不同密度、施氮量组合对小麦花后氮素分配和氮代谢的影响

发布时间：2020-08-08 05:34

【摘要】：小麦是我国主要的粮食作物,它的籽粒产量直接关系到我国的粮食安全。不同种植密度下,氮肥的合理施用,不仅可以增加小麦的籽粒产量、提高氮肥利用效率,而且可以减少对周围环境的污染。本研究以黄淮海麦区主栽小麦品种矮抗58作为试验材料,研究不同种植密度下的施氮量对冬小麦植株生长生理、氮素转运吸收和花后氮代谢的影响,寻求该地区合理的氮肥施用模式。1、在小麦的整个生育季中,氮肥对群体质量的影响是通过提高个体的质量来完成,且在生育的后期对密度进行补偿。施氮量的增加可以显著的增加小麦的株高、群体数以及旗叶叶绿素的含量。随着小麦开花后天数的推进,小麦旗叶的净光合速率、气孔导度均呈现降低趋势,且不同密度处理下存在差异,小麦旗叶胞间CO_2浓度整体表现出先降低后增加的趋势,结合密度,无肥区和低肥区不同种植密度间胞间CO_2浓度差异较大,中肥区差异较小,高肥区基本无差异。小麦旗叶蒸腾速率整体呈现先增加后降低趋势,中肥和高肥处理下,密度间差异不大。2、小麦开花期群体干物质随着施加氮肥量的增加总体呈现先升高后降低的趋势,N_2处理下表现最高;密度处理间差异不大;随生育期进行,群体干物质升高;开花期小麦植株穗部群体干物质最大,其次是茎节,然后是叶;从倒一叶到余叶群体干物质呈逐渐降低趋势;从倒一节到余节,群体干物质逐渐减少。成熟期,籽粒部分的群体干物质最大,其余部位和开花期趋势表现一致。3、小麦生育进程中开花期和成熟期叶片及茎鞘的氮素积累量及转运量随着小麦冠层的下降表现为降低趋势,而随施氮量增加而增加。小麦叶片和茎鞘的转运对籽粒的贡献率则随着冠层的下降表现为降低趋势。小麦植株各部位的氮素转运量对籽粒的贡献率在0.01%~32.57%之间,随施加氮肥量的增加,颖壳和穗轴对籽粒的贡献率呈现减小趋势,N_0处理下最高。在N_3处理下,小麦植株各部位贡献率达到最大。小麦植株各部位对籽粒的贡献率在N_2和N_3处理下以中密最高,N_1处理下下以高密最高。4、适宜增施氮肥可以促进小麦营养器官氮向籽粒转运和花后氮同化。氮素收获指数随施氮量增多而下降,在N_3(360kg/hm~2)处理下最低。在N_0、N_1(0、120kg/hm~2)处理下,适当增加氮肥投入量,可显著提高小麦植株氮素积累量。氮肥偏生产力、氮素农学效率及氮肥生理利用率均随着施氮量的增加而减少,在N_1M_3(120kg/hm~2,525×10~4苗/hm~2)处理下最高;氮肥贡献率呈现先升后降的趋势,在N_2M_3(240kg/hm~2,525×10~4苗/hm~2)处理下达到最大值。5、施氮条件较不施氮条件籽粒产量增加了4.31~7.79倍。小麦籽粒产量较高时出现在施氮量为360kg/hm~2、375×10~4基本苗/hm~2和施氮量为240kg/hm~2、525×10~4基本苗/hm~2组合处理下,分别为11855kg/hm~2和11827kg/hm~2。6、随开花期花后天数的推进,小麦旗叶谷氨酰胺合成酶活性、硝酸还原酶活性、谷氨酸合成酶活性均呈现递减趋势,开花期谷氨酰胺合成酶活性最高,在0~7天GS酶活性下降缓慢,在7~28天GS酶活性下降迅速。GS、NR、GOGAT和GPT酶活性随着施肥量的增加而增高,整体表现为N_3N_2N_1N_0。小麦籽粒中的GS和GOGAT活性趋势和旗叶中表现类似。开花后小麦旗叶中的NR活性最高,并随着小麦花后天数的推进表现为逐渐降低趋势。随着花后天数的推进小麦籽粒中硝酸还原酶活性呈现先增加后降低的趋势,在14天时有最大值,以后下降。随着施加氮肥量的增加小麦旗叶中NR、GS、GOGAT和GPT活性均提高,这与花后小麦氮素吸收的变化表现一致,说明适当的增加施氮量可以促进小麦开花后的氮素吸收及同化。
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S512.1

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本文编号：2785131