作物杂志,2019, 第1期: 103–110 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.01.017

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

立体匀播和施氮量对冬小麦产量构成及旗叶光合性能的影响

赵凯男1,2,常旭虹2,王德梅2,陶志强2,杨玉双2,马瑞琦2,朱英杰2,徐哲莉3,张保军1,赵广才2   

  1. 1 西北农林科技大学农学院,712100,陕西杨凌
    2 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重点实验室,100081,北京
    3 石家庄市农林科学研究院赵县实验基地,051530,河北赵县
  • 收稿日期:2018-10-21 修回日期:2018-12-18 出版日期:2019-02-15 发布日期:2019-02-01
  • 通讯作者: 张保军,赵广才
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2016YFD0300407);国家小麦产业技术体系(CARS-3)

Effects of Tridimensional Uniform Sowing and Fertilizer on Grain and Physiological Characteristics of Winter Wheat

Kainan Zhao1,2,Xuhong Chang2,Demei Wang2,Zhiqiang Tao2,Yushuang Yang2,Ruiqi Ma2,Yingjie Zhu2,Zheli Xu3,Baojun Zhang1,Guangcai Zhao2   

  1. 1 College of Agronomy, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China;
    2 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Physiology & Ecology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China;
    3 Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Zhaoxian 051530, Hebei, China
  • Received:2018-10-21 Revised:2018-12-18 Online:2019-02-15 Published:2019-02-01
  • Contact: Baojun Zhang,Guangcai Zhao

摘要:

为探索与立体匀播相配套的氮肥运筹技术,在河北省赵县实验基地,以中筋小麦衡观35为供试材料,研究不同播种方式及施氮量对小麦产量及旗叶光合性能的影响。试验设立体匀播(C1)、常规条播(C2)2种播种方式和0(N0)、180(N1)、240(N2)、300kg/hm 2(N3)4个施氮量处理。结果表明:在N0、N1、N2、N3施氮处理下,立体匀播较常规条播处理的增产幅度分别为6.1%、12.7%、6.6%、8.4%,即在0~300kg/hm 2施氮量范围内,立体匀播的小麦子粒产量均高于常规条播。两种播种方式下,单位面积穗数、千粒重均随着施氮量的增加而增加,穗粒数则表现为N3>N1>N2>N0。立体匀播技术结合300kg/hm 2施氮量,小麦株高、穗长、小穗数均达到最大值。两种播种方式下,在灌浆后期,N0、N1旗叶SPAD值和净光合速率(Pn)迅速下降,与N2、N3相比差异显著。综合考虑最终子粒产量及产量构成要素,在立体匀播条件下,240kg/hm 2施氮水平可以较好地满足小麦灌浆期对氮肥的需要,有利于实现小麦高产。

关键词: 小麦, 立体匀播, 常规条播, 施氮量, 产量, SPAD值, 净光合速率

Abstract:

This study is to explore the nitrogen fertilizer operation that is compatible with the tridimensional uniform sowing in demand with the development of modern agriculture. In the field conditions, two sowing methods were used: tridimensional uniform sowing and conventional drilling; Four fertilizer treatments were used: 0 (N0), 180 (N1), 240 (N2), and 300kg/hm 2 (N3) to explore the effect of mutual antagonistic wheat yield and physiological characteristics. The results showed that under the condition of the same nitrogen application amount, the tridimensional uniform sowing seeding grain yield was higher than the conventional drilling, with the increase rate of 6.1%, 12.7%, 6.6%, and 8.4%, respectively. Under a certain sowing method, the number of ears per unit area and 1000-grain weight increased with the increase of nitrogen application amount, and the kernels per spike was N3>N1>N2>N0. Under the condition of tridimensional uniform sowing, the nitrogen level was 300kg/hm 2, the plant height, spike length and spikelet number all reached the maximum. In the late stage of grouting, SPAD value and net photosynthetic rate of flag leaves decreased rapidly, which was significantly different from that of 240kg/hm 2 and 300kg/hm 2. Based on the comprehensive consideration of the final grain yield and its constituent elements, it is believed that under the condition of three-dimensional uniform sowing, the nitrogen application level of 240kg/hm 2 can better meet the need of nitrogen fertilizer during wheat filling period, and is conducive to the ultimate realization of wheat high yield.

Key words: Wheat, Tridimensional uniform sowing, Conventional drilling, Nitrogen application, Yield, SPAD value, Net photosynthetic rate

表1

播种方式和施氮量处理下的冬小麦子粒产量及构成因素"

处理
Treatment
单位面积穗数(万/hm2)
Number of spikes
穗粒数
Kernels per spike
千粒重(g)
1000-grain weight
子粒产量(kg/hm2)
Grain yield
C1 728.69a 33.80a 38.45a 8 325.46a
C2 684.34b 33.23a 38.06a 7 677.68b
N0 669.99b 31.88b 36.37c 7 393.05c
N1 691.01ab 34.03ab 38.07b 8 054.95b
N2 727.70a 33.22b 40.64a 8 354.79a
N3 737.36a 34.93a 37.93b 8 203.48ab

表2

播种方式和施氮量互作对冬小麦子粒产量及其构成因素的影响"

播种方式
Sowing method
施氮量Nitrogen application rate 单位面积穗数
Number of spikes
(万/hm2)
穗粒数
Kernels
per spike
千粒重
1000-grain
weight (g)
子粒产量
Grain yield
(kg/hm2)
C1 N0 719.03ab 32.30b 36.24c 7 610.90bc
N1 683.01ab 34.60a 38.85abc 8 534.20a
N2 749.69a 33.27ab 40.34ab 8 623.45a
N3 763.05a 35.03a 38.37abc 8 533.28a
C2 N0 620.96b 31.47b 36.50c 7 175.00c
N1 699.02ab 33.47ab 37.28c 7 575.70bc
N2 705.70ab 33.17ab 40.94a 8 086.14ab
N3 711.68a 34.83a 37.50bc 7 873.69b
F值F value 播种方式Sowing method 2.858 1.704 0.222 20.608**
施氮量Nitrogen application rate 3.104 10.345** 25.132** 21.732**
播种方式×施氮量Sowing method×nitrogen application rate 1.716 0.382 2.026 1.551

表3

播种方式和施氮量处理下的冬小麦植株性状"

处理Treatment 株高Plant height (cm) 穗长Spike length (cm) 小穗数Spikelet number 不孕小穗数Sterile spikelet number
C1 63.93a 6.87a 15.64a 1.84b
C2 64.12a 6.75a 15.46a 2.16a
N0 62.05b 6.50b 15.17c 2.33a
N1 64.20a 6.87a 15.52b 2.03b
N2 64.87a 6.98a 15.63ab 1.77c
N3 64.98a 6.88a 15.88a 1.90bc

表4

播种方式和施氮量互作对植株性状的影响"

播种方式
Sowing method
施氮量
Nitrogen application rate
株高(cm)
Plant height
穗长(cm)
Spike length
小穗数
Spikelet number
不孕小穗数
Sterile spikelet number
C1 N0 63.07bc 6.70c 15.13c 2.07bc
N1 63.71ab 6.84abc 15.60bc 1.90cd
N2 63.83ab 6.94ab 15.47bc 1.63e
N3 65.13ab 6.98ab 16.37a 1.77de
C2 N0 61.02c 6.30d 15.20bc 2.60a
N1 64.69ab 6.90abc 15.43bc 2.17b
N2 65.91a 7.03a 15.80ab 1.90cd
N3 64.83ab 6.78bc 15.40bc 2.03bc
F值Fvalue 播种方式Sowing method 0.274 8.116* 1.533 228.432**
施氮量Nitrogen application rate 7.157* 23.527** 8.952** 20.484**
播种方式×施氮量Sowing method×nitrogen application rate 0.071 6.882* 7.932* 1.548

图1

播种方式和施氮量对冬小麦旗叶SPAD值的影响 字母不同表示差异显著(P<0.05),下同"

图2

播种方式和施氮量对冬小麦旗叶SPAD值的影响"

图3

播种方式和施氮量对冬小麦旗叶Pn的影响"

图4

播种方式和施氮量对冬小麦旗叶Pn的影响"

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