作物杂志,2016, 第3期: 104–109 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.03.020

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

播期和施氮量对冬小麦氮代谢及子粒蛋白质含量的影响

冯美臣,陈鹏,杨武德,王超   

  1. 山西农业大学农学院,030801,山西太谷
  • 收稿日期:2016-03-08 修回日期:2016-04-11 出版日期:2016-06-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 杨武德
  • 作者简介:冯美臣,副教授,主要从事作物生态和农业信息技术研究
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31371572);山西省归国人员重点资助项目(2014-重点4);山西省科技攻关项目(20110311038)

Effects of Sowing Date and Nitrogen Fertilizer Rate on Nitrogen Metabolism and Kernel Protein Content of Winter Wheat

Feng Meichen,Chen Peng,Yang Wude,Wang Chao   

  1. College of Agronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,Shanxi,China
  • Received:2016-03-08 Revised:2016-04-11 Online:2016-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Wude Yang

摘要:

为了阐明播期变化与施氮量对冬小麦氮代谢及蛋白质的影响,采用裂区设计,研究播期和施氮量对冬小麦花后茎叶氮含量、积累量和子粒蛋白质含量的影响。结果表明,适度晚播可以提高冬小麦茎、叶的氮含量、氮素积累量和子粒蛋白质含量。与不施氮肥相比,施用氮肥可以显著增加冬小麦不同生育时期地上部氮素累积量,且随着施氮量的提高,茎、叶的氮积累量也表现为先升高后降低的趋势。在同一播期条件下,子粒蛋白质含量以施氮150和225kg/hm 2的处理最高,说明适宜的施氮量能改善子粒品质。分析播期与施氮量对子粒蛋白质含量的作用程度可知,施氮量是引起冬小麦子粒蛋白质含量变化的主要因素,作用程度占66.85%。在本试验条件下,兼顾冬小麦花后茎叶氮素代谢及产量,实现高子粒蛋白质含量的推荐播期是10月11日,施氮量为150kg/hm 2。研究结果可为山西省冬小麦调优栽培提供理论和技术支持。

关键词: 播期, 施氮量, 氮代谢, 氮素积累量, 作用程度

Abstract:

In order to clarify the effects of sowing date and nitrogen application rate on nitrogen metabolism and protein of winter wheat, the nitrogen content, accumulation and grain protein in stems and leaves were investigated after the flowering stage with split plot design. The results showed that the moderately late sowing could increase the nitrogen content, nitrogen accumulation and grain protein content in stem and leaf of winter wheat. Compared with the nitrogen rate (0kg/hm 2), the nitrogen accumulation content increased along with the nitrogen application obviously and it improved firstly, and then declined with the increase of nitrogen rate. On the same sowing date, the grain protein content reached to the highest with the nitrogen application of 150kg/hm 2 and 225kg/hm 2, and it indicated that the appropriate nitrogen application amount could achieve the best grain quality. Moreover, the nitrogen application was proved to be the main factor to determine the grain protein content as the effectiveness of nitrogen application to grain protein could account for 66.85%. Therefore, considering the nitrogen metabolism, grain protein content in the leaf and stem, yield of winter wheat, the recommended sowing date and nitrogen application rate were October 11 and 150kg/hm 2 in current situation. The results can provide theoretical and technical support for winter wheat planting optimization in Shanxi province.

Key words: Sowing date, Nitrogen application, Nitrogen metabolism, Nitrogen accumulation, Effectiveness

表1

不同播期冬小麦花期茎叶氮含量"

器官
Organ
播期
Sowing date
冬小麦开花后天数Day after flowering stage of winter wheat(d)
0 7 14 21 28 35 42
茎Stem 10-01 1.33c 1.26b 0.80d 0.97a 0.80b 0.55c 0.29d
10-06 1.22d 1.14c 0.98c 0.95b 0.62d 0.43d 0.43b
10-11 1.40b 1.13d 1.13b 0.76d 0.83a 0.56b 0.41c
10-16 1.55a 1.34a 1.49a 0.88c 0.71c 0.63a 0.53a
叶Leaf 10-01 2.64b 2.65b 2.47b 2.09b 2.06d 1.76b 1.10d
10-06 2.40d 2.41d 2.51a 2.36a 2.28a 1.52c 1.27b
10-11 2.56c 2.45c 2.45c 1.72d 2.16c 1.46d 1.13c
10-16 2.66a 2.71a 2.44d 2.04c 2.18b 2.00a 1.57a

表2

不同播期冬小麦花期茎叶的氮积累量"

器官
Organ
播期
Sowing date
冬小麦开花后天数Day after flowering stage of winter wheat(d)
0 7 14 21 28 35 42
茎Stem 10-01 5.04d 6.17b 4.03d 4.80b 7.05b 2.41d 1.84d
10-06 6.33b 4.27c 9.53a 7.75a 8.58a 2.65b 2.30c
10-11 7.50 a 3.96d 8.53c 3.40d 5.16d 2.57c 3.04b
10-16 5.90c 9.07a 8.73b 3.48c 5.69c 2.86a 3.85a
叶Leaf 10-01 3.25d 3.81c 3.04d 3.36b 4.32c 1.81d 2.00c
10-06 5.92a 6.01b 6.21a 4.44a 6.25a 2.56b 0.90d
10-11 4.74c 3.12d 5.74b 2.49c 3.60d 1.89c 2.27b
10-16 5.12b 6.15a 3.34c 2.22d 4.38b 2.59a 2.90a

表3

不同氮水平下冬小麦花期茎叶氮含量"

器官
Organ
施氮量
Nitrogen application(kg/hm2)
冬小麦开花后天数Day after flowering stage of winter wheat(d)
0 7 14 21 28 35 42
茎Stem 0 1.16d 1.15d 0.98d 0.69e 0.78a 0.47c 0.31e
75 1.20c 1.34c 1.12b 0.89c 0.72b 0.29e 0.60a
150 1.22b 1.14e 0.98d 0.95b 0.62d 0.43d 0.43b
225 1.22b 1.36a 1.17a 0.86d 0.69c 0.76a 0.34d
300 1.36a 1.35b 1.09c 1.01a 0.59e 0.51b 0.42c
叶Leaf 0 2.55a 2.43a 2.42d 2.09c 2.08c 1.96a 0.77c
75 2.52b 2.41a 2.56a 2.16b 2.23b 0.97e 1.08b
150 2.40d 2.17a 2.51b 2.36a 2.28a 1.52c 0.57e
225 2.38e 2.66a 2.47c 1.80e 2.08c 1.85b 0.75d
300 2.46c 2.32a 2.26e 2.03d 2.01d 1.42d 1.33a

表4

不同氮水平下冬小麦花期茎叶氮积累量"

器官
Organ
施氮量
Nitrogen application(kg/hm2)
冬小麦开花后天数Day after flowering stage of winter wheat(d)
0 7 14 21 28 35 42
茎Stem 0 4.69c 7.36c 6.47d 4.67e 4.92d 2.53d 2.20c
75 5.42b 8.97a 8.90c 6.84b 6.99b 2.69c 2.25c
150 6.33a 4.27d 9.53b 7.75a 8.58a 2.65cd 2.30c
225 6.37a 8.39b 13.85a 5.65c 5.29c 5.04a 2.99a
300 5.61b 7.43c 6.71d 5.29d 3.24e 3.82b 2.72b
叶Leaf 0 3.05e 4.17d 3.42c 2.76e 2.84d 2.11e 2.35b
75 4.66c 9.63b 6.14a 5.17a 5.06b 2.36d 1.47d
150 5.92a 6.01a 6.21a 4.44b 6.25a 2.56c 0.90e
225 4.92b 5.11c 6.18a 3.84c 4.89b 3.23a 1.99c
300 3.80d 3.77e 3.91b 3.12d 3.01c 2.72c 2.95a

表5

不同播期和施氮量对冬小麦产量的影响"

播期
Sowing date
施氮量Nitrogen application(kg/hm2)
0 75 150 225 300
10-01 3 420.00c 4 085.48cd 4 987.50b 5 272.50a 5 201.25ab
10-06 3 551.00c 3 995.74cd 5 236.88b 5 536.13a 5 462.12ab
10-11 4 560.00c 6 911.25b 7 243.28a 7 286.03a 6 626.25b
10-16 4 156.73d 5 011.73c 5 652.98b 6 151.73a 5 913.75ab

表6

不同播期和施氮量对冬小麦的蛋白质含量"

播期
Sowing date
施氮量Nitrogen application(kg/hm2)
0 75 150 225 300
10-01 17.37d 17.55c 18.03b 18.74a 17.97b
10-06 17.30d 18.43b 18.51ab 18.62a 17.63c
10-11 16.74d 17.87c 18.05b 18.36a 18.29a
10-16 17.63d 18.18c 19.05a 19.11a 18.58b

图1

播期和施氮量互作对子粒蛋白质含量的影响"

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