论文摘要
2004～2006年连续两年在大田试验条件下以大穗型品种兰考矮早八和多穗型品种豫麦49-198为供试材料,研究了不同施氮水平对两种穗型冬小麦品种的群体生理特征和氮肥效应,以及对产量和产量构成因素的影响,探讨了冬小麦氮肥高效栽培技术途径。主要试验结果如下:1.施氮水平对两种穗型冬小麦品种群体发展具有明显的调控效应,且两种穗型品种群体发展表现出相同的变化趋势,即随施氮水平的增加,群体总茎数、叶面积指数（LAI）增加,并以N3(180kg·hm-2)处理的值最大（兰考矮早八越冬期除外）,N4(360kg·hm-2)处理略有下降,且生育后期叶片衰退缓慢,LAI较高。两种穗型品种间相比,从抽穗期开始,兰考矮早八的群体总茎数一直明显低于豫麦49-198,后期单位面积总茎数少,通风透光性好,叶片衰老缓慢,并保持较高的LAI。2.施氮水平对两种穗型冬小麦品种氮素吸收及利用有一定的影响。拔节期、开花期和成熟期,两种穗型冬小麦品种植株氮积累量均随施氮量的增加而提高,且以最高施氮量N4处理的值最高;成熟期植株氮含量也随施氮量的增加而提高,以N4处理的值最大;蛋白质产量在适宜施氮量范围内也表现为随施氮量增加而增加,以N3处理的值最高,超过此临界值反而下降。大穗型品种兰考矮早八成熟期的植株氮积累量、籽粒氮百分含量、蛋白质产量均显著低于豫麦49-198。另外,氮肥利用率随施氮量的增加先增加后降低,以N3处理达最大值;氮素吸收效率以及土壤氮的贡献率均随施氮量的增加而下降;氮的收获指数与施氮量呈二次曲线关系,当施氮量过高或过低时氮的收获指数都显著降低。本试验中施氮水平为N3时氮收获指数达到最大值,再增加施氮量则氮收获指数略有下降。品种间相比,兰考矮早八的氮肥利用率显著低于豫麦49-198,而兰考矮早八的土壤氮素贡献率却相对较高。3.施氮水平对两种穗型冬小麦品种的生理代谢具有明显的调控作用,各生育时期随着施氮量的增加,两种穗型冬小麦品种叶片的NR、GS活性提高,可溶性蛋白质含量增加,且以N3处理的值最大,且在生育后期,各施氮处理间NR、GS活性差异显著。表明适量增施氮肥,可显著增强小麦叶片的氮代谢能力。品种间相比,整个灌浆期大穗型品种兰考矮早八旗叶的NR活性下降快,而豫麦49-198旗叶的NR活性下降缓慢,且在灌浆后期仍保持较高的酶活性。在小麦开花期及灌浆前期,增施氮肥对GS的调控效应在两品种间差异不明显,灌浆后期,兰考矮早八的GS活性明显高于豫麦49-198,且其可溶性蛋白质含量较豫麦49-198降解缓慢。4.施氮水平对两种穗型冬小麦品种碳氮代谢有明显的调节作用,适量增施氮肥,两品种叶片、茎鞘的花前贮藏物质再运转量和运转率均有所增加,成熟期籽粒干重、花后光合同化物输入籽粒量及花前贮藏物对籽粒重的贡献率也有所增加;同时,还增加了叶片、茎、鞘和颖壳+穗轴花前贮藏氮素再运转量、叶片的运转率及总运转率,以及成熟期籽粒氮素含量和花前贮藏氮素总运转量对籽粒氮素含量的贡献率。两品种间相比,大穗型品种兰考矮早八比多穗型品种豫麦49-198开花后营养器官暂贮性光合同化物向籽粒中的输出量和输出量对籽粒重的贡献率较高。5.施氨水平对两种穗型冬小麦品种旗叶ChI、Car、Fv╱Fo、Fv/Fm、qP和qN均有不同程度的影响。在一定范围内,增施氮肥可提高叶绿素含量,且以N3(180kg·hm-2)处理的值最大。品种间相比较,灌浆后期,兰考矮早八的ChI、Car、Ch1a/Ch1b、Ch1/Car值均高于豫麦49-198,叶片衰老和叶绿素降解缓慢,光合效率提高。随施氮水平的增加,两种穗型冬小麦品种的Fv/Fo、Fv/Fm值增加,也以N3处理的值最大。另外,从整体趋势来看,增施氮肥增加了两种穗型品种旗叶qP,显著降低了qN。品种间相比,兰考矮早八整个灌浆期间的Fv/Fo、Fv/Fm和qP均高于豫麦49-198;而qN在抽穗期～开花期则低于豫麦49-198,开花期-成熟期则又高于豫麦49-198。6.施氮水平对两种穗型冬小麦品种产量及其构成因素具有明显的调节作用。两品种籽粒产量高低表现为N3＞N2＞N4＞N1。在一定范围内增施氮肥,对单位面积穗数和每穗粒数均具有积极的调节效应;施用氮肥对千粒重的效应表现为随施氮水平的增加而降低,以N1(0kg·hm-2)处理的粒重最高。品种间相比,大穗型品种兰考矮早八公顷成穗数比多穗型品种豫麦49-198低234.89×104,而千粒重比豫麦49-198高2.20g,穗粒数高7.06粒。尽管兰考矮早八的千粒重和穗粒数优势明显,但因不能弥补穗数减少对产量的影响,导致最终产量低于豫麦49-198,平均产量相差592.5 kg·hm-2。综合本研究结果,两种穗型冬小麦品种要实现高产高效,大穗型品种兰考矮早八要求在足墒下种,保证一播全苗的前提下,注意适当增加基本苗,并在拔节期较早追施氮肥,以促进大分蘖快速生长,提高分蘖成穗率,以尽量增加单位面积成穗数,充分发挥其光合能力高的优势获得高产;多穗型品种豫麦49-198则要求适当控制基本苗,前期通过肥水等控制措施减少无效分蘖,拔节期重施氮肥,以延缓幼穗分化进程,减少小花退化,尽量减少不孕小穗数,提高小穗和小花结实率,促其达到穗大粒多,同时,要协调好群体与个体的关系,提高后期光合能力,延长灌浆持续期,在保证适宜穗数的基础上着力提高穗粒重创高产。