追氮时期和比例对不同筋型小麦生理特性和产量品质的影响

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为研究氮肥追施时期和比例对不同筋型小麦产量、品质的综合影响,本文在定量控制追氮比例的条件下,研究其对小麦产量和品质的影响,以期实现不同专用型小麦在黄淮冬麦区节本高效的生产方式。试验于2020-2021年在中国农业科学院作物科学研究所中圃场试验基地进行,以两种筋型小麦为材料,研究追氮时期和比例对不同小麦光合生理指标、营养器官氮素积累、籽粒灌浆速率、植株农艺性状、产量及品质的影响。试验采用裂区试验设计,主区为品种,设4个小麦品种,2个强筋小麦品种C1为泰山27、C2为中麦578;2个弱筋小麦品种C3为杨麦15、C4为杨麦24。副区为不同时期追氮比例。全生育期施纯氮240 kg/hm~2,50%作为基肥,其余作拔节肥和孕穗肥追施,追氮比例分别为:N1为100%:0%;N2为75%:25%;N3为50%:50%;N4为25%:75%;N5为0%:100%。播种方式为条播(300万株/hm~2)。播种前统一底施P2O5172.5 kg/hm~2、K2O 112.5 kg/hm~2,纯氮120 kg/hm~2。各处理追施氮素120 kg/hm~2。主要研究结果如下:1.追氮时期和比例对不同筋型小麦光合生理指标的影响存在显著差异。旗叶净光合速率和SPAD值均在拔节期和孕穗期追氮比例50%:50%处理达到最大值,较仅孕穗期追氮处理分别增加13.3%和7.41%。强筋品种的净光合速率和SPAD值均高于弱筋品种,且在生育后期下降较为缓慢。2.追氮时期和比例对不同筋型小麦各器官氮素积累的影响存在显著差异。两种筋型小麦成熟期茎+鞘中氮含量均在仅拔节期追施氮肥处理达到最大值,较仅孕穗期追氮处理增加了46.96%;叶片中含氮量在仅孕穗期追氮处理达到最大值,较仅拔节期追氮处理增加了39.76%;颖壳+穗轴和籽粒中含氮量均在拔节期和孕穗期追氮比例为25%:75%处理达到最大值,较最小值仅拔节期追氮处理分别增加了21.56%和8.21%。成熟期不同筋型小麦各营养器官含氮量均表现为籽粒>颖壳+穗轴>叶片>茎+鞘。3.追氮时期和比例对不同筋型小麦植株性状及穗部性状的影响存在显著差异,株高、穗长和小穗数均在拔节期和孕穗期追氮比例75%:25%处理达到最大值,较仅孕穗期追氮处理分别增加了3.31%、6.21%和3.85%。不孕小穗数在仅孕穗期追施氮肥处理达到最小值,较仅拔节期追氮处理降低了8.42%。弱筋品种株高和穗长显著高于强筋品种,而强筋品种不孕小穗数显著低于弱筋品种。4.追氮时期和比例对不同筋型小麦产量及构成因素的影响存在显著差异。两种筋型小麦籽粒产量、穗粒数和千粒重均在拔节期和孕穗期追氮比例为50%:50%处理达到最大值,籽粒产量较仅孕穗期追单处理增加了8.80%。单位面积穗数在仅拔节期追施氮肥处理达到最大值,较仅孕穗期追单处理增加了12.60%。强筋品种籽粒产量、单位面积穗数和千粒重显著高于弱筋品种。5.追氮时期和比例对不同筋型小麦籽粒总淀粉含量、蛋白质及各组分含量存在显著差异。总淀粉含量在仅拔节期追氮处理达到最大值,较最小值拔节期和孕穗期追氮比例为25%:75%处理增加了7.17%。弱筋品种总淀粉含量显著高于强筋品种。籽粒总淀粉含量与蛋白质含量呈负相关。籽粒蛋白质含量、清蛋白和球蛋白含量在拔节期和孕穗期追氮比例为20%:75%处理达到最大值,较仅拔节期追氮处理增加了6.11%、12.00%和7.10%。强筋品种蛋白质、醇溶蛋白和谷蛋白含量显著高于弱筋品种,但球蛋白含量低于弱筋品种。在本试验条件下,弱筋小麦在拔节期和孕穗期追氮比例为100%:0%时可达到高产和优质兼顾的目标;优质强筋小麦的评价标准是高蛋白质含量和低淀粉含量,所以强筋品种在拔节期和孕穗期追氮比例为50%:50%时能同时能满足节本高效的农业生产要求。
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