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作物杂志,2024, 第1期: 174–179 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.01.023

所属专题： 小麦专题

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

氮肥追施时期和比例对强筋小麦籽粒灌浆及其生理机制的影响

刘哲文1,2(), 郭丹丹1,2, 常旭虹1, 王德梅1, 杨玉双1, 刘希伟1, 王玉娇1,2, 石书兵2, 王艳杰1(), 赵广才1()   

  1. 1中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室，100081，北京
    2新疆农业大学农学院，830052，新疆乌鲁木齐
  • 收稿日期:2022-08-22 修回日期:2022-09-09 出版日期:2024-02-15 发布日期:2024-02-20
  • 通讯作者: 赵广才，研究方向为小麦优质高产栽培理论与技术，E-mail：zhaoguangcai@caas.cn; 王艳杰，研究方向为小麦优质高产栽培理论与技术，E-mail：wangyanjie@caas.cn
  • 作者简介:刘哲文，研究方向为小麦优质高产栽培，E-mail：38339393@qq.com
  • 基金资助:
    国家现代农业产业技术体系项目(CARS-03-16);中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ZDRW202002)

Effects of Nitrogen Dressing Time and Proportion on Wheat Grain Filling and Its Physiological Mechanism

Liu Zhewen1,2(), Guo Dandan1,2, Chang Xuhong1, Wang Demei1, Yang Yushuang1, Liu Xiwei1, Wang Yujiao1,2, Shi Shubing2, Wang Yanjie1(), Zhao Guangcai1()   

  1. 1Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China
    2College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China
  • Received:2022-08-22 Revised:2022-09-09 Online:2024-02-15 Published:2024-02-20
  • Contact: Wang Yanjie,Zhao Guangcai

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PDF (PC)

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摘要：

为探究氮肥追施时期和比例对小麦籽灌浆特性及其生理机制的影响，在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地，以2个强筋小麦品种泰山27和中麦578为试验材料，分别设置了5个拔节期和孕穗期氮肥追施比例处理，分别为100%:0%（N1）、75%:25%（N2）、50%:50%（N3）、25%:75%（N4）、0%:100%（N5）。结果表明，2个品种在N3处理下旗叶净光合速率、叶绿素含量和籽粒灌浆速率均达到最大值，且显著高于拔节期和孕穗期一次性追施氮肥处理；籽粒总淀粉含量在N4处理降至最低。综合考虑，拔节期和孕穗期氮肥追施比例为50%:50%（N3）是充分发挥强筋小麦品种植株光合性能、籽粒灌浆特性及品质指标的适宜氮肥运筹方式。

关键词: 冬小麦, 光合生理, 籽粒灌浆, 品质

Abstract:

In order to explore the effects of nitrogen fertilizer application time and proportion on wheat seed filling characteristics and physiological mechanism, two strong gluten wheat varieties Taishan 27 and Zhongmai 578 were used as experimental materials in the Beijing experimental base of the Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences. Five nitrogen fertilizer application treatments with nitrogen fertilizer application ratio of 100%:0% (N1), 75%:25% (N2), 50%:50% (N3), 25%:75% (N4) and 0%:100% (N5) were set at the jointing stage and booting stage, respectively. The results showed that under N3 treatment, the net photosynthetic rates of flag leaves, the amount of chlorophyll, and rates of grain filling of Taishan 27 and Zhongmai 578 reached the maximum values and were significantly higher than those obtained from a single top application of nitrogen fertilizer during jointing and booting stages. The total starch content of grains dropped to the lowest value in N4 treatment. In conclusion, the optimal dressing ratio of nitrogen fertilizer at jointing stage and booting stage is 50%:50%, which is a suitable nitrogen fertilizer operation mode to fullly support the photosynthetic performance, grain filling characteristics, and quality indexes of strong gluten wheat plants.

Key words: Winter wheat, Photosynthetic physiology, Grain filling, Quality

图1

氮肥追施时期和比例对小麦花后旗叶SPAD值的影响 不同小写字母表示0.05水平差异显著。

图2

氮肥追施时期和比例对小麦花后旗叶Pn的动态影响

图3

氮肥追施时期和比例对小麦籽粒灌浆速率的动态影响

图4

氮肥追施时期和比例对小麦籽粒总淀粉含量的动态影响

[1] 赵广才, 常旭虹, 王德梅, 等. 小麦生产概况及其发展. 作物杂志, 2018(4):1-7.
[2] 赵广才, 常旭虹, 王德梅, 等. 中国小麦生产发展潜力研究报告. 作物杂志, 2012(3):1-5.
[3] 石柯, 董士刚, 申凤敏, 等. 小麦播量与减氮对潮土微生物量碳氮及土壤酶活性的影响. 中国农业科学, 2019, 52(15):2646-2663.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2019.15.009
[4] 朱统泉, 李栋业, 徐喜凤, 等. 不同施氮量对弱筋小麦产量与品质的影响. 土壤通报, 2005, 36(6):167-168.
[5] 刘哲文, 郭丹丹, 常旭虹, 等. 小麦产量和品质对不同类型土壤和施氮处理的影响. 麦类作物学报, 2022, 42(5):623-630.
[6] 张定一, 党建友, 王姣爱, 等. 施氮量对不同品质类型小麦产量、品质和旗叶光合作用的调节效应. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(4):535-542.
[7] 郭明明, 董召娣, 易媛, 等. 氮肥运筹对不同筋型小麦产量和品质的影响. 麦类作物学报, 2014, 34(11):1559-1565.
[8] 郭丹丹, 刘哲文, 常旭虹, 等. 施氮处理对不同筋型小麦产量和品质的影响. 作物杂志, 2020(6):158-162.
[9] Pevans J R. Nitrogen and photosynthesis in the flag leaf of wheat. Plant Physiology, 1983, 72:293-302.
[10] 张宏芝, 陈兴武, 雷钧杰, 等. 核麦间作模式下氮肥运筹对小麦光合速率、光合物质积累及产量的影响. 新疆农业科学, 2015, 52(10):1947-1952.
[11] 郭文善, 方明奎, 王蔚华, 等. 氮素对小麦茎鞘物质贮运和籽粒发育的调节效应. 江苏农业研究, 2001, 22(4):1-4.
[12] 姚战军, 杨玉锋, 陈若英, 等. 氮肥运筹对强筋小麦旗叶生理性状及产量的影响. 中国农学通报, 2011, 27(15):186-188.
[13] 孙建波, 徐灿, 朱荣, 等. 施氮时期对花后高温胁迫下春小麦淀粉形成的影响. 西南农业学报, 2018, 31(6):1163-1170.
[14] 盛婧, 郭文善, 朱新开, 等. 不同类型专用小麦籽粒淀粉及其组分积累动态. 扬州大学学报, 2006, 27(2):31-35.
[15] Evans J R. Nitrogen and photosynthesis in the flag leaf of wheat (Triticum aestivum L.). Plant Physiology, 1983, 72(72):297-302.
doi: 10.1104/pp.72.2.297
[16] 王娟, 韩登武, 任岗, 等. SPAD值与棉花叶绿素和含氮量关系的研究. 新疆农业科学, 2006, 43(3):167-170.
[17] 艾天成, 李方敏, 周治安, 等. 作物叶片叶绿素含量与SPAD值相关性研究. 湖北农学院学报, 2000, 20(1):6-8.
[18] 康国章, 郭天财, 朱云集, 等. 不同生育时期追氮对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响. 河南农业大学学报, 2000, 34(2):103-106.
[19] 宋健民, 李豪圣, 戴双, 等. 超高产广适小麦新品种济麦22产量形成分析. 核农学报, 2010, 24(6):1280-1285,1319.
[20] 林同保, 崔国金, 王志强, 等. 拔节期水氮运筹对冬小麦籽粒灌浆期叶片光合特性及水分利用效率的影响. 麦类作物学报, 2009, 29(4):627-631.
[21] 王晨阳, 朱云集, 夏国军, 等. 氮肥后移对超高产小麦产量及生理特性的影响. 作物学报, 1998, 24(6):978-983.
[22] 李卫民, 周凌云, 徐梦雄. 土壤水分胁迫下氮素营养对冬小麦光合生理和环境的关系的影响. 土壤学报, 2002, 39(3):397-403.
[23] 王东, 于振文, 李延奇, 等. 施氮量对济麦20旗叶光合特性和蔗糖合成及籽粒产量的影响. 作物学报, 2007, 33(6):903-908.
[24] 闫素辉, 李文阳, 杨安中, 等. 弱光对小麦花后旗叶光合及籽粒灌浆的影响. 麦类作物学报, 2011, 31(1):77-81.
[25] 朱新开, 郭凯泉, 郭文善, 等. 氮肥运筹比例对稻田套播强筋小麦子粒品质和产量的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(3):515-521.
[26] 习敏, 许有尊, 孙雪原, 等. 氮素穗肥对水稻垩白籽粒灌浆影响及与加工品质的关系. 中国农业科技导报, 2021, 23(9):144-151.
[27] 赵庆玲, 林文, 任爱霞, 等. 春季追肥对冬小麦群体构建和籽粒灌浆进程的影响. 作物杂志, 2021(3):99-105.
[28] 石祖梁, 顾克军, 杨四军. 氮肥运筹对稻茬小麦干物质、氮素转运及氮素平衡的影响. 麦类作物学报, 2012, 32(6):1128-1133.
[29] 陈爱大, 蔡金华, 温明星, 等. 追施氮肥对强筋小麦‘镇麦168’产量和品质的影响. 西南农业学报, 2014, 27(3):1154-1158.
[30] 吴培金, 闫素辉, 张从宇, 等. 不同氮素水平下追氮时期对小麦淀粉粒度分布的影响. 云南农业大学学报(自然科学), 2018, 33(5):790-796.
[31] 周琴, 姜东, 戴廷波, 等. 不同基因型小麦籽粒蛋白质和淀粉积累与碳氮转运的关系. 南京农业大学学报, 2002, 25(3):1-4.
[32] 郭天财, 岳艳军, 马冬云, 等. 追氮时期对冬小麦籽粒灌浆及淀粉特性的影响. 麦类作物学报, 2007, 27(5):836-840.
[1] 季平, 刘金龙, 柳浩, 匡佳丽, 叶世河, 龙莎, 杨洪涛, 彭勃, 徐晨, 刘晓龙. 抽穗期高温胁迫对不同水稻品种产量构成和品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 117–125
[2] 周镇磊, 刘建明, 曹东, 刘宝龙, 王东霞, 张怀刚. 不同燕麦品种草产量、农艺性状和饲草品质的比较[J]. 作物杂志, 2024, (1): 132–140
[3] 杨丽佩, 韩世健, 韦本辉, 李志刚, 黎瑞玲, 朱水芳, 肖纪铭, 李素丽. 有机肥与粉垄互作对甘蔗光合生理性及组织细胞结构的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 148–156
[4] 郝小聪, 李欣宇, 侯起岭, 杨吉芳, 安春会, 王长华, 叶志杰, 张风廷. 施氮量对二系杂交小麦品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 187–192
[5] 张璐, 李登明, 翟晓宇, 武俊英, 高世华, 赵宇飞. 燕麦刈割期农艺与品质性状差异及其与再生性能的关系[J]. 作物杂志, 2024, (1): 220–228
[6] 郝智勇, 杨广东, 胡尊艳, 李菁华, 孙邦升, 陈林祺. 不同肥料对极早熟高粱产量、农艺性状及品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (6): 218–223
[7] 赵丽洁, 赵海燕, 韩根兰, 王江, 聂萌恩, 杜慧玲, 原向阳, 董淑琦. 氮肥配施有机肥对谷子品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (6): 224–232
[8] 高小丽, 黄海皎, 田朋佳, 尼玛央宗, 常子惠, 拉巴扎西, 廖文华, 杨文才. 隶属函数法评价高寒地区饲用豌豆生产性能及品质[J]. 作物杂志, 2023, (6): 86–93
[9] 李兴河, 王海涛, 刘存敬, 唐丽媛, 张素君, 蔡肖, 张香云, 张建宏. 利用海岛棉染色体片段导入系定位纤维品质性状QTL[J]. 作物杂志, 2023, (5): 1–9
[10] 王振龙, 宿翠翠, 周琦, 邓超超, 周彦芳. 氮肥减量配施有机肥对菊芋产量、品质及土壤质量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (5): 104–109
[11] 刘秋员, 李猛, 高阳光, 史孟豫, 卫云飞, 季新, 厉励, 刘亚丽, 王付娟. 减氮并调整氮肥运筹模式对常规粳稻产量及稻米品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (5): 131–137
[12] 杨梅, 杨卫君, 高文翠, 贾永红, 张金汕. 生物质炭与氮肥配施对灌区冬小麦干物质转运、农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (5): 138–144
[13] 凌一波, 王斌杰, 胡一民, 海那尔·毛地热合曼, 陈年来. 向日葵干物质转运及产量形成对密度与行距的响应[J]. 作物杂志, 2023, (5): 197–203
[14] 葛昌斌, 秦素研, 乔冀良, 王君, 齐双丽, 卢雯瑩, 张振永. 2001-2021年豫南和江苏淮河以南审定小麦品种农艺、品质性状和病害演变对比分析[J]. 作物杂志, 2023, (5): 49–58
[15] 张明伟, 丁锦峰, 朱新开, 郭文善. 稻茬过晚播小麦高产密度和氮肥调控效应分析[J]. 作物杂志, 2023, (4): 126–135
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