周羊梅[1]2004年在《小麦不同生育时期茎蘖光合产物的运转与分配》文中进行了进一步梳理试验于2001-2003年在扬州大学江苏省植物栽培生理重点实验室试验场进行,以分蘖发生率、成穗率较低的9559、分蘖发生率、成穗率中等的扬麦12号、分蘖发生率、成穗率较高的徐州26号为供试品种,研究不同生育时期小麦植株、主茎和分蘖的~(14)C光合产物分配。结果如下: 1.不同生育时期植株~(14)C光合产物的分配 不同生育时期~(14)C光合产物主要供应生长中心的生长,在分蘖期、拔节期与抽穗期,供试品种的~(14)C光合产物在器官间分配比例差异较小,从抽穗到成熟期,叶片、茎鞘等器官临时贮存的光合产物均向籽粒运送,抽穗期生产的~(14)C光合产物至成熟期在籽粒中的比例以徐州26最高、扬麦12次之、9559最低;主茎与分蘖间的~(14)C光合产物分配比例品种间差异显着,在整个生育期中,分蘖发生率较低的9559的~(14)C光合产物分配均保持显着的主茎优势,而分蘖发生率中等的扬麦12和分蘖发生率较高的徐州26随植株生长,主茎与单个分蘖之间~(14)C光合产物分配比例差异较小,但徐州26分蘖~(14)C光合产物占整株的比例极显着高于9559,显着高于扬麦12,分蘖~(14)C光合产物分配比例高的品种,分蘖成穗率及淀粉含量亦高。 2.主茎~(14)C光合产物的运转与分配 分蘖期,主茎合成的光合产物有83%-87%用于主茎生长,主茎与分蘖间联系紧密,供试品种间差异较大,徐州26的主茎运送到分蘖Ⅰ、Ⅱ的~(14)C光合产物比例分别为6.15%、5.92%显着高于9559的4.38%、3.84%;拔节期,主茎95%-96%的~(14)C光合产物供应自身、其中42.37%-43.51%保留于标记叶片、48.03%-49.97%运转给主茎茎鞘;抽穗期,主茎97%左右的~(14)C光合产物用于自身,其中36%左右保留在11扬州大学硕士学位论文标一记叶片,24%左右供应穗部、34.73十35.17%运送到主茎茎鞘:成熟期,标记叶片及茎鞘等器官光合产物比例下降,籽粒光合产物比例最高、为32.76十41.81%。 3.小麦有效分孽’‘C光合产物的运转与分配 分孽期,有效分孽(lI)的光合产物91.28哈92.84%用于自身,2.89十4%的光合产物运转给主茎,而运转给其他分桑的光合产物比例较低;拔节期,有效分桑的光合产物95%以上用于自身,其中50%以上运转给茎鞘;抽穗期,有效分粟97%以上的光合产物用于自身,其中24%左右供应穗部、大约35%运转给茎鞘;从抽穗到成熟期,光合产物仍主要在有效分桑各器官间进行运转,成熟期籽粒的光合产物比例高于其他器官,可见,小麦有效分桑的光合产物主要用于自身的生长,运送给其他有效分孽及无效分桑的光合产物比例很低。4.小麦无效分桑’‘C光合产物的运转与分配 小麦无效分葵虽不能成穗,但对成穗茎孽的经济产量有一定的贡献。无效分孽在开始死亡时,’‘C光合产物开始大量外运,一级无效分桑主要运送给主茎、二级无效分孽主要运送给母孽;成熟期无效分孽可将其在拨节期合成的光合产物的13.21十18.32%运送到母孽籽粒中;’‘C光合产物的运转与分配受品种的影响较小,叶龄较小的无效分集可将更多的’‘C光合产物外运给母桑,一级无效分萦外运的’‘C光合产物比例低于二级无效分萦。
张明伟[2]2018年在《稻茬晚播小麦群体与生理特征及密肥调控技术研究》文中研究指明我国稻茬小麦种植区域主要在长江中下游冬小麦区、黄淮平原南部及西南冬麦区,近几年来稻茬小麦单产不断提高,总产量增加,为我国粮食安全作出了重要贡献。目前由于长江中下游冬小麦区前茬水稻中晚熟品种和水稻机插秧、直播稻等轻简栽培技术推广应用,水稻成熟期大幅度推迟,致使小麦适期播种面积缩减,晚播与过晚播面积逐年扩大,严重制约了小麦生产潜力的发挥,在江苏省稻麦两熟地区,这一矛盾尤为突出,已成为栽培学家广泛关注的热点问题,正在从晚播小麦的成因、种植业结构、生态和生产条件、品种选用和适应晚播品种配套的栽培技术等方面开展研究,以期对晚播小麦高产稳产理论与技术方面实现突破。本研究以筛选适宜晚播的优质小麦品种为基础,分别在江苏沿江地区晚播(较适播期推迟10天左右)与里下河地区过晚播(较适播期推迟30天以上)的条件下,通过不同栽培措施组合试验,构建不同的产量群体,研究晚播小麦8000kg·hm~(-2)高产群体与过晚播小麦6750kg·hm~(-2)中高产群体产量结构、群体特征、氮素吸收与利用规律、光合衰老特性与生理机制以及经济效益等指标,探索晚播与过晚播小麦高产优质栽培技术体系,为稻茬晚播和过晚播小麦大面积生产提供理论依据和技术支撑。主要结果如下:1.稻茬晚播与过晚播小麦适用品种选择江苏省淮南稻茬麦区生产上大面积推广应用的宁麦14、宁麦19、苏麦188、扬麦16、扬麦22、扬辐麦4号、扬麦23和扬麦25作为试验材料,研究不同小麦品种对沿江地区晚播和里下河地区过晚播的适应性,筛选出适应性好的稻茬晚播和过晚播小麦品种。适合稻茬晚播的品种为扬麦23和扬辐麦4号,稻茬晚播条件下能获得8000kg·hm~(-2)以上目标产量。两品种一致表现为生育前期干物质积累量高,群体结构协调,LAI适宜,花后剑叶叶绿素含量以及净光合速率较高,有利于籽粒灌浆,同时具有较好的抗倒性能。适合稻茬过晚播的品种为扬麦22和扬麦23,过晚播条件下可获得6750kg·hm~(-2)以上目标产量。扬麦22具有较好的分蘖能力和成穗率,两年平均产量达7200.38kg·hm~(-2),扬麦23两年平均产量为710~4.62 kg·hm~(-2)。以上两品种具有较高的产量潜力且稳产性好,群体结构协调,叶面积指数适宜,具有较高的干物质积累量与氮素积累量,快速灌浆启动早,峰值速率大,快速完成灌浆,避高温逼熟等特点。2.稻茬晚播小麦高产群体与过晚播小麦中高产群体质量特征稻茬晚播条件下,扬麦23和扬辐麦4号8000kg·hm~(-2)高产群体产量结构穗数、每穗粒数、千粒重分别为560×10~4·hm--2、39.0~40.0粒、38.0g左右,总结实粒数在22 000×10~4粒左右。群体特征主要表现为,分蘖期、拔节期、开花期茎蘖数分别为穗数值的1.1~1.3倍、2.3~2.5倍、1.1~1.2倍,茎蘖成穗率为40.0%左右。干物质积累量开花期为15000 kg·hm~(-2)左右,成熟期为21000kg·hm~(-2)左右,花后干物质积累量大于6200kg·h1--2。孕穗期、开花期和乳熟期群体叶面积指数分别在7.0、5.6、3.2左右,粒叶比(粒数/叶cm~2和粒重mg/叶cm~2)为0.31~0.33粒/叶·cm~2和11.5~11.8mg/叶.cm~2左右有利于获得高产。稻茬过晚播条件下,扬麦22、扬麦23产量6 750 kg·hm~(-2)中高产群体产量结构穗数、每穗粒数、千粒重分别为510×10~4·hm~(-2)、36.0~37.0粒、40.0g左右,总结实粒数为18500×10~4粒以上;分蘖期、拔节期、开花期茎蘖数分别为穗数值的1.4~1.5倍、2.6~2.7倍、1.3~1.4倍,茎蘖成穗率为38%左右;干物质积累量开花期为13 500~14000kg·hm~(-2)、成熟期为19000kg·hm~(-2)左右,花后干物质积累量大于5300kg·hm~(-2);孕穗期、开花期与乳熟期LAI分别在7.5左右、5.0~5.5和2.8~3.3;粒叶比(粒数/叶cm~2和粒重mg/叶cm~2)在0.25~0.26粒/叶· cm~2和9.2~10.Omg/叶· cm~2左右。研究结果表明,稻茬晚播与过晚播小麦的产量构成中的穗数虽然是主茎成穗为主,但分蘖穗仍然对产量有一定贡献,应合理加以应用。3.稻茬晚播小麦高产群体与过晚播小麦中高产群体氮素吸收与积累特点~(15)N示踪研究表明,稻茬晚播条件下,开花期与成熟期小麦植株对不同来源氮素的吸收均以土壤氮素为主,开花期对氮素的吸收以基施氮为主,成熟期则吸收追施氮比例高于基施氮。花后营养器官中的氮素向籽粒中转运,其中茎鞘转移量最大,转移氮素以基施氮为主。增加密度显着的增加了成熟期植株对追肥中氮素的吸收量以及占总氮比例。高密度条件下籽粒中氮素的积累提高,主要是营养器官中追肥氮向籽粒中转运效率增强。说明晚播条件下适度增加密度有利于提高植株对肥料氮的吸收,减少土壤中肥料残留,提高营养器官中氮素向籽粒中的运转量,氮肥施用适当后移有利于提高氮素利用率。稻茬晚播8000 kg·hm~(-2)高产群体孕穗期、开花期与成熟期氮素积累量为120.0~130.0 kg·hm~(-2)、170.0~190.0kg·hm~(-2)和230.0~250.0kg·hm~(-2)。拔节至孕穗期的氮素吸收量分别为50.0~55.0kg·hm~(-2),开花至成熟期的氮素吸收量在50 kg·hm~(-2)以上。产量8000 kg·hm~(-2)高产群体除氮肥偏生产力以外,其他氮效率指标,如氮素农学效率、氮素生理效率等与7500 kg·hm~(-2)高产群体及中高产群体无显着差异。稻茬过晚播条件下,6750 kg·hm~(-2)中高产群体孕穗期、开花期氮素积累量分别为95.0~100.0kg·hm~(-2)、170.0 kg·hm~(-2)左右,成熟期氮素积累量与花后氮素积累量应分别高于210.0 kg·hm~(-2)和45.0 kg·hm~(-2)。拔节至孕穗期、孕穗至开花期氮素吸收量分别为35.0~45.0 kg·hm~(-2)和70.0~75.0 kg·hm~(-2)。产量6750 kg·hm~(-2)中高产群体的氮素农学效率以及氮素生理效率均高于中、低产群体,植株体内的氮素转运效率也高。4.稻茬晚播高产群体与过晚播小麦中高产群体光合与衰老特性稻茬晚播小麦8000 kg·hm~(-2)高产群体具有较高的剑叶叶绿素相对含量以及净光合速率,尤其是乳熟期,剑叶SPAD值及净光合速率在43.0~47.0与16.0umol·m~(-2).s~(-1)左右。晚播高产群体花后不同天数的剑叶SPAD值及活性氧保护酶(POD、CAT及SOD)活性均高于中高产群体,MDA含量低于中高产群体,随开花天数增加,差异更为显着。相关分析表明,乳熟期剑叶净光合速率及SPAD值与产量均显着正相关。稻茬过晚播小麦6750 kg·hm~(-2)中高产群体花后具有较高的剑叶叶绿素相对含量和净光合速率,乳熟期剑叶SPAD与净光合速率分别控制在35.0~37.0、14.5umol·m~(-2)·r-1左右。花后不同天数的活性氧保护酶(POD、CAT及SOD)活性均高于低产群体,有利于延缓叶片衰老,延长光合功能持续时间。相关分析表明剑叶SOD、POD、CAT酶活性与叶绿素相对含量均呈显着或极显着的正相关关系,MDA含量与SPAD值呈极显着的负相关关系。5.稻茬晚播小麦8000 kg·hm~(-2)高产群体花后剑叶碳氮比变化特点剑叶碳氮比随开花天数呈增加趋势,8000 kg·hm~(-2)高产群体剑叶碳氮比与其他群体无显着差异,花后21天与28天显着高于其他群体。相关分析表明,花后剑叶碳氮比与剑叶SPAD值呈极显着负相关关系,与剑叶的衰老显着相关。稻茬晚播小麦8000 kg·hm~(-2)高产群体花后剑叶全氮含量与NR、GS酶活性均高于中高产群体,说明高产群体剑叶应具有较高的氮素合成能力。8000 kg·hm~(-2)高产群体开花期剑叶蔗糖含量显着低于中高产群体;花后14天起,8000kg·hm~(-2)高产群体蔗糖合成能力增强,蔗糖含量显着高于中高产群体。SS与SPS酶活性与蔗糖含量规律基本一致。相关分析表明,SS与SPS酶活性与剑叶蔗糖含量均显着正相关。6.稻茬晚播小麦的抗倒特性由于播种密度增加,降低了基部节间单位长度干重以及茎秆可溶性糖和木质素的积累,从而影响小麦的抗倒性能。减少氮肥施用量、基肥施用量和控制拔节期施肥比例均能够有效降低株高及基部节间长度,增加基部节间茎粗壁厚与充实度,增强木质素合成关键酶活性,提高基部第二节间木质素的含量,从而提升小麦抗倒能力。相关分析表明,抗倒伏指数与倒伏系数呈极显着的负相关关系(r =-0.94**),与基部节间总长、穗下节间长度以及株高均呈显着负相关关系(r值分别为-0.92**、-0.70**、-0.64*),与基部一、二节间单位长度干重呈显着正相关。基部第二节间伸长40天后的木质素含量与抗倒伏指数呈显着正相关;PAL、TAL酶活性与木质素含量呈显着正相关。因此晚播小麦采用270×10~4·hm~(-2)基本苗、225 kg·hm~(-2)施氮量、基肥:壮蘖肥:拔节肥:孕穗肥=4:2:1:3运筹比例有利于控制倒伏,同时获得较高的产量。7.晚播与过晚播小麦高产栽培技术组合沿江地区晚播条件下,扬麦23与扬辐麦4号稻茬晚播高产栽培技术组合为基本苗270×10~4·hm~(-2)左右,施氮量225kg·hm~(-2),基肥:分蘖肥:拔节肥:孕穗肥施用比例为5:1:2:2或4:2:1:3,磷钾肥用量90kg·hm~(-2),可获得8000 kg·hm~(-2)以上目标产量。里下河地区过晚播条件下,扬麦22与扬麦23过晚播栽培技术组合则为基本苗宜在330×10~4·hm~(-2)左右,施氮量225kg·hm~(-2),基肥:分蘖肥:拔节肥:孕穗肥施用比例为5:1:2:2或6:0:2:2,磷钾肥用量在90 kg·hm~(-2)可获得6750 kg·hm~(-2)以上目标产量。
丛美娟[3]2017年在《小麦主茎和分蘖生产力及其营养特性差异研究》文中提出不同生产与生态条件下不同基因型小麦品种与栽培措施对单株分蘖发生与成穗影响较大,主要是小麦主茎与分蘖间、分蘖与分蘖间在干物质积累量、叶面积、光合特性、功能叶衰老特性和籽粒灌浆特性等诸多方面存在着差异所致,这种差异性会造成不同茎蘖最终经济产量的差异。随着品种的改变、生产的发展,产量水平的提升,现阶段气候背景下实现小麦高产,对主茎与分蘖的合理利用尚需进一步研究明确。试验于2014-2016年在扬州大学江苏省作物遗传生理重点试验室试验场进行,以宁麦18、宁麦19、扬辐麦4号等品种为试验材料,采用二因素裂区设计,以密度(M)为主区,以施氮量(N)为副区,构建不同蘖群群体;以扬麦13、扬麦16、扬麦20、扬麦158为试验材料,采用单因素随机区组试验设计,构建不同穗群群体。分析试验年度下不同品种不同茎蘖生产力的差异,探讨茎蘖生产力差异的光合营养、矿质营养上的生理特性表现,以期为高产条件下小麦合理群体蘖群结构的构建提供理论和实践依据。试验主要结果如下:(1)在本试验土壤基础地力、施氮与不施氮条件下,小麦穗群构成中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ穗株为主,随着种植密度、群体结构的变化而存在差异,低密度条件下多穗株所占比例增加,高密度下则相反。低施氮量条件下主茎占群体比重增加的幅度较大,在高施氮量条件下分蘖占群体比重下降幅度较大。(2)小麦在不同品种、不同密度、不同施氮量下单株成穗数与单株重呈线性正相关关系,单株成穗数与单穗重的相关性变化趋势表现不一致,这可能是由于生产上氮肥调节具有不可控性。(3)本试验土壤基础地力、施氮与不施氮条件下,不同品种、不同密度、不同施氮量群体的主茎穗产量均高于分蘖穗,产生差异的原因是每穗结实粒数差异显着,而粒重差异不显着。由此说明在当前晚播条件下,增产的关键是在稳定穗数条件下提升每穗粒数,发挥主茎的单穗重优势能有效促进产量水平的提高。(4)小麦不同蘖位分蘖的发生能力与成穗能力在不同品种、不同密度、不同施氮量下存在差异,且粒数差异较大,而籽粒外观形态与粒重差异较小。表明提高不同蘖位分蘖生产能力的关键是提高每穗粒数。(5)小麦不同蘖位分蘖的品质指标(硬度指数、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值等)中,籽粒硬度指数、蛋白质含量整体之间差异不大,湿面筋含量与沉降值在主茎与不同蘖位分蘖间差异较大。说明小麦生长过程中合理的利用分蘖有利于实现品质的稳定。(6)在本试验条件下,小麦不同蘖位分蘖的叶面积、SPAD值、Pn、干物质积累量均存在一定的差异,低蘖位分蘖相关性状比较高,且蘖位间差异较小。这些指标与分蘖成穗率、单穗重的相关分析表明,越冬期叶面积大的分蘖,分蘖发生率较高,当叶面积超过2.7cm2之后,发生率受叶面积的影响减小;拔节期各蘖位分蘖叶面积与分蘖成穗率相关性较高,二者呈线性正相关关系,对分蘖发生率影响较小;开花期各蘖位分蘖叶面积主要与分蘖结实能力相关,对分蘖成穗率影响较小。提高各蘖位分蘖花后7天叶面积,合理的花后14天、21天叶面积均有利于提高单穗重。适度增加各蘖位分蘖叶面积光合速率,有利于单穗重的提高。随拔节期干物质积累增大,分蘖的成穗率增加,超过0.35g之后分蘖成穗率受干物质积累的影响逐渐稳定,且当拔节期主茎干物质积累量超过10.7-0.75g之后,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分蘖成穗率随拔节期主茎干物质积累量的增加而增加,说明提高各蘖位分蘖越冬期的干物质积累量、扩大拔节期干物质积累,均有利于促进分蘖成穗。而开花期干物质积累量对分蘖成穗率的影响较小,一定程度地提高开花期及成熟期干物质积累,有利于提高单穗重。(7)小麦不同蘖位分蘖的氮、磷积累量存在一定的差异,各蘖位分蘖氮素积累量明显大于磷素积累量;且不同时期,不同处理下小麦不同蘖位分蘖的氮、磷积累量变化规律表现不一致,但低蘖位分蘖氮、磷积累量均高于高蘖位分蘖。相关分析表明,拔节期氮素、磷素积累量高与分蘖发生率呈曲线关系,当单茎氮素积累量低于6mg、磷素积累量低于1.2mg时,随氮素、磷素积累量增加,分蘖发生率显着增加;提高拔节期单茎氮磷素积累量,有利于分蘖成穗率的提高,且提高磷素积累更对其影响更显着;提高成熟期分蘖植株氮积累量能显着增加单穗重;成熟期单茎磷素积累量与单穗重呈二次曲线关系,说明合理的成熟期单茎磷素积累量有利于分蘖单穗重的提高。(8)小麦不同蘖位分蘖的生产力受到密度与施氮量的显着影响,密度越高,不同蘖位分蘖的生产力越低,且高蘖位不具有经济产量生产力。随着施氮量的增加,Ⅰ蘖位分蘖单穗重表现为先增加后减小的变化趋势;Ⅱ蘖位分蘖单穗重低密度条件下呈先增加后减小的变化趋势,中密度条件下则呈先减小后增加的变化趋势,而高密度条件下表现为下降趋势;Ⅲ蘖位分蘖单穗重中低密度条件下呈先增加后减小的变化趋势,高密度条件下则呈下降趋势。说明生产上想要获得高产,需要有合理的种植虑密度和施氮量以构建最合理,最高效的群体结构,提高小麦不同蘖位分蘖生产力,实现小麦高产和稳产。
张春丽[4]2009年在《丰产栽培条件下不同类型小麦生育特性和产量品质及播期调节效应》文中提出在大田试验条件下,选用河南省生产上大面积推广的半冬性小麦强筋品种济麦20、中筋品种豫麦49和弱筋品种郑麦004,弱春性小麦强筋品种郑麦9023、中筋品种偃展4110和弱筋品种豫麦50,研究两种类型小麦高产优质的群体动态、光合特性、碳氮代谢和产量品质特性及其播期的调节效应,主要研究结果如下:1不同类型小麦品种丰产高效的群体质量指标本试验结果表明,丰产优质高效群体总茎数的变化呈现出近似抛物线趋势,半冬性品种,济麦20不同播期处理分蘖高峰期均出现在拔节期,达1722.5×104/hm2,豫麦49和郑麦004则均出现在返青期,分别达1742.5×104/hm2和2049.44×104/hm2 ;成熟期有效成穗数济麦20和郑麦004均为适播处理最大,分别达771.7×104/hm2和707.5×104/hm2,豫麦49则为晚播最大,达708.8×104/hm2。弱春性品种,郑麦9023群体总茎蘖数最大值不同播期处理均出现在返青期,达1608.78×104/hm2,偃展4110早播和适播处理分蘖高峰期出现在返青期,晚播处理出现在拔节期,平均达1855×104/hm2,豫麦50早播和晚播处理均在拔节期达到分蘖高峰期,适播则在返青期就达到高峰期,平均达1967.5×104/hm2;成熟期郑麦9023和偃展4110有效成穗数均为晚播处理较大,分别为563.4×104/hm2和655.9×104/hm2,豫麦50则为适播处理最大,达725.9×104/hm2。叶面积指数呈单峰曲线变化,均在孕穗期达到最大值,半冬性和弱春性品种平均值分别为8.48和6.68。2不同类型小麦品种光合性能6个供试品种花后旗叶叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性和可溶性蛋白质含量均随着生育进程的推进总体呈下降趋势。半冬性品种花后旗叶叶绿素含量济麦20和豫麦49最大值出现在开花期当天,分别为4.09mg·g-1和4.36 mg·g-1,郑麦004则呈先缓慢上升后快速下降的趋势,最大值出现在花后14d,达5.09 mg·g-1;弱春性品种花后旗叶叶绿素含量均呈先缓慢上升后快速下降的趋势,高峰值均出现在花后14d,郑麦9023、偃展4110和豫麦50分别为4.65 mg·g-1、4.46 mg·g-1和4.94 mg·g-1。半冬性济麦20和豫麦49适期播种、郑麦004适期晚播有利于净光合速率和可溶性蛋白质含量的提高;弱春性品种郑麦9023适期晚播、豫麦50适期播种有利于提高其净光合速率和可溶性蛋白质含量,偃展4110净光合速率受播期影响不明显,但适期早播有利于增加其可溶性蛋白质含量。3个半冬性品种适期播种、3个弱春性品种适时晚播有利于硝酸还原酶活性的提高。3不同类型小麦品种碳氮积累、运转及分配花后光合同化物对籽粒重的贡献率远大于花前贮藏物质。随着筋型的降低,半冬性品种花前物质对籽粒的贡献率呈降低趋势,弱春性品种则呈先降低后升高趋势。花后光合同化物对籽粒重的贡献率则与之相反。随着筋型的降低,半冬性品种花后光合同化物输入籽粒量呈升高趋势,弱春性则呈降低趋势。收获指数为半冬性品种大于弱春性品种。6个供试小麦品种拔节期后植株中可溶性糖含量均呈先上升后下降的趋势,其中开花期达到最大值,不同处理可溶性糖含量均为茎鞘中最高。灌浆期籽粒中可溶性总糖含量均呈下降趋势,且花后21d之前下降迅速,之后趋于平缓。花前贮藏氮素对籽粒氮素的贡献率远大于花后。随着筋型的降低,成熟期籽粒氮素积累量半冬性品种逐渐减少,而弱春性品种则为先增加后减少;花前贮藏氮素对籽粒氮素的贡献率半冬性品种表现为逐渐增加,弱春性则为先减少后增加。各品种氮素收获指数受播期影响差异不显着。4丰产优质高效小麦品种产量及其构成因素3个供试半冬性品种籽粒产量均在7500kg/hm2以上,弱春性品种的籽粒产量均在6000 kg/hm2以上,半冬性品种产量水平明显高于弱春性品种。半冬性品种济麦20成穗数最高,郑麦004的穗粒数较多,千粒重以豫麦49最高。3个弱春性品种偃展4110成穗数最高,豫麦50的穗粒数较多,千粒重以郑麦9023最高。济麦20、豫麦49和豫麦50适期播种,郑麦004和郑麦9023适期晚播,偃展4110以适期早播有利于产量的提高。5丰产优质高效小麦营养品质、黏度特性及面粉加工品质的变化随着小麦筋型的降低,其淀粉含量及其组分含量增加,蛋白质含量减少(豫麦50因倒伏出现淀粉含量降低蛋白质含量增加的现象),半冬性小麦品种淀粉含量及其组分均高于弱春性品种。淀粉糊化特性受播期影响不显着。3种筋型小麦的粉质参数和拉伸参数除弱化度外均表现为强筋>中筋>弱筋。播期对籽粒含水量和纤维素影响不显着,但对不同筋型小麦品种面粉加工品质均有明显的调控效应。适期播种可以改善济麦20、郑麦004、偃展4110和豫麦50的加工品质,豫麦49则适期早播对改善其加工品质有利。半冬性品种籽粒蛋白质含量表现为强筋品种>中筋品种>弱筋品种。半冬性强筋品种济麦20的降落值、蛋白质、湿面筋和沉降值最大,而弱筋品种郑麦004的容重、蛋白质、湿面筋、沉降值和纤维素则最小,但其出粉率和含水量较大。弱春性强筋品种郑麦9023的容重、降落值、湿面筋和沉降值最大,弱筋品种豫麦50出粉率、蛋白质、含水量和纤维素较大。
陆增根[5]2008年在《弱筋小麦籽粒品质形成的生理机制及调控指标研究》文中研究说明随着我国小麦专用化的快速发展,弱筋小麦生产越来越受到人们重视。明确弱筋专用小麦籽粒品质形成的生理机制及调控途径,对深化小麦品质生理生态研究和指导弱筋专用小麦调优栽培具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本研究以弱筋小麦扬麦9号和宁麦9号为材料,综合阐明了不同施氮水平和基追比下弱筋小麦籽粒品质形成、植株氮/碳营养、光合特性、碳氮物质运转和相关酶活性的变化特征,揭示了氮肥运筹对弱筋小麦籽粒品质形成的调控机制,并确立了弱筋小麦优质高产群体质量调控指标。主要研究结果如下:1.明确了氮肥运筹对弱筋小麦籽粒产量和品质的综合调控效应。小麦籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,增加施氮量及提高后期追氮比例提高了籽粒蛋白质含量及容重、湿面筋含量、沉降值、吸水率和稳定时间,但降低了总淀粉含量和弱化度。面团形成时间随施氮量的增加而增加,但随追氮比例的增加而降低。施氮量对籽粒蛋白质组分含量均有提高作用,依次为醇溶蛋白>谷蛋白>清蛋白>球蛋白,而追氮比例处理对醇溶蛋白和谷蛋白含量具有显着的正效应。增加施氮量及提高后期追氮比例显着提高了直链淀粉含量和直/支比,但降低了支链淀粉含量。同比例追肥,两次追施比一次施用籽粒产量和蛋白质、醇溶蛋白和谷蛋白含量增加,直链淀粉含量和直/支比增加而总淀粉和支链淀粉含量降低。相关分析表明,弱筋小麦籽粒球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量与籽粒加工品质特性的相关性最大,对改善弱筋小麦加工品质具有重要的作用。2.解析了植株氮/碳营养供应与籽粒产量和品质的形成的机理性关系。增加施氮量和提高追肥比例,提高了各营养器官和冠层各叶片的氮含量,降低了各营养器官和冠层各叶片可溶性总糖含量。营养器官和冠层各叶片碳氮比随施氮量和追肥比例的增加呈降低的趋势。小麦开花期和灌浆期叶片的叶绿素含量、净光合速率、PS Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、有效光化学量子产量(Fv'/Fm')和实际光化学量子产量(FPSⅡ)随施氮量的增加而增加,氮肥后移及2次追肥作用更明显。分析显示,孕穗和开花期碳氮营养状况对调节籽粒产量和品质效果最为显着。孕穗期和开花期植株氮含量与籽粒产量均呈负的二次极显着曲线关系、与籽粒蛋白质的含量和湿面筋含量呈显着正相关,可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量呈显着正相关,营养器官碳氮比与籽粒产量呈显着负相关、与蛋白质含量呈正的二次曲线关系、与淀粉含量呈负的二次曲线关系。表明,协调植株氮碳营养,控制适宜的碳氮比值是弱筋小麦获得优质高产的重要生理基础和调控指标。扬麦9号优质高产营养器官氮含量和碳氮比适宜值为:孕穗期,植株2.06%和2.54,茎鞘1.25%和4.12,叶片3.74%和1.31;开花期,植株1.50%和7.53,茎鞘0.77%和20.17,叶片3.53%和1.05。宁麦9号优质高产营养器官氮含量和碳氮比适宜值为:孕穗期,植株1.98%和2.41,茎鞘1.12%和2.92,叶片3.58%和1.79;开花期,植株1.34%和7.05,茎鞘0.77%和15.86,叶片3.20%和1.01。3.探明了氮肥运筹对弱筋小麦花后碳氮物质的积累与运转特征及其与籽粒品质形成的关系。增加施氮量及氮肥后移均显着提高了小麦花后干物质积累,降低了花前储存物质的运转及其对籽粒产量的贡献,明显提高了花前氮素积累和花前储存氮素的再运转与分配。追肥分次施用,对花后碳氮物质的同化及其对籽粒的贡献均有显着的促进效应。弱筋小麦籽粒产量形成的底物主要来源于花后干物质同化量,而蛋白质合成所需的氮素更多依赖于花前储存氮素的再动员与分配。4.明确了氮肥运筹对弱筋小麦籽粒蛋白质和淀粉合成关键酶活性的调控效应。提高施氮水平和追肥比例以及追肥分次施用,提高了花后旗叶谷氨酰胺合成酶(GS)、籽粒GS和谷丙转氨酶(GPT)活性,但降低了灌浆前期旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,提高了蔗糖合成酶(SS)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)和可溶性淀粉合成酶(SSS)活性,追肥分次施用,更有利于提高灌浆后期籽粒淀粉合成酶的活性。氮肥运筹影响源、库器官中蛋白质和淀粉合成关键酶活性。5.综合分析氮肥运筹对群体指标的影响,确立了弱筋小麦优质高产群体质量调控指标体系。孕穗期叶面积指数(LAI)随施氮量的增加而提高;小麦籽粒产量及成熟期生物产量、花后干物质积累量与施氮量均呈二次曲线关系;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量与施氮量呈极显着正相关。增加后期追氮比例提高了成熟期生物产量、花后干物质积累量、茎蘖成穗率、孕穗期LAI、籽粒产量、蛋白质含量和湿面筋含量。弱筋小麦实现产量7000kg·hm-2高产优质的氮肥运筹技术为施氮量200kg·hm-2,基肥:拔节肥:孕穗肥为7:2:1,其高产优质协调的关键群体调控指标为最大最适LAI6.9,花后干物质积累量和成熟期生物产量分别为5300kg·hm-2、16500kg·hm-2,成穗数为466×104·hm-2,茎蘖成穗率为50%。
韩磊[6]2011年在《不同栽培管理模式对冬小麦碳氮代谢及产量的影响》文中进行了进一步梳理为小麦高产稳产及高效栽培提供理论依据和技术途径,于2008-2010连续两年在河南省温县祥云镇大田高产条件下研究了不同栽培管理模式对小麦生长、碳氮代谢及产量的影响。本试验以平安8号为种植材料,测定了不同栽培管理模式下冬小麦群体动态、干物质积累、花后光合特性、碳氮代谢、氮肥利用效率及籽粒产量,明确了不同栽培管理模式对小麦碳氮代谢及产量的调控效应。主要试验结果如下:1、通过测定不同栽培管理模式下冬小麦茎蘖消长动态发现,不同栽培管理模式条件下冬小麦群体数量动态变化趋势基本一致,两年度均于起身-拔节期达到高峰,之后逐渐下降。2008-2009年度拔节期之前以农民种植习惯(CK)处理群体最大,之后以优化管理上调(A3)处理和优化管理(A2)处理的群体数量较高;2009-2010年度在整个生育期群体均以CK处理最高,其次为优化管理下调(A1)处理。干物质积累的测定结果表明,不同栽培管理模式下干物质积累随生育时期推进逐渐增加,成熟期达最大值,两年度变化趋势一致。越冬-拔节期干物质积累量以CK处理最高,开花期之后则以A3处理最高,其次为A2处理,两年度试验结果相同。2、不同栽培管理模式下冬小麦花后叶绿素含量变化趋势一致,均于花后7d达到最大值,之后下降,两年度表现相同。2008-2009年度叶绿素含量在花后0-21d以A3处理最高,之后则以A2处理最大;2009-2010年度叶绿素含量在整个灌浆期均以A2和A3处理较高,两处理间差异较小。两个试验年度叶片光合速率均随灌浆进程推进逐渐下降,不同栽培管理模式表现相同。2008-2009年度光合速率在开花期和花后28d均以A2处理最高,花后7-21d以A3处理最大;2009-2010年度光合速率在花后0-21d以A3处理最高,之后A2处理最大。3、两年度不同栽培管理模式下旗叶蔗糖和可溶性糖含量均呈现先增加后降低的变化趋势。2008-2009年度叶片蔗糖含量在花后14d前以A2处理最高,花后14d之后A3处理最高;旗叶可溶性糖含量在开花期和花后7d均表现A2处理最高,花后14-35d以A3处理最大。2009-2010年度叶片蔗糖含量在整个灌浆期均以A3处理最高,其次为A2处理,CK处理最低。叶片可溶性糖含量在花后14d前CK处理最高,其次为A3处理,花后14d之后A3处理最高,其次为A2处理。不同栽培管理模式籽粒蔗糖和可溶性糖含量随灌浆进程均呈下降趋势,两年度表现趋势相同。籽粒蔗糖含量在整个灌浆期均以A2和A3处理较高,两处理间差异较小,CK处理最低,两年度表现一致。籽粒可溶性糖含量在处理间差异与蔗糖含量相同。两年度不同栽培管理模式旗叶SPS和SS酶活性均呈先升后降的变化趋势。在整个灌浆期处理间差异均以A2和A3处理较高,两处理间差异较小,CK处理较低,两年度表现一致。以上结果表明,优化管理在灌浆盛期能够维持较高的碳同化酶活性,可有效提高叶源和籽粒的蔗糖和可溶性糖含量,进而为籽粒淀粉合成提供充足的物质供应。4、两年度不同栽培管理模式冬小麦旗叶的NR和GS活性均呈下降趋势。叶片NR活性在处理间差异以A2和A3处理较高,两处理间差异较小;GS活性则以A3处理最高,其次为A2处理,两年度下所有测定时期均如此。表明出优化管理处理能够维持较高的NR和GS活性,促进植株氮素吸收和积累。两个试验年度不同栽培管理模式下均随氮肥用量增加,氮素吸收效率下降。氮素吸收效率在处理间差异以A1处理最高,其次为CK;氮素当季利用率以A2和A3处理较高,两处理间差异较小,CK最低,两年度一致。氮素农学效率在处理间差异因年度而异,2008-2009年度表现为A1>A3>A2>CK,而2009-2010年度则相反。氮肥生产效率在处理间差异两年度一致,均表现为A1>CK>A2>A3;氮素生理效率和收获指数在处理间差异表现相同,但年度间存在差异,2008-2009年度表现为CK>A1>A2>A3,2009-2010年度则以A2处理最高,A3处理最低。5、两年度不同栽培管理模式条件下对冬小麦产量差异明显,且以优化栽培产量最高,单穗粒重和千粒重均表现为A3和A2处理最高,其次为A1处理,CK最低。2008-2009年度处理间穗数差异表现为A2>A3>A1>CK,而2009-2010年度则相反。两年度穗粒数均以A2和A3处理较高,CK处理最低。千粒重和产量表现相同趋势,两年度处理间差异均为A3>A2>A1>CK。A2和A3处理较CK处理的产量差异显着,而A2和A3间差异不显着。可见,A2和A3处理产量构成因素协调,产量较高,但综合产量和效益考虑,在与本试验生态和生产条件相似地区,以优化管理(A2)更具有推广应用价值。
李国强[7]2011年在《小麦株型建成及氮素调控研究》文中研究表明良好的小麦株型是获得高产的重要基础,因此,研究并构建小麦高效冠层的调控途径,具有重要的理论意义和应用价值。本研究以不同株型特征的小麦品种(紧凑型高秆宁麦9号、紧凑型矮秆矮抗58、中间型扬麦12和松散型淮麦17)为对象,研究不同施氮水平下,小麦叶型、茎型和群体冠层结构特征的变化规律,以及株型特征与籽粒产量和构成因素之间的关系,并最终提出理想株型的调控途径。本研究以不同氮素水平下、不同株型小麦品种的两年田间试验为基础,通过连续观测不同处理条件下小麦主茎叶片形态指标(包括叶长、叶宽、茎叶夹角、叶间距等),综合分析了小麦叶片形态指标随生育进程的变化规律,以及氮素和株型对叶片形态的调控效应。结果表明,随着生长度日的逐渐增加,小麦主茎叶片长度和宽度、茎叶夹角、单株叶面积均呈“S”形曲线变化,而叶片SPAD值,至开花期达最高值,随后逐渐下降。随着叶位的增加,小麦叶长和叶宽、茎叶夹角均符合二次多项式曲线,而单叶面积呈“升-降-升-降”的变化趋势。不同株型小麦品种顶部叁张叶片的叶型指标差异主要表现在顶部叁张叶片的叶长和SPAD值,旗叶与倒二叶间距及倒叁叶基角。施氮量对不同株型小麦品种叶型指标的建成过程有显着影响,但对不同品种的影响程度有差异。通过连续观测不同处理条件下小麦株高和主茎节间构成,综合分析了小麦株高及其构成、节间直径和长度随生育进程的变化规律,及氮素和株型对其的调控效应。结果表明,小麦株高随生长度日的动态伸长过程可以采用Logistic方程进行描述。小麦主茎顶四节的节间长大小顺序为:穗下节间>倒二节间>倒叁节间>倒四节间,且均以穗下节间最细;紧凑型宁麦9号和矮抗58以倒四节间最粗,而松散型淮麦17和中间型扬麦12以倒二节间最粗。株高拟合方程的参数及衍生参数在不同施氮量和株型间存在显着差异。小麦主茎顶四节间的节间长和节间粗、穗长与施氮量呈正相关。在拔节、齐穗、灌浆和成熟期,施氮量对株高均有显着影响,而在返青期对株高的影响不显着。于齐穗、灌浆和成熟期,施氮量和株型对节间长和直径有显着影响,但对株高构成指数影响不显着。基于不同氮素水平下、不同株型小麦品种叶面积指数、叶面积密度分布、透光率和光合速率等冠层特征的连续观测数据,综合分析了小麦冠层结构特征随生育进程的变化规律,以及氮素和株型对其的调控作用。随生育进程的推进,叶面积指数和群体茎蘖数的变化均呈单峰曲线,且分别于孕穗期和拔节期达到峰值。叶片净光合速率随生育进程先增加后下降,开花期达到峰值,于花后,叶片净光合速率逐渐下降。群体透光率的日变化呈抛物线状,且于14时达到最大值。不同株型小麦品种的叶面积指数、SPAD值、冠层绿叶面积和比叶重均存在差异,但群体茎蘖数差异不显着。于植株定形时,紧凑型品种宁麦9号和矮抗58、松散型品种淮麦17和中间型扬麦12的冠层垂直剖面绿叶面积的分布分别呈中部大上下两端小的直立“椭圆形”、上下基本一致的“柱形”、上小下大的“梯形”和上大下小的“倒梯形”。最大叶面积密度以紧凑型品种矮抗58的最大,中间型品种扬麦12的最小。施氮量对叶面积指数、SPAD值、比叶重均有显着影响。于孕穗期到成熟期,氮素对群体茎蘖数的调控效应显着。随施氮量增加,紧凑型品种宁麦9号和矮抗58的SPADmax、GDDmax、Rinf2和GDDinf2与中间型品种扬麦12和松散型品种淮麦17的变化趋势相反。施氮增加了小麦的茎蘖数、比叶重、净光合速率和最大叶面积密度,且提升了最大叶面积密度所在的叶层高度。通过连续观测和定量分析不同处理下小麦干物质、氮素含量、籽粒产量及其构成,综合分析了不同株型小麦碳素、氮素积累与转运规律,以及籽粒产量构成差异。采用Richards和VP方程准确描述了不同处理下小麦干物质积累及其在不同器官间的分配比例动态。不同株型小麦干物质积累与分配对施氮量的响应差异主要表现在千物质积累的起始生长势、渐增和快增持续期,以及各器官的最大分配比例、分配比例最大下降速率和最大增长速率。不同器官的总糖转运量和转运率大小顺序分别为:茎鞘>叶片>穗部营养体,茎鞘>穗营养体>叶片。施氮量对4个株型小麦品种的叶、茎鞘和穗营养体可溶性总糖转运量的调控作用存在显着差异。不同株型小麦品种的茎鞘、穗营养体和叶片氮素输出量差异明显。施氮提高了4个株型小麦品种的花前氮积累量和成熟期氮积累量,但不同株型小麦品种在花后氮同化量上表现不一致。不同株型小麦产量差异主要来自千粒重和穗粒数,而穗数主要受氮素调节。通过取样观测不同小麦品种和施氮水平下,株型形态特征、冠层结构特征、干物质和氮素积累与分配、及籽粒产量等指标,综合分析了籽粒产量及其构成因素与株型形态特征、冠层结构特征、碳氮积累与转运特征之间的相关关系。籽粒产量、千粒重与旗叶叶片特征呈显着正相关,但与倒二和倒叁叶叶片特征的相关性较差;而穗粒数与顶部叁张叶片特征均呈显着正相关。籽粒产量、千粒重和穗粒数与穗下节间长和倒四节间长均显着正相关,千粒重与倒二节间长、穗粒数与倒叁节间长的相关性也达到显着水平。随生育进程的推进,籽粒产量和穗数与群体茎蘖数的相关性逐渐增强,而千粒重和穗粒数与群体茎蘖数的相关性未达到显着水平。籽粒产量、千粒重、穗粒数和穗数与花后干物质积累量、花前贮存物质转运量和花后物质积累对籽粒产量的贡献率(CPA)呈显着正相关,而与花前贮存物质对籽粒产量的贡献率(CTA)呈负相关。籽粒产量、千粒重和穗粒数与花前贮存物质转运率(TAR)呈显着正相关,而穗数与TAR呈显着负相关。籽粒产量、千粒重、穗数与氮转运量、氮转运率、花后氮同化对籽粒产量的贡献率呈显着正相关,而与花后氮转运对籽粒产量的贡献率呈负相关。在相同种植密度下,株型造成的产量差异是由于花后干物质同化量积累差异造成的千粒重和穗粒数差异。
董召娣[8]2016年在《春性和半冬性小麦氮效率差异与调控效应比较研究》文中研究说明多年来,我国粮食生产受到种植面积和单位面积生产能力的制约,在耕地面积不断减少的背景下,为保障粮食总产量的供需平衡,需以提高单位面积粮食产量为目标,为此造成了化肥用量逐年增加。过量施肥不仅增加农业物质投入成本,同时也造成环境污染,土壤出现板结、酸化,生产条件恶化;如何在提高产量的同时,注意保护自然环境,提高肥料利用效率,已是我国农业科技工作者所关注的热点。2015年农业部提出了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,说明科学合理施用氮素,已成为我国农业发展的关键。本研究于2012-2014年度在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行,以江苏省推广应用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为试验材料,研究春性和半冬性两类型小麦氮素吸收利用、氮效率特征、生理特性、群体特征之间的差异性;采用叁因素裂区设计,以两类型品种为主区,氮肥施用量为副区,氮肥运筹比例为裂区,分析施氮量和氮肥运筹比例对春性和半冬性类型小麦氮效率特征、产量和品质的调节效应、群体质量指标和生理特性的影响,并探索不同类型相应小麦品种的优质高产氮肥高效利用施肥模式。主要研究结果如下:1、半冬性小麦和春性小麦类型间氮效率存在差异,半冬性小麦氮肥吸收效率(NUEa)显着高于春性小麦,两年度分别高于春性小麦12.19%、15.48%。氮肥当季利用率(NUR)、氮肥生产效率(NGPE)、氮肥农学效率(NAE)、氮肥生理效率(NPE)及氮收获指数(NHI)也表现为半冬性小麦较高。2、半冬性和春性小麦类型之间氮代谢关键酶活性存在差异,半冬性小麦灌浆期旗叶及籽粒中的硝酸还原酶(NR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酰胺合成酶(GS)等酶活性均高于春性小麦;籽粒中谷丙转氨酶(GPT)活性在籽粒形成期(开花至花后14天)高于春性小麦。半冬性小麦品种中,旗叶和籽粒GS活性与氮素生理效率NPE呈显着或极显着正相关,与NAE、NHI相关性也较高;春性小麦中,旗叶和籽粒GS活性与NPE、NHI呈显着或极显着相关,籽粒谷氨酰胺合成酶活性与NAE显着相关。半冬性小麦品种NR活性与NUEa、NUR显着相关;春性小麦旗叶NR活性、籽粒GPT活性与NAE、NGPE均呈显着或极显着相关.说明影响不同生态小麦品种氮效率的生理参数存在差异,可通过不同生理指标进行评价。3、半冬性和春性两类型小麦群体氮素的吸收利用运转方面存在差异,半冬性小麦群体植株平均氮素积累量在越冬始期至拔节期低于春性小麦群体,孕穗期至成熟期高于春性小麦群体;氮素阶段累积量在越冬始期-拔节期两类型群体差异不显着,开花-成熟期半冬性群体显着高于春性群体;半冬性小麦平均总氮素转运量、花后积累量显着高于春性小麦;总氮素转运率、积累氮贡献率、总转运氮贡献率两种类型小麦差异均不显着;营养器官中叶片氮素转运量、转运率、转运氮贡献率半冬性小麦群体均低于春性小麦群体,茎鞘氮素转运量、转运率、转运氮贡献率则高于春性,茎鞘氮素转运量半冬性和春性差异达显着水平。4、半冬性、春性小麦群体质量指标差异表现为:半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦群体,生育后期高于春性小麦群体;茎蘖数在全生育期均高于春性小麦群体,群体茎蘖成穗率低于春性小麦群体。由于半冬性类型小麦最高茎蘖数显着高于春性类型小麦,虽然茎蘖成穗率偏低,但最终穗数仍是半冬性小麦高。半冬性类型小麦群体平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦群体;两类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显着或极显着线性正相关关系,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关关系。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与NGPE呈显着或极显着正相关关系;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显着或极显着正相关关系,叶面积指数下降速率与NGPE呈显着或极显着负相关关系,茎蘖成穗率与NUEa呈显着或极显着正相关关系;半冬性小麦粒叶比与NAE呈显着正相关关系。由此,花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控表现,粒叶比是春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率是体现春性小麦NUEa的调控指标。5、同一类型不同品种间在氮效率指标、氮代谢关键酶活性、群体结构指标、植株氮素积累量、总氮素运转量、花后氮素积累量、积累氮贡献率、运转氮贡献率等均存在差异,即每一种类型小麦中均存在氮效率高或低的品种。因此在小麦生产中需要根据不同品种吸收、利用、运转氮素能力的不同,合理选择氮效率高的品种在生产中推广应用或作为优良种质资源进行转化应用,以保证生产中氮肥合理施用,提高氮素利用效率,减轻环境污染。6、在本试验条件下,当施氮量相同时,半冬性小麦籽粒产量高于春性小麦。当两类型小麦单位面积籽粒产量相近时,春性小麦所施氮量要高于半冬性小麦。在一定范围内增施氮肥,半冬性小麦籽粒平均产量呈现增加趋势,在施氮量由225 kg hm-2增至270 kg hm-2时虽然产量增加,但差异不显着,增加氮的效应下降;春性小麦籽粒平均产量呈先增后降的趋势,在施氮量为225 kg hm-2时产量最高。基肥:分蘖肥:拔节肥:孕穗肥为3:1:3:3的氮肥运筹方式有利于半冬性小麦穗数和每穗粒数的增加,实现增产;氮肥运筹5:1:2:2的运筹方式更有利于春性小麦实现高产。随施氮量的增加,两种类型小麦NAE、NGPE、NUEa、NPE均表现为降低的趋势,且春性小麦降低的幅度较大。本试验条件下,半冬性小麦每公斤施氮量所生产的籽粒产量要高于春性小麦1-3kg。7、随施氮量的增加和氮肥施用比例后移,半冬性小麦品种保麦1号、徐麦30籽粒蛋白质含量增加,品质得到改善,在施氮量为270 kg hm-2、氮肥运筹3:1:3:3运筹方式品质达到二等强筋小麦标准(GB/T17892-1999)。春性小麦扬麦20在施氮量为225 kg hm-2或270 kg hm-2,不同施氮运筹下籽粒品质均达中筋小麦标准。扬麦15以施氮量为180 kg hm-2、氮肥运筹7:1:2:0运筹方式品质达到弱筋小麦标准(GB/T17893-1999)。8、在一定施氮量范围内,半冬性小麦和春性小麦植株氮素积累量均随施氮量的增加呈增加趋势,施氮量为270kg hm-2条件下,两种类型小麦吸收和积累的氮素最高。氮肥运筹比例影响两种类型小麦的氮素吸收和积累能力。以基肥:分蘖肥:拔节肥:孕穗肥为3:1:3:3的方式更有利于半冬性小麦植株氮素的积累;而氮肥运筹为5:1:2:2的方式更有利于春性小麦植株氮素的积累。由于不同类型小麦品种籽粒蛋白质含量要求不同,本试验条件两类型小麦在达到优质、高产相协调的适宜氮肥运筹方式下,半冬性类型小麦百公斤籽粒吸氮量为2.9-3.3蚝,春性类型小麦百公斤籽粒吸氮量的适宜范围为2.2-2.6 kg。9、氮肥运筹对两种生态类型小麦群体指标具有明显的调控效应。在本试验条件下,氮肥用量对两种类型小麦群体质量指标(茎蘖数、LAI、干物质积累、总结实粒数、粒叶比)的调控效应基本一致,在一定范围内随施氮量增加均呈增加趋势,但施氮量过高,春性小麦群体质量指标有所降低。增加后期氮肥施用比例,有利于半冬性小麦群体质量指标数值的增加。半冬性小麦品种籽粒产量超过8500 kg hm-2的高产群体平均花后干物质积累量为6100 kg hm-2-6500 kg hm-2。春性小麦各品种籽粒产量超过7500 kg hm-2的高产群体平均花后干物质积累量为5400kg hm-2左右。10、增施氮肥、适当增加中后期施氮比例,两种类型小麦氮代谢关键酶(NR、GS、GPT)活性均呈增加趋势,但施氮量过高,后期施氮比例过大,春性小麦氮代谢酶活性有所降低。本试验条件下,施氮量为270 kg hm-2、3:1:3:3运筹方式半冬性小麦氮代谢酶活性较强,施氮量为225 kg hm-2、5:1:2:2运筹方式春性小麦氮代谢酶活性较高。11、明确提出了不同类型不同品种小麦优质、高产、高效协调的适宜氮肥运筹方式,半冬性品种保麦1号为270 kg hm-2、氮肥运筹比例为3:1:3:3;徐麦30为施氮量225-270kghm-2、氮肥运筹比例为3:1:3:3;春性小麦扬麦15为施氮量180-225 kg hm-2、氮肥运筹比例为7:1:2:0;扬麦20为施氮量225kg hm-2、氮肥运筹比例为5:1:2:2。
贺远[9]2011年在《豫中区冬小麦高产氮肥调控效应研究》文中研究说明为探讨豫中区小麦生产适宜的氮肥运筹模式,本研究以河南省大面积种植的“百农矮抗58”为试验材料,于2009~2010年在河南省漯河市农业科学院开展实验,试验田采用裂区试验设计。主处理为N基施处理,设置叁个水平,分别是全生育期不施N肥(以N0表示),每公顷基施N肥8kg(以N8表示)和12kg(以N12表示)。副处理为拔节期追施氮肥,其中N8处理下,拔节期分别追N肥0、6、10、14kg/亩;N12处理下,拔节期分别追N肥0、6、10kg/亩。本文主要研究了施肥对豫中区冬小麦群个体形态、灌浆期旗叶生长生理、光合产物的积累和运转、氮素的积累和运转及籽粒产量的影响,以期为该区小麦高产高效栽培技术体系的建立提供理论依据。主要研究结果如下:1、充足的底氮有利于幼苗的健壮和分蘖成穗数,使群个体的光合形态更加合理,拔节期追氮能够较好地解决营养生长和生殖生长的矛盾,使冬小麦群体结构更为合理,成穗率较高。2、充足的底肥是保证冬小麦叶片保持较高生理活性的关键。拔节期追施适量的氮肥,能显着提高生育后期叶片叶绿素含量、叶片光合速率、硝酸还原酶活力以及可溶性蛋白的活性,增长叶片功能期,延缓叶片衰老,延长籽粒灌浆时间,从而促进籽粒的产量提高。3、在保证底肥充足的情况下,拔节期追施适量的氮肥,有利于小麦营养器官中光合产物的生产、积累及向籽粒的运转,同时增强了N素的吸收、储存和向籽粒中运转。4、氮肥运筹对冬小麦产量及品质具有显着的影响。穗粒重和产量之间呈现极显着正相关。N8+10处理下产量最高,因此底肥充足配以合适的追肥量,且拔节期追氮能获得高产。5、在施纯N18kg/亩的基础上,豫中区冬小麦适宜的氮肥运筹模式为:基追比4:5,拔节期进行追肥。在此模式下,小麦营养生长和生殖生长协调,穗粒数和粒重增加,能够获得高产;同时避免了氮肥的浪费,具有较高的经济效益。
曹倩[10]2011年在《密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响》文中研究指明为了探明小麦产量和氮素利用效率同步提高的最佳施氮量和种植密度,以大穗型品种泰农18(T18)和中穗型品种山农15(S15)为试验材料,于2008~2009和2009~2010连续两年在山东农业大学试验农场进行。在大田条件下设置4个播种密度(60、75、90和105 kg/hm~2)和3个施氮水平(0、180和240 kg/hm~2),研究了氮密互作对小麦子粒产量和氮素利用效率的影响。主要研究结果如下:1密度与氮肥互作对小麦产量及其构成因素的影响施氮量和种植密度对产量构成因素均有显着影响。大穗型品种泰农18和中穗型品种山农15两个小麦品种的单位面积有效穗数随着施氮量和密度的增加而提高,穗粒数随着施氮量的增加而增多,但随着种植密度增大而呈现降低的趋势,千粒重均随施氮量和种植密度提高而降低。氮肥水平和种植密度显着影响小麦子粒产量。施氮量相同条件下,两个品种的子粒产量均表现为随播种量增加先提高后降低的趋势,但两品种达到最高子粒产量的播种量不一致。其中,大穗型品种泰农18的子粒产量以播量为90 kg/hm~2的处理最高,而中穗型品种山农15的子粒产量以播量为75 kg/hm~2的处理最高。播种量相同条件下,随施氮量增加,两品种的子粒产量均表现为提高的趋势,但由N 180增至N 240 kg/hm~2时,产量提高幅度显着降低。在达到最高子粒产量的播种量条件下,两施氮处理的子粒产量差异不显着。不同氮密处理对产量的影响存在极显着的互作效应,计算氮肥,密度二因子效应可知,氮肥和密度处理对两个品种的小麦产量都表现为正效应,并且密度效应大于施氮效应,是影响产量的主导因子。同一密度下,施氮效应随着施氮量的增加而提高,表现为施氮量240 kg/hm~2大于施氮量180 kg/hm~2的处理,但密度效应和互作效应表现随着施氮量的增加而降低,表现为施氮量180 kg/hm~2大于施氮量240 kg/hm~2的处理;同一施氮量下,施氮效应,密度效应和互作效应变化规律一致,对于大穗型品种泰农18随着密度的增加各效应呈现先上升后下降的趋势,表现为密度90 kg/hm~2处理最高,密度105 kg/hm~2处理次之,密度75 kg/hm~2处理最低,而中穗型品种山农15随着密度的增加各效应呈现一直降低的趋势,表现为密度75 kg/hm~2处理最高,密度90 kg/hm~2处理次之,密度105 kg/hm~2处理最低。2密度与氮肥互作对小麦群体光合特性的影响提高播种密度和增施氮肥均会增加大穗型品种泰农18和中穗型品种山农15两个小麦品种的花后群体光合速率最大值,但是提高播种密度同时会使后期群体光合速率衰减加快,而增施氮肥则会延缓小麦群体光合速率的衰减。大穗型品种泰农18花后各阶段的群体光合速率值均与产量显着或极显着相关,中穗型品种山农15仅有灌浆后期的群体光合速率值与产量相关达到显着程度。两个小麦品种的旗叶光合速率最大值均表现为随播种密度的增加而逐渐降低,随着施氮量的增加逐渐增大。随着播种密度和施氮量的增加,两个小麦品种在开花期的叶面积指数最大值表现为逐渐增大的趋势。降低播种密度与增施氮肥都会延缓开花后旗叶光合速率和叶面积指数的衰减。密度主要影响了叶面积指数并进而引起群体光合速率的变化,而施氮水平主要影响了旗叶光合速率的变化进而引起群体光合速率的变化,密度是影响群体光合速率的主导因子,密度和施氮水平通过调控群体光合速率的变化来影响产量。3密度与氮肥互作对氮素利用效率的影响施氮量相同条件下,种植密度提高显着增加单位面积上植株氮的积累量,随种植密度提高,氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥偏生产力以及氮素养分利用效率呈现先增加后降低的趋势,其中大穗型品种泰农18的种植密度为90 kg/hm~2、中穗型品种山农15为75 kg/hm~2的条件下,上述指标达到最大值。种植密度相同条件下,增施氮肥显着提高了单位面积植株中氮素积累量,但显着降低了氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力等指标,但两个施用氮肥水平间氮素养分利用效率无显着差异。T18在D90、N180处理,S15在D75、N180处理,能够实现产量与氮素利用效率的同步改善。由子粒产量和干物质积累量与氮素利用效率相关指标间的相关分析显示,氮肥农学利用效率、氮肥吸收利用率、氮肥偏生产力以及氮素养分利用效率间呈现显着或极显着正相关,说明本试验中所涉及到的氮素效率指标受氮肥水平和种植密度影响呈现同向变化的趋势。同时还可以看出,氮素养分利用效率与氮积累量呈极显着负相关,氮肥农学利用效率、氮肥吸收利用率与子粒产量呈显着或极显着正相关,子粒产量、氮积累量与干物质积累量呈极显着正相关而子粒产量与经济系数呈极显着负相关。表明受氮肥水平和种植密度影响,单位面积氮吸收量减少是氮素养分利用效率提高的主要原因,子粒产量提高引起氮肥农学利用效率和氮肥吸收利用率的协同提高,而子粒产量的提高主要归因于干物质积累量的增加。
参考文献:
[1]. 小麦不同生育时期茎蘖光合产物的运转与分配[D]. 周羊梅. 扬州大学. 2004
[2]. 稻茬晚播小麦群体与生理特征及密肥调控技术研究[D]. 张明伟. 扬州大学. 2018
[3]. 小麦主茎和分蘖生产力及其营养特性差异研究[D]. 丛美娟. 扬州大学. 2017
[4]. 丰产栽培条件下不同类型小麦生育特性和产量品质及播期调节效应[D]. 张春丽. 河南农业大学. 2009
[5]. 弱筋小麦籽粒品质形成的生理机制及调控指标研究[D]. 陆增根. 南京农业大学. 2008
[6]. 不同栽培管理模式对冬小麦碳氮代谢及产量的影响[D]. 韩磊. 河南农业大学. 2011
[7]. 小麦株型建成及氮素调控研究[D]. 李国强. 南京农业大学. 2011
[8]. 春性和半冬性小麦氮效率差异与调控效应比较研究[D]. 董召娣. 扬州大学. 2016
[9]. 豫中区冬小麦高产氮肥调控效应研究[D]. 贺远. 河南师范大学. 2011
[10]. 密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响[D]. 曹倩. 山东农业大学. 2011