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作物杂志,2024, 第3期: 127–132 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.016

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

施氮对郑麦366光合速率、花后干物质积累及产量的影响

张素瑜1,2(), 岳俊芹1, 李向东1(), 靳海洋1, 任德超2, 杨明达2, 邵运辉1, 王汉芳1, 方保停1, 张德奇1, 时艳华1, 秦峰1, 程红建1   

  1. 1河南省农业科学院小麦研究所/农业农村部中原地区作物栽培科学观测实验站/河南省小麦产量―品质协同提升工程研究中心，450002，河南郑州
    2商丘市农林科学院，476000，河南商丘
  • 收稿日期:2023-09-14 修回日期:2023-10-08 出版日期:2024-06-15 发布日期:2024-06-18
  • 通讯作者: 李向东，主要从事作物优质高产绿色高效栽培研究，E-mail：hnlxd@126.com
  • 作者简介:张素瑜，主要从事作物栽培生理研究，E-mail：729401747@qq.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2022YFD2300800);河南省现代农业产业技术体系建设专项(HARS-22-01-G5);河南省农业科学院自主创新项目(2023ZC001);河南省农业科学院科技创新团队

Effects of Nitrogen Application on Photosynthetic Rate, Dry Matter Accumulation after Anthesis and Yield of Zhengmai 366

Zhang Suyu1,2(), Yue Junqin1, Li Xiangdong1(), Jin Haiyang1, Ren Dechao2, Yang Mingda2, Shao Yunhui1, Wang Hanfang1, Fang Baoting1, Zhang Deqi1, Shi Yanhua1, Qin Feng1, Cheng Hongjian1   

  1. 1Wheat Research Institute, Henan Academy of Agricultural Sciences / Scientific Observing and Experimental Station of Crop Cultivation in Central Plain, Ministry of Agriculture and Rural Affairs / Henan Province Engineering Research Center of Wheat Yield-Quality Simultaneous Improvement, Zhengzhou 450002, Henan, China
    2Shangqiu Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Shangqiu 476000, Henan, China
  • Received:2023-09-14 Revised:2023-10-08 Online:2024-06-15 Published:2024-06-18

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PDF (PC)

63

摘要：

通过2年大田试验，分析不同施氮措施对郑麦366花后旗叶相对叶绿素含量（SPAD）、光合速率、花后干物质积累及产量的影响，探究最佳施氮量和施氮方式。设置4个施氮处理，分别为不施氮（N0）、基施纯氮210 kg/hm2（N210）、基施纯氮150 kg/hm2+拔节期追施纯氮60 kg/hm2（N150+60）、基施纯氮150 kg/hm2+拔节期追施纯氮120 kg/hm2（N150+120）。结果表明，与其他氮肥处理相比，2018-2019、2019-2020年度N0处理下灌浆期旗叶净光合速率、灌浆后期旗叶SPAD、花后干物质积累对籽粒产量的贡献率、千粒重和产量均显著降低。与N210处理相比，N150+60处理2018-2019年度灌浆末期小麦旗叶SPAD、花后干物质积累对籽粒产量的贡献率、千粒重及产量分别提高12.9%、9.7%、6.5%、1.6%，2019-2020年度分别提高16.3%、27.2%、6.3%、10.0%。与N150+120处理相比，N150+60处理显著降低2018-2019年度灌浆末期冬小麦的旗叶SPAD、灌浆期旗叶净光合速率，但2019-2020年度差异不显著，N150+60处理显著提高2018-2019年度冬小麦的穗粒数、产量及2年的氮肥偏生产力。综合考虑小麦净光合效率、产量及氮肥生产效率，N150+60处理是更适宜豫北平原的施氮方式。

关键词: 小麦, 氮肥, 光合速率, 产量, 氮肥偏生产力

Abstract:

Field experiments were conducted with the strong gluten wheat variety Zhengmai 366 for two consecutive years in order to analyze the effects of different nitrogen application methods on flag leaf SPAD, photosynthetic rate, dry matter accumulation after anthesis, and grain yield. Four nitrogen application treatments were set: no nitrogen treatment (N0), basal nitrogen 210 kg/ha (N210), basal nitrogen 150 kg/ha + topdressing nitrogen 60 kg/ha at jointing stage (N150+60), basal nitrogen 150 kg/ha + topdressing nitrogen 120 kg/ha at jointing stage (N150+120). The result showed that compared with other nitrogen application treatments, the photosynthetic rate of flag leaf, SPAD at the filling stage, raito of grain dry matter at post-anthesis, 1000-grain weight and final yield of N0 treatment decreased significantly in both 2018-2019 and 2019-2020. Compared with N210 treatment, SPAD at late filling stage, contribution rate of dry matter accumulation after anthesis to grain yield, 1000-grain weight and yield of N150+60 treatment increased by 12.9%, 9.7%, 6.5%, 1.6% in 2018-2019, and those were 16.3%, 27.2%, 6.3%, and 10.0%, respectively in 2019-2020. Compared with N150+120 treatment, N150+60 treatment significantly decreased SPAD at late filling stage, photosynthetic rate at filling stage in 2018-2019, but not significantly affect these physiological parameters of winter wheat at filling stage in 2019-2020. N150+60 treatment significantly increased the number of grains per spike and yield in 2018-2019, and N partial productivity in both two years when compared to N150+120. Considering photosynthetic rate, yield and nitrogen production efficiency, N150+60 treatment is a more suitable nitrogen application method for North Henan Plain.

Key words: Wheat, Nitrogen fertilizer, Photosynthetic rate, Yield, Nitrogen partial productivity

图1

小麦生育期试验区气温及降水量

图2

不同施氮处理对小麦旗叶SPAD的影响 不同小写字母表示同一时期不同处理间差异达显著水平（P < 0.05）。下同。

图3

不同施氮处理对小麦Pn的影响

表1

不同施氮处理对小麦干物质转运的影响

年度
Year		 处理
Treatment		 花前干物质转运量
Transport amount of dry
matter before anthesis
(kg/hm2)		 花后干物质积累量
Accumulation of dry
matter after anthesis
(kg/hm2)		 花前干物质转运
对籽粒产量贡献率
Contribution rate of dry matter
transport before anthesis to
grain yield (%)		 花后干物质积累
对籽粒产量贡献率
Contribution rate of dry matter
accumulation after anthesis
to grain yield (%)
2018-2019 N0 3208.81a 5878.42c 35.31a 64.69c
N210 1573.61b 8129.11b 16.22b 83.78b
N150+60 801.86c 9057.55a 8.13c 91.87a
N150+120 782.73c 8745.29ab 8.22c 91.78a
2019-2020 N0 4111.85b 607.53d 87.13a 12.87d
N210 4744.74a 3096.91c 60.51b 39.49c
N150+60 4291.67b 4332.47b 49.76c 50.24b
N150+120 3281.76c 5352.69a 38.01d 61.99a

表2

不同施氮处理对小麦产量及其构成因素的影响

年度
Year		 处理
Treatment		 产量
Yield (kg/hm2)		 穗数
Spike number (×104/hm2)		 穗粒数
Grains of per spike		 千粒重
1000-grain weight (g)
2018-2019 N0 9087.23c 624.80a 42.13b 39.74c
N210 9702.72ab 639.20a 43.21a 41.96b
N150+60 9859.41a 618.93b 42.23b 44.68a
N150+120 9528.02b 611.33b 41.53c 45.09a
2019-2020 N0 4719.38c 419.17b 37.96c 36.32c
N210 7841.65b 599.83a 40.39b 38.23b
N150+60 8624.14a 590.51a 42.92a 40.61a
N150+120 8634.45a 590.25a 42.55a 41.13a

表3

不同施氮处理对小麦氮肥利用效率的影响

处理
Treatment		 2018-2019 2019-2020
氮肥偏生产力
N partial productivity		 氮肥农学效率
N agronomy efficiency		 氮肥偏生产力
N partial productivity		 氮肥农学效率
N agronomy efficiency
N210 46.20a 2.93b 37.34b 14.87b
N150+60 46.95a 3.68a 41.07a 18.59a
N150+120 35.29b 1.63c 31.98c 14.50b
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