不同類型專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，因品種類型精確定量施氮，提高肥料的吸收利用效率，是實現(xiàn)專用小麥優(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)的揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室試驗場(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個試驗地點采用江蘇大面積生產(chǎn)中正在

2、示范應用的強筋小麥皖麥38、煙2801、中筋小麥揚麥10號、揚麥11號、淮麥18、弱筋小麥寧麥9號、揚麥9號、揚輻麥2號和建麥1號等9個品種為試驗材料，設計施氮量和氮肥運籌比例試驗，較系統(tǒng)地研究了不同類型專用小麥氮素吸收利用、氮效率特征及其與產(chǎn)量和品質(zhì)的關系，探明類型間的異同，分析施氮量和氮肥運籌比例對不同類型專用小麥氮素吸收利用、產(chǎn)量和品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應，提出不同類型專用小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效的氮肥施用模式。研究主要結論如下： (1)強

3、、中、弱筋三種類型專用小麥實現(xiàn)目標產(chǎn)量和品質(zhì)指標，植株吸氮量不同，強筋小麥籽粒產(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，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，強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、中、弱筋三種類型專用小麥優(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態(tài)趨勢基本一致，植株含氮率拔節(jié)前較高，拔節(jié)后逐漸下降，氮積累量隨生育進程呈上升趨勢，積累高峰期都在拔節(jié)至開花期(占總量的53.93％～79.21％)。品種類型間差異表現(xiàn)為弱筋小麥拔節(jié)前植株含氮率和積累量高于強筋和中筋小麥品種，開花至成熟期強筋小麥吸氮量高于中筋小麥和弱筋小麥，開花期和成熟期植株含氮率和積累量表現(xiàn)為強筋小麥＞中筋小麥＞弱筋小麥。說明強、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，而主要決定于開花結實期植株氮素吸收積累能力。 (3)強、中、弱筋三種類型專用小麥品種間花后氮積累量和花前氮運轉(zhuǎn)量均表現(xiàn)為強筋小麥＞中筋小麥＞弱筋小麥。不同類型專用小麥植株花后氮積累量與籽粒產(chǎn)量呈拋物線關系，與籽粒蛋白質(zhì)含量呈線性正相關關系，與花前氮積累量和花前氮運轉(zhuǎn)量呈負相關關系?；ㄇ暗\轉(zhuǎn)量與籽粒產(chǎn)量、籽粒蛋白質(zhì)含量呈正相關關系，與花期氮積累量亦呈正相關關系。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，實現(xiàn)一定量的花后氮積累量是取得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關鍵。 (4)強、中、弱筋三種類型專用小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)群體對氮效率的反應表現(xiàn)為：①氮肥農(nóng)學效率與籽粒產(chǎn)量多呈正相關關系，但籽粒產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量之間不存在平行關系，類型間差異表現(xiàn)為強筋小麥＞中筋小麥＞弱筋小麥；②氮肥當季利用率與籽粒產(chǎn)量呈二次曲線關系，與籽粒蛋白質(zhì)含量呈正相關關系，類型間差異表現(xiàn)為強筋小麥＞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相關關系，類型間差異表現(xiàn)為強筋小麥＜中筋小麥＜弱筋小麥；④強筋、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)含量高低趨勢不一致；⑤強、中、弱筋三種類型專用小麥難以實現(xiàn)各氮效率指標的同步提高，宜各有一個適宜的范圍。 (5)由于不同類型專用小麥籽粒蛋白質(zhì)含量要求不同，在本試驗條件下，強、中、弱筋三種類型專用小麥實現(xiàn)目標籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量指標，百公斤籽粒吸氮量存在一個最適值和適宜的范圍，實現(xiàn)

8、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，百公斤籽粒吸氮量強筋小麥皖麥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；中筋小麥揚麥10號適宜范圍為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、揚麥9號適宜范圍為2.4～2.8kg，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的適宜值2.5kg左右。 (6)不同類型專用小麥實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，氮肥當季利用率宜有一個適宜范圍與適宜

9、值。在本試驗小區(qū)種植條件下，強筋小麥皖麥38NUR為68％左右(58％～78％)(蛋白質(zhì)含量＞14.0％、產(chǎn)量7500kg/ha以上)；中筋小麥揚麥10號和淮麥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號在砂壤土種植NUR為50％左右(45％～55％)，揚麥9號在高沙土種植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)施氮量與氮肥運籌對不同類型專用小麥氮效率、籽粒產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)均有顯著的調(diào)節(jié)效應，在一定范圍內(nèi)，增加施氮量或提高中后期施氮比例，均能增加不同類型專用小麥籽粒產(chǎn)量，并能相應提高籽粒蛋白質(zhì)含量和氮肥當季利用率。在本試驗條件下，弱筋小麥在施氮量180kg/ha左右時，采用基肥：分蘗肥：拔節(jié)肥為7∶1∶2的處理可以穩(wěn)定實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，中筋小麥在施氮量240kg/ha(220～270kg/ha)時，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的處理易實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，強筋小麥在施氮量240kg/ha時，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在栽培研究和應用中的價值，認為栽培生理追求的氮效率因品種類型宜各有一個適宜值范圍。氮肥農(nóng)學效率、氮肥當季利用率在栽培研究和實際生產(chǎn)中有直接應用價值，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)等在營養(yǎng)學和生理學上