不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥氮素吸收利用特性與調(diào)控.pdf

1、氮肥施用合理與否對(duì)小麥的產(chǎn)量、品質(zhì)、氮素吸收利用效率和生態(tài)環(huán)境的影響較大，根據(jù)不同類(lèi)型小麥氮素吸收利用特性，合理減少氮素化肥投入，因品種類(lèi)型精確定量施氮，提高肥料的吸收利用效率，是實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要途徑之一。本研究于2000～2005年在江蘇沿江農(nóng)區(qū)的揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)場(chǎng)(砂壤土)和姜堰市(高沙土)、里下河農(nóng)區(qū)的高郵市(粘土)和姜堰市(中壤土)、淮北農(nóng)區(qū)的豐縣(砂壤土)等5個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)采用江蘇大面積生產(chǎn)中正在

2、示范應(yīng)用的強(qiáng)筋小麥皖麥38、煙2801、中筋小麥揚(yáng)麥10號(hào)、揚(yáng)麥11號(hào)、淮麥18、弱筋小麥寧麥9號(hào)、揚(yáng)麥9號(hào)、揚(yáng)輻麥2號(hào)和建麥1號(hào)等9個(gè)品種為試驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)施氮量和氮肥運(yùn)籌比例試驗(yàn)，較系統(tǒng)地研究了不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥氮素吸收利用、氮效率特征及其與產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系，探明類(lèi)型間的異同，分析施氮量和氮肥運(yùn)籌比例對(duì)不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥氮素吸收利用、產(chǎn)量和品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應(yīng)，提出不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效的氮肥施用模式。研究主要結(jié)論如下： (1)強(qiáng)

3、、中、弱筋三種類(lèi)型專(zhuān)用小麥實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)，植株吸氮量不同，強(qiáng)筋小麥籽粒產(chǎn)量8000～8600kg/ha，植株吸氮量270～280kg/ha，中筋小麥籽粒產(chǎn)量8200～8500kg/ha，植株吸氮量215～225kg/ha，弱筋小麥籽粒產(chǎn)量7000～8300kg/ha，植株吸氮量180～205kg/ha，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，強(qiáng)筋小麥較中筋小麥植株吸氮量高50～60kg/ha，中筋小麥較弱筋小麥植株吸氮量高20～30kg/ha。

4、(2)強(qiáng)、中、弱筋三種類(lèi)型專(zhuān)用小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)群體前、中、后期植株含氮率和氮積累量變化動(dòng)態(tài)趨勢(shì)基本一致，植株含氮率拔節(jié)前較高，拔節(jié)后逐漸下降，氮積累量隨生育進(jìn)程呈上升趨勢(shì)，積累高峰期都在拔節(jié)至開(kāi)花期(占總量的53.93％～79.21％)。品種類(lèi)型間差異表現(xiàn)為弱筋小麥拔節(jié)前植株含氮率和積累量高于強(qiáng)筋和中筋小麥品種，開(kāi)花至成熟期強(qiáng)筋小麥吸氮量高于中筋小麥和弱筋小麥，開(kāi)花期和成熟期植株含氮率和積累量表現(xiàn)為強(qiáng)筋小麥＞中筋小麥＞弱筋小麥。說(shuō)明強(qiáng)、中、

5、弱筋小麥籽粒蛋白質(zhì)含量高低不決定于生育前期的植株氮素吸收積累，而主要決定于開(kāi)花結(jié)實(shí)期植株氮素吸收積累能力。 (3)強(qiáng)、中、弱筋三種類(lèi)型專(zhuān)用小麥品種間花后氮積累量和花前氮運(yùn)轉(zhuǎn)量均表現(xiàn)為強(qiáng)筋小麥＞中筋小麥＞弱筋小麥。不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥植株花后氮積累量與籽粒產(chǎn)量呈拋物線(xiàn)關(guān)系，與籽粒蛋白質(zhì)含量呈線(xiàn)性正相關(guān)關(guān)系，與花前氮積累量和花前氮運(yùn)轉(zhuǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。花前氮運(yùn)轉(zhuǎn)量與籽粒產(chǎn)量、籽粒蛋白質(zhì)含量呈正相關(guān)關(guān)系，與花期氮積累量亦呈正相關(guān)關(guān)系。獲得一

6、定量的花前氮積累量是取得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)一定量的花后氮積累量是取得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵。 (4)強(qiáng)、中、弱筋三種類(lèi)型專(zhuān)用小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)群體對(duì)氮效率的反應(yīng)表現(xiàn)為：①氮肥農(nóng)學(xué)效率與籽粒產(chǎn)量多呈正相關(guān)關(guān)系，但籽粒產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量之間不存在平行關(guān)系，類(lèi)型間差異表現(xiàn)為強(qiáng)筋小麥＞中筋小麥＞弱筋小麥；②氮肥當(dāng)季利用率與籽粒產(chǎn)量呈二次曲線(xiàn)關(guān)系，與籽粒蛋白質(zhì)含量呈正相關(guān)關(guān)系，類(lèi)型間差異表現(xiàn)為強(qiáng)筋小麥＞中筋小麥＞弱筋小麥；③氮素利用效率與籽粒產(chǎn)量和蛋白

7、質(zhì)含量多呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，類(lèi)型間差異表現(xiàn)為強(qiáng)筋小麥＜中筋小麥＜弱筋小麥；④強(qiáng)筋、中筋與弱筋小麥之間氮收獲指數(shù)存在差異，但與籽粒產(chǎn)量和籽粒蛋白質(zhì)含量高低趨勢(shì)不一致；⑤強(qiáng)、中、弱筋三種類(lèi)型專(zhuān)用小麥難以實(shí)現(xiàn)各氮效率指標(biāo)的同步提高，宜各有一個(gè)適宜的范圍。 (5)由于不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥籽粒蛋白質(zhì)含量要求不同，在本試驗(yàn)條件下，強(qiáng)、中、弱筋三種類(lèi)型專(zhuān)用小麥實(shí)現(xiàn)目標(biāo)籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量指標(biāo)，百公斤籽粒吸氮量存在一個(gè)最適值和適宜的范圍，實(shí)現(xiàn)

8、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，百公斤籽粒吸氮量強(qiáng)筋小麥皖麥38宜為2.9～3.2kg，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最適值為3.2kg，煙2801適宜范圍為3.0～3.2kg，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最適值為3.2kg；中筋小麥揚(yáng)麥10號(hào)適宜范圍為2.6～2.9kg，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最適值為2.9kg，淮麥18在2.8kg左右。弱筋小麥寧麥9號(hào)、揚(yáng)麥9號(hào)適宜范圍為2.4～2.8kg，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的適宜值2.5kg左右。 (6)不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，氮肥當(dāng)季利用率宜有一個(gè)適宜范圍與適宜

9、值。在本試驗(yàn)小區(qū)種植條件下，強(qiáng)筋小麥皖麥38NUR為68％左右(58％～78％)(蛋白質(zhì)含量＞14.0％、產(chǎn)量7500kg/ha以上)；中筋小麥揚(yáng)麥10號(hào)和淮麥18NUR為55％左右(50％～60％)(蛋白質(zhì)含量12％以上、產(chǎn)量7500kg/ha以上)；弱筋小麥寧麥9號(hào)在砂壤土種植NUR為50％左右(45％～55％)，揚(yáng)麥9號(hào)在高沙土種植NUR為35％左右(25％～40％)(蛋白質(zhì)含量低于11.5％、產(chǎn)量6750kg/ha以上)。

10、 (7)施氮量與氮肥運(yùn)籌對(duì)不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥氮效率、籽粒產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均有顯著的調(diào)節(jié)效應(yīng)，在一定范圍內(nèi)，增加施氮量或提高中后期施氮比例，均能增加不同類(lèi)型專(zhuān)用小麥籽粒產(chǎn)量，并能相應(yīng)提高籽粒蛋白質(zhì)含量和氮肥當(dāng)季利用率。在本試驗(yàn)條件下，弱筋小麥在施氮量180kg/ha左右時(shí)，采用基肥：分蘗肥：拔節(jié)肥為7∶1∶2的處理可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，中筋小麥在施氮量240kg/ha(220～270kg/ha)時(shí)，采用基肥：分蘗肥：拔節(jié)肥：孕穗肥為5∶1∶

11、4∶0或3∶1∶3∶3的處理易實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，強(qiáng)筋小麥在施氮量240kg/ha時(shí)，采用基肥：分蘗肥：拔節(jié)肥：孕穗肥為3∶1∶3∶3的施氮方式最優(yōu)，其次為5∶1∶2∶2方式。 (8)分析了不同氮效率指標(biāo)在栽培研究和應(yīng)用中的價(jià)值，認(rèn)為栽培生理追求的氮效率因品種類(lèi)型宜各有一個(gè)適宜值范圍。氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮肥當(dāng)季利用率在栽培研究和實(shí)際生產(chǎn)中有直接應(yīng)用價(jià)值，氮肥生產(chǎn)效率、氮肥吸收效率、氮素利用效率、氮素生理效率、氮收獲指數(shù)等在營(yíng)養(yǎng)學(xué)和生理學(xué)上