水氮互作对百农207种子发芽特性及贮藏物质转运的影响

为了研究不同水氮处理下收获的百农207种子发芽特性和贮藏物质转运的差异,以百农207为材料,结合当地冬小麦灌溉施肥制度设置水氮两因素裂区试验,水分为主区,氮素为副区,设置W0(返青后不灌水)、W1(返青后灌拔节水)、W2(返青后灌拔节水和开花水)、W3(返青后灌拔节水、开花水和灌浆水)4个灌溉水平以及N0(不施氮)、N1(120kg·hm-2)、N2(180kg·hm-2)、N3(240kg·hm-2)4个施氮水平。在百农207收获后进行标准发芽实验,测定种子的发芽指数、活力指数、生长特性和贮藏物质转运等相关指标。结果表明,灌水和施氮对收获后的百农207种子活力指数、幼苗根冠比、贮藏物质转运率和转化效率的影响呈正向耦合效应。水分是决定收获后小麦种子活力指数、种子贮藏物质转运率和转化效率的主要因子;氮素是决定收获后种子发芽阶段根冠比的主要因子。高水肥处理(N3W3)的种子发芽指数和活力指数最高,水分和养分胁迫(N0W0和N1W0)下发芽阶段的根芽长比值较高。在一定施氮量范围内,增加灌水并不能促进收获种子在发芽阶段幼苗根冠比的增加。在W2和W3水平下,不同施氮处理的百农207种子贮藏物质转运率和贮藏物质转化效率均高于60%。种子发芽阶段幼苗生长相对最优的水氮处理为N2W2。这说明一定水分和氮素营养供应范围内降低氮肥用量,不会降低收获后百农207种子的贮藏物质转运率和转运效率,符合当前的减肥增效原则。     

不同氮素水平对冬小麦根叶氧化酶活性的影响

为了研究施氮对冬小麦生长前期叶片和根系活性氧代谢差异的影响,以‘百农207’为材料,进行根箱培养试验,设置7个氮素水平:N0（不施氮）、N1 (120 kg/hm ²)、N2 (150 kg/hm ²)、N3 (180 kg/hm ²)、N4 (240 kg/hm ²)、N5 (270 kg/hm ²)、N6 (300 kg/hm ²),分析了不同氮处理下‘百农207’生长前期叶片和根系中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(WSP)、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及与根系生长发育特性的关系。结果表明在冬小麦生育前期,叶片和根系的MDA含量在低氮处理下最高。在一定范围增施氮肥,中氮(N2)处理下叶片和根系WSP含量最高,T-AOC在高氮(N6)处理下最大。根系对胁迫环境的响应比叶片敏感,施氮提高了小麦根系活力,降低了根冠比,增加了叶片和根系生物量。随着施氮的增加,叶片和根系MDA含量、根系APX酶活性降低,叶片和根系的TAOC、叶片CAT酶活性和根系SOD酶活性增加。小麦叶片和根系酶促系统反应机制各自独立又相互协作,施氮量过高对酶促系统中部分抗氧化酶活性起抑制作用。在本实验条件下,施氮量在中氮范围内(150~240 kg/hm ²)时,冬小麦植株中酶活性指标相对最优,有利于冬小麦的前期生长发育,符合减肥增效的原则。