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本研究以甜荞-西农9976为材料,设置4个氮肥处理:N0、N1、N2、N3,在陕西榆林于2017~2018年进行两年试验。研究了不同施氮水平条件下荞麦初花期到成熟期叶片SPAD值变化,苗期到收获前根、茎、叶、籽粒干物质积累量,荞麦株高、主茎节数、一级分枝数、二级分枝数、单株花簇数、千粒重、单株粒数和小区产量,荞麦籽粒蛋白质、脂肪、淀粉、黄酮含量以及淀粉理化性质,以及荞麦籽粒不同时期腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPase)、颗粒结合淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性。旨在揭示陕北地区荞麦高产优质适合的氮素供应量,探索淀粉合成关键酶对氮肥施用量的响应。得出如下主要结论:(1)施氮显著提高了荞麦主茎叶片SPAD值,在180 kg/hm~2施氮量时达到最高,且延缓了荞麦生长后期叶片SPAD值的降低。施氮处理下,荞麦各器官干物质最大积累量较对照显著提高,在180 kg/hm~2施氮量或270 kg/hm~2施氮量水平达到最大值,而苗期和初花期90 kg/hm~2施氮量或180 kg/hm~2施氮量处理更有利荞麦各器官干物质的积累。(2)荞麦株高、一级分枝数、二级分枝数和单株粒数,随着施氮量的增加呈先增加后降低趋势,在180 kg/hm~2时达到最大值;千粒重表现为施氮处理显著大于对照,各施氮处理间差异较小。施氮对荞麦产量有显著提升,2017年N1、N2、N3荞麦产量相比N0分别提升了27.78%、38.11%和40.00%,2018年N1、N2、N3荞麦产量相比N0分别提升了8.02%、22.15%和10.60%。氮肥土壤依从率和氮肥生理利用率随施氮量增加而降低;氮肥利用率和氮肥偏生产力在2017年随施氮量增加而降低,而在2018年则在180 kg/hm~2施氮量处理下最高。(3)随着施氮量的增加,荞麦籽粒中的粗蛋白含量不断增加;黄酮含量先升后降,在180 kg/hm~2处理时达到最高;氮肥施用对荞麦直链淀粉含量、支链淀粉含量,以及脂肪含量均无显著作用。施氮处理对荞麦淀粉外观形态无明显影响,但显著提高了荞麦小粒淀粉和中粒淀粉的比例,降低了大粒淀粉的比例。施氮处理显著降低了70℃~90℃荞麦淀粉的溶解度。荞麦淀粉在施氮处理下糊化温度较对照上升,然而施氮处理间差异不显著;峰值黏度、谷值黏度、破损值、最终黏度和回生值均随施氮量的增加而降低。施氮降低了荞麦淀粉糊回生率,且回生速率变慢;荞麦的透光率随施氮量增加而增加。(4)随着荞麦生育期的推进,荞麦籽粒中的ADPGPase、SSS、GBSS和SBE酶活性均成单峰曲线变化。荞麦籽粒中ADPGPase、SSS和GBSS酶活性峰值出现在花后15天,SEB酶活性峰值出现在花后10天;花后5天各施氮处理不同程度的降低了ADPGPase、SSS和GBSS酶活性或无明显作用;花后10~20天施氮显著提升了ADPGPase、SSS和GBSS酶活性,最高值出现在180 kg/hm~2施氮量或270 kg/hm~2施氮量处理下;花后25天时各处理ADPGPase、SSS和GBSS酶活性无明显差异;SBE酶活性峰值出现在花后10天,在花后5~15天时180 kg/hm~2施氮量和180 kg/hm~2施氮量处理降低了荞麦籽粒的SBE酶活性,在花后20~25天施氮处理荞麦籽粒的SBE酶活性大于对照。