不同生育时期干旱对冬小麦氮素吸收与利用的影响

干旱胁迫对小麦形态与生理指标及产量影响的研究进展鲁英超李娜姜颖*（宿州学院，安徽宿州234099）摘要干旱胁迫可影响作物生长发育、限制农业生产、侵蚀全球粮食安全并威胁作物可持续发展。

小麦作为皖北地区主要的粮食作物，在生长发育过程中常会遭受干旱胁迫的影响。

干旱是影响小麦产量及品质的主要非生物胁迫因子之一，小麦在应对干旱胁迫时的抗旱机制相对复杂。

本文从形态指标、光合作用、抗氧化酶活性、渗透调节物质、内源激素表达水平、基因表达情况、产量和品质等方面介绍干旱胁迫对小麦的影响，以期为小麦抗旱性的生理机制和分子机制研究提供理论基础。

关键词小麦；干旱胁迫；形态指标；生理指标；产量中图分类号S512.1文献标识码A文章编号1007-5739（2023）16-0010-04DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.16.003开放科学（资源服务）标识码（OSID）：干旱胁迫被认为是影响作物生长发育、限制农业生产、侵蚀全球粮食安全并威胁作物可持续发展的非生物胁迫之一[1]。

作物产生一系列胁迫反应或表型变化，且已经进化出各种生理生化和分子机制来适应或避免不利环境条件的影响。

干旱胁迫改变作物根系形态而使根系细胞很难吸收水分，叶片气孔关闭，叶片相对含水量降低，从而影响作物的光合作用，导致活性氧（ROS）的产生和氧化应激反应[2]，进而限制生物量的积累，导致产量和品质下降。

为了适应干旱胁迫的影响，作物已经形成了复杂的机制，通过长期进化改变自身形态、积累大量渗透调节物质、产生抗氧化酶并参与相关的ROS清除机制以保护细胞膜免受胁迫引起的氧化损伤、改变内源激素水平并调控相关抗性基因的表达[3]。

小麦作物价值较大，在世界主要农作物中排名第三，仅次于水稻和玉米，占世界谷物产量的30%左右，它是碳水化合物和蛋白质的重要来源，满足了世界21%人口的需求[4]。

小麦是我国重要的粮食作物之一，主要分布在水资源相对匮乏的干旱和半干旱地区，制约了小麦的产量。

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转的影响
氮素是冬小麦生长发育的关键元素之一，对冬小麦的产量和品质具有重要影响。

氮素存在于土壤中主要以无机氮和有机氮两种形式，其中无机氮包括铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-），有机氮则主要以蛋白质和氨基酸的形式存在。

不同形态的氮素对冬小麦的干物质积累分配和运转会产生不同的影响。

氮素形态会影响冬小麦的干物质积累。

研究表明，以硝态氮为氮源的冬小麦比以铵态氮为氮源的小麦产量更高。

这是因为硝态氮更容易被植物根系吸收和利用，有利于提高植物的养分吸收能力，进而促进植物的生长和干物质积累。

相反，铵态氮在土壤中容易转化为挥发性氨或被微生物转化为硝态氮，导致氮素的损失和浪费，从而影响冬小麦的干物质积累。

氮素形态还会影响冬小麦的干物质分配。

研究发现，以硝态氮为氮源的冬小麦干物质分配更为合理，根系发育更好，茎秆高度适中，穗粒饱满，稻壳较薄。

这是因为硝态氮对植物的各个器官具有较为均衡的供应能力，从而促进干物质的合理分配。

而以铵态氮为氮源的冬小麦则容易出现根系发育不良或茎秆过长、矮穗、糠秆较重等现象，导致干物质分配不均衡，影响冬小麦的产量和品质。

不同形态的氮素对冬小麦干物质积累分配和运转具有一定的影响。

以硝态氮为氮源的冬小麦产量更高、干物质分配更合理且运转更迅速，有利于提高冬小麦的产量和品质。

在冬小麦的栽培过程中，应优先考虑以硝态氮作为氮源，合理调控氮素的形态，以提高冬小麦的生长发育水平。

干旱胁迫对小麦主要器官干物重的影响1刘志连，刘桂茹，王静华河北农业大学农学院，河北保定（071001）E-mail:nxlgr@摘要：以7个小麦品种为试验材料，研究其主要器官干物质在干旱胁迫下发生的相应变化。

结果表明，穗粒重受影响最小，依次为颖壳重、茎秆干重和叶片干重。

研究得出叶片和颖壳在干物质积累上收支平衡，茎秆是籽粒干物质积累的部分来源。

关键词：冬小麦；干旱胁迫；干物质积累中图分类号：S512 文献标识码: A在中国北方的大部分小麦产区，干旱是限制产量的主要因素，小麦全生育期都可能受到干旱胁迫[1]。

从国内外生产实践和科学实验结果来看，品种在粮食增产中的贡献居各项技术措施之首，高达50%左右[2]。

发展节水农业，培育和选择抗旱品种是解决干旱地区水资源不足的主要途径[2]。

抗旱性是广大干旱地区小麦育种的基本目标性状，及时准确地鉴定小麦品种的抗旱性，是进行小麦抗旱育种和筛选抗旱小麦品种的基础[3]。

金善宝指出，作物的抗旱性是一项复杂的生物性状，它反映在一系列生理和形态变化上，以及生长发育的节奏与农业气候因素变化相配合的程度，并最终对产量产生一定影响[4]。

一个品种在特定地区的抗旱性是由自身的生理抗性和结构特点以及生长发育进程的节奏与农业气候因素相配合程度决定的[5]。

小麦品种的抗旱性是植株在干旱时依靠某些性状或特性来提供经济上有价值的收成的能力[6]。

小麦种质的抗旱性是指小麦在大气或土壤干旱条件下生存和生长并形成产量的能力。

抗早性鉴定就是按照一定的指标对小麦品种杭旱能力的大小进行鉴定评价的过程。

多年来，各国小麦育种家和植物生理学家们从生理、生化方面对小麦抗旱性鉴定的指标进行了许多深入的研究，并取得了较大进展。

小麦在干旱胁迫条件下，体内代谢发生一系列改变以适应不利的环境因素，从而在外部形态上也会有所体现，因而推断部分形态指标可以用来作为抗旱性鉴定的指标。

周桂莲在1996年通过整理大量的文献资料后指出干旱条件下的旗叶长宽、株高、穗节长度、分蘖成穗率为小麦抗旱性鉴定应用较多的形态指标，胚根数、叶色、气孔的多少以及叶片状况等可以结合其他指标小心应用，同时对根重、根长、根深、根冠比等根系形态指标的统计也一定程度上反映出品种的抗早性[7]。

土壤氮素对小麦生长和产量的影响机制研究近年来，随着全球粮食安全问题的日益凸显，农业生产的关键因素之一——土壤养分的研究备受关注。

其中，氮素作为影响植物生长和产量的重要营养元素，其对小麦生长和产量的影响机制备受研究者关注。

本文将对土壤氮素对小麦生长和产量的影响机制展开探讨。

一、土壤氮素影响小麦生长的生理机制1. 氮素对根系生长的影响小麦的根系是吸收土壤养分的关键器官，而氮素对小麦的根系生长具有显著影响。

一方面，适量的氮素供应能够促进小麦根系的生长和发育，进而增加土壤中养分的吸收能力。

另一方面，过量的氮素则会抑制小麦的根系生长，导致根系凋亡和萎缩。

因此，合理调控土壤氮素含量，是促进小麦根系发育和健康生长的关键因素之一。

2. 氮素对光合作用的影响光合作用是植物能量代谢的基础，而氮素能够影响小麦的叶片光合能力，进而影响其生长和产量。

适量的氮素供应能够提高小麦叶片中叶绿素含量，增加光合作用速率，从而促进小麦的生长和充实度。

然而，过量的氮素供应则会引起叶片的氮素积累，进而降低叶绿素含量，抑制光合作用速率，从而影响小麦的生长和产量。

二、土壤氮素影响小麦产量的生态机制1. 氮素对小麦的产量构成要素的影响小麦的产量构成要素包括穗粒数、结实率和千粒重。

研究发现，适宜的土壤氮素含量能够促进小麦的穗粒数增加，提高结实率和千粒重，从而增加小麦的总产量。

而过高或过低的氮素供应则会导致小麦的穗粒数减少、结实率下降和千粒重变轻，进而降低小麦的产量。

2. 氮素对小麦与其他生物的竞争关系土壤氮素含量的变化还会影响小麦与其他生物的竞争关系，进而影响小麦的生长和产量。

适量的氮素供应能够提高小麦对土壤养分的利用效率，减少其他杂草对养分的竞争，从而促进小麦的生长和产量。

然而，过量的氮素供应则会降低小麦对养分的利用效率，助长其他杂草的生长，进而抑制小麦的生长和产量。

因此，在农田种植中，合理施用氮肥是提高小麦产量的关键措施之一。

三、氮素利用效率提升的可能途径1. 精细施肥技术的应用采用精细施肥技术，量化地了解土壤中氮素的含量和动态变化，有针对性地调整氮肥的施用量，避免过量施肥，有效提高氮素的利用效率，从而促进小麦的生长和产量。

不同播期对冬小麦产量及其构成因素的影响
冬小麦产量受播期的影响是一个复杂的因素，其产量会受到不同的气候条件和土壤特性等因素的影响。

播种期对冬小麦产量的影响是显著的。

如果冬小麦的播种时间太早，会面临霜冻、寒潮和干旱等不利天气条件，从而导致幼苗受损或死亡，进而影响产量。

相反，如果冬小麦的播种时间太晚，会面临夏季高温和干旱的影响，导致种子发芽率低，进而影响产量。

选择适当的播种期对冬小麦的产量非常重要。

播种期对冬小麦产量构成的影响主要体现在冬小麦的生育期长短上。

在理想的播种期内，冬小麦的生育期较长，有更多的时间进行光合作用和养分积累，从而促进冬小麦的生长和发育，提高产量。

而如果播种期太早或太晚，冬小麦的生育期就会相应变短，无法充分利用环境条件，进而影响产量。

不同播种期对冬小麦的抗病性和抗逆性也有影响。

适宜的播种期有利于冬小麦生长期间的抗病能力和抗逆能力的提高，能够更好地应对病虫害和恶劣气候条件的影响，减少产量的损失。

种植管理也是冬小麦产量的重要因素。

适宜的播种期可以使农民有更足够的时间进行农田管理，如松土、中耕、施肥和除草等，从而提高产量。

而如果播种期不合适，可能会使种植管理的工作时间受限，无法充分发挥管理的效果，影响产量。

不同播种期对冬小麦产量的影响主要是通过调控冬小麦的生育期、抗病性和抗逆性以及种植管理等方面来实现的。

选择适宜的播种期，能够最大限度地提高冬小麦的产量和农民的经济效益。

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转的影响
氮素是植物生长发育所必需的元素之一，在作物生产中具有极其重要的作用。

适量的
氮素施用能够增加冬小麦的产量和品质，但过量施用则会降低产量和品质，并对环境造成
污染。

因此，合理掌握氮素的施用方式对于提高冬小麦的产量和品质具有重要意义。

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转有着重要的影响。

氮素形态主要包括氨态氮、硝态氮、有机氮等。

不同形态的氮素在土壤中的吸附性、移动性、氧化还原能力等都有所
不同，因此对冬小麦的生长发育、产量和品质都有着不同的影响。

首先，不同形态的氮素对冬小麦干物质积累分配有着明显的影响。

研究表明，氨态氮
施用能够促进冬小麦地上部的生长，增加其生物量，但对地下部分的生长影响不大。

硝态
氮施用则能够促进冬小麦地下部的生长，增加其生物量，但对地上部分的生长影响不大。

因此，在氮素施用时，需要结合作物生长期、产量要求等因素，选择合适的氮素形态和施
用量，以实现最优的干物质积累分配。

总之，氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转影响非常重要，需要根据实际情况进
行合理的施用。

合理的氮素施用能够有效提高冬小麦的产量和品质，为实现农业可持续发
展提供重要的支持。

不同干旱方式对小麦幼苗可溶性蛋白及总抗氧化力的影响谭晓荣，戴媛，万谦河南工业大学生物工程学院，河南郑州 450052E-mail: tanxr2000@摘要：本文采用液体培养法，研究了不同干旱处理方式（持续干旱与间断干旱）对小麦幼苗含水量、可溶性蛋白含量和总抗氧化力的影响。

结果表明：持续干旱对小麦叶和根中三个指标的影响均大于间断干旱；两种干旱方式对根中三个指标的影响均大于叶。

间断干旱处理小麦根、叶及持续干旱处理小麦叶中，可溶性蛋白含量和总抗氧化力均下降，且二者相关性较好。

持续干旱处理小麦根中总抗氧化力大幅度上升，同时可溶性蛋白含量下降。

关键词：干旱；复水；小麦；可溶性蛋白；总抗氧化力中图分类号：Ｓ512.11. 引言干旱作为一种自然灾害严重影响着农业生产，对植物造成多种伤害，包括损伤膜系统，损伤细胞器，破环正常的物质代谢，改变酶活性，使呼吸作用增强[1]，光合作用下降[2,3]等等。

研究干旱对植物的伤害机制有助于进一步了解植物的抗旱适应性机理，从而可为物种选育与栽培、以及新品种的推广种植等提供科学依据。

植物在遭受逆境(干旱、缺氧等)胁迫时，其内部会发生一系列的变化，以此来适应各种逆境[4,5,6]，同时植物体内生理生化的变化又可反应其遭受环境胁迫的状态和程度。

干旱胁迫基金项目：本课题得到河南省教育厅自然科学计划项目资助 (200510463015，2006210002)作者简介：谭晓荣(1972 - ) ,女，博士, 讲师，主要从事植物逆境生理研究。

能够导致植物产生大量的活性氧（ROS）[7]，过量ROS的清除对于维持植物正常的功能具有重要意义，在植物体内有效清除活性氧的保护机制分为酶促和非酶促两类[8]。

总抗氧化力（total antioxidative capacity，TAOC）是用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标，它的大小可以代表机体抗氧化酶系统和非酶系统性能的状态，从总体上反映机体防御体系抗氧化能力的高低[9]。

氮素营养对小麦干物质积累与转运的影响王林林;陈炜;徐莹;李红兵;邓西平【摘要】在大田条件下,以冬小麦“长旱58”为供试材料,研究不同氮肥用量对小麦干物质转运、积累和分配的影响,共设5个氮水平,即N1(0 kg/hm2)、N2(80 kg/hm2)、N3(150 kg/hm2)、N4(195 kg/hm2)、N5 (300 kg/hm2).结果表明:在氮肥用量为195 kg/hm2的水平下,籽粒获得最高产量,N1处理产量最低.其余茎中干物质对籽粒贡献率最大,而颖壳是灌浆期干物质转运最先发生的部位.N4处理下花后干物质积累最大,而花前同化物转运率最小,N1和N2处理花前同化物对籽粒的贡献率最大,N5处理花后干物质积累小于N4,说明合理的增施氮肥可增加灌浆期光合同化物积累,从而提高产量.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2013(022)010【总页数】5页(P85-89)【关键词】氮肥;冬小麦;干物质动员【作者】王林林;陈炜;徐莹;李红兵;邓西平【作者单位】西北农林科技大学生命学院,陕西杨凌 712100;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】S813.3氮素是植物生长必需的大量营养元素之一，施氮对不同作物的产量和品质都有显著的影响［1］，增加氮肥是增加作物产量、发展农业生产不可或缺的肥料途径。

自20世纪70年代以来，中国农业生产中氮肥的施用量迅速增加，在一些高产地区尤甚［2］，而肥料的利用率呈不断的下降趋势。

氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转的影响氮素是冬小麦生长发育过程中必需的营养元素之一，对冬小麦的干物质积累分配和运转起着重要作用。

不同形态的氮素对冬小麦的影响存在着诸多差异。

本文将探讨不同氮素形态对冬小麦干物质积累分配和运转的影响，并对其机制进行阐述。

1. 硝态氮对冬小麦干物质积累的促进作用硝态氮是植物主要吸收的氮素形态之一，对冬小麦的干物质积累具有显著的促进作用。

硝态氮充分满足冬小麦生长发育的氮素需求，可提高光合作用的速率和效果，促进光合产物的形成和输送，进而促进冬小麦的干物质积累。

研究表明，在给予硝态氮肥的条件下，冬小麦的株高、茎粗、叶面积等生长指标均显著提高，干物质积累量较高。

硝态氮的施用可以促进冬小麦的根系生长，增加根冠比，提高根系对氮素的吸收能力。

硝态氮的过量供应还可能导致冬小麦茎、叶、穗等地上部分生物量比例的改变，使得地上部分生物量增加而地下部分生物量减少，干物质分配向地上部分倾斜。

硝态氮的施用可以增加冬小麦茎秆中的可溶性糖含量和麦秸中的还原糖和可溶性糖含量，促进碳源向籽粒转运。

硝态氮的供应还可以提高冬小麦籽粒中可溶性蛋白质和氨基酸的含量，增强氮源的转运能力和运转速度。

不同形态的氮素对冬小麦的干物质积累分配和运转有着明显的影响。

硝态氮的供应能够提高冬小麦的干物质积累量，促进干物质的分配向地上部分倾斜，并增强干物质运转的能力。

而氨态氮的供应则对冬小麦干物质积累有抑制作用，使干物质分配向地下部分倾斜，并减弱干物质运转的能力。

在进行冬小麦氮素施肥时，应根据冬小麦对氮素的实际需求和土壤氮素状况，选择合适的氮素形态和施肥量，以优化冬小麦的干物质积累分配和运转。

旱地不同降水年型小麦施肥的产量效应及吸肥特性史培;郝明德;何晓雁;蔡志风;陈旭【摘要】[目的]探讨降水、施肥与旱地小麦产量和吸肥特性的关系,为不同降水年型小麦的合理施肥提供依据.[方法]以"长武134"为供试材料,通过定位试验,以不施肥为对照,研究不同降水年型(干旱年、常态年、丰水年)下长期不同施肥处理(氮磷有机肥配施(NPM)、氮磷肥配施(NP)、单施有机肥(M)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P))对小麦产量和养分吸收特性的影响.[结果]在不同降水年型下,NPM处理的增产效果显著,增产幅度为258.9%～300.0%;M处理在干旱年、常态年、丰水年分别增产172.4%,211.1%和262.2%;NPM处理氮、磷、钾的平均吸收量最高,在丰水年M处理小麦籽粒吸氮量、吸磷量、吸钾量分别较NP处理提高了85.0%,84.8%,40.6%.[结论]在不同降水年型下,合理施肥均能使小麦产量大幅度增加;有机肥在促进作物养分吸收方面作用显著.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(038)007【总页数】7页(P91-97)【关键词】不同降水年型;施肥;小麦产量;吸肥特性【作者】史培;郝明德;何晓雁;蔡志风;陈旭【作者单位】西北农林科技大学,林学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨凌,712100;中国科学院水利部水土保持研究所,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学,资源与环境学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨凌,712100;中国科学院水利部水土保持研究所,陕西,杨凌,712100【正文语种】中文【中图分类】S143.6;S512.1土壤肥力是限制黄土高原旱地农业生产的重要因素，培肥土壤是增加旱地粮食产量、实现该地区农业持续发展的关键措施之一[1]。

水分亏缺是限制小麦生产的主要环境因子，对小麦生长发育及产量影响较大[2]。