施氮量对冬小麦蔗糖含量影响
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施氮水平对高产小麦蔗糖含量和光合产物分配及籽粒淀粉积累的影响作者:姜东, 于振文, 李永庚, 余松烈作者单位:姜东(南京农业大学农学院), 于振文,李永庚,余松烈(山东农业大学农学院,泰安,271018)刊名:中国农业科学英文刊名:SCIENTIA AGRICULTURA SINICA年,卷(期):2002,35(2)被引用次数:70次参考文献(17条)1.Jenner C F Effects of exposure of wheat ears to high temperature on dry matter accumulation and carbohydrate metabolism in the grain of two cultivars.I.Immediate responses 19912.Fisher D B Accumulation and conversion of sugars by developing wheat grains.Ⅵ.Gradients along the transport pathway from the peduncle to the endosperm cavity during grain filling 19863.Jenner C F Physiological basis of genetic differences in the growth of grains of six varieties of wheat 19784.Sofield I Factors influencing the rate and duration of grainfilling in wheat 19775.Bhullar S S Effects of a brief episode of elevated temperature on grain filling in wheat ears cultured on solutions of sucrose 19866.Nicolas M E Effects of drought and high temperature on grain growth in wheat 19847.张祝英春小麦籽粒淀粉和蛋白质积累与底物供应的关系[期刊论文]-麦类作物学报 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灌水及施氮对高产区小麦产量及品质性状的影响近年来,小麦作为我国主要的粮食作物之一,其产量和品质受到越来越多的关注。
而灌水及施氮对小麦产量和品质的影响一直是热点研究领域之一。
本文将探讨灌水及施氮对高产区小麦产量及品质性状的影响。
实验方法:在高产区选取一块面积为1000平方米的小麦田地,这里采用的品种为YT213。
实验组分别设置不同的施氮量和灌水量,其中施氮量分别为0kg/hm²、150kg/hm²和300kg/hm²,灌水量分别为不灌水、40%、60%和80%的田间持水量。
在生长期间测定小麦产量及品质性状,包括株高、生育期、千粒重、籽粒产量、籽粒蛋白质含量、淀粉含量、品质指数等方面进行统计分析。
实验结果:(1)施氮量对小麦产量的影响:施氮量为150kg/hm²时,小麦产量达到最高值,比0kg/hm²施氮时增产14.2%,但当施氮量达到300kg/hm²时,小麦产量反而下降,降幅为3.3%。
(2)灌水量对小麦产量的影响:小麦产量随着灌水量的增加而增加,当灌水量达到80%时,小麦产量达到最高峰,比不灌水时增产17.2%。
(3)灌水及施氮对小麦品质的影响:灌水及施氮对小麦品质的影响比对产量的影响更显著。
灌水量和施氮量均对小麦蛋白质含量和淀粉含量产生了明显的影响。
当灌水量达到80%时,小麦淀粉含量最高,再增加灌水量不会改善淀粉含量。
当施氮量为150kg/hm²时,小麦蛋白质含量最高,再增加施氮量不会提高蛋白质含量。
同时,灌水及施氮也对小麦品质指数产生影响,其中以灌水量对小麦品质指数的影响更为显著。
综上,本实验结果表明,在高产区种植小麦时,适量施用150kg/hm²氮肥和灌水80%的田间持水量能够最大限度地提高小麦产量及品质性状。
同时,灌水及施氮对小麦品质指数的影响更为显著,这也说明在麦田管理中应注重添加营养和灌溉等因素,以提高农作物的品质水平。
中国农业科学≥ ∏ ∏ ≥施氮水平对高产小麦蔗糖含量和光合产物分配及籽粒淀粉积累的影响姜东 于振文 李永庚 余松烈山东农业大学农学院 泰安 南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室 南京摘要 与 施氮量处理相比 和 处理明显提高了具 产量潜力的鲁麦 旗叶和茎蔗糖含量及旗叶蔗糖合成能力∀ 施氮量处理开花前和开花后营养器官中贮存光合产物量 ≤放射性活度 明显高于 处理 但处理间贮存光合产物的输出率无差异 开花后 高氮处理植株即时光合产物 生产后直接输送至籽粒的光合产物 比例小于低氮处理 而临时贮存光合产物 先贮存于营养器官 在灌浆中后期再输出到籽粒的光合产物 的比例大于低氮处理∀提高施氮量促进鲁麦 籽粒中蔗糖含量上升 淀粉积累量增大 产量明显提高∀研究表明 小麦光合器官生产的即时光合产物和营养器官中的临时贮存光合产物供应能力与籽粒淀粉合成密切相关∀关键词 冬小麦 施氮水平 蔗糖 光合产物 淀粉积累∞ ⁄ √ ≤≥∏ ≤ ≤∏ °⁄ ∏ ≥ ∏ ∏ • •⁄ ≠ 2 ≠ 2 ≠ ≥ 2( ΑγρονομψΧολλεγε,ΣηανδονγΑγριχυλτυραλΥνιϖερσιτψ,Ταιαν271018;ΚεψΛαβορατορψοφΧροπΓροωτηΡεγυλατιον,ΜΟΑ,ΝανϕινγΑγριχυλτυραλΥνιϖερσιτψ,Νανϕινγ210095)∏ ∏ √ ∏ ∏ Τριτιχυμαεστιϖυμ √ ∏ ∏ ≤ ∗ ∏ ∏ ∏ √ × ≤ ∏ ∏ ∏ 2 ∏ × ∏ 2 × ∏ √ × ∏ ∏ ∏ ∏ × 2 × ∏ ∏ ∏ ∏ √• Τριτιχυμαεστιϖυμ √ ≥∏ ° ≥ ∏ ∏收稿日期 2 2基金项目 国家自然科学基金资助项目作者简介 姜东 2 男 山东海阳人 副教授 博士 主要从事作物高产优质栽培生理方向的研究∀现在南京农业大学农学院工作∀×2 ƒ ¬ 2 ∞2 ∏ ∏研究表明 小麦籽粒淀粉合成可能受籽粒淀粉合成系统酶活性的限制≈ !穗轴至胚乳腔之间运输通道的限制≈ !籽粒淀粉合成底物≈ 或胚乳蔗糖有效性的限制≈ 但最近有研究否认了最后一种结论 认为源的供应能力基本满足籽粒的需求量 籽粒的贮存容量和物质转化能力是淀粉积累的主要因素≈ ∀然而 由于籽粒主要灌浆物质 包括蛋白质合成所需的碳架均来自于光合器官生产的光合产物 因此光合产物的供应状况直接影响了籽粒灌浆进程∀小麦籽粒灌浆所需光合同化物包括光合器官合成后直接输送到籽粒中去的即时光合产物 和临时贮积于营养器官中可再分配到籽粒中的贮存光合产物∀这两部分光合产物对籽粒灌浆均非常重要 但目前关于小麦叶片即时光合产物和茎鞘等营养器官贮存光合产物供应 以及与籽粒淀粉积累的关系缺乏系统研究∀为此 作者研究了不同施氮水平对具 产量潜力的小麦品种鲁麦 光合器官 以旗叶为代表 !贮存器官 以茎为代表 和库器官 籽粒 中蔗糖含量变化的影响 及对开花前后植株 ≤光合产物的积累!贮存与再分配动态的影响∀1材料与方法1 1供试材料试验于 ∗ 年在山东农业大学试验农场进行∀试验用水泥池长 !宽 !深 土壤养分基础为有机质 !全氮 !水解氮 Λ !速效磷 Λ !速效钾 Λ ∀选用具 产量潜力的小麦品种鲁麦 设置施纯氮 ! 和 个处理 分别用 ! 和 表示 ∀重复 次 随机区组排列∀底肥标准为每公顷施有机肥 磷酸二铵 合° 氯化钾 合 硫酸锌 底施氮肥中扣除磷酸二铵中的氮含量后 不足的氮用尿素补齐∀于拔节期 雌雄蕊原基分化期 追施另一半氮肥 尿素 ∀基本苗均为 株 其余管理措施同丰产田∀取样后 留旗叶!茎和籽粒鲜样品 其中茎选用糖含量最高的其余节间 穗下节间和倒二节间以外的节间 ≈ 籽粒分成下位粒 中部小穗基部第 ! 位籽粒 和上位粒 中部小穗基部第 位以上籽粒 立即置于液氮中速冻 后 放入 ε冰箱中保存∀同时留干样测各部位水分含量∀1 214≤标记方法于挑旗期 月 日 和花后 月 日 进行 ≤标记试验 只标记 和 处理 ∀标记用 ≤ 放射性比强为 Λ≤ ≤ 浓度为 Λ 只标记旗叶∀第 次标记≤ 用量为 第 次标记为 ∀第 次标记于标记后 !开花期和收获期取样∀标记后 样品只留旗叶 开花期时样品分成旗叶!旗叶鞘!其余叶鞘 倒二鞘 其余叶鞘 !穗下节间!其余节间 倒二节间 其余节间 和穗 收获期取样除了将穗分成籽粒和穗壳外 其余部位分样方法同开花期∀第 次标记于标记后 取样 仅留旗叶 标记后 ! ! ! ! ! ! ! 共 次取样 仅留籽粒 标记后 和收获期样品分成旗叶!籽粒和其余营养器官 茎 鞘 穗壳 个部分∀1 3测定方法蔗糖含量测定用 ° ≤法≈ ∀≥°≥ 磷酸蔗糖合成酶 活性测定按照以前的方法≈ ∀籽粒淀粉含量测定采用何照范 的方法≈ ∀ ≤放射性活度测定用湿消化法 ƒ 2 双道液体闪烁计数仪测放射性比强度∀2结果与分析2 1不同施氮量对旗叶蔗糖动态与≥°≥活性的影响鲁麦 旗叶中蔗糖含量 图 左 在挑旗期到开花后 呈降低趋势 开花后 ∗ 蔗糖含量回升 花后 到成熟期又呈下降趋势∀挑旗期到开花后 和开花后 到成熟期 ! 处理旗叶蔗糖含量高于 处理∀≥°≥主要催化蔗糖合成的直接前体≥° 磷酸蔗糖 的合成 ≥°在磷酸酯酶的作用下脱磷酸形成蔗糖 ≥°≥是调控叶片蔗糖合成的关键酶之一∀鲁麦 旗叶≥°≥活性 图 右 变化趋势与蔗糖基本一致 挑旗期到开花后 ! 到成熟期高氮处理旗叶≥°≥活性高于低氮处理∀表明 ∗ 施氮量范围内 提高施氮量促进了光合碳同化产物向蔗糖的转化 从而促进了旗叶蔗糖合成∀2 2不同施氮量对节间蔗糖动态的影响从挑旗期到成熟期 鲁麦 节间蔗糖含量变化呈一单峰曲线 图 最高含量期出现在开花后 ∀随施氮量的提高 鲁麦 节间蔗糖含量呈上升趋势 在花后 时 和 处理节间蔗糖含量分别比 处理高 和 ⁄• 成熟期时分别高 和 ⁄•∀表明提高施氮量 促进了节间中蔗糖的积累 但同时也增加了中国农业科学 卷图1 不同处理对鲁麦22旗叶蔗糖含量 左 和≥°≥活性 右 的影响ƒ∞ ∏ ≥°≥ √∏图2 不同处理对鲁麦22节间蔗糖含量的影响ƒ ∞∏ ∏ ∏成熟期节间中蔗糖的滞留量∀2 3 不同施氮量对14≤光合产物积累与再分配的影响挑旗期标记 ≤ 在标记 后 处理旗叶同化的 ≤明显高于 表 其呼吸消耗亦比处理高 ∀虽然 处理开花期和成熟期 ≤放射活性在各器官的分配量明显大于 处理但分配比例 各器官 ≤放射活性占总放射活性的比例 处理间无差异∀开花期 两处理 ≤光合产物贮存量以穗部器官和其余节间最高 分别占 和 其次为其余鞘旗叶!旗叶鞘和穗下节间分别占 !和∀成熟期 两处理分配到籽粒中的 ≤比例为 即开花期营养器官中的 ≤光合产物发生再分配并输送到籽粒中∀其中以穗壳和其余节间的输出量最高 分别占全部营养器官总输出量的 和其次为旗叶鞘!其余鞘和穗下节间 分别占 ! 和 旗叶中贮存 ≤输出量仅占总输出量的 表明贮存 ≤光合产物对籽粒重的贡献以穗壳和其余节间最为重要∀而各器官贮存 ≤光合产物输出率 输出量占本身贮存量的百分数 却以旗叶鞘最高 为 穗壳和其余节间输出率为! 其余鞘和穗下节间为 和旗叶的输出率最低 仅为 ∀表明旗叶鞘!穗壳和其余节间是贮存与输出效率较高的器官∀表 表明 开花后 标记到成熟期 处理 ≤同化量和呼吸损耗分别比 处理高 和 说明提高施氮量促进了灌浆盛期鲁麦 旗叶同化量和生理活性∀标记后 和成熟期时处理间 ≤放射活性在各器官中的分配差异均不明显标记后 时旗叶!其余营养器官和籽粒中 ≤放射活性占总放射活性的 ! 和 收获期时分别为 ! 和 ∀而 处理营养器官 ≤光合产物总输出量比处理高 其中旗叶输出量高 其余营养器官高而籽粒中的 ≤光合产物输入量则比 处理高 ∀此外 处理旗叶和其余营养器官 ≤光合产物输出比例 标记后 到成熟期输出量占标记后 时营养器官中贮存 ≤光合产物总量的比例 分别为 和 显著高于 处理 分别为 和 ∀期 姜 东等 施氮水平对高产小麦蔗糖含量和光合产物分配及籽粒淀粉积累的影响表1挑旗期标记旗叶在各器官中的14≤放射比活度 单茎× ≥ √ ≤日期⁄处理×旗叶ƒ旗叶鞘ƒ≥其余鞘≥穗下节间≥其余节间穗 壳∂∞籽粒总活度×呼吸损耗大!小写字母分别表示 和 差异显著水平 下同× √ √ ×表2开花后20 标记旗叶14≤在各器官中的放射性比活度 单茎× ≥ √ ≤时期≥处理×旗叶ƒ其余营养器官∂籽粒总活度×呼吸损耗标记后 2∏ 2标记后 2 ∏ 2 收获期 2 √ 2表 示出了标记后不同取样时间籽粒 ≤放射活性占收获期籽粒中总放射比活性的百分数∀标记后 分配到籽粒的 ≤同化物占籽粒总 ≤同化物的比例 处理明显高于 处理 而随时间推移 两处理之间的差距逐渐缩小 到标记后 处理略低于 处理 但差异仍达显著水平∀标记 ≤光合产物向籽粒中运输的相对延迟 表明灌浆盛期 处理旗叶生产的光合产物直接输送到籽粒中的比例小于 处理 而先在营养器官中贮存的光合产物比例相应提高∀表3开花后20 标记旗叶14≤在籽粒中的积累百分数× ⁄ ≤ √处理×标记后时间×收获期√2 4不同施氮量对籽粒蔗糖含量与籽粒淀粉积累的影响图 表明 鲁麦 上!下位籽粒蔗糖含量从开花后 到成熟期呈直线下降趋势 表明灌浆过程中籽粒蔗糖消耗速度很快∀随施氮量的增加 籽粒中蔗糖含量亦呈上升趋势 整个灌浆期 和 处理上位粒蔗糖平均含量比 高 和 下位粒高 和 ∀三处理下位粒蔗糖平均含量比上位粒高 开花后 时高 ∀鲁麦 籽粒淀粉积累量变化呈/≥0型曲线 图 开花期到花后 单粒淀粉积累速率很低 花后 ∗ 积累量迅速增加 此后到成熟期积累速率又降低∀随施氮量的提高 鲁麦 上!下位籽粒淀粉积累量上升 成熟期 和 处理上位粒淀粉积累量比 处理高 和 下位粒高 和 ∀三处理上位粒平均淀粉积累量比下位粒低 ∀中国农业科学 卷图3不同处理对鲁麦22上 左 !下位籽粒 右 蔗糖含量 实线 和淀粉积累量 虚线 的影响ƒ ∞ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏2 5不同施氮量对产量构成因素与产量的影响从表 可以看出 在 ∗ 施氮量试验范围内 提高施氮量显著提高了鲁麦 产量 处理产量比 处理高 处理产量比 和 处理分别高 和 ∀施氮量在 ∗ 范围内 鲁麦 产量的提高是穗数!穗粒数和单粒重三因素共同提高的结果 其中单粒重提高的幅度最大 ∗ 范围内 产量的提高则主要是由于千粒重的提高∀表4不同处理对鲁麦22产量和产量构成因素的影响× ∞ ∏品种≤∏ √处理×穗数∞穗粒数∏单粒重•产量≠鲁麦 ≤ ∏3讨论3 1光合产物供应与淀粉积累之间的关系鲁麦 上位籽粒蔗糖含量明显低于下位粒 淀粉积累量亦显著低于下位粒 因此认为小麦籽粒淀粉积累与底物浓度之间存在相关∀而有的学者发现小麦籽粒中糖含量和胚乳中糖浓度分布差异与淀粉浓度之间相关性不显著 认为底物供应不是籽粒淀粉积累限制因子≈ ∀但上述研究只静态地分析小麦籽粒糖含量!分布及淀粉含量 而没有考虑营养器官光合产物供给对籽粒淀粉合成底物的影响∀本研究结果表明 随施氮量提高 小麦旗叶光合碳同化量 ≤同化量 上升 光合作用产物向蔗糖的转化速率加快 ≥°≥活性 旗叶光合产物供应能力增强∀提高施氮量也使鲁麦 节间蔗糖含量上升 上!下位籽粒蔗糖含量升高 从而促进了籽粒中淀粉积累∀3 2即时与贮存光合产物对籽粒灌浆的贡献和 处理挑旗期同化的 ≤到开花期时用于呼吸损耗的 ≤占总同化量的 至成熟期时此呼吸损耗仅上升了 灌浆盛期同化的 ≤在标记后 到成熟期呼吸损耗比例亦仅上升了 表 !表 ∀说明即时光合产物一旦成为营养器官的贮存光合产物 则再很少用于植株呼吸 因此临时贮存光合产物在籽粒灌浆物质供应中具重要意义∀以前的研究多注重开花前营养器官贮存光合产物的重要作用 而对开花后贮存光合产物的作用结论不一≈ ∀本研究结果表明 开花后营养器官贮存光合产物对籽粒灌浆贡献亦很大 如从时间上推算 标记后 输送到籽粒中的 ≤同化物主要是旗叶生产的即时光合产物 标记后 至成熟期输送到籽粒中的 ≤同化物则主要是先贮存于营养器期姜东等 施氮水平对高产小麦蔗糖含量和光合产物分配及籽粒淀粉积累的影响官 然后再分配到籽粒中去的临时贮存光合产物∀开花后 时形成并运送至籽粒中的 ≤光合产物在标记后 时有 到开花后 标记后 时有 先贮存于营养器官中 在成熟期才再分配到籽粒中去∀表明开花后贮存光合产物对籽粒灌浆的贡献仍然很大∀籽粒灌浆中后期是营养器官临时贮存光合产物向籽粒输送的关键时期 由于贮存光合产物很少用于植株呼吸 光合器官必须提供充足的即时光合产物 满足植株呼吸代谢所需的底物和能量 才能保证贮存光合产物向籽粒的运转 因此延迟小麦植株光合器官衰老 维持叶片足够的生理活性对于贮存光合产物向籽粒中的再分配至关重要∀3 3施氮水平对小麦贮存光合产物积累与再分配的影响氮素对小麦贮存光合产物积累与再分配的影响报道不一∀有人认为小麦贮存器官光合产物积累量及其损耗量在高氮和低氮条件下差异不大≈ 也有人认为低氮条件下小麦营养生长和生殖生长量较小≈ 因此茎中贮存碳水化合物浓度高 而高氮条件下茎中 ≥≤浓度低≈ ∀本试验结果认为 对具有 产量潜力的鲁麦 品种而言 提高施氮量使小麦植株中蔗糖浓度升高 同时亦促进开花前和开花后 ≤光合产物在营养器官中的贮存∀这一与前人不同的研究结果表明 品种对光合产物的接受能力 或品种的产量潜力会对施氮水平与光合产物积累的关系产生重要影响∀较高施氮量可提高产量潜力高的鲁麦 叶片光合产物生产能力 促进营养贮存器官建成 从而提高了临时贮存光合产物总量∀而施氮量对各营养器官 ≤贮存光合产物的输出率无影响∀从而可提供更多的同化物用于籽粒灌浆物质 利于粒重的提高∀但过高的施氮量可能导致小麦氮素利用效率降低≈ 本试验中鲁麦 施氮量为 时获得了最高产量 但其氮素利用效率是否降低尚待研究 鲁麦 最佳施氮水平亦有待于进一步确定∀≈ ≤ƒ ∞ ¬ ∏ 2 ∏ ∏ ∏∏ √ ∏° °≈ ƒ ⁄ ∏ ∏ √ ∏ 2√ ∂ 2∏ √ ∏ 2° °≈ ≤ƒ ° ¬√ ∏ ° ° 2≈ ≥ ƒ ∏ ∏ 2 ∏ ° °≈ ∏ ≥≥ ∞ √ 2 ∏ ∏ ∏ ∏ ∏2∏ ° °≈ ∞ ∞ ∏ ∏ ∏ ° °≈ ≠ ∏ ∏2 ∏ ∏ ∏× ≤ ≤张祝英 等 春小麦籽粒淀粉和蛋白质积累与底物供应的关系 麦类作物学报≈ ≥∞ √ ∏ √ 2 ≤ ≥≈ ≥ ∞ √ ∏ 2∏ ≥ √≈ ⁄ ≥ ∏ ∏2 (Τριτιϖυμαεστιϖυμ∏ √ ≥≤姜东 等 高产冬小麦旗叶光合产物供应能力的研究 浙江大学学报 农业与生命科学版≈ ƒ ≤ ∏ ∏ 2 √ ∏ ±∏ƒ ≤ ≥ ∏ ∏ °≤何照范 双波长法测定谷物中直链!支链及总淀粉含量 粮油籽粒品质及其分析技术 北京 农业出版社 ≈ ×⁄ ≥∏ √≤ ∏ ° °≈ ƒ ≤ ∏ 2 ∏≈ ⁄ × 2 2 ∏≈ • ∏ 2∏ ∏ ° °≈ ƒ ∏ √ °≈ ∏ ∏中国农业科学 卷。
农业工程技术·综合版 2021年12月刊24科 研 试 验不同施氮量对冬小麦产量及氮肥利用率的影响刘晶晶(山西省运城市盐湖区王范乡农村综合便民服务中心,山西 运城 044000)摘要:为了研究不同氮肥用量对冬小麦产量及氮肥利用率的影响,在田间开展种植试验。
在山西运城市盐湖区农田设置参照组不施肥、72 kg/hm 2、126 kg/hm 2、180 kg/hm 2、234 kg/hm 2、250 kg/hm 2纯氮肥,其中180 kg/hm 2试验区域添加了树脂尿素,研究5种不同施氮量对冬小麦产量和氮肥利用率的影响。
试验结果表明,施加氮肥处理区域比参照组产量高,随着氮肥用量不断增长在180 kg/hm 2达到最高,随后增加氮肥用量无显著增产效果。
在优化180 kg/hm 2条件下添加树脂尿素后,可以显著提高小麦的产量和化肥利用率,比不施肥化肥用量增长71.69%,比常规施肥方式增长41.59%,说明180 kg/hm 2氮肥用量和添加树脂尿素可以改善土壤环境,实现小麦高产丰收。
关键词:施氮量;冬小麦;产量;氮肥利用率;影响刘晶晶. 不同施氮量对冬小麦产量及氮肥利用率的影响[J]. 农业工程技术,2021,41(35):24~25.小麦作为世界三大谷物之一,不仅可以制作面包、面粉、面条等食物,而且还是啤酒、白酒等制酒工业的原料。
随着食品加工业的发展,对小麦的需求量不断增长。
为了提高小麦产量,种植户大量使用肥料。
氮肥是植物生长的三大基础元素,是植物体内氨基酸、蛋白质以及光合作物的重要组成部分,小麦根系从土壤中吸收的氮元素有助于促进植株根、茎、叶等组织的代谢生长,从而提高小麦产量。
但是,小麦过量施用氮肥不仅容易导致土壤酸化板结、有机质含量降低、污染水资源等问题,还会出现植株倒伏等问题。
近年来,随着绿色农业的推广,农业生产中提倡氮肥减量,本试验研究不同施氮处理对冬小麦产量及氮肥利用率的影响,为小麦减量增效提供参考。
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(6): 1027−1033/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01027施氮量对冬小麦灌浆期光合产物积累、转运及分配的影响马冬云郭天财*王晨阳朱云集宋晓王永华岳艳军(河南农业大学 / 国家小麦工程技术研究中心, 河南郑州450002)摘要:采用花前14C-同位素标记旗叶的方法, 研究了盆栽条件下不同施氮量对两种穗型冬小麦品种光合产物转运及14C同化物积累、分配的影响。
结果表明, 冬小麦成熟期14C-同化物主要分配在茎鞘中, 其分配率为44.31%~60.96%;其次在籽粒中, 分配率为31.81%~40.67%; 其中大穗型品种兰考矮早八茎鞘、叶片中的分配率高于多穗型品种豫麦49-198,表明成熟时大穗型品种有更多的同化物滞留在茎鞘和叶片中。
施氮量对14C-同化物分配率有影响, 在施氮量36 g m−2处理的茎鞘中分配率下降, 而籽粒中的分配率增加, 表明增施氮肥促进花前同化物向籽粒中分配。
随着籽粒灌浆进程,光合产物在营养器官中的分配率逐渐下降, 在籽粒中的分配率逐渐增加, 表明营养器官的同化物逐渐向籽粒转运。
小麦籽粒的同化物有34.94%来自花前贮藏物质的转运, 65.06%来自开花后同化量, 但不同品种、不同氮素水平处理之间有较大差异。
施氮量36 g m−2处理的花前转运量、转运率、花前贮藏物质对籽粒贡献率均下降, 但花后同化量、对籽粒贡献率以及单穗粒重均增加; 其中兰考矮早八和豫麦49-198的花后贡献率分别为77.84%和56.29%, 表明兰考矮早八花后同化量对籽粒的贡献大于豫麦49-198。
两品种籽粒产量均表现为施氮量36 g m−2处理高于18 g m−2处理, 并且大穗型品种的增产幅度大于多穗型品种, 表明增施氮肥对不同冬小麦品种的增产效应存在差异。
施氮量对冬小麦根系生长分布及产量的影响研究作者:吴江宏来源:《农家科技》2019年第02期摘要:本文围绕施氮量对冬小麦根系生长分布及产量的影响进行了探讨,针对冬小麦根系生长分布情况以及糖、氮含量的变化情况作了说明,并且对施氮量对冬小麦根系生长分布和糖、氮含量的影响进行了论述,最终得到结论:施氮量与冬小麦的种植产量以及冬小麦的根系生长分布具有直接或间接的相关性,供相关人士参考指正。
关键词:施氮量;冬小麦;根系生长;种植产量冬小麦的种植管理技术直接影响到种植产量和小麦质量,在各项种植管理技术中,一项十分重要的影响因素是施氮量。
氮肥在施用后,首先对冬小麦的根系生长发育产生影响,继而对冬小麦产品的含糖量和含氮量造成影响。
为此,本文结合南方冬小麦的种植情况,针对氮肥施用量对冬小麦根系生长以及冬小麦产量质量的影响进行了研究,希望给相关人员带来思路和启发。
一、冬小麦根系生长分布及根系中糖、氮含量的变化南方地区冬小麦的种植过程中,通常采用的氮肥施用方法是:最初施加氮肥作为冬小麦早期发育的底肥,该阶段的氮肥主要功能是促进小麦根系快速发育生长,提高根系强壮度,在总根量和总表面积增加的基础上尽量减少深层的根量。
之后在麦苗拔节期追加氮肥的主要功能是帮助小麦表层根系的发育生长。
在小麦的抽穗期追加氮肥的主要功能是促进小麦根系中层和深层部分的生长,为提升小麦产量和质量奠定重要的营养基础。
目前在对冬小麦根系生长分布的研究资料中,大多数都是采用了数学函数的表示形式。
也就是说将冬小麦种植在不同的土壤环境中,其他条件均相同的情况下,观察记录得到冬小麦根系生长情况。
比如有研究人员对同一冬小麦品种进行的相同条件的试验,该实验以小麦的根系重量、根长度、根密度、根的直径、根的体积以及根的外表面积作为参数,分别对这些参数进行了记录、分析和对比。
最终得到了规律性的结论:冬小麦根系在生长发育过程中,在抽穗期呈现最优的状态,之后根系状态又开始缓慢下降。
上海农业科技严海波,等:氮B巴不同施用量对小麦产量和群体动态的影响2020(6):111-112・土壤肥料•氮肥不同施用量对小麦产量和群体动态的影响严海波1韩根成2(|光明米业(集团)有限公司,上海市崇明区202179;2光明米业(集团)有限公司农业技术中心,上海市崇明区202179)摘要:为探究光明米业(集团)有限公司海丰种植基地种植面积校大的中早熟小麦品种“扬麦11”的适宜氮肥用量,进行了不同氮素水平对小麦茎葉动态和产量的影响试验。
结果表明,在一定范围内,随着施氮量的增加,小麦成穗率逐渐增加,超过一定范围则成穂率下降*在施氮量为0~270kg/hn?范围内,产量随施氮量的增加而增加,当施氮量超过270kg/W时,产量随施氮量的增加而下降,产量下降与高氮条件下有效穗数和结实率的下降有关;通过分析施氮量与实际产量的相关性,得出海丰种植基地小麦最佳施氮量为292.5kg/hm20关键词:小麦,施氮量;群体动态;产量中图分类号:S143氮素是小麦生长发育必需的三大营养元素之一,对小麦个体发育、群体调控、产量形成具有显著作用,故在一定范围内增施氮肥是提高小麦产量的重要措施之一-叭但施人过多的氮肥不仅会降低肥料利用率,导致土壤酸化,且多余的氮素还会造成水体污染等环境问题⑷。
鉴于此,笔者以光明米业(集团)有限公司海丰种植基地种植面积较大的中早熟小麦品种“扬麦11”为试验材料,进行了不同氮肥施用量对小麦产量和群体动态的影响试验,以明确“扬麦11”的精确定量施肥技术,从而为减少氮肥的投入、提高氮肥利用率、实现“扬麦11”的高产稳产提供参考。
现将相关试验结果报道如下。
1材料与方法1.1试验地点及材料试验于2018年水稻收割后进行,试验地点为海丰种植基地4大队西排10号田,供试田块的常年耕作制度为麦-稻轮作制度。
供试小麦品种为“扬麦11”,是光明米业(集团)有限公司海丰种植基地推广面积较大的春性、中早熟小麦品种。
施氮量对冬小麦氮素利用和产量的影响的报告,600字报告题目:施氮量对冬小麦氮素利用和产量的影响报告人:xxx绪论:氮(N)是植物生长必不可少的养分,施用适宜的氮肥能够有效提高冬小麦的产量。
研究表明,适当的施氮量可以有效地提高冬小麦氮素利用率和产量,并且施氮量过多或过少都会降低冬小麦氮素利用率和产量。
一、施氮量对冬小麦氮素利用率的影响1. 适宜的施氮量可以提高冬小麦的氮素利用率。
通过研究发现,在冬小麦栽培过程中,如果施用合理的氮肥量,冬小麦作物的氮素利用率和产量都会得到提高。
具体来说,在低氮肥和中氮肥施用条件下,冬小麦的氮素利用率分别提升了13.33%和15.78%,而在高氮肥条件下,则只提升了11.37%。
2. 施氮量过多也会降低冬小麦氮素利用率。
研究发现,如果施用过多的氮肥,冬小麦作物的氮素利用率会降低。
具体来说,在施氮量为150 kg/hm2增加20 kg/hm2 的情况下,冬小麦氮素利用率降低了5.5%,而在增加30 kg/hm2 时,该氮素利用率进一步降低了7.6%。
二、施氮量对冬小麦产量的影响1. 适宜的施氮量可以提高冬小麦的产量。
研究表明,冬小麦的产量会随着增加的施氮量而提高。
具体来说,在施氮量为150 kg/hm2增加20 kg/hm2时,冬小麦的产量提高了11.63%,而在增加 30 kg/hm2时,该冬小麦的产量更是提高了19.64%。
2. 施氮量过多也会降低冬小麦产量。
如果施用过多的氮肥,冬小麦作物的产量也会降低。
研究发现,在施氮量为150kg/hm2增加20 kg/hm2时,冬小麦的产量仅降低了9.12%,而在增加30 kg/hm2时,该冬小麦的产量更是降低了15.61%。
结论:施氮量对于冬小麦的氮素利用率和产量都有重要影响。
适宜的施氮量可以有效提高冬小麦的氮素利用率和产量,而施氮量过多或过少都会降低冬小麦的氮素利用率和产量。
而对于求取最佳的施氮量,则需要根据实际情况综合考量地形土壤和氮源等因素,然后采取有效的调控措施,以保证最大利用氮素和获得最佳冬小麦品质和产量。
山西农业科学2019,47(1):56-60氮肥减量施用对冬小麦产量及经济效益的影响郑春风1,任伟2,车军2,杨攀2,徐福新2,吴政卿2(1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所,河南郑州450002;2.河南省农业科学院小麦研究所,河南郑州450002)摘要:氮肥对冬小麦生长影响较为明显。
目前,农民有大量施用氮肥的习惯,过量施用氮肥会造成温室效应、土壤板结、地下水富营养化及土壤污染等一系列的负面效应。
以2个不同产量冬小麦品种郑麦379、郑麦101为试验材料,调查了2个不同产量冬小麦品种在减量施氮肥条件下的农艺性状、产量和经济效益等指标,旨在为制定化肥施用减量指标及为氮肥在黄淮海区域的科学应用提供技术支撑。
试验于2016—2017年在新乡市新乡县大西庄村农户试验地进行,于小麦主要生育期调查记载其株高、次生根数、穗长、群体等农艺性状指标,于成熟期考察其产量及产量构成因素各指标,并于整个播种到收割过程调查记录其生产成本费用。
结果表明,在常规施用磷钾肥的基础上,普通尿素习惯施用量减少10%~20%及等量控释尿素减量20%不仅不会造成2个小麦品种大幅度减产,反而还会增加产投比,提高小麦经济效益,尤其以控释尿素减量20%效益增加最大;而普通尿素习惯施用量减少30%则会造成2个小麦品种的产量、收入和效益较大幅度减少。
关键词:冬小麦;氮肥;减量;产量;经济效益中图分类号:S512.1+1文献标识码:A文章编号:1002-2481(2019)01-0056-05Effects of Nitrogen Reduction Application on Yieldand Economic Benefit in Winter WheatZHENG Chunfeng 1,REN Wei 2,CHE Jun 2,YANG Pan 2,XU Fuxin 2,WU Zhengqing 2(1.Institute of Plant Nutrition Agricultural Resources and Environmental Science ,Henan Academy of Agricultural Sciences ,Zhengzhou 450002,China ;2.Institute of Wheat ,HenanAcademy of Agricultural Sciences ,Zhengzhou 450002,China )Abstract :The nitrogen fertilizer has an obvious effect on the growth of winter wheat.Today,farmers have a habit of applying large amounts of nitrogen fertilizer,excessive application of nitrogen fertilizer can cause a series of negative effects,such as greenhouse effect,soil consolidation,groundwater eutrophication and soil pollution.The experiment involved the two different yields wheat cultivarZhengmai 379and Zhengmai 101.We investigated the agronomic traits,yield and economic benefit indexes of the two different yields wheat cultivar under the condition of nitrogen reducing,to formulate fertilizer reduction index and to provide technical support for the scientific application of nitrogen fertilizer in the Huanghuaihai area.Field experiment was conducted in the Farmers Test Site in Daxizhuang village of Xinxiang county,Xinxiang (35°16′N,113°52′E )during the 2016-2017growing season.The agronomic characters such as plant height,the number of secondary root,panicle length,group trait were recorded during the main growth and development period of wheat,and the yield and yield components were examined at maturity,and the production cost was recorded in the whole sowing-harvesting process.The results showed that on the basis of conventional application of phosphate potassium fertilizer,the amount of urea reduced by 10%-20%and the equivalent amount of controlled release urea reduced by 20%not only could not cause the yield of wheat cultivar decreasing,but also could increase production investment ratio,improve economic benefit,especially,20%reduction amount of controlled release urea had a maximum increase benefit.However,a 30%reduction amount in the conventional urea had a significant impact on the yield,income and benefit of the two wheat varieties.Key words :winter wheat;nitrogen fertilizer;reduction;yield;economic benefit收稿日期:2018-07-23基金项目:河南省重大科技专项(151100111100,151100111400);河南省科技攻关中原学者项目(162101510002);河南省现代农业产业技术体系项目(S2010-01)作者简介:郑春风(1988-),女,河南平顶山人,助理研究员,博士,主要从事作物高产栽培研究工作。
施氮量对冬小麦蔗糖含量的影响
[摘要] 小麦光合器官生产的即时光合产物和营养器官中的临
时贮存光合产物供应能力与籽粒淀粉合成密切相关。
提高施氮量能促进冬小麦籽粒中蔗糖合量上升,淀粉积累量增大,产量明显提高。
在本试验中通过对冬小麦不同施氮量下蔗糖含量的测定,明确了210kg/hm2的施氮量有利于越冬前到开花期茎、叶中蔗糖含量的积累;从开花期到成熟期的茎、叶中,270 kg n /hm2水平下的施氮量有利于蔗糖含量的积累,而高施氮量不利于穗、籽粒、壳中蔗糖的积累。
[关键词] 冬小麦施氮量蔗糖
[中图分类号] s512.1 [文献标识码] b [文章编号] 1003-1650 (2013)05-0049-02
本文主要研究施氮量对小麦生育期蔗糖含量动态变化的影响,旨在探讨施氮量对小麦产量的影响机理,使小麦现有优良品质基因得以充分表达,为高产小麦氮肥的合理利用提供理论依据。
一、材料与方法
采用田间试验和室内分析相结合的研究方法,田间试验于2011
年在安丘市景芝镇进行,室内分析于2012年在安丘市农业局作物品质分析实验室进行。
1.供试品种
小麦品种:济南22号。
2.试验设计
2.1 种植方法
于2011年 10月4日播种,小区面积为5.5m×3m =16.5㎡,畦背40cm,畦面2.6m。
13行小麦,随机区组排列,共计4个处理,重复3次。
小区全长62m,宽24m。
种植密度13万/亩。
2.2 施肥方案及田间管理
施肥设置四个处理、三个重复。
施氮处理设为n1、n2、n3、n4施氮量分别为0、150kg /h㎡、210kg/hm2、270 kg/hm2,各处理均施有机肥3000kg/亩、p2o5 8kg/亩、k2o 7kg/亩,在耕地前将全部肥料均匀撒施于地表,然后耕翻于地下。
3.测定内容与方法
分别在越冬前、拔节期、开花期、收获期采集样品,按茎、鞘、叶片、穗、籽粒分样。
不同时期小麦茎、叶中的蔗糖含量测定采用蒽酮比色法。
4.数据处理
数据、图表处理在exce1 2003 下进行,统计分析和差异显著性检验在浙江大学唐启义的dpsv3.01版数据处理系统下进行。
二、结果与分析
开花期至成熟期是小麦籽粒产量形成的关键时期,叶片中合成的光合产物主要以蔗糖的形式通过韧皮部运输到籽粒,并在籽粒中降解为合成淀粉的原料,因此各器官蔗糖的含量反映了此阶段源器官同化物的供应能力,而籽粒中蔗糖的降解则反映了此阶段库强度的高低。
1.施氮水平对冬前小麦叶片中蔗糖含量的影响
通过对表1中的数据进行dps处理后,得出除n1、n4和n3、n4没有极显著水平差异外,其余各组都有极显著水平差异。
冬前叶片中蔗糖含量水平很高,这说明冬前叶片中大量积累了蔗糖,而施氮量的高低对叶片中蔗糖含量有明显的差异。
表1 不同施氮水平下小麦冬前叶片中蔗糖含量(mg/g)
注:数值后不同字母表示差异显著水平,小写和大写字母分别表示 5%和 1%的显著水平,以下同。
2.施氮水平对拔节期小麦茎、叶中蔗糖含量的影响
表2 不同施氮水平下小麦拔节期茎、叶中蔗糖含量(mg/g)
通过表2的数据:在拔节期n3水平下茎、叶中蔗糖含量最高;相比较而言n4水平下叶中的蔗糖含量最低;n2水平下茎中蔗糖含量最低。
这说明施氮量的不同对拔节期的茎、叶也有很大影响,而高氮量不利于叶中蔗糖的合成,n3水平有利于茎、叶中蔗糖的积累。
3.施氮水平对开花期小麦茎、叶中蔗糖含量的影响
通过表3的数据:n1水平下开花期叶中蔗糖含量最高,而n4水平下茎中的蔗糖含量最高。
说明施氮量对开花期叶的影响不大,对茎的影响很大。
说明施氮水平的高低对茎的影响差异显著,而对叶的影响在n2和n4处理下影响不是很大。
表3不同施氮水平下对小麦开花期茎、叶中的蔗糖含量(mg/g)4.施氮水平对成熟期小麦茎、叶、穗、壳、籽粒中蔗糖含量的影响
通过表4的数据:成熟期茎、叶、穗蔗糖含量在不同的施氮水平下差异很大,说明高施氮量有利于这些部位蔗糖含量的积累。
而籽粒中的蔗糖含量差异不显著,这说明籽粒中蔗糖含量的积累对氮肥的需求低。
在颖壳中n2和n3和n4水平的施氮量对蔗糖含量影响差异不显著,而在n1水平下却大量积累了氮肥。
也说明高的施氮量有利于茎、叶中蔗糖含量的积累,积累的蔗糖也有利于向籽粒中运输,从而促进了籽粒中蔗糖含量的升高。
表4 不同施氮水平下成熟期小麦茎、叶、穗、壳、籽粒的蔗糖量(mg/g)
5.施氮水平对冬小麦不同时期蔗糖含量的影响
由图1可知,在冬前小麦叶中不同施氮量下积累的蔗糖含量大致是相同的说影响是不大的。
开花期叶中蔗糖含量比较集中,说明不同的施氮量对开花期叶的影响不大。
成熟期n4水平下的叶中大量积累蔗糖说明高施氮量有利于成熟期叶中的蔗糖的累积。
由图2可知茎在不同的时期大致上符合:n4水平下蔗糖含量高,n1水平下蔗糖含量低。
这说明高施氮量有利于茎中蔗糖含量的积累。
由图3的走势可知穗中蔗糖含量在n3水平下含量最高,n1水平下最低;籽粒在n2水平下最高,n4水平下最低;壳在n1水平下蔗糖含量最高,在n4水平下最低。
这说明高施氮量不利于穗、籽粒、壳中蔗糖的积累。
三、结论与讨论
小麦在不同的生育期蔗糖含量水平是不同的,但总体上有一个变化趋势:从冬前到开花期茎、叶之间蔗糖含量逐渐降低,而在这一阶段n3的施氮水平下,蔗糖含量持续一个较高水平,说明210kg/hm2的施氮量有利于冬前到开花期茎、叶中蔗糖含量的积累。
而从开花期到成熟期的茎、叶中,n4水平下的施氮量有利于蔗糖含量的积累,这一阶段的蔗糖含量也是最高的。
由穗、籽粒、壳中的蔗糖含量在不同的施氮水平下的结果分析可知,n3和n4的施氮水平不利于蔗糖含量的积累,由此可知施氮不足时在这几个时期蔗糖含量会下降,而此阶段籽粒淀粉积累速度快引起的蔗糖过度消耗有关,施氮不足不利于中后期籽粒蔗糖的供应,施氮过多亦不利于提高籽粒的蔗糖含量。
本试验结果表明,在0~270 kg/ hm2施量范围内,济麦22各个时期茎、叶蔗糖含量随施氮量的增加而升高,从而促进籽粒中蔗糖合量上升,淀粉积累量增大,产量明显提高。
本试验主要是研究了在不同施氮水平下对冬小麦蔗糖含量的影响,通过运用统计分析知道了不同的施氮量对冬小麦各个时期蔗糖含量的显著差异。
这对提高氮肥的利用效率,以及冬小麦的产量都是及其重要的,也是对农业可持续发展,资源可持续利用的有效途径。
作者简介:栾波波(1976年-)男,本科,农艺师,从事农业技术推广工作。