检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2022, 第4期: 242–248 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.04.034

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

水氮耦合对春小麦干物质累积与植株氮素转运的影响

梁伟琴1(), 贾莉2(), 郭黎明1, 李应兰3, 胡亚峰1, 陈小花1, 马旭凤1, 李静1   

  1. 1定西市安定区农业技术推广服务中心,743000,甘肃定西
    2定西市农业技术推广站,743000,甘肃定西
    3定西市安定区农业广播电视学校,743000,甘肃定西
  • 收稿日期:2022-01-10 修回日期:2022-04-20 出版日期:2022-08-15 发布日期:2022-08-22
  • 通讯作者: 贾莉
  • 作者简介:梁伟琴,主要从事农作物高效栽培研究,E-mail： 744250668@qq.com
  • 基金资助:
    兰州市科技局计划项目(2020-ZD-142)

Effects of Irrigation and Nitrogen Application on Dry Matter Accumulation and Nitrogen Transport of Spring Wheat

Liang Weiqin1(), Jia Li2(), Guo Liming1, Li Yinglan3, Hu Yafeng1, Chen Xiaohua1, Ma Xufeng1, Li Jing1   

  1. 1Agricultural Technology Extension and Service Center of Anding District, Dingxi 743000, Gansu, China
    2Agricultural Technology and Popularization Center in Dingxi City, Dingxi 743000, Gansu, China
    3District Agricultural Radio and Television School of Dingxi Anding District, Dingxi 743000, Gansu, China
  • Received:2022-01-10 Revised:2022-04-20 Online:2022-08-15 Published:2022-08-22
  • Contact: Jia Li

RichHTML

3

PDF (PC)

108

摘要：

为明确甘肃中部地区春小麦合理的施氮水平和灌水量,以陇春27为研究对象,以灌水量[1000（W1）、2000（W2）和3000m3/hm2（W3）]为主区,施氮量[0（N0）、80（N1）、160（N2）和240kg/hm2（N3）]为副区,研究水氮对小麦干物质累积、氮含量、氮素累积及产量的影响。结果表明,不同施氮量和灌水量对小麦干物质累积量、氮累积量、籽粒产量及氮转运均有显著影响,且存在互作效应;各生育期小麦干物质累积量随灌水量与施氮量的增大呈增大趋势,灌水量对干物质累积量影响大于施氮量;茎和叶氮含量随施氮量增大而增大,氮含量为籽粒>叶>颖壳>根>茎,灌水处理对小麦营养器官氮含量影响小于施氮处理;随灌水量与施氮量增大,小麦各器官氮累积量呈先增大后减小趋势;籽粒氮累积量与产量以W2N2处理最大,适宜的水氮供给有利于干物质从营养器官向生殖器官转移,从而提高籽粒产量和氮素生产效率。综上,灌水量与施肥量分别在2000m3/hm2和160kg/hm2时有利于小麦生产。

关键词: 小麦, 水氮应用, 干物质累积, 氮累积, 产量

Abstract:

In order to establish an optimum combination of water and nitrogen for spring wheat in central Gansu province, an experiment was conducted as a completely randomized split-plot design, with local wheat cultivar (Longchun 27) as the experimental material, taking irrigation [1000 (W1), 2000 (W2) and 3000m3/ha (W3)] as main plot treatment and N-supply as split-plot treatment [0 (N0), 80 (N1), 160 (N2) and 240kg/ha (N3)]. The effect of intermittent irrigation and nitrogen on dry matter accumulation, nitrogen content, nitrogen accumulation, and yield of spring wheat was investigated. The results showed dry matter accumulation, nitrogen accumulation, nitrogen transport and yield were significantly affected by irrigation treatment, N rate and irrigation treatment × N rate interaction. The increase in irrigation and nitrogen led to an initial increase in dry matter accumulation in wheat. N fertilizer had little impact, and waterʼs contribution to dry matter accumulation more significant. The nitrogen contents of stems and leaves increased with the amount of nitrogen. The order of nitrogen content was grain > leaf > glume > root > stem, the order of irrigation and nitrogen rate effect on nitrogen content in vegetative organs was nitrogen > irrigation. Nitrogen content in vegetative organs increased first and then decreased with the increase of nitrogen rate and irrigation amount, the maximum grain yield were observed in W2N2 treatment. Suitable water and nitrogen condition was beneficial to the dry matter transfer from vegetative organs to reproductive organs, raise grain production efficiency, nitrogen production efficiency and yield of spring wheat. Thus, the irrigation schedule (2000m3/ha) and optimized nitrogen (160kg/ha) can promote the wheat growth.

Key words: Wheat, Irrigation and nitrogen application, Dry matter accumulation, Nitrogen accumulation, Yield

图1

2019年试验区降雨量与多年平均降雨量

表1

不同水氮条件对春小麦不同生育时期干物质累积量的影响

处理Treatment 生育期Growth period 花后干物质累积量
Dry matter accumulation
after anthesis
灌水
Irrigation		 氮
Nitrogen		 拔节期
Jointing		 开花期
Anthesis		 灌浆期
Filling		 成熟期
Mature
W1 N0 975.83bE 2795.66bD 4556.11bF 5005.40cH 2209.74bD
N1 1118.02aCD 3816.20aBC 5618.30aDE 6010.14bFG 2193.94bD
N2 1154.75aC 3921.62aBC 6082.31aDE 6899.20aEF 2977.58aCD
N3 1198.33aC 4347.41acAB 6716.58aCD 7263.19aE 2915.78aCD
W2 N0 1018.22bDE 3421.13cCD 5206.52bEF 6018.10cG 2596.97cD
N1 1179.91bC 4250.30bABC 7714.48bABC 8790.00bD 4539.70bC
N2 1333.41aB 4570.81aAB 7910.38aABC 9812.48aC 5241.67aBC
N3 1365.35aAB 4621.39aAB 8572.42aAB 10 405.10aBC 5783.71aB
W3 N0 1173.54bC 4010.22bABC 5669.47cDE 6890.50cE 2880.28bCD
N1 1396.42aAB 4233.51abABC 7712.45bBC 10 770.32bBC 6536.81abAB
N2 1551.58aAB 4942.27aA 7980.00abABC 11 072.30bAB 6130.03abAB
N3 1474.13aA 4558.03abAB 9155.61aA 12 072.10aA 7514.07aA
F值F-value
W 37.49** 6.81** 88.88** 87.66** 283.16**
N 30.05** 10.11** 77.13** 53.85** 34.50**
W×N 3.93** 0.49 6.30** 5.90** 8.83**

图2

不同水氮条件对成熟期春小麦各器官的氮含量的影响

表2

不同水氮条件下春小麦各器官氮累积量

处理Treatment 叶
Leaf		 茎
Stem		 颖壳+穗轴
Glume+rachis		 根
Root		 籽粒
Grain		 氮总和
Total N
灌水Irrigation 氮Nitrogen
W1 N0 4.87cE 14.57cE 12.82dG 3.48cF 72.80cF 108.54cE
N1 8.91bD 20.17bD 16.35cE 3.25bD 96.87bG 145.55bD
N2 10.11aC 25.55bD 20.45bD 4.48aBC 124.65aE 185.24aC
N3 11.27aB 30.51aBC 23.16aC 4.24aC 127.99aE 197.17aC
W2 N0 5.95cE 21.01dE 18.65dE 2.88cE 95.72dG 144.21cE
N1 9.29bC 26.42cC 20.04cD 4.35bC 142.42cD 202.52bB
N2 10.18bC 32.39bBC 25.19bB 4.76aA 181.73aA 254.25aA
N3 14.32aA 37.76aA 28.77aA 4.75aA 179.40bB 265.00aA
W3 N0 6.65dE 17.12cDE 15.29dF 2.56cF 108.49cG 221.03cB
N1 9.46cC 24.33bD 22.09cD 3.78bD 151.73bC 239.08bB
N2 11.56bB 32.21aBC 27.61bAB 4.44aBC 171.83aB 255.25aA
N3 15.29aA 30.62aB 25.65aB 4.12aC 178.19aA 255.12aA
F值F-value
W 43.82** 30.64** 82.97** 29.66** 316.09** 289.34**
N 349.12** 227.99** 444.12** 217.64** 402.37** 573.03**
W×N 6.60** 9.95** 2.52* 0.70 20.56** 14.87**

表3

灌水量与施氮量对春小麦产量与氮素生产效率的影响

处理Treatment 籽粒产量
Grain yield
(kg/hm2)		 NHI
(%)		 氮素干物质生产效率
N use efficiency of
biomass (kg/kg)		 氮素籽粒生产效率
N use efficiency of
grain (kg/kg)		 NUPE
(kg/kg)		 NPFP
(kg/kg)		 氮肥利用率
Recovery efficiency
of N (%)
灌水
Irrigation		 氮
Nitrogen
W1 N0 2184.63cE 66.45bD 46.98aA 20.51aB – – –
N1 2768.52bcDE 66.56abCD 41.29aB 19.02bC 1.81aB 34.61aC 46.26aB
N2 3414.98abCD 67.29aBC 37.24bC 18.44cD 1.16bE 21.34bD 47.94aB
N3 3656.33aC 64.91abCD 36.84bC 18.54cD 0.82cC 15.23cE 36.93bC
W2 N0 2975.32cDE 70.72bABC 41.73abB 20.63bC – – –
N1 4482.88bB 75.32aA 43.40aB 22.14aAB 2.53aA 56.03aB 72.89aA
N2 5418.66aA 71.48aA 38.59bC 21.31bC 1.59bB 33.87bC 68.78aA
N3 5446.90aA 67.70bCD 39.26bC 20.55bC 1.10cC 22.70cD 50.33bB
W3 N0 3396.25bCD 70.29bAB 52.96bA 26.10aA – – –
N1 5101.84aAB 71.80aA 50.96aA 24.14bB 2.64aA 63.77aA 22.56aD
N2 5472.52aA 69.38cABC 44.71bB 22.10cC 1.55bB 34.20bC 21.39aD
N3 5424.60aA 68.97dCD 47.55bA 21.37cC 1.06cC 22.60cD 14.20bE
F值F-value
W 114.12** 31.06** 27.19** 34.52** 88.07** 35.91** 223.25**
N 76.22** 9.75** 64.36** 106.22** 933.23** 311.11** 183.38**
W×N 4.00** 3.25* 7.75** 2.88* 19.40** 8.23** 35.91**
[1] 刘斌. 河西地区率先建设节水型社会的探讨. 中国水利, 2004, 55(10):45-47.
[2] 寇雯萍, 张富仓, 冯磊磊, 等. 不同生育期灌水和施氮对河西地区春小麦生长和产量的影响. 干旱地区农业研究, 2010, 28(3):1-6.
[3] 陈伟, 孙建好, 赵建华. 甘肃省小麦施肥现状分析与评价. 干旱地区农业研究, 2013, 31(2):23-27.
[4] 巨晓棠, 谷保静. 我国农田氮肥施用现状问题及趋势. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(4):783-795.
[5] 汤秋香, 林涛, 苏秀娟, 等. 极端干旱区滴灌量对冬小麦水氮利用及根系分布的影响. 麦类作物学报, 2015, 35(10):1412-1418.
[6] 蔡瑞国, 张迪, 张敏, 等. 雨养和灌溉条件下施氮量对小麦干物质积累和产量的影响. 麦类作物学报, 2014, 34(2):194-202.
[7] 孟维伟, 王东, 于振文. 施氮量对小麦氮代谢相关酶活性和子粒蛋白质品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(1):10-17.
[8] 张凯, 陈年来, 顾群英. 不同水氮水平下小麦品种对光、水和氮利用效率的权衡. 应用生态学报, 2014, 27(7):2273-2282.
[9] 胡梦芸, 门福圆, 张颖君, 等. 水氮互作对作物生理特性和氮素利用影响的研究进展. 麦类作物学报, 2016, 36(3):332-340.
[10] 张雨新, 张富仓, 邹海洋, 等. 生育期水分调控对甘肃河西地区滴灌春小麦氮素吸收和利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(3):597-605.
[11] 石玉, 于振文. 施氮量及底追比例对小麦产量、土壤硝态氮累积量和氮平衡的影响. 生态学报, 2013, 26(11):3661-3669.
[12] 周玲, 王朝辉, 李富翠, 等. 不同产量水平旱地冬小麦品种干物质累积和转移的差异分析. 生态学报, 2012, 32(13):4123-4131.
[13] 张锡洲, 阳显斌, 李廷轩, 等. 小麦氮素利用效率的基因型差异. 应用生态学报, 2011, 22(2):369-375.
[14] 王海江, 崔静, 侯振安, 等. 膜下滴灌棉花水氮耦合对其干物质和水分利用效率的影响. 西北农业学报, 2010, 19(3):76-80.
[15] 李亚杰, 徐文修, 张娜, 等. 水氮耦合对滴灌复播大豆干物质积累氮素吸收及产量的影响. 干旱地区农业研究, 2016, 34(5):79-84,90.
[16] 李志勇, 陈建军, 陈明灿. 不同水肥条件下冬小麦的干物质积累、产量及水氮利用效率. 麦类作物学报, 2005, 25(5):80-83.
[17] 郭丙玉, 高慧, 唐诚, 等. 水肥互作对滴灌玉米氮素吸收、水氮利用效率及产量的影响. 应用生态学报, 2015, 26(2):3679-3686.
[18] 崔红艳, 方子森. 水氮互作对胡麻干物质生产和产量的影响. 西北植物学报, 2016, 36(1):156-164.
[19] 马东辉, 王月福, 周华, 等. 氮肥和花后土壤含水量对小麦干物质积累、运转及产量的影响. 麦类作物学报, 2007, 27(5):847-851.
[20] 李东方, 李世清, 李紫燕, 等. 冬小麦同化物、氮素转移量和转移效率对氮肥的反应. 麦类作物学报, 2006, 26(5):106-112.
[21] 秦姗姗, 侯宗建, 吴忠东, 等. 水氮耦合对冬小麦氮素吸收及产量的影响. 排灌机械工程学报, 2017, 35(5):440-447.
[22] 赵建红, 李玥, 孙永健, 等. 灌溉方式和氮肥运筹对免耕厢沟栽培杂交稻氮素利用及产量的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(3):609-617.
[23] 郭天才, 宋晓, 冯伟, 等. 高产麦田氮素利用、氮平衡及适宜施氮量. 作物学报, 2008, 34(5):886-892.
[24] 臧贺藏, 刘云鹏, 曹莲, 等. 水氮限量供给下两个高产小麦品种氮素吸收与利用特征. 麦类作物学报, 2012, 32(3):503-509.
[25] 李世娟, 周殿玺, 诸叶平, 等. 水分和氮肥运筹对小麦氮素吸收分配的影响. 华北农学报, 2002, 17(1):69-75.
[26] 王小燕, 于振文. 不同施氮量条件下灌溉量对小麦氮素吸收转运和分配的影响. 中国农业科学, 2008, 41(10):3015-3024.
[27] 吕丽华, 董志强, 张经廷, 等. 水氮对冬小麦-夏玉米产量及氮利用效应研究. 中国农业科学, 2014, 47(19):3839-3849.
[28] Zakia I A, Shama E D, Ahmed A S. Effect of water stress and nitrogen application on grain yield of wheat:The 37th and 38th Meetings of the National Crop Husbandry Committee. Sudan:Agricultural Research and Technology Corporation Unit, 2006:155-162.
[29] 栗丽, 洪坚平, 王宏庭, 等. 水氮处理对冬小麦生长、产量和水氮利用效率的影响. 应用生态学报, 2013, 24(5):1367-1373.
[1] 陈士勇, 王锐, 陈志青, 张海鹏, 王娟娟, 单玉华, 杨艳菊. 纳米锌和离子锌对水稻产量形成及籽粒锌含量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 107–114
[2] 唐建鹏, 陈京都, 温凯, 张明伟, 谢成林, 陆佩玲, 闵思桂, 王企銮, 成洁旻. 稻虾共作模式下不同优良食味粳稻物质生产及产量特征研究[J]. 作物杂志, 2022, (4): 115–123
[3] 孙庆圣, 原程, 张玉先. 减施氮肥和接种根瘤菌对黑大豆光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 132–137
[4] 谢奎忠, 孙小花, 罗爱花, 柳永强, 唐德晶, 朱永永, 胡新元. 基施锌肥对长期连作马铃薯抗病性相关酶活性、土传病害和产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 154–159
[5] 李祖军, 姜雪, 杨通莲, 吴朝昕, 张习春, 江学海, 龙武华, 张玉珊, 朱速松. 不同肥料配比对贵州禾苟当1号产量及食味品质的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 160–166
[6] 马珂, 冯雷, 赵夏童, 张丽光, 原向阳, 董淑琦, 郭平毅, 宋喜娥. 播距和播量对张杂谷10号生长特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 172–178
[7] 赵世锋, 曹丽霞, 石碧红, 刘文婷, 赵雪峰, 刘君馨, 张丽霞, 李嘉豪. 国内主要饲草燕麦品种干物质积累及生产潜力评价[J]. 作物杂志, 2022, (4): 179–186
[8] 于国宜, 孔令聪, 张亮, 韦志, 王永玖, 王智, 杜祥备. 不同新型肥料对小麦光合特性、冠层结构及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 193–198
[9] 周吉红, 王俊英, 孟范玉, 佟国香, 梅丽, 刘国明, 王燕, 罗军, 解春源. 耕作方式对小麦播种质量、产量和效益的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 199–204
[10] 周武先, 李梦歌, 谭旭辉, 汪友元, 王华, 蒋小刚, 段媛媛, 张美德. 播种密度对不同季节半夏生长、品质及土壤酶活性的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 205–213
[11] 乔羽佳, 卫玲, 肖俊红, 刘博, 杨海峰, 段学艳. 黄淮海夏大豆不同年份、地点的产量差异分析[J]. 作物杂志, 2022, (4): 221–226
[12] 郑敏娜, 梁秀芝, 康佳惠, 李荫藩, 王慧, 韩志顺, 陈燕妮. 不同施氮量对饲用燕麦光合特性及氮素光合利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 249–254
[13] 张海鹏, 陈志青, 王锐, 卢豪, 崔培媛, 杨艳菊, 张洪程. 氮肥配施纳米镁对水稻产量、品质和氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 255–261
[14] 王晓春, 朱得新, 杨天辉, 王川, 杨炜迪, 高婷, 梁小军. 宁夏引黄灌区不同苜蓿品种主要农艺性状关联分析及干草产量比较[J]. 作物杂志, 2022, (4): 32–36
[15] 简俊涛, 王清华, 杨辉, 刘骏, 朱传杰, 李玉鹏, 张彬, 张震, 全洪雷, 谢彦周, 王成社. 黄淮南部小麦新品种（系）在过渡生态区南阳盆地利用分析[J]. 作物杂志, 2022, (4): 46–53
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!