不同小麦品种氮效率差异的研究

以湖北省小麦主产区(鄂北岗地)主推小麦品种为材料,采用盆栽试验方法研究丰氮和缺氮条件下小麦的子粒产量、生物学产量、氯素吸收与分配、氮效率的特性.结果表明,以缺氮条件下小麦子粒产量为氮效应评价指标,供试小麦品种中氮高效应的品种为鄂麦23和鄂麦14;以丰氮和缺氮条件下小麦子粒产量之差值与施纯氮量之比为氯响应评价指标,氮高响应的品种为郑麦9023、豫麦49和鄂麦18,氮高效应和氮高响应的品种并不相同.因此,对土壤氮素吸收利用能力较强的植株生物学特性是氮胁迫条件下供试氮高效应品种的生物学基础.在丰氮条件下,供试的氯高响应小麦品种的子粒产量、植株氮吸收和干物质生产特性与缺氮条件下表现不尽相同.     

施锌对不同筋力型小麦产量、氮素积累量和子粒蛋白质含量的影响

为明确施锌对不同筋力型小麦产量、氮素积累量及蛋白质含量的影响,选用强筋品种郑麦9023、中筋品种矮抗58和弱筋品种郑麦004,设置5个(0,5,10,20,40 mg·kg-1)锌肥水平进行盆栽试验。结果表明,施锌显著影响3种筋力型小麦的产量、氮积累量和子粒蛋白质含量。郑麦9023和矮抗58在锌质量分数为10 mg·kg-1时,产量、子粒蛋白质含量达到最大,郑麦004在锌质量分数为5 mg·kg-1时,产量达到最大,锌质量分数为10mg·kg-1时,子粒氮积累量和蛋白质含量达到最大。由此得出,施用锌肥能够提高不同筋力型小麦产量、氮积累量及蛋白质含量,且不同品质类型小麦对锌的需求量不一样。     

适期晚播利于弱春性小麦获得高产

为了解适期晚播对小麦生育后期光合性能的影响．以弱春性小麦强筋品种郑麦9023、中筋品种偃展4110和弱筋品种豫麦50为材料，研究了不同播期（早播10月17日、适播10月24日、晚播10月31日）下小麦灌浆期旗叶的光合性能和产量特征。结果表明，郑麦9023晚播的子粒产量比适播低8．26％，比早播高4．68％；偃展4110和豫麦50晚播子粒产量分别比适播和早播平均高14．38％和18．55％。     

氮肥运筹对黄河沙滩地优质麦氮素同化的影响

以郑麦9023和豫麦34号2个强筋小麦品种为材料,采用盆栽试验,探索了黄河沙滩地土质条件下氮肥运筹对优质小麦氮素同化的影响。结果表明:2种优质小麦不同氮处理根、茎、叶的氮素同化量高峰期均在拔节期,氮肥分期追施处理在后期尤其是灌浆期不同器官生长的效果显著高于苗期一次性追施的;不同施氮处理对2种优质麦根、茎、叶氮素同化的影响在特定时期存在明显的品种差异;籽粒蛋白含量与小麦生育后期不同器官氮素同化量之间存在显著正相关关系;对籽粒产量及蛋白质含量来说,3个追氮处理中以苗期、拔节期和开花期3次等量施氮处理的效果最好。生产实践上,在氮肥运筹时应注意根据黄河沙滩地土质上优质小麦在生育过程中不同时期、不同同化器官对氮肥反应的差异进行适当调整。     

施氮水平对不同基因型优质小麦干物质积累、产量及氮素吸收利用的影响

采用大田试验,研究了不同施氮水平(0、120、180、240 kg/hm~2)对3种基因型优质小麦品种(郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698)干物质积累、产量及氮素吸收利用的影响,旨在深入揭示优质小麦氮素吸收利用特征,为发挥其产量潜力和优化施肥管理提供科学依据。结果显示,施氮可不同程度地促进3种优质小麦生长,施氮量在0~240 kg/hm~2时,功能叶片SPAD值、干物质积累量及产量相关指标总体均随施氮量增加而增加(郑麦0856除外)。不同基因型小麦品种比较,郑麦7698所有处理的产量均高于其他2个小麦品种,主要归因于其穗粒数和千粒质量较高,其中施氮240 kg/hm~2处理的产量(11 591.70 kg/hm~2)、小麦干物质转移率(29.45%)及转移干物质对籽粒的贡献率(91.66%)最高,氮素利用效率、氮素吸收效率和氮素农学利用率随施氮量的增加变化幅度较大。郑麦0856在不施氮条件下产量最低,较其施氮180 kg/hm~2处理的最高产量(10 200.00 kg/hm~2)降幅最大,为18.63%,氮素农学利用率明显高于其他2个品种,说明郑麦0856对氮素较为敏感。郑麦0943在不施氮条件下干物质转移率及转移干物质对籽粒的贡献率明显低于其他2个品种,产量较其施氮240 kg/hm~2处理的最高产量(9 933.45 kg/hm~2)降幅最小,为8.89%,氮素收获指数则高于其他2个品种,且氮素利用效率在不施氮和高氮条件下均较高,说明郑麦0943具有氮素高效利用特征,且干物质积累以生育前期为主。综上,郑麦7698不施氮条件下具有较高的产量,最佳施氮量为240 kg/hm~2;郑麦0856产量对氮素缺乏较为敏感,最佳施氮量为180 kg/hm~2;郑麦0943产量对氮素缺乏不太敏感,具有氮素高效利用特征,最佳施氮量为240 kg/hm~2。     

施氮对不同基因型小麦品种光合特性和产量的影响

为了筛选氮素高效利用优质小麦品种,采用盆栽试验,以氮高效品种漯麦18和济麦22、氮低效品种小偃6号为对照,研究了施氮对3种不同基因型优质小麦郑麦0856、郑麦0943、郑麦7698光合特性和产量的影响。结果显示,施氮可显著提高3种优质小麦功能叶片SPAD值,其中拔节期郑麦0943增幅最大,扬花期郑麦7698增幅最大,且二者均高于同时期氮高效品种漯麦18和济麦22;净光合速率以郑麦0856增幅最大,郑麦0943增幅最小,蒸腾速率和气孔导度以郑麦0943增幅最大,水分利用效率除郑麦0856增加外,其余2个品种显著下降;同化物积累量以郑麦0943增幅最大,且明显高于氮高效品种漯麦18和济麦22;花后同化物积累率郑麦0943和郑麦0856增加(其增幅低于氮高效品种漯麦18,稍高于氮高效品种济麦22),郑麦7698无显著变化;产量和收获指数以郑麦0856和郑麦7698增幅较大,明显高于氮高效品种漯麦18和济麦22。不施氮条件下,郑麦0943产量显著高于其他品种,这主要归因于有效穗数和千粒质量较高,缺氮对郑麦7698和郑麦0856有效穗数降低的影响程度远大于郑麦0943。整体而言,3个优质小麦品种相比,郑麦0943不施氮减产幅度较小,郑麦0856和郑麦7698对氮素反应则较为敏感。     

氮肥后移对江汉平原小麦子粒产量及偏生产力的影响

以小麦品种郑麦9023为材料。研究氮肥后移对小麦子粒产量、收获指数及氮肥偏生产力的影响。结果表明，施氮处理对小麦干物质积累量影响显著，其中底追比例为3：7、拔节期追肥处理的干物质积累量较大。     

氮肥和播种方式对信麦9号产量和氮素利用效率的影响

2014—2015年在河南省信阳市开展氮肥和播种方式对豫南稻茬小麦信麦9号产量和氮素利用效率的研究,设置0、150、225 kg/hm~2 3个氮肥水平,撒播和条播2种播种方式。结果表明,施氮量增加有利于信麦9号产量、干物质积累、子粒氮含量的提高。不同的播种方式下,单产均以施氮量为225 kg/hm~2达到最高水平。随氮素供应的增加,植株地上部吸氮量和子粒氮积累量均有不同程度升高,但氮素吸收效率、氮素利用效率、氮素农学效率、氮素偏生产力、氮素表观回收率等参数呈下降趋势,氮素生理效率呈上升趋势。在豫南稻茬麦区目前的生产水平下,条播处理的施氮量225 kg/hm~2可以获得较高的小麦产量和经济效益。     

不同氮效率基因型小麦根系吸收特性与氮素利用差异的分析

【目的】通过研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异,明确不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制,为氮高效小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。【方法】2012-2015年采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,在不同氮效率品种筛选的基础上,以氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28、开麦20为试验材料,在不同氮素水平条件下研究其根冠关系、根系生物量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力以及地上、地下部氮素转运分配能力的差异。【结果】两类品种小麦拔节期前根系特性无明显差异,拔节期之后氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28根系生物量、根冠比、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积均显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366根系活力显著高于氮低效品种周麦28和开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28氮素积累量和花后氮素吸收量也显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366籽粒产量、植株氮素利用效率、氮肥生理利用率、花前氮素转运量、氮素籽粒分配比例均显著高于氮低效品种周麦28、开麦20。与常规供氮水平相比,降低供氮量,4个基因型小麦根系生物量、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟氮素积累量、花前氮素转运量和产量降低,根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用效率升高。增加供氮量,根系生物量表现为周麦27、郑麦366、开麦20降低而周麦28增加。4个基因型小麦根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量和产量均显著升高,而根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用率降低。【结论】氮高效品种周麦27、郑麦366较高的根系生物量、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积促进了其对氮素的吸收,是氮高效的基础。较高的氮素转运、氮素籽粒分配能力和合理的根冠比促进了其对氮素的高效利用,是氮高效的关键。氮低效品种周麦28虽然也有较强的氮素吸收能力,但其氮素转运能力过低、生育后期根冠比过大限制了植株对氮素的合理利用,不利于氮效率的提高。氮低效品种开麦20氮素吸收能力不足,不能满足地上部生长的需要,限制了氮效率的提高。     

不同供氮水平下小麦品种的氮效率差异及其氮代谢特征

【目的】明确不同氮肥生理利用率小麦品种的氮代谢差异,为小麦高产及合理施肥提供理论依据,实现小麦节氮增产。【方法】采用大田试验方法,从16个小麦品种中筛选出氮素利用效率差异显著的低氮高效型小麦品种漯麦18、豫麦49-198和低氮低效型品种西农509、豫农202。然后进一步分析两类品种在N0（CK）,N120（120 kg·hm^-2）和N225（225 kg·hm^-2）3个供氮水平下各小麦品种的产量、叶片GS活性、可溶性蛋白、游离氨基酸、NO₃^-及全氮含量等氮代谢指标的差异。【结果】不同供氮水平下,氮肥生理利用率、产量、地上部及籽粒氮素积累量和叶片的GS活性、硝态氮含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、全氮含量等均表现为低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198显著高于低氮低效品种西农509、豫农202。增加供氮量,两类品种的产量、地上部及籽粒氮素积累量和叶片GS活性等氮代谢同化物指标均增加,而氮肥生理利用率降低。但两类品种对供氮水平响应不同,与N0相比,增加供氮量,低氮低效品种西农509、豫农202地上部及籽粒氮积累量、叶片的GS活性、硝态氮含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、全氮含量的增幅均高于低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198,但是,产量的增幅却显著低于低氮高效品种;氮肥生理利用率的降幅则以低氮高效品种显著高于低氮低效品种。【结论】低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198相对于低氮低效品种西农509、豫农202具有更高的产量及氮素利用效率是因为其具有较高的GS活性,从而促进了植株对氮素的吸收与同化,使整个氮代谢过程利用效率提高,获得更高产量。低氮高效品种耐低氮能力较强,增产潜力较大;低氮低效品种对氮肥反应较为敏感,但是其氮素分配利用能力较低。     

不同类型专用小麦叶、茎、粒可溶性糖变化与淀粉含量的关系

 比较了3种类型专用小麦（强筋小麦郑麦9023、中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50）在籽粒灌浆过程中旗叶、倒一茎节、倒二三茎节、倒四五节茎节、叶鞘中可溶性总糖和蔗糖含量及籽粒中可溶性总糖、淀粉含量的变化。结果表明，在灌浆过程中，中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50旗叶中可溶性总糖、蔗糖、SS和SPS活性均高于强筋小麦郑麦9023，温麦4号略高于豫麦50。SS和SPS活性峰值出现时间早于可溶性总糖和蔗糖。在花后12 d至成熟期间，豫麦50籽粒中可溶性总糖含量最高,温麦4号次之，郑麦9023最低；豫麦50淀粉含量显著高于温麦4号和郑麦9023，灌浆后期的ADPP活性也高于温麦4号和郑麦9023。相关分析表明，开花后18 d至成熟期茎中可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量之间呈极显著负相关，而叶片中可溶性总糖、叶片中蔗糖、籽粒中可溶性总糖与籽粒淀粉积累速率呈显著或极显著正相关。茎鞘可溶性总糖含量对籽粒淀粉的贡献率存在基因型差异：豫麦50和郑麦9023以倒二、三节间最大，而温麦4号则以倒四、五节间最大。     

不同类型弱春性小麦品种灌浆期的源库效应

在大田试验条件下,以不同类型弱春性小麦强筋品种郑麦9023、中筋品种偃展4110和弱筋品种豫麦50为试验材料,研究不同播期条件下小麦开花后叶源的光合特性和籽粒库的积累特点。结果表明,不同类型弱春性小麦品种在开花后0~14 d,叶片叶绿素含量、叶面积指数和净光合速率均维持在较高水平,14天以后开始有不同程度的下降。郑麦9023叶片的净光合速率强,平均高出13.1%;千粒质量分别比偃展4110和豫麦50高5.9 g和12.4 g,具有明显的"叶强粒重"优势。偃展4110灌浆期叶面积指数平均为4.16,比其他2品种同期高出24.1%;穗数分别比郑麦9023、豫麦50高出8.67%和24.01%,具有明显的"叶多穗多"优势。2品种籽粒产量达7 500 kg/hm2以上,播期对灌浆期的叶源性能和粒库指标具有明显调控效应。     

Effects of Nitrogen Application on Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Use Efficiency in Wheat after Rice

In the present study,appropriate nitrogen (N) application mode in Jianghan Plain was explored by investigating the effects of different N applications on the photosynthetic characteristics of flag leaves and nitrogen use efficiency (NUE) in a wheat cultivar Zhengmai 9023.Nitrogen was top-dressed before sowing,before winter,and during the jointing stage,at different ratios:1∶1∶0 (N1),1∶0∶1 (N2),2∶1∶1 (N3),1∶1∶1 (N4),and 0∶0∶1 (N5),under the same amount of total N (180 kg/hm2) during the growing season.No nitrogen fertilizer was used in the control (NO).Results showed that the SPAD values and photosynthetic rate (Pn) of different treatments in flag leaves increased initially and then decreased around the anthesis stage.The two indices in N1 and N5 treatments decreased rapidly after flowering,whereas those in N2,N3,and N4 treatments maintained at high levels for a long period after anthesis.Thus,reasonable nitrogen application could retard the decline of SPAD and Pn after anthesis.N4 and N1 treatments showed large dry matter accumulation.In decreasing order of crop yield,the treatments were:N4＞N1 ＞ N3＞N5＞N2＞N0.The effective panicle number and grain number per spike of N2 were significantly lower than those of other treatments,and there was no significant difference among other treatments.No significant correlation was found between nitrogen application and 1 000-grain weight in this experiment.The nitrogen accumulation,agronomic efficiency of nitrogen fertilizer,nitrogen uptake and use efficiency of above-ground parts,nitrogen uptake and use efficiency of grain of N4 treatment were higher than those of other treatments,but the nitrogen harvest index of N4 was at a low level.In summary,N4 treatment is the most suitable nitrogen application mode in wheat after rice.     

不同类型小麦籽粒灌浆期碳水化合物代谢及相关酶活性研究

以强筋型小麦郑麦9023、中筋型小麦温麦4号和弱筋型小麦豫麦50为试验材料,在大田条件下研究了不同类型小麦籽粒灌浆期碳水化合物、淀粉及其组分含量以及相关酶活性的动态变化。结果表明,不同类型小麦籽粒灌浆期的蔗糖含量均随灌浆进行呈降低趋势,葡萄糖含量在灌浆前期亦呈逐渐降低趋势。郑麦9023以花后6 d籽粒果糖含量最高,而后逐渐降低;豫麦50和温麦4号籽粒的果糖含量亦在花后6 d达到峰值,之后迅速降低,至花后24 d时略有升高,而后又迅速降低。郑麦9023籽粒可溶性总糖含量的变化呈双峰曲线,峰值分别出现在花后6和18 d,且第1个峰值显著高于第2个;而豫麦50和温麦4号均呈单峰曲线,峰值均出现在花后12 d。随着灌浆的进行,不同类型小麦籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量均呈增加趋势,且豫麦50明显高于郑麦9023和温麦4号。不同类型小麦籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPP)和可溶性淀粉合成酶(SSS)活性的变化均呈单峰曲线,3类小麦AGPP活性的峰值均出现在花后18 d,UGPP和SSS活性的峰值,温麦4号分别出现在花后12和18 d,豫麦50和郑麦9023则分别出现在花后18和12 d。     

水肥耦合对小麦根系及根际微环境的影响

以郑麦9023为材料,通过不同水肥耦合处理,研究了水肥耦合下小麦根系及根际微环境变化的差异.结果表明,在同一水分条件下,增施氮肥显著增加单位面积穗数,最终产量表现为施氮肥200 kg/hm2的处理＞施氮肥300 kg/hm2的处理＞不施氮肥的处理;同一氮肥处理下,灌水处理增加了单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量.从耦合...     

Effects of Nitrogen on N Uptake, Grain Yield and Quality of Medium-Gluten Wheat Yangmai 10

The effects of the basal and top-dressing nitrogen (N) on'N uptake and translocation, N utilization efficiency, grain yield and quality of medium-gluten winter wheat Yangmai 10 were studied from 2000 to 2002. The main results were as follows.Nitrogen content and nitrogen accumulation in plant at maturity increased with the amount of N application. Grain protein content and wet gluten content were significantly correlated with applied N. There was a significantly positive correlation between nitrogen accumulation before anthesis (NBA) and basal N fertilizer, and between nitrogen accumulation after anthesis (NAA) and top-dressing N. N accumulated in grains was significantly correlated to NBA, NAA and N translocation from vegetative organs after anthesis (NTVA). NBA was significantly correlated with N application, but NAA and NTVA had a quadratic curve correlation with applied N. N fertilizer use efficiency (NUE) had a quadratic curve correlation with applied N, and the NUE was high when basal and top-dressing N was equally applied. For the medium-gluten wheat Yangmai 10 under the same N application ratio, there was a N-regulating effect when the N application was less than 266.55 kg ha-1, a stagnation of yield and quality when N application ranged from 266.55 to 309.08 kg ha-1, and an excessive N application when the N application rate was greater than 309.08 kg ha-1. Under the conditions of this experiment, the precise N application is 220-270 kg ha-1 with basal and top-dressing N equally used when a grain yield of more than 6750kg ha-1, protein content higher than 12%, wet gluten content more than 30% and NUE greater than 40% could be obtained.     

氮肥对中筋小麦扬麦10号氮素吸收、产量和品质的调节效应

 研究了基、追氮肥用量对中筋小麦扬麦10号氮素吸收与运转、产量、品质及氮肥利用率的影响。结果表明,随施氮量增加,成熟期植株含氮率和积累量都上升,籽粒蛋白质和湿面筋含量提高,呈极显著线性正相关;植株花前氮积累量与基施氮肥量、花后氮积累量与追施氮肥量呈极显著线性正相关;籽粒氮产量与花前氮积累量、花后氮积累量和花后营养器官氮输出量呈显著或极显著线性正相关,花前氮积累量与施氮量呈极显著线性正相关,花后氮积累量及花后营养器官氮输出量与施氮量呈二次曲线关系;氮肥利用率与施氮量呈极显著二次曲线关系,基、追氮肥平衡施用,氮素     

氮肥水平对冬大麦产量、品质和氮肥利用效率的影响及其相关分析

以扬饲麦3号、港啤1号、扬农啤2号和Frankin等4个品种为试材,分析施氮水平对冬大麦产量、品质和氮肥利用效率的影响及其相关性。结果表明:随着施氮量的增加,各品种产量、单位面积有效穗数、每穗粒数、地上部含氮量及籽粒蛋白质含量增加,千粒重下降,各品种氮肥利用效率亦下降。不同氮肥处理水平下,大麦产量与千粒重呈极显著负相关,与籽粒蛋白质含量呈显著正相关,与氮肥偏生产力呈显著负相关。地上部氮积累量与氮肥生产效率、氮肥偏生产力和氮肥生理效率呈极显著负相关,千粒重与籽粒蛋白质含量呈显著负相关。氮肥生产效率与氮肥生理效率呈极显著正相关,氮肥农学效率与氮肥偏生产力呈显著正相关,氮肥偏生产力与氮肥生理效率呈显著正相关。