拔节期追氮对冬小麦氮素转运及籽粒产量的影响

摘要

氮肥的合理施用，不仅能够提高氮肥利用效率，增加小麦产量，而且还能减少对环境的影响。本试验以黄淮海主栽高产品种周麦18和济麦22为材料，采取大田试验方式，设置7个氮肥处理:小麦全生育期不施氮肥（以N0表示），底施纯氮120kg·hm-2条件下拔节期分别追施纯氮O、60、100、140、180和210kg·hm-2（分别以N1、N2、N3、N4、N5和N6表示），研究了豫北地区生态环境下，拔节期不同追氮量对小麦氮素吸收和利用及籽粒产量的影响，以期确定该区合理的氮肥施用模式，实现高产、高效的可持续生产。主要研究结果如下:
　　 1、拔节期追施氮肥对小麦株高和分蘖有一定的促进作用，成熟期小麦株高在N3和N4处理（追氮100kg·hm-2和140kg·hm-2）下较高，继续追施氮肥，株高会出现小幅降低，而两个品种不同处理间有效分蘖均表现为N0处理最高，N6处理最低，过量追氮不利于小麦株高和分蘖的生长。
　　 2、拔节期随追氮量的增加，群体干物质积累分配至叶片和穗器官的比例总体呈增加趋势，而分配至茎鞘的比例则降低。适量追氮能够促进开花期植株的生长，有利于花后营养器官干物质的增加及向籽粒的转运。高追氮量不利于花后营养器官干物质的增加及向籽粒的转移。成熟期两品种籽粒干物质积累在N6（追氮210kg·hm-2）处理下较低。
　　 3、增加追氮量明显降低了开花期穗器官氮素的积累，叶片与茎鞘氮素积累增加，氮素在营养器官的分配主要集中在上三叶和茎鞘，叶片中氮素分配比例随叶位的下降而降低。追氮对成熟期氮素转运有明显的调控作用，随追氮量的增加，氮素向营养器官分配比例降低，而向生殖器官分配的比例增大，追氮过高会造成籽粒蛋白质含量和籽粒产量的降低。
　　 4、随拔节期追施氮肥增加，籽粒产量和经济效益均呈先增后降的变化趋势。籽粒产量和追施氮量之间选择二次曲线方程进行模拟，根据拟合方程，可推算出周麦18和济麦22两品种籽粒产量最高时的追施氮量分别为144.29kg·hm-2和163.33kg·hm-2，其产量分别为8.65t·hm-2和8.16t·hm-2。推算获得最高经济效益时，周麦18和济麦22拔节期追氮量理论值为130.26kg·hm-2和130.60kg·hm-2，在此追氮量下，周麦18籽粒产量为8.63t·hm-2，净效益为11787Yuan·hm-2;济麦22籽粒产量为8.13t·hm-2，净效益为10657Yuan·hm-2。
　　 5、从氮肥利用率来看，周麦18和济麦22分别在N4、Ns处理下效益较高。随追施氮肥的增加，植株氮素积累总量增长缓慢且有下降趋势，籽粒氮素收获指数则显著降低.追氮处理下，籽粒氮素有81％～89％来自于营养器官氮素的转运，不同追氮量处理表现不一致。氮素收获指数和氮素养分利用率均与氮肥偏生产力呈极显著正相关，植株氮素积累量与氮肥偏生产力呈负相关。两品种氮肥利用率均在拔节期追氮100kg·hm-2(N3)处理下表现最高。
　　 综合来看，本试验条件下，底施氮肥120kg·hm-2结合拔节期追施140kg·hm-2是该区高产高效的氮肥施用模式。

目录

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．2．1 氮肥施用方式

1．2．2 氮对小麦植株生长生理的影响

1．2．3 氮在小麦植株体内的吸收和分配

1．2．4 氮素对小麦籽粒产量及品质的影响

1．3 研究中面临的问题

1．4 本研究的目的与内容

1．5 技术路线

2材料与方法

2．1 试验设计

2．2 测定项目

2．2．1 土壤基础肥力

2．2．2 群个体形态指标

2．2．3 叶片光合特征

2．2．4 群体干物质和氮素积累动态

2．2．5 籽粒灌浆动态

2．2．6 成熟期考种与实产测定

2．2．7 指标计算

2．3 统计分析

3 结果与分析

3．1 追施氮肥对小麦生长发育特征的影响

3．1．1 小麦群体数量变化

3．1．2 株高和分蘖

3．1．3 开花期小麦冠层结构特征

3．1．4 开花期叶片叶绿素含量

3．2 小麦植株地上部干物质积累和转运

3．2．1 群体干物质积累

3．2．2 干物质的积累、分配及转运

3．2．3 花后营养器官干物质转运特征

3．3 小麦植株地上部氮素积累、转运及利用

3．3．1 开花期和成熟期各器官单茎氮素积累

3．3．2 植株氮素分配特征

3．3．3 花后营养器官氮素转运

3．3．4 小麦氮素利用

3．4 籽粒灌浆特性及产量和效益分析

3．4．1 追施氮肥对小麦灌浆特性的分析

3．4．2 籽粒产量和效益分析

3．4．3 籽粒产量与氮素利用效率的相关分析

4 讨论与结论

4．1 讨论

4．1．1 氮素在小麦植株的积累与分配

4．1．2 小麦植株生长对氮肥运筹的响应

4．1．3 籽粒产量对氮肥运筹的响应

4．2 结论

4．3 研究展望

参考文献

致谢

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