減氮補(bǔ)水對(duì)冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育及水氮利用效率的影響.pdf

1、針對(duì)目前小麥高產(chǎn)栽培中大量投入氮肥引起的土壤板結(jié)、肥效降低等突出問題，本實(shí)驗(yàn)于2013-2015年連續(xù)兩年在大田條件下，設(shè)自然降水（W1）、適量補(bǔ)水（W2，拔節(jié)后土壤相對(duì)含水量維持在70％±5%）、充足補(bǔ)水（W3，拔節(jié)后土壤相對(duì)含水量維持在85%±5%）3個(gè)水份處理和不施氮（N1）、減氮（N2，195kgN·hm-2）、高氮（（N3，270kgN·hm-2）3種氮肥水平，下研究了不同灌水量和減氮對(duì)小麥群體質(zhì)量、光合特性、干物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)

2、運(yùn)、氮素的積累和分配、耗水特性及產(chǎn)量的影響，研究結(jié)果可為黃淮海地區(qū)實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)、高效的栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。主要結(jié)論如下：
　　1、減氮補(bǔ)水對(duì)小麥群體質(zhì)量的影響。
　　各處理群體的分蘗數(shù)隨著生育時(shí)期推進(jìn)逐漸升高，拔節(jié)期最大，而后迅速降低。灌水條件下（W2、W3）分蘗數(shù)均是隨施氮的增加而增加,高氮處理(N3)拔節(jié)之前群體最大，顯著高于其它處理，但至成熟期N2、N3處理差異不顯著，減氮補(bǔ)水（N2W2）處理顯著提高了有效穗數(shù)

3、。葉面積指數(shù)(LAI)呈現(xiàn)單峰曲線，孕穗期時(shí)達(dá)到高峰。N2W2處理孕穗期葉面積指數(shù)最高，灌漿期下降速率最慢，高值（大于7.6-7.9）持續(xù)期較高氮和無氮處理延長(zhǎng)3-4d，且兩個(gè)年份的光合勢(shì)分別比N3高3.6%和3.7%，灌漿期明顯改善了群體的光照環(huán)境,在距冠層頂部20-30cm處光合有效輻射（PAR）較高氮補(bǔ)水（N3W2、N3W3）平均高34.45%，透光率提高10.8%；
　　2、減氮補(bǔ)水對(duì)小麥旗葉光合特性的影響
　　適量

4、補(bǔ)水（W2）時(shí)減氮（N2）和高氮（N3）處理的葉綠素a+b含量和光合速率均顯著高于不施氮處理，但二者差異不顯著，且在灌漿期葉綠素a+b量和光合速率最高.在W2和W3條件下，減氮處理（N2）旗葉的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和蒸騰速率（Tr）的光響應(yīng)曲線逐漸上升的幅度均高于其它處理，胞間二氧化碳濃度（Ci）的光響應(yīng)曲線下降的幅度也大于其它處理，表現(xiàn)為N2＞N3＞N1。N2W2處理的旗葉光合參數(shù)在開花期最具優(yōu)勢(shì)，最大凈光合速率（Pn

5、max）33.20μmolCO2·m-2·s-1，光飽和點(diǎn)（LSP）達(dá)1507.4μmolm-2·s-1，平均分別比其它處理提高14.5%和1.2%，而光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP）最低，表現(xiàn)出較高的光合潛能。
　　3、減氮補(bǔ)水對(duì)小麥干物質(zhì)和氮素的累積、轉(zhuǎn)運(yùn)及利用影響
　　地上部營(yíng)養(yǎng)器官（莖葉）干物質(zhì)的積累量逐漸增多，開花前達(dá)到高峰，花前莖葉干物質(zhì)向籽粒運(yùn)轉(zhuǎn)量隨灌水的增加而增加。W1、W2條件下花前莖葉貯藏干物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)量、花后同化物向籽

6、粒輸入的量均是N2處理的最高。W3條件下花前干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率是N1處理的最高。N2、N3條件，莖葉花前貯藏干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率、開前花干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為W2＞W(wǎng)3（除N3條件下花前貯藏物質(zhì)對(duì)籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率卻是W3＞W(wǎng)2）。
　　不同水分條件下營(yíng)養(yǎng)器官氮素運(yùn)轉(zhuǎn)量表現(xiàn)為施氮處理的顯著高于不施氮的，氮素的轉(zhuǎn)移率隨施氮的增加為增加（除W1條件下表現(xiàn)為N2＞N3），而N2、N3之間差異不顯著，但氮肥吸收利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率

7、、氮肥偏生產(chǎn)力均是隨施氮的增加而減小（除W3條件下氮肥農(nóng)學(xué)利用率表現(xiàn)為N3＞N2）。N2條件下，氮吸收利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率隨灌水量的變化表現(xiàn)為W2＞W(wǎng)1＞W(wǎng)3、氮肥偏生產(chǎn)力、收獲指數(shù)表現(xiàn)為W2＞W(wǎng)3＞W(wǎng)1；N2W2處理氮肥的吸收利用率、氮肥偏生產(chǎn)力較高氮補(bǔ)水（N3W2、N3W3）分別提高10和15.33個(gè)百分點(diǎn)。
　　4、減氮補(bǔ)水對(duì)小麥旗葉的衰老影響
　　不同水氮處理對(duì)冬小麥旗葉功能期內(nèi)SOD活性、POD活性及MDA含量有

8、明顯的影響。旗葉SOD活性呈逐漸下降的趨勢(shì)，下降的幅度表現(xiàn)為N1＞N2＞N3，但花后7d后N2和N3差異不顯著。旗葉中POD活性呈單峰曲線，花后14d最高，而后急劇下降，W1、W3條件下下降的幅度表現(xiàn)為N1＞N2＞N3，W2條件下N2處理卻降低的最小。由此可見，灌水施肥處理旗葉SOD、POD酶活性下降的幅度降低，尤其是灌漿后期W2N2處理維持較高的酶活性，這對(duì)于保持旗葉功能延緩衰老起著積極的作用。旗葉功能期內(nèi)MDA含量隨時(shí)間的推移而升高

9、，W1、W3條件下上升的幅度表現(xiàn)為N1＞N2＞N3，W2條件下表現(xiàn)為N1＞N3＞N2。
　　5、減氮補(bǔ)水對(duì)小麥水分利用效率和產(chǎn)量影響
　　W2處理的水分利用效率明顯高于W3處理。W2條件下減施氮肥處理的水分利用率最高，比較兩年度灌水條件下N2W2處理的水分利用效率，比其他處理提高14.5%，穗數(shù)有隨施氮量的提高而增加的趨勢(shì)，差異達(dá)到顯著水平。在W3條件下，穗數(shù)均明顯高與W1和W2的處理，而且隨著施氮量的增加而增加，穗粒數(shù)和千