氮肥追施時期對強筋小麥籽粒灌漿特性的影響

楊麗娟+馬華平+蔣志凱+盛坤+董昀+劉朝輝

摘 要：在大田條件下以強筋小麥新麥26為材料，采用Logistic方程擬合其籽粒灌漿過程并計算有關籽粒灌漿參數(shù)，探討氮肥追施時期對強筋小麥籽粒灌漿特性的影響。結果表明，在不同追施時期處理下，強筋小麥籽粒千粒重呈“S”形增長；在相同的施氮水平下，灌漿持續(xù)時間、平均灌漿速率、最大灌漿速率以及灌漿進程的漸增期、快增期、緩增期長短等灌漿參數(shù)隨氮肥追施時期的變化而有差異；孕穗期是較適宜的氮肥追施時期，可以保證在灌漿后期有充足的氮素供應，延長緩增期的灌漿持續(xù)時間，進而有利于粒重和產(chǎn)量的提高。

關鍵詞：強筋小麥；追施氮肥；灌漿；千粒重

中圖分類號：S512.106.2 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2014）11-0072-04

增施氮肥可以提高植株葉片葉綠素含量，改善光合性能，并延長綠葉功能期。氮肥后移技術是適用于強筋小麥的一套創(chuàng)新技術，氮肥的增施與合理運籌是強筋小麥進一步提高產(chǎn)量的重要技術措施。前人對氮肥運籌、氮肥后移等進行了大量研究[1，2]。

氮的吸收有2個高峰，一是從分蘗至越冬，是群體發(fā)展較快的時期；二是從拔節(jié)至孕穗，是吸氮量最多的時期。目前小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術采用的氮肥后移技術主要是將春季追肥時間后移至拔節(jié)期[3，4]，對后移至孕穗期和開花期的尚未明確其效果。有學者研究過不同生育時期追施氮肥對強筋小麥品質(zhì)的影響[5]，但是關于不同生育時期追施氮肥對籽粒灌漿特性影響方面的研究較少。

新鄉(xiāng)市是河南省優(yōu)質(zhì)小麥的主要育種地和主要產(chǎn)區(qū)，研究該區(qū)的強筋小麥新品種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術對河南省商品糧生產(chǎn)有重要意義。本試驗以豫中地區(qū)主導強筋小麥品種新麥26為材料，依據(jù)小麥生育時期設計不同氮肥追施時期，研究氮肥追施時期對強筋小麥籽粒灌漿特性的影響，以期為優(yōu)質(zhì)小麥高產(chǎn)栽培技術提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗設計

試驗在輝縣市孟莊鎮(zhèn)高村試驗基地進行。土壤類型為潮土類潮褐土亞類，土壤質(zhì)地為粘壤土。供試超強筋小麥新品種為新麥26號，每公頃基本苗270萬。2010年10月7～8日施基肥，每公頃施N 90 kg，P2O5 112.5 kg，K2O 112.5 kg，大粒鋅3 kg，土壤處理劑“博士1∶ 4”（作用為殺滅地下害蟲）24 kg，機械撒播。前茬玉米，秸稈全部還田。10月9～13日整地，深耕一遍，旋耕兩遍，全天斜耙一遍，小耙一遍。10月15日播種，10月18日澆底墑水，10月27日補苗。處理1：3月15日追施N 90 kg/hm2，記為起身氮；處理2：3月28日追施N 90 kg/hm2，記為拔節(jié)氮；處理3： 4月18日追施N 90 kg/hm2，記為孕穗氮；處理4：5月3日追施N 90 kg/hm2，記為開花氮。試驗小區(qū)面積為20.8 m2（2.6 m×8 m），隨機區(qū)組排列，重復3次。

1.2 籽粒灌漿動態(tài)測定

從小麥開花起標記一批整齊的麥穗，每小區(qū)掛牌150穗。開花7 d后開始測定，每3 d測一次。第一次測定時取15穗，之后每次取10穗，手工脫粒后計粒數(shù)，稱鮮重，80℃烘干至恒重后稱干重。

1.3 籽粒生長曲線方程的擬合及灌漿特征參數(shù)計算

以開花后天數(shù)（T）為自變量，籽粒烘干后的千粒重（Y）為因變量，用Logistic方程Y=K/（1+ae-bT）描述，其中Y為灌漿過程中籽粒干物質(zhì)累計增長量（g）；T為灌漿開始后持續(xù)天數(shù)（d）；K為累計最大值；a、b為參數(shù)。籽粒干重累計量對灌漿時間求導為灌漿速率（V），即

2 結果與分析

2.1 籽粒增重變化規(guī)律

從圖1看出，4個處理的籽粒灌漿過程均呈“慢-快-慢”的“S”形變化曲線，籽粒灌漿過程可分為漸增期、快增期和緩增期3個階段，符合Logistic自然生長方程?；ê?0 d之前不同處理間干物質(zhì)積累量差異不大，16 d之后處理間干物質(zhì)積累量有明顯區(qū)別，19～25 d之間干物質(zhì)積累量大小依次排列均為孕穗氮>開花氮>起身氮>拔節(jié)氮。從籽粒增重變化可以看出，不同處理間灌漿持續(xù)時間有差異，拔節(jié)氮、開花氮、孕穗氮3個處理千粒重均于34 d達到最大值，起身氮處理于31 d達到最大值。4個處理干物質(zhì)積累量達到最高值之后有所降低，這可能與氮營養(yǎng)供應有關。

2.2 氮肥追施時期對籽粒灌漿速率的影響

用V=Kabe-bT/（1+ae-bT）2方程建立小麥灌漿速率模型（圖2），并進一步推導出灌漿參數(shù)及次級參數(shù)（表1）。

由圖2可知，小麥灌漿速率接近正態(tài)變化。不同處理間最大灌漿速率出現(xiàn)時間有明顯差異，起身氮和孕穗氮為22 d，拔節(jié)氮為19 d，開花氮為16 d。起身氮處理的灌漿速率除16、19 d外均高于其他處理，后期下降較慢，其他3個處理在25 d之后灌漿速率下降較快。

2.3 氮肥追施時期對籽粒灌漿速率參數(shù)的影響

由表1可知，不同處理的千粒重差異顯著，表現(xiàn)為孕穗氮>起身氮>開花氮>拔節(jié)氮，孕穗氮與起身氮、開花氮之間差異顯著，拔節(jié)氮千粒重顯

著低于其他處理。不同處理間產(chǎn)量也有明顯差異，大小排列與千粒重相同，拔節(jié)氮與起身氮顯著低于開花氮和孕穗氮。籽粒灌漿的3個階段，各處理均表現(xiàn)為T2> T1> T3。從這3個階段的積累量上來看，各處理均表現(xiàn)為W2>W3>W1。各處理3個階段的灌漿速率均表現(xiàn)為V2>V3>V1。孕穗氮處理平均灌漿速率（Va）和最大灌漿速率（Vm）均低于其他3處理，但灌漿持續(xù)時間（T）最長，緩增期持續(xù)時間（T3）和緩增期干物質(zhì)積累量（W3）高于其他3個處理，最終產(chǎn)量較高。

由表2可知，在不同灌漿參數(shù)中，灌漿持續(xù)時間（T）、緩增期持續(xù)時間（T3）和緩增期干物質(zhì)積累量（W3）以及3個階段的灌漿速率與產(chǎn)量呈正相關，T3、W3、V1、V2 、V3與產(chǎn)量呈極顯著正相關；平均灌漿速率（Va）、最大灌漿速率（Vm）、漸增期持續(xù)時間（T1）、快增期持續(xù)時間（T2）以及漸增期、快增期干物質(zhì)積累量（W1、W2）與產(chǎn)量呈負相關，其中平均灌漿速率（Va）、最大灌漿速率（Vm）、漸增期持續(xù)時間（T1）與產(chǎn)量呈極顯著負相關。endprint

王曉理等[6]以魯麥22和煙農(nóng)15為材料，研究發(fā)現(xiàn)起身期追施氮肥顯著影響籽粒游離氨基酸的積累與供應，開花期追氮導致谷蛋白含量降低，挑旗期追氮對籽粒蛋白質(zhì)及其各組分以及谷蛋白大聚合體的積累最有利。馮素偉等[7]研究認為，灌漿持續(xù)時間、緩增期持續(xù)時間、緩增期灌漿速率、快增期持續(xù)時間、最大灌漿速率與粒重顯著正相關。本研究中，前三個因素與產(chǎn)量呈正相關，但快增期持續(xù)時間、最大灌漿速率與產(chǎn)量呈負相關。總體上看，灌漿持續(xù)時間、緩增期持續(xù)時間、緩增期灌漿速率對粒重和產(chǎn)量的影響較大。

李國強等[8]研究認為快增期干物質(zhì)積累量（W2）>緩增期干物質(zhì)積累量（W3）>漸增期干物質(zhì)積累量（W1），緩增期持續(xù)時間（T3）>快增期持續(xù)時間（T2）>漸增期持續(xù)時間（T1）。本研究中3個階段的干物質(zhì)積累量也表現(xiàn)為快增期>緩增期>漸增期，但持續(xù)時間表現(xiàn)為快增期>漸增期>緩增期。

目前生產(chǎn)上多采用拔節(jié)期灌水追氮，本試驗結果表明氮肥后移至孕穗期較合理。適當推遲氮肥追施時期可以使小麥生育后期根系活力增強，葉片光合速率高、持續(xù)期長，籽粒灌漿速率高、持續(xù)期也較長，生育后期營養(yǎng)器官向籽粒中運轉有機物質(zhì)速率高、時間長，蠟熟中期至蠟熟末期千粒重仍在增加，不要過早收獲。通過追施氮肥等栽培措施延長快增期、緩增期的持續(xù)時間是提高粒重和產(chǎn)量的有效途徑。

參 考 文 獻：

[1] 王晨陽，朱云集，夏國軍，等.氮肥后移對超高產(chǎn)小麥產(chǎn)量及生理特性的影響[J].作物學報，1998（6）：978-983.

[2] 岳壽松，于振文，余松烈.不同生育時期施氮對冬小麥氮素分配及葉片代謝的影響[J].作物學報，1998（6）：811-815.

[3] 姜麗娜，鄭冬云，王言景，等.氮肥施用時期及基追比對豫中地區(qū)小麥葉片生理及產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學報，2010，30（1）：149-153.

[4] 蔣書鋒.關于對小麥氮肥后移栽培技術的淺析[J].農(nóng)家參謀：種業(yè)大觀，2010（8）： 32.

[5] 沈吉，朱玉國，楊虎，等.追氮時期對強筋小麥皖麥38部分品質(zhì)性狀的影響[J].安徽農(nóng)學通報，2007，13（7）：134-135.

[6] 王曉理，王明友，李守正.追氮時期對冬小麥品種籽粒蛋白質(zhì)積累特性的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36（11）：4480-4484.

[7] 馮素偉，胡鐵柱，李淦，等.不同小麥品質(zhì)籽粒灌漿特性分析[J].麥類作物學報，2009，29（4）：643-646.

[8] 李國強，朱云集，郭天財，等.硫氮配施對強筋小麥豫麥34籽粒灌漿特性的影響[J].麥類作物學報，2006，26（2）：98-102. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學 2014，46（11）：79～82endprint

王曉理等[6]以魯麥22和煙農(nóng)15為材料，研究發(fā)現(xiàn)起身期追施氮肥顯著影響籽粒游離氨基酸的積累與供應，開花期追氮導致谷蛋白含量降低，挑旗期追氮對籽粒蛋白質(zhì)及其各組分以及谷蛋白大聚合體的積累最有利。馮素偉等[7]研究認為，灌漿持續(xù)時間、緩增期持續(xù)時間、緩增期灌漿速率、快增期持續(xù)時間、最大灌漿速率與粒重顯著正相關。本研究中，前三個因素與產(chǎn)量呈正相關，但快增期持續(xù)時間、最大灌漿速率與產(chǎn)量呈負相關。總體上看，灌漿持續(xù)時間、緩增期持續(xù)時間、緩增期灌漿速率對粒重和產(chǎn)量的影響較大。

李國強等[8]研究認為快增期干物質(zhì)積累量（W2）>緩增期干物質(zhì)積累量（W3）>漸增期干物質(zhì)積累量（W1），緩增期持續(xù)時間（T3）>快增期持續(xù)時間（T2）>漸增期持續(xù)時間（T1）。本研究中3個階段的干物質(zhì)積累量也表現(xiàn)為快增期>緩增期>漸增期，但持續(xù)時間表現(xiàn)為快增期>漸增期>緩增期。

目前生產(chǎn)上多采用拔節(jié)期灌水追氮，本試驗結果表明氮肥后移至孕穗期較合理。適當推遲氮肥追施時期可以使小麥生育后期根系活力增強，葉片光合速率高、持續(xù)期長，籽粒灌漿速率高、持續(xù)期也較長，生育后期營養(yǎng)器官向籽粒中運轉有機物質(zhì)速率高、時間長，蠟熟中期至蠟熟末期千粒重仍在增加，不要過早收獲。通過追施氮肥等栽培措施延長快增期、緩增期的持續(xù)時間是提高粒重和產(chǎn)量的有效途徑。

參 考 文 獻：

[1] 王晨陽，朱云集，夏國軍，等.氮肥后移對超高產(chǎn)小麥產(chǎn)量及生理特性的影響[J].作物學報，1998（6）：978-983.

[2] 岳壽松，于振文，余松烈.不同生育時期施氮對冬小麥氮素分配及葉片代謝的影響[J].作物學報，1998（6）：811-815.

[3] 姜麗娜，鄭冬云，王言景，等.氮肥施用時期及基追比對豫中地區(qū)小麥葉片生理及產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學報，2010，30（1）：149-153.

[4] 蔣書鋒.關于對小麥氮肥后移栽培技術的淺析[J].農(nóng)家參謀：種業(yè)大觀，2010（8）： 32.

[5] 沈吉，朱玉國，楊虎，等.追氮時期對強筋小麥皖麥38部分品質(zhì)性狀的影響[J].安徽農(nóng)學通報，2007，13（7）：134-135.

[6] 王曉理，王明友，李守正.追氮時期對冬小麥品種籽粒蛋白質(zhì)積累特性的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36（11）：4480-4484.

[7] 馮素偉，胡鐵柱，李淦，等.不同小麥品質(zhì)籽粒灌漿特性分析[J].麥類作物學報，2009，29（4）：643-646.

[8] 李國強，朱云集，郭天財，等.硫氮配施對強筋小麥豫麥34籽粒灌漿特性的影響[J].麥類作物學報，2006，26（2）：98-102. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學 2014，46（11）：79～82endprint

王曉理等[6]以魯麥22和煙農(nóng)15為材料，研究發(fā)現(xiàn)起身期追施氮肥顯著影響籽粒游離氨基酸的積累與供應，開花期追氮導致谷蛋白含量降低，挑旗期追氮對籽粒蛋白質(zhì)及其各組分以及谷蛋白大聚合體的積累最有利。馮素偉等[7]研究認為，灌漿持續(xù)時間、緩增期持續(xù)時間、緩增期灌漿速率、快增期持續(xù)時間、最大灌漿速率與粒重顯著正相關。本研究中，前三個因素與產(chǎn)量呈正相關，但快增期持續(xù)時間、最大灌漿速率與產(chǎn)量呈負相關?？傮w上看，灌漿持續(xù)時間、緩增期持續(xù)時間、緩增期灌漿速率對粒重和產(chǎn)量的影響較大。

李國強等[8]研究認為快增期干物質(zhì)積累量（W2）>緩增期干物質(zhì)積累量（W3）>漸增期干物質(zhì)積累量（W1），緩增期持續(xù)時間（T3）>快增期持續(xù)時間（T2）>漸增期持續(xù)時間（T1）。本研究中3個階段的干物質(zhì)積累量也表現(xiàn)為快增期>緩增期>漸增期，但持續(xù)時間表現(xiàn)為快增期>漸增期>緩增期。

目前生產(chǎn)上多采用拔節(jié)期灌水追氮，本試驗結果表明氮肥后移至孕穗期較合理。適當推遲氮肥追施時期可以使小麥生育后期根系活力增強，葉片光合速率高、持續(xù)期長，籽粒灌漿速率高、持續(xù)期也較長，生育后期營養(yǎng)器官向籽粒中運轉有機物質(zhì)速率高、時間長，蠟熟中期至蠟熟末期千粒重仍在增加，不要過早收獲。通過追施氮肥等栽培措施延長快增期、緩增期的持續(xù)時間是提高粒重和產(chǎn)量的有效途徑。

參 考 文 獻：

[1] 王晨陽，朱云集，夏國軍，等.氮肥后移對超高產(chǎn)小麥產(chǎn)量及生理特性的影響[J].作物學報，1998（6）：978-983.

[2] 岳壽松，于振文，余松烈.不同生育時期施氮對冬小麥氮素分配及葉片代謝的影響[J].作物學報，1998（6）：811-815.

[3] 姜麗娜，鄭冬云，王言景，等.氮肥施用時期及基追比對豫中地區(qū)小麥葉片生理及產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學報，2010，30（1）：149-153.

[4] 蔣書鋒.關于對小麥氮肥后移栽培技術的淺析[J].農(nóng)家參謀：種業(yè)大觀，2010（8）： 32.

[5] 沈吉，朱玉國，楊虎，等.追氮時期對強筋小麥皖麥38部分品質(zhì)性狀的影響[J].安徽農(nóng)學通報，2007，13（7）：134-135.

[6] 王曉理，王明友，李守正.追氮時期對冬小麥品種籽粒蛋白質(zhì)積累特性的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36（11）：4480-4484.

[7] 馮素偉，胡鐵柱，李淦，等.不同小麥品質(zhì)籽粒灌漿特性分析[J].麥類作物學報，2009，29（4）：643-646.

[8] 李國強，朱云集，郭天財，等.硫氮配施對強筋小麥豫麥34籽粒灌漿特性的影響[J].麥類作物學報，2006，26（2）：98-102. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學 2014，46（11）：79～82endprint