施氮量對不同種植密度下冬小麥群體結構及產(chǎn)量的影響.pdf

1、小麥的分蘗是由分蘗芽發(fā)育而成，其生長直接決定分蘗能否正常發(fā)育。由于各級分蘗的空間位置和形成時間不同，低位蘗和高位蘗的生長發(fā)育存在明顯差異，不同莖蘗間生產(chǎn)力差異顯著。小麥高位蘗發(fā)生數(shù)量過多，則導致群體大，整齊度降低，增加倒伏風險。合理的小麥群體結構主要由主莖和低位一級分蘗的 I、II蘗構成。因此研究小麥分蘗芽發(fā)育進程，調(diào)控低位分蘗芽生長形成壯蘗，抑制高位蘗發(fā)生，對構建整齊、高產(chǎn)的群體具有重要意義。氮肥運籌對分蘗發(fā)育以及分蘗成穗具有顯著的調(diào)

2、控作用。氮素營養(yǎng)可調(diào)控植株內(nèi)源激素合成，激素也調(diào)控氮素的吸收、同化、代謝。氮素與內(nèi)源激素相互作用調(diào)節(jié)分蘗生長，調(diào)控小麥群體建成。本研究設置室內(nèi)試驗和大田試驗，室內(nèi)試驗中設置純氮1 mmol L-1（N1）、2 mmol L-1（N2）、4 mmol L-1（N4）、6 mmol L-1（N6）、8 mmol L-1（N8）、10 mmol L-1（N10）六個氮水平，分析小麥苗期植株形態(tài)及營養(yǎng)生理特性、內(nèi)源激素含量對氮素濃度的響應，研究

3、氮素濃度對分蘗發(fā)育的調(diào)控作用及機制。大田試驗設置180×104（D1）、270×104（D2）、360×104（D3）、450×104（D4）、540×104（D5）株hm-2五個種植密度，0 kg hm-2（N0）、150 kg hm-2（N1）、225 kg hm-2（N2）、300 kg hm-2（N3）四個氮肥水平，共20個處理，研究氮密互作對小麥群體發(fā)育動態(tài)、莖蘗構成、莖蘗生產(chǎn)力差異、產(chǎn)量形成的影響，探討合理小麥群體的構成特點

4、及適宜施氮量，為氮素營養(yǎng)調(diào)控小麥分蘗發(fā)育及群體建成提供產(chǎn)量依據(jù)。主要研究結果如下：
　　1氮素營養(yǎng)對不同種植密度下冬小麥產(chǎn)量形成的影響
　　不同密度水平下，施氮量與產(chǎn)量的對應關系存在顯著差異。在D1種植密度下，隨施氮及施氮量的增加，產(chǎn)量呈線性增加；種植密度為D2、D3、D4、D5條件下，施氮條件產(chǎn)量遠比不施氮條件產(chǎn)量高，隨施氮量增加產(chǎn)量均表現(xiàn)為先升高后降低；其中 D2、D3、D4種植密度下，均為150 kg hm-2施氮處理

5、產(chǎn)量最高；種植密度為D5時，225 kg hm-2施氮處理產(chǎn)量最高。
　　不同種植密度下，施氮量對產(chǎn)量構成要素有顯著影響，但各處理間的趨勢表現(xiàn)不一致。D1種植密度下，增施氮肥同時提高了穗粒數(shù)、單位面積穗數(shù)，但對千粒重無顯著性影響；D2種植密度下，與N1處理相比，增施氮肥對穗粒數(shù)、單位面積穗數(shù)無顯著影響，但顯著降低了千粒重，導致產(chǎn)量降低；D3種植密度下，與N1處理相比，增施氮肥后穗粒數(shù)差異不顯著，單位面積成穗數(shù)、千粒重明顯降低；D4

6、種植密度下，單位面積穗數(shù)、千粒重均下降，但差異不顯著，穗粒數(shù)顯著下降，產(chǎn)量下降；D5種植密度下，N2處理單位面積成穗數(shù)顯著高于其他處理，故產(chǎn)量最高。
　　2氮素營養(yǎng)對不同種植密度下冬小麥莖蘗構成的影響
　　與不施氮相比，施用氮肥顯著提高了低位蘗的單莖生產(chǎn)力，使得優(yōu)勢莖蘗范圍擴大， N1施氮量基礎上繼續(xù)施加氮肥，對優(yōu)勢莖蘗分組影響不大，增施氮肥增加的分蘗成穗均為弱勢蘗組。D1、D2種植密度下，施用氮肥主莖與一級分蘗Ⅰ、Ⅱ?qū)儆趦?yōu)

7、勢莖蘗組，其他分蘗屬弱勢莖蘗組，N1處理優(yōu)勢蘗成穗比重最高，隨施氮量增加優(yōu)勢莖蘗成穗比重逐漸下降，但顯著高于不施氮處理；D3種植密度下，N1、N3處理，優(yōu)勢莖蘗組包含主莖與一級分蘗Ⅰ，N2處理優(yōu)勢莖蘗組包含主莖與一級分蘗Ⅰ、Ⅱ，隨施氮量增加優(yōu)勢莖蘗成穗比重先增后降；D4、D5密度處理，均只有主莖屬于優(yōu)勢莖蘗組，其他分蘗均為弱勢莖蘗組，施氮條件下N1處理優(yōu)勢莖蘗成穗比重最高，但低于不施氮處理。
　　各密度條件下，減少氮肥施用量有利于

8、提高優(yōu)勢莖蘗成穗比重。綜合考慮產(chǎn)量與群體莖蘗構成，在生產(chǎn)中應適宜增加種植密度，以保證成穗數(shù)量，并減少氮肥施用量，以提高優(yōu)勢莖蘗成穗比重，獲得較高產(chǎn)量。本研究認為360×104株hm-2~450×104株hm-2種植密度，150 kg hm-2施氮水平，最有利于產(chǎn)量形成。
　　3氮素營養(yǎng)對分蘗芽發(fā)育的調(diào)控及作用機制
　　施氮量可顯著影響小麥苗期植株營養(yǎng)，隨施氮量增加，植株地上部含氮量增加，葉片光合性能增強，地上部干物質(zhì)積累增加

9、；根系含氮量增加，但根系干物質(zhì)積累下降，總根長、根表面積、根尖數(shù)明顯下降；根冠比逐漸下降，N1處理根冠比為62％，N8處理根冠比僅為25%左右。
　　隨施氮量增加，分蘗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ發(fā)生率均呈先升高后降低趨勢，N6處理的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分蘗發(fā)生率最高，N1處理的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分蘗發(fā)生率最低。這表明分蘗的發(fā)生需要一定的氮素營養(yǎng)，但氮素濃度過高，會抑制分蘗的發(fā)生，且隨蘗位升高對氮濃度反應敏感性增強。
　　隨施氮量增加，根系ZT+ZR、IAA含