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作物杂志, 2024, 40(2): 228-233 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.02.028

生理生化·植物营养·栽培耕作

不同基因型糜子品种氮磷养分吸收差异研究

张磊,, 董孔军, 何继红, 任瑞玉, 刘天鹏, 杨天育,

甘肃省农业科学院作物研究所，730070，甘肃兰州

Study on the Difference of Nitrogen and Phosphorus Uptake of Different Genotypes of Proso Millet (Panicum miliaceum L.) Varieties

Zhang Lei,, Dong Kongjun, He Jihong, Ren Ruiyu, Liu Tianpeng, Yang Tianyu,

Crop Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, Gansu, China

通讯作者: 杨天育，主要从事谷子、糜子遗传育种研究，E-mail：13519638111@163.com

收稿日期: 2023-01-4   修回日期: 2023-02-7   网络出版日期: 2023-03-23

基金资助: 国家现代农业产业技术体系项目(CARS-06-14.5-A8)
2021年甘肃省拔尖人才项目
甘肃省农业科学院现代生物育种(2021GAAS02)

Received: 2023-01-4   Revised: 2023-02-7   Online: 2023-03-23

作者简介 About authors

张磊，主要从事谷子、糜子栽培和育种研究，E-mail：zhlei1984@126.com

摘要

选择不同生态区主栽的10个糜子品种，于2017和2018年大田试验研究了不同糜子品种对氮磷养分吸收的差异。结果表明，不同糜子品种的干物质积累量、植株吸氮和吸磷量及产量差异显著。与当地主栽品种陇糜14号相比，内糜6号、宁糜14号和赤糜1号的干物质积累量年均分别达到其72.9%、74.9%和77.0%，磷吸收量分别达到其67.1%、75.2%和85.2%，氮吸收量分别达到其71.9%、80.1%和79.6%；而晋黍7号、内糜8号、榆糜3号和陇糜13号的干物质积累量、吸氮量和吸磷量分别达到其136.2%~166.6%、131.2%~176.8%和144.8%~ 201.6%，其中陇糜13号的干物质积累量和养分吸收量最高。在产量及其构成要素中，与其他品种相比，晋黍7号的穗重和穗粒重最高，宁糜14号和内糜6号的穗数显著较高，内糜6号、内糜8号和宁糜14号的产量明显较高。不同糜子品种的氮磷比显示，拔节期前高氮磷比和拔节期后低氮磷比有利于糜子干物质积累和产量形成，不同生育阶段的氮磷比也可作为选择高产型糜子的重要指标。

关键词： 黄土高原; 糜子; 产量; 养分吸收

Abstract

This study selected ten main varieties of proso millet grown in different ecological areas and conducted field trials in 2017 and 2018 to study the differences in nitrogen and phosphorus uptake of different proso millet varieties. The results showed that the dry matter accumulation, nitrogen and phosphorus uptake and yield of different proso millet varieties were significantly different. Compared with the main variety Longmi 14, the dry matter accumulation of Neimi 6, Ningmi 14 and Chimi 1 reached 72.9%, 74.9% and 77.0%, respectively, the phosphorus absorption reached 67.1%, 75.2% and 85.2%, respectively, and the nitrogen absorption reached 71.9%, 80.1% and 79.6%, respectively. However, the dry matter accumulation, nitrogen absorption and phosphorus absorption of Jinshu 7, Neimi 8, Yumi 3, and Longmi 13 reached 136.2%-166.6%, 131.2%-176.8%, and 144.8%-201.6%, respectively, of which Longmi 13 had the highest dry matter accumulation and nutrient absorption. In terms of yield and its components, compared with other varieties, Jinshu 7 had the highest panicle weight and grain weight per panicle, Ningmi 14 and Neimi 6 had the highest panicle number, and Neimi 6, Neimi 8, and Ningmi 14 had the highest yield. The N/P of different proso millet varieties showed that high N/P before jointing and low N/P after jointing were beneficial to dry matter accumulation and yield formation of proso millet, and the N/P at different growth stages could also be used as an important index for selecting high-yield proso millet.

Keywords： Loess Plateau; Proso millet; Yield; Nutrient absorption

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本文引用格式

张磊, 董孔军, 何继红, 任瑞玉, 刘天鹏, 杨天育. 不同基因型糜子品种氮磷养分吸收差异研究. 作物杂志, 2024, 40(2): 228-233 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.02.028

Zhang Lei, Dong Kongjun, He Jihong, Ren Ruiyu, Liu Tianpeng, Yang Tianyu. Study on the Difference of Nitrogen and Phosphorus Uptake of Different Genotypes of Proso Millet (Panicum miliaceum L.) Varieties. Crops, 2024, 40(2): 228-233 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.02.028

糜子（Panicum miliaceum L.）距今有近10 000年的栽培历史[1-2]。其节水抗旱，适应力强，营养价值较高[3]，是绿色优质保健食品源[4]，也是我国北方重要的杂粮作物，在特色产业发展和旱作区抗救灾农业生产中发挥着重要作用。

不同糜子品种在生长各阶段的表现不同，杨文静[5]研究表明，宁糜15号出苗最早，华糜1号虽然出苗最晚，但最早进入拔节期和成熟期；陇糜5号和华糜1号生育期最短，陇糜10号和宁糜16号的生育期最长。李倩等[6]研究显示，粳性糜子品种的生育期一般为58~77 d，糯性品种的生育期一般为69~83 d，同时也发现，与糯性品种相比，不同粳性的糜子品种在株高、穗数和主茎节数等方面存在明显差异。研究[7]表明，不同基因型糜子对养分吸收能力不同可能影响了不同糜子品种的生长进程。因此，研究不同糜子品种对养分吸收利用的差异有助于进一步提高糜子的栽培管理措施。

氮和磷是作物营养生长和生殖生长所需的主要元素，氮素参与叶绿素的组成，对作物的光合作用和形态建成具有重要的影响；磷素参与细胞膜的形成，是作物体内磷脂分子和ATP合成的主要元素[8]。在黄土高原旱作农业区，水分不足或季节性分布不均导致土壤中活性氮和磷供应不足，无法满足作物生长需求，从而限制了作物的正常生长[9-10]，而化学肥料施用过多不仅会造成资源浪费，也会影响作物正常的生长发育[11-12]。因此，根据作物在不同生长阶段的需肥特征来调节土壤中的氮磷含量可能是增产的有效技术措施。糜子对氮磷元素的吸收利用显著影响干物质积累和产量形成[13-14]，不同糜子品种在各个生长阶段对氮磷养分吸收的响应不同[7,15-16]。因此，明确不同基因型糜子品种对氮磷养分吸收的差异，对旱作区糜子增产和提高肥料利用效率有重要意义。本试验收集了10个我国黄土高原地区糜子主栽品种，研究了不同基因型糜子品种的干物质积累特征、农艺性状和产量差异以及植株氮磷吸收特性，为糜子生产中品种选择和科学施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取不同生态区主栽的10个糜子品种，分别为晋黍7号、内糜6号、内糜8号、榆黍1号、榆糜3号、雁黍11号、陇糜14号、宁糜14号、陇糜13号和赤糜1号。

1.2 试验地概况

试验于2017-2018年在甘肃省农业科学院会宁试验基地（105°06′ E，35°40′ N，海拔1800.5 m）进行，平均无霜期132 d，年均蒸发量约1800 mm；该地区2017和2018年4-9月降水量分别为399.7和423.5 mm，平均气温均为16.9 ℃，具体如图1所示。试验地土壤类型为黄绵土，土壤含有机质12.2 g/kg、全氮0.83 g/kg、碱解氮44.6 mg/kg、全磷0.83 g/kg、速效磷3.79 mg/kg、全钾20.6 g/kg、速效钾178 mg/kg、pH 8.46。播种前结合旋耕整地，一次性基施纯氮肥138 kg/hm2（尿素，46%），纯磷肥72 kg/hm2（过磷酸钙，12%）。全生育期依赖自然降雨，不进行灌溉。

图1

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图1   2017和2018年糜子生育期内降水量和气温

Fig.1   Precipitation and temperature during the growth period of proso millet in 2017 and 2018


1.3 试验设计

采用单因素随机区组设计，小区行数16，行长5 m，行距0.25 m，面积为20 m2，3次重复，小区四周设置0.5 m宽的保护行和0.5 m宽的走道。2年均于4月26日播种，9月17日收获。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 干物质积累

在糜子苗期、拔节期、灌浆期和成熟期，每个小区随机选有代表性的糜子10株，采集地上部植株样品，于105 ℃杀青30 min，75 ℃烘干至恒重后称重。

1.4.2 植株氮和磷

在糜子苗期、拔节期、抽穗期和成熟期取地上部植株，在自然条件下风干，用粉碎机研磨后过40目筛，取0.2 g样品，加入5 mL H2SO4和1 mL H2O2，置于消解炉进行消解。利用凯氏定氮仪[17]测定全氮含量，采用钼锑抗吸光光度法[18]测定全磷含量。

1.4.3 产量及其构成因素

在成熟期，每个小区选3个1 m2的样方测定穗数，并在其中随机选取30株进行考种，测定穗重和穗粒重。按小区收获并称重，同时测定籽粒含水量，计算13%含水量的籽粒产量。

1.5 数据处理

用Excel 2019整理和分析数据，使用SPSS 25.0进行统计分析。使用单因素ANOVA分析中的Duncan多组检验法在P<0.05水平分析显著性。使用双变量分析中的双尾检验在P<0.05和P<0.01水平得到Person相关系数。

2 结果与分析

2.1 不同糜子品种的干物质积累量

如表1所示，随着生育进程推进，10个糜子品种干物质积累量整体呈现逐渐增加的趋势，并且在灌浆期品种间干物质积累量差异最大，其次为成熟期，苗期和拔节期品种间差异较小。在灌浆期，晋黍7号2年间干物质积累量均最高，其次为榆黍1号，陇糜14号和赤糜1号表现最差。在成熟期，2018年陇糜13号的干物质积累量最高，但在2017年榆糜3号干物质积累量与陇糜13号接近；2017年内糜6号的干物质积累量最低，但在2018年宁糜14号和赤糜1号与内糜6号接近。2年数据显示，在成熟期，与陇糜14号相比，内糜6号、宁糜14号和赤糜1号的干物质积累量平均分别达到其72.9%、74.9%和77.0%，而晋黍7号、内糜8号、榆糜3号和陇糜13号的干物质积累量平均分别达到其136.2%、147.0%、153.7%和166.6%。

表1   不同糜子品种的干物质积累量 g/株

Table 1  Dry matter accumulation of different proso millet varieties g/plant

年份
Year		品种
Variety		苗期
Seedling
stage		拔节期
Jointing
stage		灌浆期
Filling
stage		成熟期
Maturity
stage
2017晋黍7号0.05cd4.53c14.10a17.65b
内糜6号0.05cd3.52d6.98cd9.02e
内糜8号0.06b4.74bc8.75c18.37b
榆黍1号0.05cd4.50c11.79b12.91c
榆糜3号0.05cd6.35a8.28cd21.83a
雁黍11号0.05cd3.59d6.62d12.09cd
陇糜14号0.06bc4.11cd4.65f13.64c
宁糜14号0.08a3.98cd5.34e10.01d
陇糜13号0.06b5.31b6.12de21.29a
赤糜1号0.04d3.63d4.26f9.55de
变异系数
Coefficient of variation (%)		21.7020.0041.1132.76
2018晋黍7号0.08ab4.79b15.75a21.68c
内糜6号0.05d3.24d8.44d12.09e
内糜8号0.09a4.81b8.49d24.18ab
榆黍1号0.05d4.48bc12.44b16.58d
榆糜3号0.06cd6.64a10.17c22.36bc
雁黍11号0.05d3.58cd8.95cd15.19d
陇糜14号0.05d4.32bc6.13f15.17d
宁糜14号0.07b4.00c7.07e11.58e
陇糜13号0.09a5.27b8.54d26.88a
赤糜1号0.07bc3.94c6.49ef12.74e
变异系数
Coefficient of variation (%)		23.4921.4331.6730.75

不同小写字母表示品种间具有显著性差异，下同。

Different lowercase letters indicate significant differences between varieties, the same below.

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2.2 不同生育阶段糜子品种的氮吸收特性

如表2所示，随着生育期推进，参试糜子品种对氮的吸收整体呈逐渐增加的趋势，并且在灌浆期和成熟期各品种的吸氮量差异较大，苗期和拔节期差异较小。在成熟期，陇糜13号和榆糜3号的吸氮量较高，其次是内糜8号；而赤糜1号和内糜6号的吸氮量较低。在灌浆期，晋黍7号和榆黍1号的吸氮量显著较高，陇糜14号的吸氮量较低，但在2018年陇糜14号和赤糜1号的吸氮量没有显著差异。在拔节期，榆糜3号的吸氮量最高，而雁黍11号的吸氮量较低。2年数据说明，糜子苗期和拔节期氮素吸收量的变异系数均低于灌浆期和成熟期。2年数据显示，在成熟期，与陇糜14号相比，内糜6号、宁糜14号和赤糜1号的吸氮量平均分别是其71.9%、80.1%和79.6%，而晋黍7号、内糜8号、榆糜3号和陇糜13号的吸氮量平均分别是其131.2%、143.8%、156.9%和176.8%。

表2   不同糜子品种的氮素吸收量 g/株

Table 2  Nitrogen uptake of different proso millet varieties g/plant

年份
Year		品种
Variety		苗期
Seedling
stage		拔节期
Jointing
stage		灌浆期
Filling
stage		成熟期
Maturity
stage
2017晋黍7号1.55c130.35bc256.12a317.93b
内糜6号1.84b131.05bc126.97d155.11e
内糜8号2.16a128.55c161.91b343.94ab
榆黍1号1.23d131.52bc225.23a211.08d
榆糜3号1.80b191.34a149.62bc374.86a
雁黍11号1.70b92.53e132.08cd216.83cd
陇糜14号1.55c94.38e117.74d243.79c
宁糜14号2.12a96.10de115.14d166.47e
陇糜13号2.39a116.04cd147.88bc367.04a
赤糜1号1.33d101.03d144.31bc176.75e
变异系数
Coefficient of variation (%)		21.0721.2340.5333.32
2018晋黍7号3.01ab149.45b207.27a279.43bc
内糜6号1.96cd87.92d137.91b169.50e
内糜8号3.36a150.94b141.78b309.99b
榆黍1号1.68d130.48bc227.40a245.38cd
榆糜3号2.35c190.37a156.92b338.53b
雁黍11号1.82cd99.20d116.62c251.24c
陇糜14号1.95cd132.15bc96.12d211.62d
宁糜14号2.51bc133.04bc119.55c194.54de
陇糜13号3.43a137.76b141.76b429.54a
赤糜1号2.74b116.98c92.16d183.58e
变异系数
Coefficient of variation (%)		25.7321.5130.6830.91

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2.3 不同生育阶段糜子品种的磷吸收特性

如表3所示，随生育时期推进，参试糜子品种植株吸磷量逐渐增加，并且在成熟期各品种的吸磷量差异最大，其次为灌浆期和苗期，拔节期差异较小。在成熟期，陇糜13号的吸磷量最高，其次是内糜8号、榆糜3号和晋黍7号；而内糜6号的吸磷量最低，但在2017年与宁糜14号的吸磷量无显著差异。在灌浆期，晋黍7号的吸磷量最高，其次为榆黍1号，陇糜14号和赤糜1号的吸磷量较低。在苗期，各糜子品种的吸磷量在2年间差异较大，陇糜13号和内糜8号的吸磷量较高。糜子成熟期的磷素吸收量的变异系数要高于营养生长期。2年数据显示，在成熟期，与陇糜14号相比，内糜6号、宁糜14号和赤糜1号的吸磷量平均分别达到其67.1%、75.2%和85.2%，而晋黍7号、内糜8号、榆糜3号和陇糜13号的吸磷量平均分别达到其144.8%、169.6%、160.0%和201.6%。

表3   不同糜子品种的磷素吸收量 g/株

Table 3  Phosphorus uptake of different proso millet varieties g/plant

年份
Year		品种
Variety		苗期
Seedling
stage		拔节期
Jointing
stage		灌浆期
Filling
stage		成熟期
Maturity
stage
2017晋黍7号0.13cd10.05ab25.94a40.78b
内糜6号0.14c7.32e15.92b19.39e
内糜8号0.16bc12.13a13.65b47.40b
榆黍1号0.13cd10.31ab22.51a25.25cd
榆糜3号0.12d11.75a12.67bc47.16b
雁黍11号0.13cd9.04b10.66c27.09c
陇糜14号0.15c8.60b8.66d29.76c
宁糜14号0.22a9.40b10.35cd20.12e
陇糜13号0.18b10.09ab10.90c58.97a
赤糜1号0.10e7.85be9.11d23.59d
变异系数
Coefficient of variation (%)		23.5216.0541.6140.30
2018晋黍7号0.23b16.06cd30.71a57.66b
内糜6号0.12ef11.25f21.52bc26.11e
内糜8号0.28a17.22c23.18b67.95ab
榆黍1号0.11f17.79c29.36a41.12c
榆糜3号0.16d24.90a19.32bc61.04c
雁黍11号0.15de13.17e20.23bc39.49c
陇糜14号0.13e15.72d13.36d37.77c
宁糜14号0.18cd12.04ef18.10c31.27d
陇糜13号0.29a20.03b19.90bc77.41a
赤糜1号0.19c14.14e13.76d34.40cd
变异系数
Coefficient of variation (%)		33.9625.0927.2436.47

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2.4 不同生育阶段糜子品种氮磷比

如表4所示，随生育时期推进，参试糜子品种植株吸收的氮磷比呈降低的趋势，其中在2017年呈先增加后降低的趋势。各品种在拔节期的氮磷比差异最大，其次是苗期和灌浆期，在成熟期的氮磷比差异最小。在拔节期，各品种糜子的氮磷比在2年间的变异程度较高。在苗期，内糜6号、赤糜1号和榆糜3号的氮磷比较高。随着生育期推进，不同品种糜子的氮磷比差异缩小，在成熟期的差异最小。

表4   不同糜子品种氮和磷的吸收比例 g/株

Table 4  Nitrogen and phosphorus absorption ratio of different proso millet varieties g/plant

年份
Year		品种
Variety		苗期
Seedling
stage		拔节期
Jointing
stage		灌浆期
Filling
stage		成熟期
Maturity
stage
2017晋黍7号11.89bc12.97cd9.88b7.80a
内糜6号13.62a17.91a7.97c8.00a
内糜8号13.68a10.59de11.86ab7.26ab
榆黍1号9.31d12.75cd10.00b8.43a
榆糜3号14.79a16.31ab11.81ab7.95a
雁黍11号13.04ab10.23e12.38a8.01a
陇糜14号10.48cd13.69c10.90ab8.19a
宁糜14号9.63d12.15d9.28b8.27a
陇糜13号13.40ab14.66bc10.65ab6.22b
赤糜1号13.70a12.87cd8.16c7.49ab
变异系数
Coefficient of variation (%)		15.5317.6614.798.30
2018晋黍7号12.96bc9.31b6.75bc4.85c
内糜6号15.92a7.82bc6.41bc6.49a
内糜8号12.02c8.77b6.12cd4.56c
榆黍1号14.85ab7.34cd7.75ab5.97ab
榆糜3号14.27ab7.65cd8.12a5.54abc
雁黍11号12.04c7.53cd5.77d6.36a
陇糜14号15.13a8.40bc7.19ab5.60abc
宁糜14号14.28ab11.05a6.61bc6.22a
陇糜13号11.95c6.88d7.12ab5.55abc
赤糜1号14.44ab8.27bc6.70bc5.34bc
变异系数
Coefficient of variation (%)		10.4314.4910.4511.19

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2.5 不同糜子品种的产量及其构成因素

图2显示，基因型显著影响糜子的产量及其构成因素。由图2a和2b显示，穗重和穗粒重最高的品种为晋黍7号，穗粒重占穗重比例为72.46%~ 74.60%；穗重和穗粒重较低的品种分别为内糜6号、宁糜14号和赤糜1号；穗粒重占穗重比例最高的品种是陇糜13号，为85.4%~89.5%，而最低的品种是内糜8号，为57.3%~61.0%。图2c显示，内糜6号和宁糜14号的穗数较高，而晋黍7号的穗数较低，其次是陇糜14号。图2d显示，各品种在2018年的产量高于2017年，产量最高的品种是内糜6号，最低的品种是赤糜1号；此外，产量较高的品种还有内糜8号、宁糜14号、陇糜14号和陇糜13号。

图2

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图2   不同糜子品种的产量及其构成因素

不同小写字母表示同一年品种间具有显著差异。

Fig.2   Yield and its components of different proso millet varieties

Different lowercase letters indicate significant differences between varieties in the same year.


2.6 糜子生长与植株氮磷吸收的关系分析

如表5所示，干物质与N、P、穗重和穗粒重存在显著或极显著的正相关关系，与N/P和穗数存在显著的负相关关系；N和P吸收之间存在极显著的正相关关系；N/P的下降主要受磷含量上升的影响；穗重与穗粒重呈极显著的正相关关系，两者与穗数呈极显著的负相关关系；产量仅与N/P呈极显著的负相关关系。

表5   不同指标间的相关分析

Table 5  The correlation analysis between different indexes

指标
Index		干物质
Dry matter		NPN/P穗重
Panicle weight		穗粒重
Grain weight per panicle		穗数
Panicle number		产量
Yield
干物质Dry matter1.00
N0.92**1.00
P0.97**0.87**1.00
N/P-0.55*-0.27-0.68**1.00
穗重Panicle weight0.51*0.380.48*-0.401.00
穗粒重Grain weight per panicle0.65**0.52*0.60**-0.430.90**1.00
穗数Panicle number-0.53*-0.45*-0.48*0.08-0.68**-0.75**1.00
产量Yield0.270.080.36-0.61**0.190.220.401.00

“*”表示在P < 0.05水平下显著相关，“**”表示在P < 0.01水平下显著相关。

“*” indicates significant correlation at P < 0.05, “**” indicates significant correlation at P < 0.01.

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3 讨论

不同糜子品种间的干物质积累在各生育时期差异明显。我们之前的研究[19]发现，适当的氮肥用量可以促进粳、糯糜子的干物质积累，且粳、糯糜子之间干物质积累存在较大差异。本研究中，不同糜子品种在生长过程中的干物质积累量呈现快慢不一的趋势，这也造成成熟期的干物质积累量不同，其中陇糜13号在成熟期的干物质积累量最多，内糜6号的干物质积累量最低。进一步研究[19]发现，灌浆期到成熟期的干物质积累量最多，这也表明糜子的穗重对干物质积累有主要影响。然而，干物质积累多并不能代表高的籽粒产量[20]。如陇糜13号的干物质积累最高，而穗重和穗粒重最高的品种为晋黍7号，但是穗重过低会导致籽粒产量下降，如内糜6号和赤糜1号。相关分析也表明，干物质与穗重有显著的正相关关系，而与粒重呈正相关但不显著。

糜子对土壤中氮和磷的吸收具有协同性[13-14]。缺水造成旱地农田土壤中氮和磷的活化降低，糜子在缺素胁迫下会刺激根系产生分泌物来活化稳定状态的氮和磷，满足自身需求[21]。本研究表明，干物质积累量多的品种，其活化和吸收氮和磷的能力较强，如内糜8号、榆糜3号、陇糜13号和晋黍7号。作物在生长过程中对氮和磷吸收比例的差异也会影响最终的干物质积累量和产量[22-23]，这在小麦[24]和高粱[25]的研究中得到证实。本研究对2年的糜子不同生长期的N/P与干物质积累和产量差异的分析表明，拔节前高的N/P和拔节后低的N/P有助于物质积累和产量形成。这可能是糜子在生长前期对氮的吸收较多，有助于形成有利生长势，而在灌浆期对P元素的吸收增多，有利于同化产物向籽粒转移[26-27]。

李倩等[6]研究表明，不同粳、糯糜子品种的产量及其构成因素存在较大差异。本研究也发现，不同基因型糜子对生态区的改变非常敏感，导致产量的变异幅度也比较大，其中产量较高的品种为内糜6号、宁糜14号、陇糜14号和内糜8号，最低的品种是赤糜1号。以往的研究[20]大多从产量构成或者作物形态特征来解释产量。本研究发现，影响产量的首要因素是N/P，其次是穗数和穗粒重，由此可见，作物对氮和磷的吸收也可作为高产品种的重要评价指标。此外，陇糜13号的干物质积累量、氮和磷的吸收量以及穗重最高，内糜6号的最低，可分别作为对氮磷吸收反应迟钝和反应敏感的研究材料。

4 结论

综上所述，通过比较黄土高原地区不同基因型糜子品种的氮磷吸收特征和产量，发现拔节前高的N/P和拔节后低的N/P的糜子品种（内糜6号、内糜8号和宁糜14号）具有更高的生产潜力。同时，内糜6号和陇糜13号可分别作为氮磷养分吸收敏感型和氮磷高吸收型的研究材料。

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为研究不同播量与水肥(N、P、K)耦合效应对秋闲田饲用谷子水分利用率的影响,以冀谷18为材料,采用五元二次回归正交旋转组合设计进行盆栽试验。结果表明,水分、磷肥等对水分利用率有重要影响,其中水分对水分利用率的影响最大,其次是磷肥,氮肥、钾肥、播量等没有明显影响；播量与水肥耦合的显著项及其强弱顺序为：钾肥+播量>氮肥+磷肥>水分+磷肥>水分+播量>水分+钾肥,其它各项没明显影响。构建了数学模型Y=44.26-1.311x1-2.298x2-3.682x3-6.401x4-34.540x5+0.273x1x3+0.118x1x4+0.843x1x5-1.948x2x3+6.631x4x5,明确了以经济效益为考核指标的最优方案：土壤含水量保持10%、饲用谷子播量15 kg/hm2。该方案水分利用率为26.24 g/kg,干草产量折合13980.90 kg/hm2,经济效益为13830.90元/hm2,较产草量最高的优化组合增收3063.73元/hm2,增幅22.15%,较水分利用率最高的优化组合增收6215.15元/hm2,增幅44.94%,为秋闲田饲用谷子生产实践提了供理论依据和技术支撑。

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为探讨不同粳糯性糜子干物质积累、产量及氮素利用效率对不同供氮水平的响应,本研究通过两年田间试验,以粳性糜子品种陇糜13号和糯性糜子品种陇糜14号为试验材料,设置45(N1)、90(N2)和135 kg·hm-2(N3)3个供氮水平,以不施氮为对照(CK),研究不同供氮水平下不同粳糯性糜子在开花期和成熟期的干物质积累与转运、农艺性状及产量的变化,分析氮素积累量、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力、氮素利用率及氮肥表观利用效率对施氮的响应。结果表明,随着施氮量的增加,不同粳糯性糜子的地上部各器官干重呈单峰曲线变化,在N2下,开花期和成熟期糜子的茎秆干重、叶片干重、茎鞘干重和穗干重均显著高于CK(P<0.05);随着施氮量的增加,不同粳糯性糜子的氮肥偏生产力呈降低趋势,而氮素利用效率呈先降低后升高的趋势;N2可以显著提高不同粳糯性糜子的株高、茎粗、穗长、单穗粒重、千粒重及产量,也可提升氮肥农学利用效率和氮肥表观利用率。两年数据表明,N2(90 kg·hm-2)下陇糜13号的农艺性状、产量及氮素利用效率均优于陇糜14号。综上,本研究条件下,甘肃省会宁地区糜子的推荐氮肥施用量为90 kg·hm-2,这对西北地区种植不同粳糯性糜子具有生产指导意义。

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利用不同品质类型春小麦(Triticum aestivum)品种在大田条件下研究了灌浆期籽粒降落数值动态变化规律以及氮磷肥与播期的影响效应。结果表明，开花15 d至成熟期间， 籽粒降落数值呈先升后降的单峰曲线变化，并推知醎淀粉酶活性（液化值）呈先降后升的单谷曲线变化。在富钾情况下，氮素增施，高蛋白强筋品种降落数值增加，动态曲线峰值上升且出现时间推迟，而高蛋白中筋和低蛋白弱筋品种降落数值则降低，峰值下降且出现时间提前。磷素增施，各基因型品种降落数值均降低；动态曲线峰值、谷值及出现时间因基因型呈不同变化。氮磷（钾）素平衡配施是形成较高降落数值（较低醎淀粉酶活性）的关键。 在无水分胁迫情况下，光温互作是影响各基因型籽粒降落数值动态形成的首要条件，其次为降水；且在光温因子互作中，光合有效辐射为最敏感因子。较高的光温条件互作是形成各品种较高降落数值的基础，在此基础上增加光合有效辐射则使高蛋白强筋品种降落数值增加； 而以此为基础，在一定水平光照条件限度内，增加光合有效辐射则使高蛋白中筋和低蛋白弱筋品种降落数值增加，超过限度则使其降低。气象条件的影响作用及基因型差异可通过曲线动态变化反映出来。不同基因型降落数值在不同环境条件（氮磷肥水平和气象条件）下变异不同。

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