旱地条件下小麦品种产量与干物质及养分需求的关系

摘要

黄土高原小麦种植面积占全国的27％-29％左右，是我国主要的旱地小麦产区，但当地主栽小麦品种产量普遍偏低，选育高产高效品种和优化水肥管理是实现旱地小麦稳产增产的关键。化肥的使用是实现增产、改善营养品质的重要措施。但不掌握小麦的需肥规律，往往造成不合理施肥，导致肥料利用率降低，还会带来严重的环境问题。因此，认识不同小麦品种产量与产量构成、养分含量、干物质累积、养分需求的关系，揭示高产小麦品种的农学特征，明确高产小麦品种干物质和养分需求规律，可为选育丰产优质小麦品种、科学合理施肥、实现产量的提高提供重要的理论依据，是旱地小麦高产高效可持续生产的关键。
　　本研究于2013-2015年在黄土高原连续进行了为期2年的田间定位试验，采用裂区设计种植来自全国主要麦区的123个小麦品种，收获期采集植物样品，分析了不同小麦品种的产量、产量构成、各器官养分含量、干物质需求量、养分需求量及其与产量间的关系，主要结果如下:
　　1、不同小麦品种的籽粒产量差异显著。从两年平均值来看，籽粒产量介于5132-8122kg·hm-2，高低相差58％。
　　2、不同小麦品种的籽粒产量与穗数和千粒重呈显著正相关。从两年平均值来看，穗数从271增至693(×104hm-2)，千粒重从35.8增至55.2g。穗粒数从23.7增至45.8，但与籽粒产量无显著相关。
　　3、不同小麦品种的籽粒产量与生物量和收获指数呈显著正相关，与干物质需求量呈显著负相关。从两年的平均值来看，生物量从10.7增至18.3t·hm-2，收获指数从38.1％增至54.0％，干物质需求量从2632降至1857kgMg-1。
　　4、不同小麦品种的籽粒产量与各器官氮、磷含量均呈显著负相关，与茎叶含钾量呈显著正相关。从两年平均值来看，籽粒、颖壳、茎叶含氮量分别从27.5降至17.1gkg-1、10.3降至2.82g kg-1、9.57降至4.00g kg-1，含磷量分别从3.66降至2.71g kg-1、1.09降至0.30gkg-1、0.88降至0.30g kg-1，茎叶含钾量从8.00增至15.85g kg-1。籽粒、颖壳含钾量分别从4.93降至3.25g kg-1、1.97增至8.85g kg-1，但均与籽粒产量无显著相关。
　　5、不同小麦品种的籽粒产量与养分吸收量和养分收获指数均呈显著正相关，与氮、磷需求量呈显著负相关。从两年的平均值来看，地上部氮、磷、钾吸收量分别从146增至242kghm-2、19.4增至31.9kg hm-2、74.3增至142.1kg hm2，氮、磷、钾收获指数分别从60％增至84％、77％增至92％、17％增至35％。氮、磷需求量也分别从36.5降至23.7kg Mg-1、4.7降至3.2kg Mg-1。品种间需钾量也随产量升高而降低，从20.6降至11.7kg Mg-1，但两者并无显著相关。
　　6、在实际生产中，选育高产优质的品种，在保证其穗数的前提下，协调产量与生物量、收获指数、穗粒数、千粒重、养分含量的关系，并围绕产量和籽粒养分含量同步提高，调控旱地小麦施肥与栽培管理。也要结合区域土壤和气候特点，根据高产品种的养分需求规律，科学合理施肥，保证作物有充足的地上部养分吸收量，并向籽粒高效转移，使高产品种的产量潜力充分发挥。

目录

论文说明

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 研究目的与意义

1．2 相关研究进展

1．2．1 小麦籽粒产量与产量构成的关系

1．2．2 小麦籽粒产量与干物质累积和转移的关系

1．2．3 小麦籽粒产量与养分含量的关系

1．2．4 小麦籽粒产量与地上部养分吸收累积和转移的关系

1．2．5 小麦籽粒产量与养分利用和需求的关系

1．3 研究切入点

1．4 研究方法、内容与技术路线

1．4．1 研究方法、内容

1．4．2 技术路线

第二章 旱地条件下小麦品种产量与产量构成及养分含量的关系

2．1 材料与方法

2．1．1 试验地概况

2．1．2 田间试验设计

2．1．3 样品采集与测定

2．1．4 数据计算与统计分析

2．2 结果

2．2．1 不同小麦品种的产量差异

2．2．2 不同小麦品种的产量差异与产量构成的关系

2．2．3 不同小麦品种的产量差异与各器官含氮量的关系

2．2．4 不同小麦品种的产量差异与各器官含磷量的关系

2．2．5 不同小麦品种的产量差异与各器官含钾量的关系

2．3 讨论

2．3．1 不同小麦品种产量差异与产量构成的关系

2．3．2 不同小麦品种产量与各器官氮、磷、钾含量的关系

2．4 结论

第三章 旱地条件下小麦品种产量与干物质及养分需求的关系

3．1 材料与方法

3．1．1 试验地概况

3．1．2 田间试验设计

3．1．3 样品采集与测定

3．1．4 数据计算与处理

3．2 结果

3．2．1 不同品种的产量与生物量

3．2．2 不同品种的干物质需求量

3．2．3 不同品种的需氮量

3．2．4 不同品种的需磷量

3．2．5 不同品种的需钾量

3．2．6 典型品种的干物质与养分需求分析

3．3 讨论

3．3．1 产量与干物质需求量的关系

3．3．2 产量与养分需求量的关系

3．4 结论

第四章 全文总结和展望

参考文献

致谢

作者简介