追氮量对不同品质类型小麦产量及光合性能的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2022.02.019

摘要/Abstract

摘要：

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,采用二因素随机区组设计,以追氮量为调控因素,研究追氮量对不同品质类型小麦产量及生理指标的影响,为不同类型小麦品种稳产高效提供理论参考。供试材料分别为来源于黄淮冬麦区的中筋小麦品种中麦8号和中麦175,以及来源于长江中下游冬麦区的弱筋小麦品种扬麦22和扬麦15。结果表明,增加追氮量对小麦旗叶叶绿素a和叶绿素b含量均有提高效应,且更利于叶绿素b的形成,追氮量为135kg/hm²时效果最明显;各品种小麦旗叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶温均随着追氮量的增加而逐渐提高,且增长幅度也逐渐加大,以追氮量135kg/hm²最高;旗叶胞间CO₂浓度则随着追氮量的增加逐渐降低。中筋小麦籽粒产量显著高于弱筋小麦,在追氮量75~135kg/hm²时,各品种籽粒产量、穗数、穗粒数、千粒重及生物产量均随追氮量的增加而显著提高,以追氮量135kg/hm²最高。综上可知,拔节期追施氮肥有利于提高中筋和弱筋小麦旗叶叶绿素含量,改善光合性能,促进对氮素的吸收与积累,提高产量。

关键词: 小麦, 品质类型, 产量, 光合性能, 追氮量

Abstract:

The experiment was carried out at the Beijing Experimental Base of the Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences during 2016-2017. A two-factor randomized block design was used to study the effects of topdressing nitrogen rates on the yield and physiological indicators of different gluten wheat. The tested materials were medium gluten varieties from the Huanghuai winter wheat area (Zhongmai 8 and Zhongmai 175); weak gluten varieties from the winter wheat area in the middle and lower reaches of the Yangtze River (Yangmai 22 and Yangmai 15). The results showed that increasing the rates of topdressing nitrogen had an increasing effect on the contents of chlorophyll a and b in the flag leaves and was more conducive to the formation of chlorophyll b. The effect was most obvious when the topdressing nitrogen rate was 135kg/ha. Under the experiment conditions, net photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration rate and leaf temperature of flag leaves of each wheat variety gradually increased with the increase of nitrogen topdressing rates and the growth rate also gradually increased with the highest nitrogen topping amount of 135kg/ha. The intercellular CO₂concentration of the flag leaf gradually decreased with the increase of the rates of topdressing nitrogen and all varieties showed the same trend of change. The grain yields of medium-gluten wheat varieties was significantly higher than that of weak-gluten wheat varieties. In the topdressing nitrogen range of 75-135kg/ha, the grain yield, the number of spikes, grains number per spike, 1000-grain weight, and the biological yield of each variety increased significantly with the increase of topdressing nitrogen rates and it reached the highest at 135kg/ha. In summary, under the same ecological conditions in this experiment, applying nitrogen fertilizer at the jointing stage was beneficial to increase the chlorophyll content of flag leaves of middle-gluten and weak-gluten wheat, improved its photosynthetic performance, promoted the absorption and accumulation of nitrogen by plants, and increased yield.

Key words: Wheat, Quality type, Yield, Photosynthetic performance, Topdressing nitrogen rate

马瑞琦, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 常旭虹. 追氮量对不同品质类型小麦产量及光合性能的影响[J]. 作物杂志, 2022 (2): 134–142

Ma Ruiqi, Wang Demei, Wang Yanjie, Yang Yushuang, Zhao Guangcai, Chang Xuhong. Effects of Topdressing Nitrogen Rates on Yield and Photosynthetic Performance of Different Quality Types of Wheat[J]. Crops, 2022(2): 134–142

图/表 10

图1

图2

表1

不同处理对小麦花后旗叶叶绿素含量的影响

品种 Variety	处理 Treatment	Chla [mg/(g FW)]					Chlb [mg/(g FW)]
		开花后天数Days after anthesis					开花后天数Days after anthesis
		0d	7d	14d	21d	28d	0d	7d	14d	21d	28d
中麦8号Zhongmai 8	B₁	3.46f	3.98g	3.40h	2.08j	1.58bc	1.18abc	1.28abc	0.96nh	0.49j	0.33e
	B₂	3.58ef	4.06fg	3.41gh	2.16i	1.66b	1.08e	1.31abc	1.02fg	0.54i	0.38d
	B₃	3.68de	4.47bc	3.75c	2.35h	1.85a	1.17abc	1.32abc	1.03f	0.63h	0.44b
中麦175 Zhongmai 175	B₁	3.60ef	4.09f	3.39h	2.43g	1.15e	1.21ab	1.07d	0.96h	0.73g	0.37d
	B₂	4.01c	4.38cd	3.45g	2.55ef	1.35d	1.08e	1.20c	0.99g	0.78f	0.39cd
	B₃	4.14b	4.44c	3.62de	2.67b	1.50c	1.10de	1.23bc	1.05e	0.82de	0.46a
扬麦22 Yangmai 22	B₁	4.18b	4.42cd	3.51f	2.63bc	1.13e	1.16bc	1.30abc	1.14c	0.84d	0.33e
	B₂	4.34a	4.53ab	3.66d	2.67b	1.40d	1.22a	1.27abc	1.30a	0.89bc	0.39cd
	B₃	4.42a	4.56a	4.02a	2.76a	1.56c	1.09de	1.34ab	1.31a	0.99a	0.40c
扬麦15 Yangmai 15	B₁	3.49fg	4.26e	3.43gh	2.50f	1.15e	1.17bc	1.04d	1.11d	0.80ef	0.33e
	B₂	3.80d	4.34de	3.61e	2.56de	1.36d	1.13cd	1.29abc	1.16c	0.87c	0.40c
	B₃	4.12b	4.38cd	3.95b	2.60cd	1.40d	1.16bc	1.38a	1.25b	0.92b	0.44b
中麦8号Zhongmai 8	B₁	5.26de	3.98g	4.35h	2.57i	1.91cd	2.93f	3.11d	3.54b	4.27a	4.80a
	B₂	4.66f	5.37d	4.42g	2.70h	2.04b	3.32d	3.35d	4.02b	4.38b	0.44b
	B₃	4.86e	5.78ab	4.78d	2.99g	2.29a	3.14e	3.40cd	3.65a	3.72c	4.19b
中麦175 Zhongmai 175	B₁	4.81ef	5.16e	4.35h	3.16f	1.52g	2.99f	3.84ab	3.51bc	3.33d	3.11g
	B₂	5.09cd	5.57c	4.44g	3.32e	1.74f	3.70bc	3.71bc	3.47bc	3.27de	3.46de
	B₃	5.25bc	5.66bc	4.68e	3.49c	1.97bc	3.75b	3.62bc	3.44c	3.24de	3.25efg
扬麦22 Yangmai 22	B₁	5.34b	5.72bc	4.66e	3.47cd	1.45g	3.59c	3.40cd	3.08e	3.13def	3.45de
	B₂	5.56a	5.80ab	4.96c	3.56b	1.79ef	3.56c	3.58bc	2.82f	2.99fg	3.60d
	B₃	5.51a	5.90a	5.33a	3.75a	1.97bc	4.07a	3.42cd	3.07e	2.80g	3.87c
扬麦15 Yangmai 15	B₁	4.66f	5.30de	4.54f	3.30e	1.48g	3.00ef	4.11a	3.09e	3.12ef	3.43de
	B₂	4.93de	5.63de	4.76d	3.43d	1.76ef	3.35d	3.36cd	3.11e	2.93fg	3.38ef
	B₃	5.29b	5.76ab	5.20b	3.52bc	1.84de	3.55c	3.18d	3.15e	2.84g	3.18fg

表1

图3

图4

图5

图6

图7

表2

表3

参考文献 27

[1]	曹承富, 孔令聪, 汪建来, 等. 施氮量对强筋和中筋小麦籽粒产量和品质及养分吸收的影响. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(1):46-50.
[2]	田培雨, 付文, 侯占领, 等. 施氮量对不同筋度小麦产量、品质和养分吸收规律的影响. 栽培育种, 2021(17):16-19,42.
[3]	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(6):978-983.
[4]	蒿宝珍, 张英华, 姜丽娜, 等. 限水灌溉下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响. 麦类作物学报, 2010, 30(5):863-869.
[5]	崔帅, 刘慧婷, 王红光, 等. 限水减氮对小麦旗叶光合特性和群体干物质积累与分配的影响. 河北农业大学学报, 2016, 39(5):1-7.
[6]	郭天财, 宋晓, 马冬云, 等. 施氮水平对冬小麦旗叶光合特性的调控效应. 作物学报, 2007, 33(12):1977-1981.
[7]	马瑞琦, 陶志强, 王德梅, 等. 追氮量对不同试点小麦旗叶光合特性及产量的影响. 核农学报, 2020, 34(6):1281-1293.
[8]	汤小庆, 丁永刚, 梁鹏, 等. 减少追氮量对弱筋小麦品种农艺性状和生理特性的影响. 麦类作物学报, 2021, 41(1):88-95.
[9]	米勇, 钱兆国, 郭营, 等. 氮肥用量与追氮时期对泰山9818生理指标及品质的影响. 江西农业学报, 2012, 24(7):57-59.
[10]	张法全, 王小燕, 于振文, 等. 公顷产10000 kg小麦氮素和干物质积累与分配特性. 作物学报, 2009, 35(6):1089.
[11]	Ciompi S E, Gentill L G, Soldatini G F. The effect of nitrogen on leaf gas exchange and chlorophyll fluorescence parameters in sunflower. Plant Science, 1996, 118(2):177-184. doi: 10.1016/0168-9452(96)04442-1
[12]	王贺正, 张均, 吴金芝, 等. 不同氮素水平对小麦旗叶生理特性和产量的影响. 草业学报, 2013, 22(4):69-75.
[13]	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.
[14]	郝代成, 高国华, 朱云集, 等. 施氮量对超高产冬小麦花后光合特性及产量的影响. 麦类作物学报, 2010, 30(2):346-352.
[15]	蔡瑞国, 张敏, 戴忠民, 等. 施氮水平对优质小麦旗叶光合特性和子粒生长发育的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(1):49-55.
[16]	陈明. 新疆春小麦光合生理特性及产量形成规律研究. 石河子科技, 2015(6):13-16.
[17]	张运红, 杜君, 和爱玲, 等. 施氮对不同基因型小麦品种光合特性和产量的影响. 河南农业科学, 2016, 45(11):19-24.
[18]	倪红山, 郑钦玉, 李锋. 氮肥不同基追比对郑麦004生理生态特性的影响. 安徽农业科学, 2010, 38(21):11078-11080,11083.
[19]	马东辉, 赵长星, 王月福, 等. 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶光合特性和产量的影响. 生态学报, 2008(10):4896-4901.
[20]	张娟, 张永丽, 武同华, 等. 氮肥底追比例对超高产栽培中小麦光合特性和干物质积累与分配的影响. 麦类作物学报, 2011, 31(3):508-513.
[21]	张炳勇, 崔日鲜. 氮肥运筹对冬小麦光合特性和产量的影响. 青岛农业大学学报(自然科学版), 2010, 27(3):195-199,204.
[22]	李廷亮, 谢英荷, 洪坚平, 等. 施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量及氮素利用的影响. 作物学报, 2013, 39(4):704-711.
[23]	王志强, 李会, 徐心志, 等. 氮肥水平对限制灌溉下冬小麦旗叶光合性能及产量的影响. 麦类作物学报, 2015, 35(6):806-812.
[24]	杨淑巧, 许琦, 刘跃鹏, 等. 冬小麦光合作用和叶绿素荧光特性的研究. 农学学报, 2015, 5(3):5-10.
[25]	徐凤娇, 赵广才, 田奇卓, 等. 施氮量对不同品质类型小麦产量和加工品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(2):300-306.
[26]	安霞, 张海军, 蒋方山, 等. 氮肥用量对不同品种小麦群体动态及产量的影响. 中国种业, 2015(12):65-67.
[27]	霍中洋, 葛鑫, 张洪程, 等. 施氮方式对不同专用小麦氮素吸收及氮肥利用影响. 作物学报, 2004, 30(5):449-454.

相关文章 15

[1]	王健, 许爱玲, 杨娜, 王珂, 席吉龙, 卫晓东, 张建诚, 席天元. 运城盆地不同播期小麦干热风发生风险评价[J]. 作物杂志, 2022, (2): 104–112
[2]	郝瑞煊, 孙敏, 任爱霞, 林文, 王培如, 韩旭阳, 王强, 高志强. 宽幅条播冬小麦水分利用与干物质积累、品质的关系及播种密度的调控研究[J]. 作物杂志, 2022, (2): 119–126
[3]	周煜庄, 王瑞, 姚照胜, 张伟军, 刘涛, 孙成明. 不同土壤表面结构对小麦生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 127–133
[4]	曹丽茹, 鲁晓民, 王国瑞, 党尊, 邱天, 邱建军, 田云峰, 王振华, 党永富. 叶面喷施炭吸附聚谷氨酸对玉米生长发育的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 158–166
[5]	袁璟亚, 李万明, 庞雪芹, 黄淋华, 戚兰, 王胜谋, 谢正伟, 邱一彪, 赖泉淏, 秦娜娜. 花期不同打尖层数对蚕豆农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 167–173
[6]	刘攀锋, 秦杰, 郝爽楠, 王丹立, 杨武德, 冯美臣, 宋晓彦. 硒肥浓度、施用时期和施肥方式对不同谷子品种产量和籽粒硒含量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 182–188
[7]	郭永新, 周浩, 孙鹏, 王雅情, 马珂, 李晓瑞, 董淑琦, 郭平毅, 原向阳. 种植方式对不同地区张杂谷10号抗倒伏特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 195–202
[8]	李丰, 高桐梅, 苏小雨, 魏利斌, 王东勇, 田媛, 李同科, 杨自豪, 卫双玲. 施氮量和种植密度对芝麻光合速率、产量和氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 215–221
[9]	韩丽君, 薛张逸, 谢昊, 顾骏飞. 干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量及土壤性状的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 222–229
[10]	闫晓翠, 段振盈, 杨华丽, 姚占军, 李在峰. 小麦品种周麦22抗叶锈病的QTL定位[J]. 作物杂志, 2022, (2): 69–74
[11]	赵锴, 晋秀娟, 孙丽丽, 闫荣岳, 卢娟, 郭峰, 史雨刚, 孙黛珍. 小麦脱植基相关基因在春性小麦叶片叶绿素降解过程中的作用分析[J]. 作物杂志, 2022, (2): 81–88
[12]	房孟颖, 闫鹏, 卢霖, 王庆燕, 董志强. 乙矮合剂对不同氮水平夏玉米氮代谢及产量的调控效应[J]. 作物杂志, 2022, (2): 96–103
[13]	石雄高, 裴雪霞, 党建友, 张定一. 小麦微喷（滴）灌水肥一体化高产优质高效生态栽培研究进展[J]. 作物杂志, 2022, (1): 1–10
[14]	刘梦红, 王志君, 李红宇, 赵海成, 吕艳东. 施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 102–109
[15]	何宇轩, 李雅娟, 周明卓, 眭锋, 吕伟生, 张俊, 曾勇军, 黄山. 秸秆全量还田下施用过氧化钙对南方双季稻产量和稻田温室气体排放的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 116–123

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品种/处理 Variety/Treatment	籽粒产量 Grain yield (kg/hm²)	千粒重 1000-grain weight (g)	穗数 Ears number (×10⁴/hm²)	穗粒数 Grain number per spike	生物产量 Biological yield (kg/hm²)	氮肥偏生产力 PFPN (kg/kg)
中麦8号Zhongmai 8	8 038.0a	40.67a	563.3b	33.04c	17 978.9b	38.7a
中麦175 Zhongmai 175	8 037.2a	40.91a	675.0a	32.38c	21 662.3a	38.7a
扬麦22 Yangmai 22	6 937.1b	40.02b	504.3c	40.84a	16 550.2c	33.4b
扬麦15 Yangmai 15	6 624.5b	40.96a	440.4d	37.96b	14 907.1d	31.9b
B₁	7 156.9b	40.03c	529.0b	34.73b	16 601.4c	39.8a
B₂	7 432.0a	40.54b	539.8b	36.32ab	17 305.1b	35.4b
B₃	7 638.7a	41.35a	568.5a	37.12a	19 417.3a	31.8c

品种 Variety	处理 Treatment	籽粒产量 Grain yield (kg/hm²)	千粒重 1000-grain weight (g)	穗数 Ears number (×10⁴/hm²)	穗粒数 Grain number per spike	生物产量 Biological yield (kg/hm²)	氮肥偏生产力 PFPN (kg/kg)
中麦8号	B₁	7 696.0abcd	40.16def	569.7b	32.33de	17 745.0d	42.8a
Zhongmai 8	B₂	8 038.7ab	40.74bcd	545.7bc	33.07de	16 278.3e	38.3b
	B₃	8 379.2a	41.11bc	574.5b	33.73cde	19 913.4c	34.9bcd
中麦175	B₁	7 814.1abc	39.91def	670.2a	31.33e	20 188.7c	43.4a
Zhongmai 175	B₂	8 057.3ab	40.37cdef	675.0a	32.13e	21 552.9b	38.4b
	B₃	8 240.2a	42.44a	679.8a	33.67cde	23 245.2a	34.3bcde
扬麦22	B₁	6 711.7de	39.66f	483.5e	38.20abc	14 562.0f	37.3bc
Yangmai 22	B₂	6 934.0cde	39.87ef	507.5de	41.93a	16 602.5e	33.0cde
	B₃	7 165.6bcde	40.55bcde	521.8cd	42.40a	18 486.1d	29.9ef
扬麦15	B₁	6 406.0e	40.38cdef	392.6g	37.07bcd	13 910.0f	35.6bcd
Yangmai 15	B₂	6 697.8de	41.19bc	430.9f	38.13abc	14 786.8f	31.9def
	B₃	6 769.6de	41.30b	497.9de	38.67ab	16 024.3e	28.2f