稻茬小麦扬辐麦4号超高产群体形成特性及调控

摘要

长江中下游冬小麦区的稻茬小麦种植面积已超400万/hm2，平均单产低于黄淮平原冬小麦区，但江苏省的稻茬小麦平均单产已超过5250 kg/hm2，并涌现出单产超6000 kg/hm2的市县，苏南稻茬麦区高产攻关田单产超8000 kg/hm2，苏中、苏北麦区出现单产超过9000kg/hm2的攻关方。为大面积小麦产量进一步提升提供了实践依据，为探索小麦超高产的重演性，对超高产小麦的群体特征和调控技术进行研究。试验于2013-2015年在江苏省盐城市大中农场和江苏省作物遗传生理重点实验室进行，以中筋春性小麦品种扬辐麦4号为材料，采用行距、密度和磷钾肥基追比的组合处理构建出不同产量水平群体，分析不同产量水平群体产量及其构成，探讨稻茬春性小麦扬辐麦4号超高产(＞9000 kg/hm2)群体产量结构、群体特征以及光合和衰老特征，并对其品质予以评价，初步提出扬辐麦4号超高产栽培技术，以期为扬辐麦4号高产与超高产栽培提供理论和实践依据。试验主要结果如下:
　　1.本试验结果表明，稻茬小麦扬辐麦4号穗数对产量的影响最大，同时协调穗粒数和千粒重可以实现产量9000 kg/hm2以上。超高产群体的穗数、每穗粒数、千粒重分别为520×104/hm2左右、45粒左右、42 g左右。
　　2.表明稻茬小麦扬辐麦4号超高产群体质量指标要求群体茎蘖动态合理，越冬期茎蘖数为620～630×104/hm2是最终穗数的1.2倍左右，拔节期茎蘖数在1113～1135×104/hm2是最终穗数的2.1倍左右，及茎蘖成穗率为45.6％～47％。孕穗期最适LAI为6.7～6.8，开花期LAI约为5.3～6.2，乳熟期LAI为2.5～2.8。两年度花后干物质积累量与籽粒产量均呈极显著正相关关系，扩大花后干物质积累量是超高产群体的物质积累的基础，开花期至成熟期干物质积累量达7000 kg/hm2，方能获得超高产。
　　3.稻茬小麦扬辐麦4号超高产群体越冬始期、拔节期氮、磷素积累量与高产和中高产群体氮、磷素积累量相当，孕穗和开花期超高产群体氮、磷素积累量较高，成熟期超高产群体氮、磷素积累量更高。整个生育期可溶性糖含量与糖氮比变化趋势一致，呈高低高低的变化趋势，氮含量则呈逐渐下降的变化趋势。超高产群体孕穗期和开花期具有高的可溶性糖含量和糖氮比，成熟期可溶性糖含量和糖氮比相对较低。
　　4.超高产群体花后剑叶SPAD值、净光合速率、POD活性、SOD活性、CAT活性均高于高产和中高产群体，超高产群体MDA含量＜高产群体＜中高产群体。开花期及花后7天、14天、21天、28天剑叶POD、SOD、CAT酶活性与籽粒产量均呈线性正相关，MDA含量与籽粒产量呈线性负相关，且相关性均达显著或极显著水平。提高花后剑叶SPAD值、净光合速率、POD、SOD、CAT酶活性和降低MDA含量均有利于延长光合时间，延缓叶片衰老，提高光合效率，实现产量的提高。
　　5.综合本试验结果，提出稻茬小麦扬辐麦4号实现9000 kg/hm2超高产在适宜播种条件下的优化栽培模式为:密度150～180万/hm2、行距30cm、总施氮量为270～360 kg/hm2磷钾肥基追比5∶5或6∶4、氮肥运筹比例（基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥）5∶1∶2∶2。

目录

摘要

1 前言

1．1 小麦超高产的定义

1．2 小麦超高产群体的产量和产量构成

1．3 小麦超高产群体特征

1．3．1 群体茎蘖动态

1．3．2 群体LAI

1．3．3 群体千物质积累量

1．4 小麦超高产群体光合特性

1．5 小麦超高产群体养分吸收特性

1．6 小麦超高产糖、氮代谢特征

1．7 小麦超高产栽培技术研究进展

1．8 研究目的与意义

2 材料与方法

2．1 试验设计

2．2 测定项目与方法

2．2．1 产量及其构成因素

2．2．2 干物质积累量、茎蘖动态、叶面积指数

2．2．3 植株氮、磷素积累量

2．2．4 植株可溶性糖含量

2．2．5 剑叶过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量

2．2．6 剑叶SPAD值

2．2．7 剑叶净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度、蒸腾速率

2．2．8 籽粒品质

2．2．9 面粉糊化特性(RVA)

2．2．10 籽粒硬度

2．2．11 籽粒蛋白质及其组分含量

2．3 数据分析与方法

3 结果与分析

3．1 稻茬小麦扬辐麦4号超高产籽粒产量及构成特征

3．2 稻茬小麦扬辐麦4号超高产群体质量特征

3．2．1 茎蘖动态

3．2．2 LAI

3．2．3 干物质积累动态

3．3 稻茬小麦扬辐麦4号超高产群体氮、磷素积累特征

3．3．1 氮素积累动态

3．3．2 磷素积累动态

3．4 稻茬小麦扬辐麦4 号超高产群体植株可溶性糖、氮含量、糖氮比特征及其与产量的关系

3．4．1 不同产量群体植株可溶性糖含量变化动态及其与产量的关系

3．4．2 不同产量群体植株氮含量变化动态

3．4．3 不同产量群体植株糖氮比变化动态及其与产量的关系

3．5 小麦超高产群体花后光合及衰老特性

3．5．1 光合特性

3．5．2 小麦超高产群体花后衰老特性

3．6 小麦超高产群体籽粒品质特性

3．6．1 籽粒容重、硬度及沉降值

3．6．2 蛋白质、湿面筋及淀粉含量

3．6．3 面粉糊化特性

3．7 栽培措施对籽粒产量、品质的调控效应

3．7．1 对籽粒产量及其构成的调控效应

3．7．2 对籽粒品质的调控效应

4 讨论与结论

4．1 讨论

4．1．1 稻茬春性小麦超高产的产量构成

4．1．2 超高产小麦群体形成特性指标

4．1．3 稻茬小麦超高产群体形成的营养特性

4．1．4 稻茬小麦扬辐麦4号超高产栽培技术

4．2 结论

参考文献

致谢

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