减量施氮对滴灌春小麦群体结构和产量的影响

【目的】研究减氮栽培模式下,滴灌春小麦群体源库特征及产量形成的动态及规律,分析与产量目标相结合的高产稳产滴灌春小麦群体结构调控指标,寻求滴灌小麦最佳施氮量。【方法】供试品种为新春31号(高秆)和新春6号(矮秆),5个减氮梯度为300(N1)、275(N2)、250(N3)和225 kg/hm^2(N4)和不施氮肥(N5)。【结果】在不同施氮量处理下,新春31号与新春6号分别在275 kg/hm^2(N2)和250 kg/hm^2(N3)群体质量表现为最优,茎蘖成穗率分别达到了79.19%和75.91%,孕穗期LAI也达到7.7和6.8,粒数叶比与粒重叶比也分别达到了4 215.8粒/m^2、199 g/m^2和4 233.2粒/m^2、203.9 g/m^2,花后干物质累积对产量的贡献率分别达到75.04%和75.52%。新春31号以N2的产量最高,比其他处理提高了3.5%~37.7%;新春6号以N3的产量最高,比其他处理增产了2.5%~33.5%;对产量构成进行通径分析,新春31号和新春6号分别以千粒重和穗粒数对产量的综合作用最大系数为0.755 9和0.525 2;对施氮量和产量进行拟合,当两品种施氮量分别达到286和258 kg/hm^2时产量达最高。【结论】在新疆麦区高产大量投入氮肥300 kg/hm^2(N1)的基础上,降低施氮量,研究结果表明,减量施氮处理新春31号275 kg/hm^2(N2)与新春6号250 kg/hm^2(N3)明显改善了小麦群体结构。因此表明恰当的减量施氮,可以优化群体结构获得高产,但对于不同品种类型,应当选择适宜当地栽培条件的施氮量。

减量施氮对滴灌春小麦光合特性和荧光参数的影响

【目的】研究减氮调控对滴灌春小麦光合特性、荧光参数和产量的影响,为提高新疆滴灌春小麦产量和氮肥利用效率提供科学依据。【方法】采用裂区设计,施氮量为主区,品种为副区;新春31号和新春6号为材料,设置全生育期所施用的氮肥用量:0 kg/hm^2(N0,不施氮)、225 kg/hm^2(N1)、250 kg/hm^2(N2)、275 kg/hm^2(N3)、300 kg/hm^2(N4),5个不同施氮量,N4为常规施氮处理。【结果】在小麦整个生育期中,随着氮肥施用量的减少,2个品种小麦的叶面积指数(LAI)均在抽穗期达到最大值,且趋势都是先增后减;SPAD值发生的变化也为先升高后降低;小麦旗叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)先增后降,而胞间CO2浓度(Ci)先降后增,与Pn、Tr、Gs的趋势相反;最大光化学效率(Fv/Fm)与实际光化学效率(ΦPSⅡ)在开花期均出现最大值且变化趋势都先增后减;2个品种小麦的产量变化趋势先增后减,穗数和每穗粒数随氮肥使用量的增加呈不断增加趋势,但千粒重却表现为先增后减的趋势,其中新春31号在N3处理下产量最高,新春6号在N2处理下产量最高;经通径分析,产量三因素中穗数、穗粒数对产量都有较大的影响,千粒重对产量影响不大。【结论】新春31号的最佳施氮量为275 kg/hm^2,新春6号的最佳施氮量为250 kg/hm^2。

不同供氮水平下滴灌春小麦根系生理特性的变化

为探明滴灌春小麦根系生理特征对氮肥的响应及其与产量、氮肥利用间的关系,从而为滴灌小麦高产高效栽培提供理论依据,采用大田试验,研究了5个施纯氮N1(300 kg/hm^2)、N2(275 kg/hm^2)、N3(250 kg/hm^2)、N4(225 kg/hm^2),N5(0 kg/hm^2,对照)水平下小麦根系生理特性的差异及其与产量的关系。结果表明,不同供氮水平下新春31号N2处理(275 kg/hm^2),新春6号N3处理(250 kg/hm^2)根系生理特性表现最佳,且新春6号根系生理特征表现较好,其开花期根系POD活性、GS活性、NS活性和拔节期根系活力比新春31号分别提高了0.22%、6.15%、16.12%、8.08%,而新春31号开花期根系MDA含量较新春6号提高了6.94%。新春31号施氮量(275 kg/hm^2)和新春6号施氮量(250 kg/hm^2)虽不是最高却在一定程度上获得了较高的氮肥农学利用效率。对根系生理特性与产量进一步分析表明,供氮量由225 kg/hm^2增加至275 kg/hm^2时,籽粒产量和氮肥农学利用效率皆会随供氮量的增加有所提高,然而,当供氮量是300 kg/hm^2时,产量和氮肥农学利用效率并没有明显的提升。因此,综合小麦根系的生理指标和产量关系得出最适氮肥施用量为250~275 kg/hm^2,可达到高产与节肥目的,这一模式也体现了滴灌技术节肥高产的优越性。

滴灌春小麦根系形态特征对氮素胁迫的响应

为探明滴灌春小麦根系形态特征对氮肥的响应及其与产量、氮肥利用间的关系,从而为滴灌春小麦高产高效栽培提供理论依据。采用大田试验,研究了5个施氮水平(纯氮0、225、250、275、300 kg/hm^2)下小麦根系形态特性的差异及其与产量的关系。结果表明,滴灌春小麦根系形态指标中,根长密度、根系体积和根质量随着施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势。新春31号以N3(275 kg/hm^2)开花期根系形态特性表现最优,开花期根干质量密度为48.3 g/m^3,根长密度为3.539 cm/cm^3;新春6号以N2(250 kg/hm^2)开花期根系形态特性表现最优,开花期根干质量密度为49.3 g/m^3,根长密度为4.066 cm/cm^3,根干质量密度、根长密度、根体积较新春31号N3(275 kg/hm^2)处理分别提高了2.07%、14.89%、16.69%。根系形态特性与产量相关性研究结果表明,小麦开花期根干质量密度、根体积与产量呈显著正相关。因此,增加小麦根系对低氮的适应性、提高根系生理活性、延缓根系衰老是新疆滴灌春小麦高产高效栽培调控的重要目标。