012、1 681～2 459和293～1 567kg/hm2,N、P、K积累量分别增加63.0～113.2、17.2～23.8和94.1～166.3kg/hm2。不同品种氮、磷、钾肥利用率也存在显著差异。同一品种对氮、磷、钾的响应一致,其中秦优11号对氮、磷、钾肥施用的敏感程度均大于其它品种,湘油17耐低氮、低磷和低钾的能力均高于其它品种。     

不同植物激素对油菜角果生长和结实的影响

利用不同植物激素溶液在结角期间处理油菜角果,结果对油菜角果生长和结实均有较好影响,其中1.5mg/L 激动素 1mg/L萘乙酸混合液处理1次,对角果增长增粗和每角粒数增加作用较大,1.5mg/L激动素处理2次和3次对粒重增长作用较大,1mg/L萘乙酸处理2～3次对提高种子含油量作用较大.     

我国油菜产需形势分析及产业发展对策

分析了我国及世界油菜生产、菜籽及其制品消费和进出口贸易等现状，在此基础上，展望了我国油菜产业发展的前景和潜力，认为植物油产需缺口扩大、生物柴油产业发展、区域优势利用、冬闲土地开发、科技进步及外资进驻等都将促进我国油菜产业的未来发展。同时，面对当前形势，也提出了我国油菜产业发展的一些建议和对策。