小麥主莖和分蘗生產(chǎn)力及其營養(yǎng)特性差異研究.pdf

1、不同生產(chǎn)與生態(tài)條件下不同基因型小麥品種與栽培措施對單株分蘗發(fā)生與成穗影響較大，主要是小麥主莖與分蘗間、分蘗與分蘗間在干物質(zhì)積累量、葉面積、光合特性、功能葉衰老特性和籽粒灌漿特性等諸多方面存在著差異所致，這種差異性會造成不同莖蘗最終經(jīng)濟產(chǎn)量的差異。隨著品種的改變、生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)量水平的提升，現(xiàn)階段氣候背景下實現(xiàn)小麥高產(chǎn)，對主莖與分蘗的合理利用尚需進一步研究明確。試驗于2014-2016年在揚州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理重點試驗室試驗場進行，以

2、寧麥18、寧麥19、揚輻麥4號等品種為試驗材料，采用二因素裂區(qū)設(shè)計，以密度(M)為主區(qū)，以施氮量(N)為副區(qū)，構(gòu)建不同蘗群群體;以揚麥13、揚麥16、揚麥20、揚麥158為試驗材料，采用單因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計，構(gòu)建不同穗群群體。分析試驗?zāi)甓认虏煌贩N不同莖蘗生產(chǎn)力的差異，探討莖蘗生產(chǎn)力差異的光合營養(yǎng)、礦質(zhì)營養(yǎng)上的生理特性表現(xiàn)，以期為高產(chǎn)條件下小麥合理群體蘗群結(jié)構(gòu)的構(gòu)建提供理論和實踐依據(jù)。試驗主要結(jié)果如下:
　　(1)在本試驗土壤基

3、礎(chǔ)地力、施氮與不施氮條件下，小麥穗群構(gòu)成中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ穗株為主，隨著種植密度、群體結(jié)構(gòu)的變化而存在差異，低密度條件下多穗株所占比例增加，高密度下則相反。低施氮量條件下主莖占群體比重增加的幅度較大，在高施氮量條件下分蘗占群體比重下降幅度較大。
　　(2)小麥在不同品種、不同密度、不同施氮量下單株成穗數(shù)與單株重呈線性正相關(guān)關(guān)系，單株成穗數(shù)與單穗重的相關(guān)性變化趨勢表現(xiàn)不一致，這可能是由于生產(chǎn)上氮肥調(diào)節(jié)具有不可控性。
　　(3)

4、本試驗土壤基礎(chǔ)地力、施氮與不施氮條件下，不同品種、不同密度、不同施氮量群體的主莖穗產(chǎn)量均高于分蘗穗，產(chǎn)生差異的原因是每穗結(jié)實粒數(shù)差異顯著，而粒重差異不顯著。由此說明在當(dāng)前晚播條件下，增產(chǎn)的關(guān)鍵是在穩(wěn)定穗數(shù)條件下提升每穗粒數(shù)，發(fā)揮主莖的單穗重優(yōu)勢能有效促進產(chǎn)量水平的提高。
　　(4)小麥不同蘗位分蘗的發(fā)生能力與成穗能力在不同品種、不同密度、不同施氮量下存在差異，且粒數(shù)差異較大，而籽粒外觀形態(tài)與粒重差異較小。表明提高不同蘗位分蘗生產(chǎn)能

5、力的關(guān)鍵是提高每穗粒數(shù)。
　　(5)小麥不同蘗位分蘗的品質(zhì)指標（硬度指數(shù)、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值等）中，籽粒硬度指數(shù)、蛋白質(zhì)含量整體之間差異不大，濕面筋含量與沉降值在主莖與不同蘗位分蘗間差異較大。說明小麥生長過程中合理的利用分蘗有利于實現(xiàn)品質(zhì)的穩(wěn)定。
　　(6)在本試驗條件下，小麥不同蘗位分蘗的葉面積、SPAD值、Pn、干物質(zhì)積累量均存在一定的差異，低蘗位分蘗相關(guān)性狀比較高，且蘗位間差異較小。這些指標與分蘗成穗率、單

6、穗重的相關(guān)分析表明，越冬期葉面積大的分蘗，分蘗發(fā)生率較高，當(dāng)葉面積超過2.7cm2之后，發(fā)生率受葉面積的影響減小;拔節(jié)期各蘗位分蘗葉面積與分蘗成穗率相關(guān)性較高，二者呈線性正相關(guān)關(guān)系，對分蘗發(fā)生率影響較小;開花期各蘗位分蘗葉面積主要與分蘗結(jié)實能力相關(guān)，對分蘗成穗率影響較小。提高各蘗位分蘗花后7天葉面積，合理的花后14天、21天葉面積均有利于提高單穗重。適度增加各蘗位分蘗葉面積光合速率，有利于單穗重的提高。隨拔節(jié)期干物質(zhì)積累增大，分蘗的成穗

7、率增加，超過0.35g之后分蘗成穗率受干物質(zhì)積累的影響逐漸穩(wěn)定，且當(dāng)拔節(jié)期主莖干物質(zhì)積累量超過10.7-0.75g之后，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分蘗成穗率隨拔節(jié)期主莖干物質(zhì)積累量的增加而增加，說明提高各蘗位分蘗越冬期的干物質(zhì)積累量、擴大拔節(jié)期干物質(zhì)積累，均有利于促進分蘗成穗。而開花期干物質(zhì)積累量對分蘗成穗率的影響較小，一定程度地提高開花期及成熟期干物質(zhì)積累，有利于提高單穗重。
　　(7)小麥不同蘗位分蘗的氮、磷積累量存在一定的差異，各蘗位分蘗氮

8、素積累量明顯大于磷素積累量;且不同時期，不同處理下小麥不同蘗位分蘗的氮、磷積累量變化規(guī)律表現(xiàn)不一致，但低蘗位分蘗氮、磷積累量均高于高蘗位分蘗。相關(guān)分析表明，拔節(jié)期氮素、磷素積累量高與分蘗發(fā)生率呈曲線關(guān)系，當(dāng)單莖氮素積累量低于6mg、磷素積累量低于1.2mg時，隨氮素、磷素積累量增加，分蘗發(fā)生率顯著增加;提高拔節(jié)期單莖氮磷素積累量，有利于分蘗成穗率的提高，且提高磷素積累更對其影響更顯著;提高成熟期分蘗植株氮積累量能顯著增加單穗重;成熟期單

9、莖磷素積累量與單穗重呈二次曲線關(guān)系，說明合理的成熟期單莖磷素積累量有利于分蘗單穗重的提高。
　　(8)小麥不同蘗位分蘗的生產(chǎn)力受到密度與施氮量的顯著影響，密度越高，不同蘗位分蘗的生產(chǎn)力越低，且高蘗位不具有經(jīng)濟產(chǎn)量生產(chǎn)力。隨著施氮量的增加，Ⅰ蘗位分蘗單穗重表現(xiàn)為先增加后減小的變化趨勢;Ⅱ蘗位分蘗單穗重低密度條件下呈先增加后減小的變化趨勢，中密度條件下則呈先減小后增加的變化趨勢，而高密度條件下表現(xiàn)為下降趨勢;Ⅲ蘗位分蘗單穗重中低密度條