不同冬小麦品种在3种质地土壤中氮代谢特征及利用效率分析

摘要

为明确不同土壤质地条件下不同品种冬小麦（Triticum aestivum）的氮代谢和利用特征,筛选与土壤质地相适宜的高产和氮高效利用的优质小麦品种,采用大田试验的方法,在同一生态类型区砂土、壤土和黏土3种质地土壤上,以当地生产上大面积应用的强筋小麦‘郑麦366’（‘ZM366’）和中筋小麦‘矮抗58’（‘AK58’）、‘周麦22’（‘ZM22’）为材料,系统地研究了土壤质地对不同冬小麦品种主要生育时期叶片氨同化关键酶谷氨酰胺合成酶（GS）活性、游离氨基酸含量、花前和花后不同器官氮素积累和分配、氮素再分配等氮代谢过程及产量、品质和氮素利用效率等的影响。结果表明:在这3种土壤质地上,不同品种冬小麦旗叶GS活性和游离氨基酸含量均呈倒"V"型变化特征。各品种小麦旗叶GS活性、游离氨基酸含量大小及达到最大值的时期不一样,砂土条件下峰值早于壤土10天左右出现,且在5月22日已检测不到GS活性和游离氨基酸含量。花前和花后小麦地上部及各器官氮积累量（NA）、氮再分配量（NR）、成熟期籽粒产量和氮素当季利用率（NUE）均以壤土上为最高。氮素转运率（NRE）、花前再分配氮素对籽粒氮素的贡献率（NRC）、氮素生理效率（NPE）、氮收获指数（NHI）以砂土上为最高。其中,砂土上NRC达82.46%-95.84%,是花后的7倍左右;壤土和黏土条件下花后吸收的氮素在籽粒氮素的积累中占有较大的比例,贡献率分别为36.6%和29.2%。同一土壤质地上3个品种比较,在砂土上,GS活性、游离氨基酸含量、籽粒产量、蛋白质含量及NUE和NPE以‘郑麦366’最高,而壤土上以‘矮抗58’最高,黏土上则以‘周麦22’最高。因此,在生产上应培育和选择与土壤质地相适应的小麦品种,砂土地种植‘郑麦366’,壤土条件下种植‘矮抗58’,黏土条件下种植‘周麦22’,可以在获得较高产量和品质的同时,提高氮素利用效率。