不同栽培管理模式和施氮量对冬小麦小花发育和结实特性的影响

摘要

穗粒数是小麦产量提高的关键，针对目前小麦穗粒数普遍较少的问题，本试验在2012-2014年河南省温县进行，多穗型品种豫麦49-198为试验材料，设置了4种不同的栽培种植管理模式，分别为：农民习惯性、节本高效、超高产、高产高效，即：FP、JH、SH、HH；并于2013-2014年以豫麦49-198为试验材料，在学校的科教示范园区设立了3个不同施氮水平：0 kg/hm2、90 kg/hm2、180 kg/hm2（分别为N0、N90、N180）。研究4种不同栽培管理模式和3个施氮水平对小麦穗部不同穗位小花发育与结实的差异，主要研究结果如下：
　　1不同栽培管理模式对小麦幼穗发育与结实的影响
　　不同栽培管理模式下，农民习惯的栽培管理模式由于播量大，肥料全部基施，小花发育后期对穗部供养明显不足，穗粒数较低。优化的栽培管理模式（JH、SH、HH）加快了幼穗的发育进程和强度，合理的调控了不同穗位尤其是中部穗位小花的分化与退化，显著增加了小麦的可孕小花数和成熟期的结实粒数，对小单位面积小麦的小穗数、小花数及可孕花的结实率的提高作用明显，以 HH提高幅度最大（与 FP相比，HH的小穗结实率分别提高了20.48％、30.78%，小花结实率提高了15.45%、13.84%，可孕花结实率分别提高9.41%、15.81%）。
　　对该时期的物质积累与分配的分析可得，优化的栽培管理模式提高了小花发育中后期小花、单茎和花期穗的碳、氮物质积累，其中SH有利于冬小麦小花和穗部N素的积累与转运，而HH对冬小麦小花和穗部C素积累促进作用明显，保证了小花发育期同化物的供应和分配，为其获得较高的穗粒数和产量提供了物质基础。小麦开花期单位面积穗干重、穗部氮积累、完善小花数、可结实的小花数和成熟期穗粒数均呈现显著正相关；优化的栽培管理模式对花后干物质、氮素向籽粒的贡献率也有很好地促进作用（以HH和SH最为显著），为获得较高的产量奠定了基础。SH和HH成穗数多，穗粒数提高幅度较大，最终产量均有显著提高。SH虽然能保证幼穗发育期充足的同化物供应、分配比例，但投入资源较多；HH集所有优化的栽培技术于一体，能够平衡产量三要素之间的关系，获得单位面积较高的可孕花结实率和穗粒数，提高了小麦产量。
　　2不同施氮水平小花发育与结实的差异分析
　　3个施氮量处理冬小麦不同小穗位小花的分化、退化和败育动态随GDD的增加分别符合二次曲线方程、一次方程和一次方程模式；与N0相比，N90、N180均获得较高的分化小花数，而N180不同小穗位能够通过降低败育速率（败育速率较N0，基部降低了70.24%，中部降低57.61%，顶部降低51.15%）来获得高的可育小花数目和可孕小花的结实率，并最终显著提高了不同穗位的结实，且以中部小穗和顶部小穗（较N90）提高的幅度最大；N180还可促进不同小穗位不同花位的结实，尤其对2、3花位小花的结实成粒的提高效果显著，且最终提高了小麦的产量。
　　通过对小花发育期不同氮水平不同蘖位小麦小花干重及氮含量的差异分析，适宜的施氮量不仅能够增加各蘖位小花发育不同时期的小花干重和氮积累量，还减少了小麦分蘖和小花不同程度的无效死亡，以N180最为显著。表明，在本试验土壤肥力基础上，合理的施氮量对开花期单个小花干重、氮积累量，穗部干重、氮积累和完善小花数的提高，对成熟期穗粒数和每粒的粒重和氮积累量的增加具有重要作用，为获得较高的产量提供了良好的物质基础。不同施氮量处理下，冬小麦成熟期单位面积穗粒数与单位面积开花期穗部干重、穗部N积累量、开花期完善小花数目间呈现明显正相关性，成熟期穗粒数与可结实的小花数的正相关性达极显著水平。

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1文献综述

1.1小麦小花发育的一般特征

1.2 小麦小花原基发育与成粒的关系研究

1.3不同栽培技术下小麦幼穗发育与成粒特性

1.3.1小麦小花发育与成粒特性的研究

1.3.2对小麦C、N物质积累与转运的影响

1.4不同施氮量对小花发育与穗粒数的研究

2引言

3材料与方法

3.1试验材料与设计

3.2 测定项目与方法

3.2.1小麦幼穗发育进程的观察

3.2.2碳、氮积累与运转的测定

3.2.3 产量及其构成因素的分析

3.3 数据分析

4结果分析

4.1不同栽培管理模式对冬小麦幼穗发育和碳氮物质积累的影响

4.1.1对冬小麦小花发育进程及不同小穗位小花发育的影响

4.1.2对冬小麦小花发育动态与结实率的影响

4.1.3对冬小麦小花和穗部干重、氮积累量及穗粒数的影响

4.1.4对冬小麦干物质积累与转运的影响

4.1.5对氮物质积累与转运的影响

4.1.6对小麦产量及产量构成因素的影响

4.2不同施氮水平下对小麦不同穗位小花发育与结实的差异分析

4.2.1对冬小麦不同穗位小花发育动态与结实率的差异分析

4.2.2对小麦小花和穗部干重、氮积累量及穗粒数的影响

4.2.3 对地上部物质形成及产量的影响

5结论与讨论

5.1不同栽培管理模式对冬小麦幼穗发育与结实特性的影响

5.1.1对冬小麦幼穗发育进程的影响

5.1.2对冬小麦小花发育动态与结实的影响

5.1.3对小麦小花和穗部干重、氮积累量及穗粒数的影响

5.1.4对冬小麦C、N物质积累与转运的影响

5.1.5对冬小麦穗粒数和产量的影响

5.2不同施氮水平小麦小花发育与结实特性的差异分析

5.2.1对冬小麦不同穗位、花位小花发育与结实的影响

5.2.2对小麦小花和穗部干重、氮积累量及穗粒数的影响

参考文献

英文摘要