不同氮肥水平对冬小麦光合产物分配格局及生理生态特性的影响

摘要

本实验于2006～2007年在中国科学院封丘农业生态实验站进行。通过盆栽和大田试验相结合，设置了3个氮肥处理，分别为：N<,1>(30kg/hm<'2>)；N<,2>(120kg/hm<'2>)；N<,3>(300kg/hm<'2>)，研究不同生育阶段施氮水平对冬小麦生长状况、各器官干物质积累和分配、可溶性碳水化合物含量以及其它生理生态特性的影响，为揭示不同氮肥处理对冬小麦光合产物分配以及生理生态特性的调控机理提供依据，对探讨氮肥条件下作物体内源库平衡关系，做到以肥调水达到早地农业增产的途径有重要意义。 研究结果表明，在整个生育期，氮肥均影响冬小麦的生长发育和干物质的分配，生长前期作用不明显，随着生育期的推进，N<,3>处理促进作用明显。拔节期是冬小麦对氮肥的补偿有效期，拔节后表现株高、分蘖数、叶面积、根长、根表面积、根体积增大；总干物质量，茎、叶鞘、穗的干物质分配指数增加。各个器官可溶性碳水化合物含量随施氮量增加而降低，其中N<,1>处理可溶性碳水化合物含量最大，这有利于提高细胞的渗透调节，以适应于氮肥胁迫环境。氮肥量增加能够促进营养器官对籽粒的转移量，但降低了转移率、贡献率。营养器官中茎、叶鞘部位花前贮藏物质向籽粒的转移量最大，表现在N<,3>>N<,2>>N<,1>；茎、穗轴、颖片转移率、贡献率较高，表现在N<,1>>N<,2>>N<,3>。从产量性状指标来看，周麦18各项指标高于济麦20，两品种的产量以N<,3>处理最高。 冬小麦不同生育期各器官干物质分配量、蔗糖含量和产量的关系来看，拔节期叶、茎、鞘的干物质分配与产量呈负相关，相关系数分别为R=-0.39，R=-0.38，R=-0.47。随生育期的推进两者呈正相关关系，灌浆期相关性最强，相关系数分别为R=0.81，R=0.847，R=0.844：蔗糖含量和产量开花前呈正相关，其中拔节期相关性最大，相关系数分别为R=0.53，R=0.11，R=0.54。灌浆期负相关最大，相关系数分别为R=-0.31，R=-0.359，R=-0.617。 氮肥对冬小麦光合特性、叶绿素、根系活力、可溶性蛋白等生理特性均有促进作用，且随着施氮量增加而增大。两品种生理指标均在开花期达到最大，呈现先升高后降低的变化趋势。通过相关分析发现，氮肥水平下叶片净光合速率和可溶性糖含量负相关最强，相关系数R=-0.747**；与可溶性蛋白呈显著正相关，相关系数R=-0.702”。蒸腾速率与叶片水势正相关最强，相关系数R=0.784**。叶片可溶性碳水化合物与可溶性蛋白呈显著负相关，相关系数R=-0.783**。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1研究背景和意义

1.2文献综述

1.2.1氮肥对小麦光合产物分配的影响

1.2.2氮肥对小麦生理生态特性的影响

1.2.3氮肥对小麦籽粒品质和产量的影响

1.3研究目的和内容

2实验地区概况和实验方案

2.1实验地区概况

2.2实验材料与设计

2.2.1实验材料

2.2.2试验设计

2.3研究项目和测定方法

2.3.1生物量和形态指标测定

2.3.2叶片水势和相对含水量测定

2.3.3 光合特征指标测定

2.3.4 叶绿素含量测定

2.3.5根系活力测定

2.3.6可溶性总糖和蔗糖含量测定

2.3.7可溶性蛋白含量测定

2.4 数据整理

3结果与分析

3.1不同氮肥处理对冬小麦光合产物分配格局的影响

3.1.1不同氮肥处理对冬小麦形态指标的影响

3.1.2不同氮肥处理对冬小麦干物质积累和分配的影响

3.1.3不同氮肥处理对冬小麦各器官碳水化合物含量的影响

3.1.4不同氮肥处理对冬小麦开花前营养器官贮藏物质向籽粒运转及产量的影响

3.1.5冬小麦不同生育期干物质分配、蔗糖含量和产量的关系

3.2不同氮肥处理对冬小麦生理特性的影响

3.2.1叶片水势和叶片相对含水量

3.2.2叶绿素含量

3.2.3根系活力

3.2.4可溶性蛋白

3.2.5光合指标

3.3光合速率、蒸腾速率与碳水化合物及生理生态因子的关系

4讨论

5结论

6展望

参考文献

附录

致谢