不同种植方式对油菜幼苗根系生长的影响试验研究

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全日制普通本科生毕业论文不同种植方式对油菜幼苗根系生长的影响试验研究TESTRESEARCHINDIFFERENTPLANTINGWAYSFORYOUNGRAPEROOTGROWTH学生姓名：学号：年级专业及班级：2008级农业机械化及其自动化（1）班指导老师及职称：学院：提交日期：2012年5月 日制普通本科生毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文作者签名：2012年5月20日 目录摘要1关键词11前言11.1国内外研究现状21.2研究意义42试验目的53研究内容54试验64.1油菜品种64.2试验田布置64.3油菜机械化直播试验64.4编号原则84.5油菜主茎直径与浅耕深度及播种时间的关系84.5.1材料84.5.2试验设备84.5.3验方法84.5.4结论94.6油菜主根长度与浅耕深度及播种时间的关系114.6.1材料114.6.2试验设备114.6.3试验方法114.6.4结论124.7油菜根系数量与浅耕深度及播种时间的关系144.7.1材料14 4.7.2试验设备144.7.3试验方法144.7.4结论154.8油菜根系干物质量与浅耕深度及播种时间的关系174.8.1材料174.8.2试验设备174.8.3试验方法174.8.4结论175正交试验196总结21参考文献22致谢23附录24 不同种植方式对油菜幼苗根系生长的影响试验研究摘要：采用对比试验，用2BYD-6型油菜浅耕直播施肥联合播种机在不同播种深度和不同播种日期下播种湘杂油695，研究在不同的播种模式下油菜幼苗根系各性状的生长状况，为2BYD-6油菜联合播种机寻求一种最佳的播种模式。综合油菜根系的主茎直径、主根长度、根系数量和根系干物质量对油菜影响的大小，结果表明：在播种深度为55～60㎜，第一期播种的油菜，幼苗根系各性状表现最佳，用2BYD-6型油菜浅耕直播施肥联合播种机在这种模式下播种，可以提高油菜的产量，增强油菜的抗倒伏性，有利于后期油菜的收获而减少不必要的损失。关键词：种植方式；油菜；根系；试验；TestResearchinDifferentPlantingWaysforYoungRapeRootGrowthAbstract:Withcontrastexperiment,using2BYD一6shallowtillingandfertilizingseederforrapessowedHunanmiscellaneousrape695indifferentseedingdepthandseedingdate.AndthenIresearchedthegrowthsituationofyoungrape'srootvariouscharacters.Itexploresabestseedingmodefor2BYD一6shallowtillingandfertilizingseederforrapes.Combiningrape’sstemdiameter,mainrootlength,rootnumberandstemdryingquality.Theresultsshowthat:youngrape'srootcharacterswarethebestinseedingdepth55～60mmandthefirstphase.Itcanincreaserapeproduction,strengthennon-lodging,harvestpreferablyinharvesttimeanddecreaseunnecessarylossinthisseedingmode.Keywords:Plantingmode;rape;root;test;1前言我国是油菜大国，油菜种植面积和总产量居世界第1位。油菜常年种植面积在6.67x106h㎡左右，占世界总面积的1/4。油菜是我国最主要的油料作物，是食用油的主要来源[1]。在我国主要油料作物有花生、油菜、向日葵、芝麻、胡麻(大豆统计在粮食内)，其中油菜种植面积最大，约占油料作物种植总面积的一半。油菜是产油效率最高的油料作物之一，油用比例为100％，菜籽油是我国传统的食用油，2009年菜籽油已占国产油料作物产油的5724 ％以上，是国产食用植物油的第一大来源，在我国食用油市场中具有举足轻重的地位，油菜的功用多、用途广，油菜除用作榨取食用油和饲料之外，在食品工业中还可制作人造奶油、人造蛋白[2]。在冶金、机械、橡胶、化工、油漆、纺织、制皂、造纸、皮革和医药等方面也有广泛的用途，具有重要的经济价值[3]。除此之外，其化学组成与柴油很相近，我国专家经过多年研究发现，油菜是我国发展生物柴油理想的原料。随着农业机械化不断发展，农机农艺相互结合问题日益突出。传统农艺，包括育种目标和栽培技术注重高产量，很少考虑机械作业的适应性。农业生产标准化程度低，作业机具开发困难大；农机研发对农作物的生物特性，以及区域差异关注不够，导致机械适应性差。农机农艺发展不相适应已成为制约我国农业机械化发展的重要因素之一。因此，研究我国农机农艺相互结合的阶段性，提出相应的对策措施，促进农机农艺科学融合，对于我国农业机械化快速健康发展意义重大[4]。农艺是指农作物的栽培、选种等技艺，包括品种选育、栽培方式、种植制度等，涉及到农作物发育、生理等各方面。农机是指用于农业生产及其产品初加工等相关农事活动的机械、设备。农机与农艺相辅相成，相互影响，农机是农艺技术实施的载体，农机与农艺的最终结合点是为农作物生长和生产创造优良的环境和条件[4]。因此，有必要研究不同种植方式下油菜的生长状况，以便更好的了解油菜的特性，找到一种最佳的机械种植方式，提高油菜的经济效益，也使农机与农艺更好的结合。这里所说的不同种植方式是指不同的播种深度以及不同的播种时间。所以，研究不同种植方式对油菜幼苗根系的影响是研究不同种植方式下油菜生长状况的基础之一。1.1国内外研究现状随着科学技术的发展和人类生活的日益提高，全球食用油供求趋紧。国内外油菜科研与生产发展突出表现为“优质化”和“杂种化”两大趋势。优质化：最主要的体现在降低芥酸和降低硫苷的“双低”品质改良；杂种化：主要体现在利用高产的杂交种替代常规品种，以提高单产为主要目的。90年代以来，全球的植物油脂供求波动较大，渐趋紧张，全球食用植物油供求差距正在拉大，供求余额急趋减小[5]。从总的趋势上看，供给将越来越紧张。这就要求扩大油菜的种植面积以及加大对油菜品种和油菜播种收获机械的开发研究。廖桂平等综合油菜栽培、植保、土肥、农业生态等多个领域专家的知识经验，以实现油菜高产、优质、高效为目标，面向基层农业经营者，以VB6为开发语言和Authorware为多媒体创作平台，开发出了油菜栽培管理多媒体专家系统。该油菜栽培管理多媒体专家系统根据系统工程设计思想，在深入分析“作物、环境、措施”24 系统的基础上，采用人工智能专家系统技术、开放数据库互连技术、多媒体技术，对多种油菜栽培管理知识、油菜病虫草害综合防治策略、模拟分析和多学科的多项成果进行综合集成[6]。系统具有知识处理与数据处理自动结合的能力、逻辑推理判断与决策能力和良好的开放性，以形象、直观的方式向用户提供各种油菜栽培管理问题的咨询决策服务，能在实践中起到部分代替油菜专家指导生产实践的作用，已成为农业推广的有效手段。梅少华等研究了不同耕作方式、栽培方式及沟宽配置对油菜产量及经济效益的影响，研究表明：不同栽培方式、沟宽配置、耕作方式下栽培对油菜产量有极显著影响，不同耕作方式下的沟宽配置对产量有显著影响。免耕直播利润率最高，免耕移栽次之，翻耕移栽最低[7]。邹琴等采用3因素2水平设计试验，研究了贵杂4号油菜苗期生长及性状表现，结果表明：在垄作、宽窄行、喷多效唑3因素共同作用下，油菜幼苗叶片数、根颈粗、叶面积、干物重、硝酸还原酶活性、根系活力和始花期净光合速率值都较高，但对蒸腾速率的影响不明显[8]。吴安平等通过免耕直播、免耕移栽、稻草还田免耕摆苗、免耕摆苗5种栽培模式比较试验，调查分析了生育期、越冬期苗情、成活率、成熟期经济性状、实际产量等指标，结果表明：稻草还田免耕摆苗新型栽培技术既能获得较高产量，又能减少劳动强度[9]。油菜全程机械化作业的瓶颈不仅在于配套机械的研制,更重要的在于油菜自身特点的局限性。由于油菜籽粒较小,机械化播种面临着密度控制问题。随着晚稻播种面积的扩大,使得油菜机械化播种播期推迟,冬前营养生长量不足,不利于丰产苗架的搭建；油菜是无限花序,角果成熟期不一致,单株油菜各部位角果成熟期相差较大,机械收割时,未充分成熟的角果不易脱净而导致损失率较高；油菜粒轻,机收时油菜籽与果壳分离困难,夹带损失、排杂损失率高；由于多数油菜品种株型松散,成熟期分枝交叉在一起,后期倒伏,也不利于收割时机械行走[10]。因此,仅通过机械工艺的改进不能完全解决油菜全程机械化作业过程中存在的弊病,其最终的解决途径是在配套机械合适的前提下,找到一种更适合油菜种植的播种方式，使油菜收获更容易，经济效益达到最高。目前虽然对油菜有了一些研究，但是还有很大的提升空间，可以相信，在新时期，通过科研院所、企业、使用单位的共同努力，一定能在消化吸收国外先进技术和经验的基础上，不断研发出适合我国国情的、性能质量优良的油菜联合生产化机械，为推动我国农业现代化发挥积极作用。1.2研究意义24 受地形、经济、农机具发展程度等因素的限制，除耕整地与植保外，油菜种植、田间管理和收获主要靠人工作业，机械直播不足20%，机械收获不足10%，而面广量大的移栽作业几乎全靠人工，用工量大，劳动强度高，生产率低，成本高且比较效益差[4]。同时，种植方式也制约着油菜机械化的推广。油菜种植方式为直播和移栽两大类型。目前，受油菜种植习惯的限制，全国油菜种植面积只有30%为直播，机械直播作业效率高，是机械移栽的4～6倍，机具结构相对简单。油菜直播密度与株型、分枝有密切关系，密度高株型小且分枝少，给机械收获带来方便；移栽劳动强度大，成本高，效率低,且油菜株型大分枝多，上下层成熟期差别大，给机械化联合收获带来困难[1]。本试验基于2BYD-6型油菜浅耕直播施肥联合播种机设计的应用背景，主要目的是为油菜播种施肥联合直播机提供改进参数，为该机器的设计提供设计依据，为油菜收割机的收获提供更好的收获条件。2BYD-6型油菜浅耕直播施肥联合播种机，将浅耕工作部件和旋转开沟部件安装在同一根刀轴上，采用地轮传动提供排种、排肥系统动力。设计了用于改变排种、排肥轴转速从而达到调节和控制播种量和排肥量的变速机构。可以实现浅耕、灭茬、开排水沟、播种和施肥等联合作业。油菜收割机收获油菜时，不倒伏油菜更容易收获，且损失小[11]。根系是作物固定（抗倒伏）和吸收、输导和储藏土壤水分的重要器官。一些研究认为根系大、深、密是油菜抗倒伏抗旱的基本特征。抗逆性强、适应性广的生态特征与其发达的根系系统有关[12]。油菜主根长度、主茎直径、根系数量直接影响油菜的抗倒伏性和吸收营养的能力，从而间接影响油菜的生长状况和收获情况，油菜根系干物质量反应吸收营养及生长的情况。2010年中央一号文件提出大力发展油料生产，加快优质油菜、花生生产基地县建设，积极发展油茶、核桃等木本油料。2012年中央一号文件更加强调要加快农业机械化，充分发挥农业机械集成技术、节本增效、推动规模经营的重要作用，不断拓展农机作业领域，提高农机服务水平。着力解决水稻机插和玉米、油菜、甘蔗、棉花机收等突出难题，大力发展设施农业、畜牧水产养殖等机械装备，探索农业全程机械化生产模式。加强农机关键零部件和重点产品研发，支持农机工业技术改造，提高产品适用性、便捷性、安全性。目前油菜的种植面积逐渐扩大，机械化发展到一定的程度，特别是在政府的鼓励下，农机的推广呈现出日新月异的景象。为了达到节本增效的目的，现在大面积推广油菜的免耕直播。已有专家证实，和其他播种模式相比，油菜在免耕直播的播种模式下，利润率是最高的。为了推广油菜的免耕直播技术，必需为播种机寻求一个最佳的播种深度和播种日期，以保证油菜的产量和经济效益。本试24 验研究不同播种模式对油菜幼苗根系的影响，具体研究在不同播种深度下油菜的幼苗主根长度、主茎直径、根系数量和干物质量的变化情况，通过本试验为油菜联合播种机找到一个最佳的播种深度和播期。2试验目的官春云等在《不同密度的油菜根系特征和产量与倒伏之间的相关性初探》中的研究，根系各性状与单株产量的关系研究中，与单株产量相关性最强的是根茎粗，其次是根体积，都达到极显著水平；侧根数目和根粗与单株产量的相关性较强，接近显著水平，其它各根系性状与单株产量的相关性较弱。说明庞大的根系和粗壮的根茎对单株产量有重要的决定作用，在生产上，特别是前期管理，要采取有关调空措施壮大根系和根茎。根系各性状与倒伏的相关性：最长侧根长、侧根数目、根粗、根茎粗、根体积与倒伏指数呈负相关，都未达显著水平，说明根系越旺盛，油菜的抗倒性越强，在各性状中，与倒伏指数的负相关程度最高的是根粗，其次是根茎粗，这就表明，在选育抗倒伏材料时，对于根系各性状，根粗和根茎粗可作为判断抗倒性强弱的主要参考指标[13]。在此结论的基础上，寻求播种深度和播种日期对油菜幼苗根系性状的影响。（1）探寻油菜幼苗的主根直径与播种深度的关系；（2）探寻油菜幼苗的主根长度与播种深度的关系；（3）探寻油菜幼苗的根系数量与播种深度的关系；（4）探寻油菜幼苗的根系干物质量与播种深度的关系；（5）探寻油菜幼苗的主根直径与播种日期的关系；（6）探寻油菜幼苗的主根长度与播种日期的关系；（7）探寻油菜幼苗的根系数量与播种日期的关系；（8）探寻油菜幼苗的根系干物质量与播种日期的关系；（9）综合该系列试验，得到较合理的种植模式。3研究内容（1）按不同的浅耕深度、播种日期种植1块油菜；（2）试验测定不同浅耕深度、不同播种日期下的油菜幼苗的主茎直径、主根长度、根系数量；（3）试验测定油菜根系干物质量；（4）以浅耕深度、播种日期为因素，不同的浅耕深度值、不同的播种日期为水平进行正交试验。24 绘制油菜幼苗根系某些性状在同一时间、不同播种深度下的生长曲线变化图，这种曲线可以清楚的对同一时间不同播种深度下油菜幼苗根系的性状进行对比，也可体现同一播种深度下某一性状的生长趋势。因此在试验田里按不同的播种深度、不同的播种日期播种若干厢油菜，从播种后一个星期内起开始测量，测量油菜幼苗根系的主根长度、主茎直径、根系数量和干物质量，每隔七天测一次。然后绘制在同一时间、不同播深、不同播期下油菜主根长度、主茎直径、根系数量和干物质量的变化情况，通过对曲线变化图的分析，找出在何种播深下油菜幼苗根系最大、最深、最密，最后得出一个最佳播种深度。为了探索播种深度和播种日期对油菜幼苗根系影响程度的大小，对试验进行正交实验数据分析，找出影响因素的主次顺序。4试验4.1油菜品种湖南农业大学油料作物研究所研制的湘杂油695湖南农业大学油料作物研究所研制的湘杂油695作为油菜种子，该品种由湖南农业大学选育而成。2007年通过湖南省审定（湘审油），适宜在湖南省种植。特征特性：该品种属甘蓝型半冬性核不育杂交油菜，全生育期220天左右；幼苗直立，叶片大，裂叶少，叶色淡绿，繁茂性好，叶柄中等，茎秆坚硬。试验田油菜的种植由浏阳北盛周姓种植大户操作。4.2试验田布置湖南农业大学试验农场的双季稻水稻田，沙性土壤，长×宽=68m×35m。晚稻收割后，选择湖南农业大学试验农场一块比较平整的水稻田作为试验田，播种前首先对试验田进行整理，把前期作业余留下的稻草清除，对试验田进行测量。4.3油菜机械化直播试验2BYD-6型油菜浅耕直播施肥联合播种机集土壤表层浅耕、除草灭茬、播种、施肥、开排水沟、对已播种子和肥料实施覆土六项作业一次性完成；该机以65马力四轮拖拉机为动力，采用三点悬挂挂接，实现了浅耕工作部件和旋耕开沟部件安装在同一根刀轴上，简化了传统系统结构，其浅耕开沟机构可以实现厢面土壤表层松土、除草功能，实现物理方法除草，避免二次污染，同时采用浅耕开沟机构实现对原有稻茬进行灭茬处理，稻茬打碎后与土壤均匀混合，提高土壤肥力和肥料利用率，为种子发芽提供良好的种床，缩短油菜籽发芽、出苗时间，有利于作物的根系生长；通过塔轮机构实现被动传动轮与排种、排肥轴之间传动比的改变，实现变量排种、排肥。24 在2011年10月17日对湖南农业大学试验田进行第一期播种。按照浅耕深度0㎜、35㎜、65㎜、100㎜播种油菜（由于一开始不确定2BYD-6型油菜浅耕直播施肥联合播种机能否达到理论浅耕深度，因此多播种了两厢油菜，浅耕深度为50㎜、80㎜）,厢宽2米，长27米，每厢播种的理论浅耕深度如下表1：表1每厢油菜播种的理论浅耕深度Table1Thetheoryshallow-trillagedepthofeachboxofrape序号1234567891011121314浅耕深度/㎜1005065080350100653501006535采用史丹利复合肥，N:P:K=25:10:16，总养分>51%。施肥量每亩40斤。用2BYD-6型浅耕直播施肥联合播种机进行播种，播种的第一厢作为保护播种，不作为试验对象，从试验田地第二厢开始按照事先规定的理论耕深播种。试验田的东、西、南、北四个方向均开有排水沟，有利于试验田的灌溉与排水。实际浅耕深度和理论浅耕深度是有差距的，因此，在播种后对浅耕深度和沟宽进行测量，浅耕深度的测量原理及方法如下：选取旋耕刀旋耕的最深点与试验田的原始水平的垂直距离即为旋耕深度，为了保证数据的准确性，在每一厢选取4个点，测4个数据。测得实际浅耕深度如下表2：表2每厢油菜实际浅耕深度Table2Realityshallow-trillagedepthofeachboxofrape第一期播种第二期播种第三期播种12345678910111213144个浅耕深度值/mm6042580633606954360714938823461071310725832072543668417206630079534107654376147690494105961490716332对表2取平均值，在数据分析时，首先算出每厢4个数据的平均值，再分析其最高值与最低值，参考其两个中间值，最终选取一个数值范围。合并相同或相邻的播种深度，结果见表3：表3每厢油菜实际平均浅耕深度Table3Therealityaverageshallow-trillagedepthofeachboxofrape第一期播种第一期播种第一期播种A1A2A3A4A1A2A3A4A1A2A3A4平均浅耕深度/mm030～3555～6065～75030～3555～6065～75030～3555～6065～75每厢油菜实际宽度由1.76m的厢面宽和0.24m的排水沟宽组成，每厢油菜的实际长度是32m，因为播种机在播每厢油菜时，需要一定的入土行程，因此每厢油菜前后两端必需留出2m～3m的保护播种，不计入试验范围。24 播种后及时对排水沟进行清理，以便后期排水灌溉。在播种后的第三天对试验田进行灌水，按照第一期油菜的播种模式于2011年10月25日进行第二期播种，29日进行第三期播种。图1湖南农业大学试验田Fig1Hunanagriculturaluniversityexperimentalplot4.4编号原则（1）播期：以Ti表示第i期播种，其中i=1、2、3。（2）播深：以Ai表示播种深度，i=1、2、3、4；其中：A1为免耕播种，浅耕深度为0㎜；A2浅耕深度为30～35㎜；A3浅耕深度为55～60㎜；A4浅耕深度为65～75㎜。（3）取样区域：为了精确反映实验的真值，需进行重复实验，因此把同一播期同一耕深下的油菜分为9个区域，分别记为Ri，i=1、2、3……9，每个区域大小为3m×2m。4.5油菜主茎直径与浅耕深度及播种时间的关系4.5.1材料按4.3种植的油菜植株4.5.2试验设备标签纸、游标卡尺、封口袋4.5.3试验方法（1）取样原则：在每个油菜区域中选取6株油菜，将每个区域横向平均分成4个部分，纵向平均分成3个部分，形成6个交叉点，每次在交叉点附近取样各一株，测定其平均值，记为该区域的主茎直径值。24 图2取样原则Fig2Samplingprinciple（2）直径测定：测量油菜主根系节点竖直往上1～2mm处的直径,由于油菜茎秆不可能是圆柱体，所以在油菜茎杆测量点，沿水平方向间隔120。测3个数据d1、d2、d3，分别记入附表1～附表6中，然后取其平均值为该样本单株主茎直径值，依据取样原则，某一播种深度下油菜植株取样为54株，将54个单株主茎直径取平均值，记为该播深下的油菜主茎直径。表4数据记录表模板Table4Dataformmodle测定地点：湖南农大测定时间：201X.X.X第N次测定种植时间：T2A1主茎直径/mmR1R2R3R4R5R6R7R8R94.5.4结论（1）将各播种期的油菜主茎直径分别绘制在图3～图5中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为油菜主茎直径，单位为㎜。图3第一期播种油菜主茎直径曲线变化图Fig3Thefirstphaseseedingofstemdiametervariationcurve24 图4第二期播种油菜主茎直径曲线变化图Fig4Thesecondphaseseedingofstemdiametervariationcurve图5第三期播种油菜主茎直径曲线变化图Fig5Thethirdphaseseedingofstemdiametervariationcurve由图3～图5可得：第一期播种油菜中，在A3即耕深为55～60㎜样本处，油菜主茎直径最粗，生长速率最快；在A2即耕深为30～35㎜样本处，油菜主茎直径最细，生长速率最慢。第二期播种油菜中，在A1即耕深为0㎜样本处，油菜主茎直径最粗，生长速率最快；在A4即耕深为65～75㎜样本处，油菜主茎直径最细，生长速率最慢。第三期播种的油菜中，各播深下的主茎直径大小、生长速率基本一致。（2）对每一期播种油菜各个播种深度下6次测量的油菜主茎直径取平均值，24 ，ti表示第i次测量的主茎直径平均值，其中i=1、2、3……6，将各播种期的油菜主茎直径绘制在图6中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为6次试验的油菜主茎直径的平均值，单位为㎜。图6主茎直径曲线变化图Fig6Stemdiametervariationcurve从图6中可知，第一期播种油菜各个播深下油菜幼苗的主茎直径都大于第二期播种的油菜，而第二期播种油菜各个播深下油菜幼苗的主茎直径都大于第三期播种的油菜，这说明播种日期越早，油菜幼苗主茎直径越粗；在第一期播种的油菜中，A3即55～60㎜播深下油菜在幼苗期的主茎直径的平均值是最大的，第二期播种油菜中，A1即0㎜播深下油菜在幼苗期的主茎直径的平均值是最大的，第三期播种的油菜，各个播深下主茎直径在幼苗期变化不太明显。4.6油菜主根长度与浅耕深度及播种时间的关系4.6.1材料按4.5所取油菜样本4.6.2试验设备标签纸、游标卡尺、封口袋4.6.3试验方法（1）取样原则：同4.5.3（2）测定主根长度：测量主根节点至主根端点处的长度l。分别记入附表1～附表6中，依据取样原则，某一播种深度下油菜植株取样为54株，将54个单株主根长度取平均值，记为该播深下的油菜主根长度。有的油菜根系发生畸变，只有一团侧根而没有主根，这时就把最长的侧根当主根测量。24 表5数据记录表模板TableDataformmodle测定地点：湖南农大测定时间：201X.X.X第次N测定种植时间：T2Ai主根长度/mmR1R2R3R4R5R6R7R8R9图7异常根系Fig7Abnormalroots4.6.4结论（1）将各播种期的油菜主根长度分别绘制在图8～图10中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为油菜主根长度，单位为㎜。图8第一期播种油菜主根长度曲线变化图Fig8Thefirstphaseseedingofmainrootlengthvariationcurve24 图9第二期播种油菜主根长度曲线变化图Fig9Thesecondphaseseedingofmainrootlengthvariationcurve图10第三期播种油菜主根长度曲线变化图Fig10Thethirdphaseseedingofmainrootlengthvariationcurve由图8～图10可得：第一期播种油菜中，在A1即免耕播种时，油菜主根长度最长，生长速率最快；在A4即耕深为65～75㎜样本处，油菜主根长度最短，生长速率最慢。第二期播种油菜中在A4即耕深为65～75㎜样本处，油菜主根长度最长，生长速率最快；在A2即耕深为30～35㎜样本处，油菜主根长度最短，生长速率最慢。第三期播种油菜中，在A4即耕深为65～75㎜样本处，油菜主根长度最长，生长速率最快；在A1即耕深为0㎜样本处，油菜主根长度最短，生长速率最慢；主根长度随着播深的增加而增加。（2）对每一期播种油菜各个播种深度下6次测量的油菜主根长度取平均值，，ti表示第i次测量的主根长度平均值，其中i=1、2、3……6，将各播种期的油菜主根长度绘制在图11中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为6次试验的油菜主根长度的平均值，单位为㎜。24 图11各播深主根长度平均值曲线变化图Fig11Theaverageofmainrootlengthvariationcurveineachseedingdeepth从图11中可知，在A1、A2、A3播深下，第一期播种油菜幼苗的主根长度平均值大于第二期播种的油菜，，而第二期播种油菜各个播深下油菜幼苗的主根长度大于第三期播种的油菜，这说明播种日期越早，油菜幼苗主根长度越长，在A4播深下，三期播种油菜的主根长度基本交于一点，说明在此播深下，主根长度与播种日期没有关系；在第一期播种的油菜中，A3即55～60㎜播深下油菜在幼苗期的主根长度的平均值是最大的，第二期和第三期播种油菜中，A4即65～75㎜播深下油菜在幼苗期的主根长度的平均值是最大的。4.7油菜根系数量与浅耕深度及播种时间的关系4.7.1材料按4.5所取油菜样本4.7.2试验设备标签纸、游标卡尺、封口袋4.7.3试验方法（1）取样原则：同4.5.3（2）根系数量测定：计数主根与一级分根系的数量n，分别记入附表1～附表6中，依据取样原则，某一播种深度下油菜植株取样为54株，将54个单株根系数量取平均值，记为该播深下的油菜根系数量。油菜根系数量是测量其主根与一级分根系的数量，到了第六次测量时间，由于根系数量太多，计数是造成太大的误差，于是从第6次数据测定开始，所有根系测定中，无论是第二分根系、第三分根系……第n分根系，只计数根系直径大于0.4mm的根系，小于0.4mm的均不计算。24 表6数据记录表模板Table6Dataformmodle测定地点：湖南农大测定时间：201X.X.X第N次测定种植时间：T2Ai根系数量/根R1R2R3R4R5R6R7R8R94.7.4结论（1）将各播种期的油菜根系数量分别绘制在图12～图14中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为油菜根系数量，单位为根。图12第一期播种油菜根系数量曲线变化图Fig12Thefirstphaseseedingofrootnumbervariationcurve图13第二期播种油菜根系数量曲线变化图Fig13hesecondphaseseedingofrootnumbervariationcurve24 图14第三期播种油菜根系数量曲线变化图Fig14Thethirdphaseseedingofrootnumbervariationcurve由图12～图14可得：第一期播种油菜中，在A3即耕深为55～60㎜样本处，油菜根系数量最多，增长速率最快；在A2即耕深为30～35㎜样本处，油菜根系数量最少，增长速率最慢。第二期播种油菜中，在A1即耕深为0㎜样本处，油菜根系数量最多，增长速率最快。第三期播种油菜中，在A3即耕深为55～60㎜样本处，油菜根系数量最多，增长速率最快；在A1即耕深为0㎜样本处，油菜根系数量最少，增长速率最慢。（2）对每一期播种油菜各个播种深度下6次测量的油菜根系数量取平均值，，ti表示第i次测量的根系数量平均值，其中i=1、2、3……6，将各播种期的油菜根系数量绘制在图15中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为6次试验的油菜根系数量的平均值，单位为根。图15各播深根系数量平均值曲线变化图Fig15Theaverageofrootnumbervariationcurveineachseedingdeepth从图24 15中可知，第一期播种油菜各个播深下油菜幼苗的平均根系数量大于或等于第二期播种的油菜，而第二期播种油菜各个播深下油菜幼苗的平均根系数量大于第三期播种的油菜，这说明播种日期越早，油菜幼苗根系数量越多；在第一期播种的油菜中，A1即0㎜播深下油菜在幼苗期的根系数量的平均值是最大的，第二期播种油菜中，A1即0㎜播深下油菜在幼苗期的根系数量的平均值是最大的，第三期播种的油菜，各个播深下根系数量在幼苗期变化不太明显。4.8油菜根系干物质量与浅耕深度及播种时间的关系4.8.1材料按4.5所取油菜样本4.8.2试验设备标签纸、游标卡尺、封口袋4.8.3试验方法（1）取样原则：同4.5.3（2）根系干物质量测定：油菜干物质量的测量是从根系节点剪取油菜根系，洗净，放入干净的培养皿中，对培养皿编号，号码与试验油菜样品对应，把装有油菜根系的培养皿放入烘干机中进行烘干，烘干温度是103℃，首先持续烘干4小时，取5个样品测量其干物质量，然后放入烘干箱中继续烘干，之后每烘干1小时就测定一次，每次测量取固定的5个样品，直到前后两次测量数据不超过0.001g为止。分别记入附表1～附表6中，依据取样原则，某一播种深度下油菜植株取样为54株，将54个单株根系数量取平均值，记为该播深下的油菜根系干物质量。表7数据记录表模板Table7Dataformmodle测定地点：湖南农大测定时间：201X.X.X第N次测定种植时间：T2Ai干物质量/gR1R2R3R4R5R6R7R8R94.8.4结论（1）将各播种期的油菜根系干物质量分别绘制在图16～图18中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为油菜根系干物质量，单位为g。24 图16第一期播种油菜根系干物质量曲线变化图Fig16Thefirstphaseseedingofrootdrymatterqualityvariationcurve图17第二期播种油菜根系干物质量曲线变化图Fig17Thesecondphaseseedingofrootdrymatterqualityvariationcurve图18第三期播种油菜根系干物质量曲线变化图Fig18Thethirdphaseseedingofrootdrymatterqualityvariationcurve由图16～图18可得：第一期播种油菜中，在A1即耕深为0㎜样本处，油菜根系干物质量最重，增长速率最快；在A2即耕深为30～35㎜样本处，油菜根系干物质量最轻，增长速率最慢。第二期播种油菜中，在A4即耕深为65～75㎜样本处，油菜根系干物质量最重，增长速率最快；在A1即耕深为0㎜样本处，油菜根系干物质量最轻，增长速率最慢。第三期播种油菜中，在A324 即耕深为55～60㎜样本处，油菜根系干物质量最重，增长速率最快；在A4即耕深为65～75㎜样本处，油菜根系干物质量最轻，增长速率最慢。（2）对每一期播种油菜各个播种深度下6次测量的油菜根系干物质量取平均值，，ti表示第i次测量的根系干物质量平均值，其中i=1、2、3……6，将各播种期的油菜根系干物质量绘制在图19中，其中横坐标为各播种深度，单位为㎜，纵坐标为6次试验的油菜根系干物质量的平均值，单位为g。图19各播深根系干物质量平均值曲线变化图Fig19Theaverageofrootdrymatterqualityvariationcurveineachseedingdeepth从图19中可知，第一期播种油菜各个播深下油菜幼苗的根系干物质量都大于第二期播种的油菜，而第二期播种油菜各个播深下油菜幼苗的根系干物质量都大于第三期播种的油菜，这说明播种日期越早，油菜幼苗根系干物质量越重；第一期播种油菜和第二期播种油菜的在各个播深下根系干物质量的平均值有相同的变化趋势，A2即30～35㎜播深下油菜在幼苗期的根系干物质量的平均值最小，其余三个播深下根系干物质量的平均值基本一致，第三期播种的油菜，各个播深下根系干物质量在幼苗期变化不太明显。5正交试验[14～15]对湖南农业大学试验田进行正交分析。因素水平表如表8表8因素水平表Table8Factorsleveltable水因素平A播种深度/㎜播种期10第一期播种230～35第二期播种355～60第三期播种465～75本试验为二因素四水平试验，不考虑交互作用，因此选择L16（45）分析。24 表9正交试验方案及结果分析Table9Orthogonalexperimentmethodandtheresultsanalysis试验号因素试验结果A播种B播空列空列空列主茎直径/㎜主根长度/㎜根系数量/根干物质量/g深度/种期1111112.17058.53631.1170.0512122222.50546.02530.9330.0393133331.97535.45120.8220.0244144445212342.59557.11727.3760.0416221432.18340.56323.0540.0307234122.11247.81421.4890.0268243219313422.96962.80032.3700.05510324312.25747.52825.0060.03711331242.14844.76723.4670.029123421313414232.84451.79931.2420.05214423142.32152.33325.5330.04015432411.91153.18721.7560.0241644132主茎直径K16.65010.5786.4966.6036.338K26.8909.2657.0117.4977.622K37.3748.1387.2656.8277.002K47.0767.2136.9927.064J11.6632.6451.6241.6511.585J21.7232.3161.7501.8741.906J31.8432.0351.8161.7071.751J41.7691.8031.7481.766极差R0.1800.6100.1920.2230.140因素主次顺序B>A优水平A3B1优组合A3B1主根长度K1140.012230.252143.866158.583159.251K2145.494186.449156.329142.591156.639K3155.095181.419150.584140.096127.813K4157.31647.141156.55154.217J135.00357.56335.96739.67139.813J236.37446.61239.08235.64839.16J338.77445.35537.64635.02431.953J439.32936.78539.13838.554极差R4.32612.2083.1154.6477.86因素主次顺序B>A优水平A4B1优组合A4B124 续表1试验号因素试验结果A播种深度/㎜B播种期空列空列空列主茎直径/㎜主根长度/㎜根系数量/根干物质量/gK4157.31647.141156.55154.217K182.872122.93877.63878.13977.879K271.919104.52680.06585.64284.309根K380.8687.53478.74273.10475.118系K478.53177.73780.97476.376数J120.71830.73519.4119.53519.47量J217.9826.13220.01621.41121.202J320.21521.88419.68618.27618.78J419.63319.43420.24419.094极差R2.7388.8510.6063.1352.422因素主次顺序B>A优水平A1B1优组合A1B1K10.1140.1990.110.1170.112K20.0970.1460.1040.120.121干K30.1210.1030.1190.1020.106物K40.1160.1150.0910.11质J10.0290.050.0280.030.028量J20.0240.0370.0260.030.03J30.030.0260.030.0260.027J40.0290.0290.0230.028极差R0.0060.0240.0040.0070.003因素主次顺序B>A优水平A3B1优组合A3B1注1：（表中Km表示第m水平所对应的试验指标和，Jm为Km平均值。）Notes1：（Kmmeansthesumofthemthlevelofthetestindex,JmisKm’saverage）从表9分析可知，播种日期对油菜幼苗根系各性状的影响比播种深度大；在55～60㎜播深下油菜幼苗根系主茎直径最优，65～75㎜播深下油菜幼苗主根长度最优，0㎜播深下油菜幼苗根系数量最优，55～60㎜播深下油菜幼苗根系干物质量最优；油菜幼苗根系的性状对于因素播种日期的优水平都是第一期播种。由表9可以看出，在油菜主茎直径、主根长度、根系数量及根系干物质量的正交试验中，相应的总有一个空列的极差R值比因素播种深度的的极差R值大，说明试验误差对油菜根系性状的影响大于播种深度对油菜根系性状的影响，在试验过程中存在较大的误差，试验方案有待改进。6总结（1）由单因素试验分析可知：播种日期越早，油菜幼苗根系性状表现得越好。24 第一期播种油菜中，在55～60㎜播深下，油菜幼苗根系主茎直径和数量生长最好，在免耕播种下，油菜幼苗主根长度和干物质量生长最好；第二期播种油菜中，在65～75㎜播深下，油菜幼苗主根长度和干物质量生长最好，在免耕播种下，油菜幼苗根系主茎直径和数量生长最好；第三期播种油菜中，播深对油菜幼苗主茎直径没有明显影响，在55～60㎜播深下，油菜幼苗根系干物质量和数量生长最好，在65～75㎜播深下，油菜幼苗主根长度最长；（2）由正交试验分析可得：播种日期对油菜幼苗根系各性状的影响比播种深度大；在55～60㎜播深下油菜幼苗根系主茎直径最优，65～75㎜播深下油菜幼苗主根长度最优，0㎜播深下油菜幼苗根系数量最优，55～60㎜播深下油菜幼苗根系干物质量最优；油菜幼苗根系的性状对于因素播种日期的优水平都是第一期播种。由于庞大的根系和粗壮的根茎对单株产量有重要的决定作用以及与倒伏指数相关程度最高的是根粗，在本试验中，55～60㎜的播深对油菜单株产量有重要的决定作用，而且在这一播深下油菜的抗倒伏性最强。因此本试验的优化组合为A3B1，即第一期播种的、在播种深度为55～60㎜的播种模式下，油菜根系各性状之间搭配得最好。依据试验结论可预测湘杂油695在55～60㎜的播深下，播种日期越早，抗倒伏能力越强，产量越高。参考文献[1]吴崇友，金诚谦，肖体琼，等.我国油菜全程机械化现状与技术影响因素分析[J].农机化研究，2007(12)：207～210[2]王汉中.我国油菜产业发展的历史回顾与展望[J].中国油料作物学报，2010,32(2).300～302[3]王安田，汤楚宙，等.油菜机械化直播技术模式研究[J].湖南农机化导报，2009（1）.[4]李世武，陈志，杨敏丽.农机农艺结合问题研究[J].中同农机化，201l，(4)：10～13，17[5]田保明.世界油菜发展现状与发展趋势[OL].河南省农业科学院棉花油料研究所，2003-07-24：http://www.hnagri.org.cn/shownews.php?id=622[6]廖桂平，官春云，陈社员.油菜栽培管理多媒体专家系统的设计与实现[J].计算机与农业,2001,10:9—13[7]梅少华，查向斌等.不同种植方式对油菜产量及经济效益的影响[J].湖北农业科学，2009,10[8]邹琴，曹国瑶，邓强.不同栽培方式对贵杂4号油菜某些性状的影响[J].山地农业生物学报，2007，26（6）:476～47924 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感谢向伟师兄，在论文的试验方案的确定、具体试验方案的开展，及试验过程之中，师兄给予了我莫大的指导、帮助和鼓励。同时，在本次论文写作之中，尤其是在试验研究过程中，也得到师兄们的热忱帮助，感谢你们。附录附录1：第1次测量数据附录2：第2次测量数据附录3：第3次测量数据附录4：第4次测量数据附录5：第5次测量数据附录6：第6次测量数据24