密度和施氮量對超高產冬小麥碳氮代謝和產量形成的影響.pdf

1、研究明確種植密度和施氮量對超高產冬小麥群體生育動態(tài)、碳氮代謝和產量形成的影響規(guī)律，對于冬小麥超高產配套栽培技術的建立，具有一定的理論和實踐意義。本研究以冬小麥品種石麥18為材料，于2013～2014年度在河北省藁城市進行田間試驗，采用二因素裂區(qū)設計:密度為主區(qū)，共4個水平，分別為每公頃基本苗150萬(D150)、225萬(D225)、300萬(D300)和375萬(D375);施氮量為副區(qū)，共3個水平，分別為每公頃施純氮180(N180

2、)、240(N240)和300 kg(N300)。
　　主要研究結果如下:
　　隨著密度的增加，各生育時期的群體總莖（穗）數(shù)都逐漸增加，但隨著生育時期的推進，不同密度之間的差距逐漸縮小，至成熟期4種密度均取得了較高的穗數(shù)。隨密度增加，總成穗率和分蘗穗比例逐漸降低，但主莖穗比例卻逐漸增加，4種密度的分蘗穗比例均高于主莖穗比例。越冬前至開花期葉面積指數(shù)(LAI)和干物質積累量隨著密度的增加而增加，但開花后D150和D225的LA

3、I和干物質積累量均高于D300和D375的，經(jīng)濟系數(shù)隨著密度的增加而降低。隨著施氮量的增加，各生育時期的群體總莖（穗）數(shù)和干物質積累量均逐漸增加，但經(jīng)濟系數(shù)卻逐漸降低。孕穗期以前不同施氮量的LAI差異不顯著，但施氮量高的處理開花以后LAI的衰減較慢。
　　小麥旗葉葉綠素SPAD值、凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)均從開花期開始逐漸升高，開花后12d達到最大值，以后降低。隨著密度的增加，

4、各時期的葉綠素SPAD值和上述光合參數(shù)均逐漸降低，低密度處理能有效延緩旗葉葉片的衰老速度，提高光合效率。隨著施氮量的增加，各時期的葉綠素SPAD值和上述光合參數(shù)均先升高后降低，N240的最高，但N240與N300之間差異不顯著。
　　隨著密度的提高，生育前中期小麥葉片、莖鞘的氮素積累量逐漸增加，但隨著生育時期的推進，不同密度間的差距逐漸縮小，至開花期低密度D150和D225的葉片、莖鞘的氮素積累量高于高密度D300和D375的。籽

5、粒的氮素積累量、葉片和莖鞘的氮素轉移量和轉移率均隨著密度的增加而降低。隨著施氮量的增加，各營養(yǎng)器官的氮素積累量大致呈現(xiàn)增加的趨勢。在D150和D225密度下，籽粒的氮素積累量、葉片和莖鞘的氮素轉移量隨施氮量的增加而增加，但在D300和D375密度下，籽粒的氮素積累量、葉片的氮素轉移量卻隨施氮量的增加而降低。隨施氮量增加，莖鞘、穗軸+穎殼的氮素轉移率逐漸降低，但葉片的氮素轉移率卻先增加后降低，以N240的最高。
　　隨密度的提高，越

6、冬前至開花期葉片、莖鞘、籽粒中的可溶性總糖含量和全氮含量逐漸降低。在N180施氮量下，籽粒全氮含量以D300的最高;在N240和N300施氮量下，籽粒全氮含量以D225的最高。拔節(jié)期至開花期，低密度D150和D225葉片的C/N基本上都高于高密度D300和D375的，莖鞘、穗軸+穎殼、籽粒以及整個植株的C/N大致隨密度增加而降低。隨施氮量增加，低密度的D150和D225處理全生育期各營養(yǎng)器官的可溶性總糖含量都逐漸增加，而高密度的D300

7、和D375僅生育前期各營養(yǎng)器官中可溶性總糖含量增加，拔節(jié)以后葉片和莖鞘中的可溶性總糖卻逐漸降低。在D150和D225密度下，籽粒全氮含量以N240的最高;在D300和D375密度下，籽粒全氮含量以N180的最高。在同一密度下，不同施氮量的C/N沒有明顯的變化規(guī)律，但籽粒中的C/N隨著施氮量的增加而減小。
　　密度對產量及3個產量構成因素的影響顯著，施氮量僅對千粒重和產量的影響顯著，密度與施氮量對千粒重和產量存在顯著交互作用。隨著密

8、度的增加，穗數(shù)逐漸增加，但不同密度之間的穗數(shù)差異不顯著。穗粒數(shù)、千粒重隨著密度的增加逐漸降低，D150的穗粒數(shù)顯著高于D375的，D150和D225的千粒重顯著高于D300和D375的。籽粒產量隨著密度的增加而降低，而且施氮量越高的情況下，4個密度之間的產量差異越大。在同一密度下，隨著施氮量的增加，穗數(shù)、穗粒數(shù)大致呈現(xiàn)增加的趨勢，千粒重變化不明顯。在較低密度下以施氮較多的產量較高，而在較高密度下以施氮較少的產量較高。
　　C/N與

9、產量的相關性分析表明，拔節(jié)期至開花期葉片和莖鞘中有較高的C/N有利于產量提高。而對于整個小麥植株來說，孕穗期至開花期有較高的C/N有利于產量的提高。
　　綜合以上研究結果，小麥產量以基本苗150萬·hm-2，施氮量240和300 kg·hm-2的2個處理最高，分別為10308.65和10221.98 kg·hm-2。在此種植密度和施氮量組合下，各時期的LAI大小適宜，并且在后期衰退較慢，葉綠素SPAD值含量較高且維持時間長，有效改