鄭景瑞,王云鳳,韓 燕,盧慧宇,劉 琳,杜文婷,羅彩霞,張樹蘭

(西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌 712100)

小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一，由于化學(xué)肥料的施用、農(nóng)藝措施和小麥育種技術(shù)的改進(jìn)[1-2]，我國小麥產(chǎn)量大幅提高[3]，其中育種技術(shù)的改進(jìn)對小麥產(chǎn)量的提高貢獻(xiàn)最大。不同小麥品種不僅產(chǎn)量差異較大，而且養(yǎng)分的吸收利用能力也差異很大。研究表明，高產(chǎn)高效品種由于具有較高的根系生物量、根系活力[4]、葉面積指數(shù)[5]、葉綠素含量[6]、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和羧化效率[7]、硝酸還原酶活性[5]和谷氨酰胺合成酶活性，具有較高的氮、磷吸收能力[5,8-9]和水分利用能力[10]，其旗葉衰老較慢，有利于小麥灌漿，進(jìn)而提高粒重[11]，從而協(xié)調(diào)了產(chǎn)量三要素，提高產(chǎn)量和養(yǎng)分效率[8-9,12]。因此，種植高產(chǎn)高效小麥品種對保障糧食安全，減少化肥施用量，減少養(yǎng)分損失，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展有重要意義。

陜西關(guān)中平原作為我國小麥的主產(chǎn)區(qū)，前人已經(jīng)對1950―2015年度此地區(qū)大面積推廣的小麥品種產(chǎn)量、氮磷效率和生理機(jī)制進(jìn)行了研究[13-15]。但目前該地區(qū)大面積推廣以及新育成小麥品種的產(chǎn)量、氮磷效率差異和生理機(jī)制還未見報(bào)道。因此，本研究以陜西關(guān)中平原現(xiàn)行栽培以及新育成的15個(gè)主要小麥品種為材料，通過大田試驗(yàn)，在兩個(gè)施肥水平下(不施肥，推薦施肥)，研究關(guān)中平原現(xiàn)行栽培以及新育成小麥品種在不同養(yǎng)分供應(yīng)水平下其產(chǎn)量與氮磷效率的差異，并探討其生理機(jī)制，以期為該區(qū)推薦種植高產(chǎn)高效小麥品種提供理論依據(jù)，并為未來小麥育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年9月至2019年6月在陜西省楊凌區(qū)五泉鄉(xiāng)孟家寨村國家黃土肥力與肥料效益監(jiān)測基地進(jìn)行(34°17′51″ N，108°00′48″ E，海拔524.7 m)，年平均氣溫13 ℃，常年降雨量550～600 mm，降水主要集中在6～9月。供試土壤類型為塿土，黃土母質(zhì)，前茬作物為玉米，播種前 0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量為19.24 g·kg-1，全氮含量為 2.51 g·kg-1，速效磷含量為7.69 mg·kg-1，速效鉀含量為177.2 mg·kg-1，pH 8.01。整個(gè)小麥季澆水100 mm，冬前人工除草，在開花前用農(nóng)藥防治病蟲害。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)不施肥和施氮、磷肥(N：150 kg·hm-2；P2O5：105 kg·hm-2)兩個(gè)施肥處理，分別用CK、NP表示，每個(gè)處理種植15個(gè)小麥品種，共30個(gè)處理。小麥品種為小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆136、偉隆123、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理重復(fù)3次，共90個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積5 m2(1 m×5 m)。播種時(shí)間為2018年10月10日，行距25 cm，小麥播種量240 ×104株·hm-2，結(jié)合發(fā)芽率和千粒重進(jìn)行計(jì)算。施用磷肥為過磷酸鈣，氮肥為尿素，全部為播前一次性施用，施肥后旋耕，然后起壟，人工播種。

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的測定

于小麥成熟期，每個(gè)品種每個(gè)小區(qū)收獲約 1～2 m2，曬干、脫粒測定地上部生物量和籽粒產(chǎn)量(折算為含水量12.5%的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量)，計(jì)算收獲指數(shù)(HI)。每個(gè)品種每個(gè)小區(qū)中取2 m樣段測定穗數(shù)，隨機(jī)抽取10～20穗測定穗粒數(shù)，籽粒曬干后測定其千粒重。

1.3.2 植株氮磷積累量的測定

于開花期和成熟期，分別采集植株莖、葉、穗(開花期)、穗軸+穎殼、籽粒，105 ℃殺青后， 80 ℃烘干至恒重，計(jì)算各器官的干物質(zhì)量，用過氧化氫-濃硫酸消煮后，用高分辨自動化學(xué)分析儀測定全氮、全磷含量。

1.3.3 旗葉葉綠素含量的測定

于開花期，每個(gè)品種每個(gè)小區(qū)選取10片生長均勻一致的旗葉，用SPAD-502葉綠素儀測定旗葉葉綠素相對含量，測定部位為旗葉中部，計(jì)算平均值。

1.3.4 旗葉碳氮比變化的測定

于開花期，每個(gè)品種每個(gè)小區(qū)隔5～7 d采集10片長勢健康的小麥旗葉，測定全氮和有機(jī)碳含量。

1.3.5 植株可溶性糖含量的測定

于開花期和成熟期，采集地上部分植株器官干樣，通過蒽酮比色法[16]測定可溶性糖含量。

1.3.6 相關(guān)指標(biāo)及計(jì)算

氮(磷)積累量=氮(磷)含量×干物質(zhì)量

氮(磷)收獲指數(shù)=籽粒氮(磷)積累量/成熟期地上部氮(磷)積累量×100%

氮(磷)利用效率=籽粒產(chǎn)量/成熟期地上部氮(磷)積累量

采用指數(shù)函數(shù)y=ae(bx)對小麥旗葉碳氮比變化進(jìn)行擬合，y代表碳氮比，x代表花后天數(shù)，a代表開花時(shí)旗葉碳氮比，b表示碳氮比的變化速度，a、b兩者用來評價(jià)品種的特征及衰老差異。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用SPSS 23.0軟件進(jìn)行方差分析，用LSD法進(jìn)行多重比較，用Cytoscape 3.6.1對小麥產(chǎn)量及其三要素、氮磷效率、收獲指數(shù)以及生理指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同小麥品種產(chǎn)量和收獲指數(shù)的差異

從表1可以看出，在施肥條件下，供試小麥品種產(chǎn)量為2 757.5～4 589.5 kg·hm-2，部分品種間差異顯著，其中偉隆121的產(chǎn)量最高，顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆169、偉隆136、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148和西農(nóng)979，偉隆136的產(chǎn)量最低；在不施肥條件下，供試小麥品種的產(chǎn)量為1 928.3～3 065.8 kg·hm-2，其中，偉隆169的產(chǎn)量最高，顯著高于小偃22、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆136、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，偉隆158的產(chǎn)量最低。

在施肥條件下，供試小麥品種的收獲指數(shù)為 0.373～0.480，其中偉隆123的收獲指數(shù)最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆136、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，偉隆136 的收獲指數(shù)最低；在不施肥條件下，供試小麥品種的收獲指數(shù)為0.377～ 0.522，其中小偃58的收獲指數(shù)最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、偉隆121、偉隆136、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，偉隆136的收獲指數(shù)最低。

同一品種在施肥與不施肥條件下比較，小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆123、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895的產(chǎn)量均存在顯著差異；西農(nóng)20、周麥18、小偃58和偉隆169的收獲指數(shù)存在顯著差異。

2.2 不同小麥品種產(chǎn)量三要素的差異

從表1可以看出，無論施肥與否，部分小麥品種的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重均存在顯著差異。在施肥條件下，小麥品種的穗數(shù)為271.0×104·hm-2～423.3×104·hm-2，其中偉隆121的穗數(shù)最高，顯著高于小偃22、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、小偃58、偉隆169、偉隆136、偉隆123、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，偉隆136的穗數(shù)最低；在不施肥條件下，小麥品種的穗數(shù)為202.0×104·hm-2～316.7×104·hm-2，其中西農(nóng)20的穗數(shù)最高，顯著高于小偃22、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆136、偉隆123、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，周麥18的穗數(shù)最低。

在施肥條件下，供試小麥品種的穗粒數(shù)為23.4～34.6，其中小偃58的穗粒數(shù)最高，且顯著高于西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、偉隆136、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，中麥895的穗粒數(shù)最低；在不施肥條件下，供試小麥品種的穗粒數(shù)為19.6～31.1，其中偉隆169的穗粒數(shù)最高，且顯著高于西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆136、偉隆123、西農(nóng)223、漯麥8號、西農(nóng)979和中麥895，偉隆158的穗粒數(shù)最低。

在施肥條件下，供試小麥品種的千粒重為43.2～52.6 g，其中偉隆123的千粒重最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆136、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，武農(nóng)148的千粒重最低；在不施肥條件下，供試小麥品種的千粒重為39.9～51.0 g，其中偉隆123的千粒重最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆136、西農(nóng)223、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，小偃58的千粒重最低。

同一品種在施肥與不施肥條件下，周麥18、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895的穗數(shù)均存在顯著差異；周麥18、偉隆158、小偃58、偉隆123、西農(nóng)223的穗粒數(shù)差異顯著；小偃22、西農(nóng)20、偉隆121、小偃58、偉隆136、西農(nóng)223和西農(nóng)979的千粒重均存在顯著差異。

表1 不同施肥水平對不同小麥品種產(chǎn)量、收獲指數(shù)和產(chǎn)量構(gòu)成三要素的影響Table 1 Yield,harvest index and yield components of different wheat varieties under different fertilization conditions

2.3 不同小麥品種氮、磷效率的差異

從表2可以看出，無論施肥與否，部分小麥品種的氮、磷收獲指數(shù)和氮、磷利用效率均存在顯著差異。在施肥條件下，偉隆123的氮收獲指數(shù)和磷收獲指數(shù)均最高，分別為83.6%和87.9%，均與偉隆158、偉隆121、偉隆169、偉隆136和武農(nóng)148之間無顯著差異，漯麥8號的氮收獲指數(shù)最低，為67.0%，西農(nóng)585的磷收獲指數(shù)最低，為72.4%；在不施肥條件下，偉隆169的氮收獲指數(shù)和磷收獲指數(shù)均最高，分別為87.6%和90.1%，均與偉隆136、偉隆123之間無顯著差異，漯麥8號的氮收獲指數(shù)和磷收獲指數(shù)均最低，分別為73.6%和75.9%。

在施肥條件下，偉隆121的氮利用效率和磷利用效率均最高，分別為45.2和347.7 kg·kg-1，均與偉隆123之間無顯著差異，西農(nóng)979的氮利用效率和磷利用效率均最低，分別為25.5和194.7 kg·kg-1；在不施肥條件下，西農(nóng)979的氮利用效率最高，為44.7 kg·kg-1，與偉隆123之間無顯著差異，小偃58的磷利用效率最高，為286.0 kg·kg-1，與小偃22、西農(nóng)20、偉隆158、偉隆169、偉隆123和西農(nóng)979之間無顯著差異，武農(nóng)148的氮利用效率和磷利用效率均最低，分別為24.2和174.9 kg·kg-1。

表2 不同施肥水平對不同小麥品種氮磷效率、葉綠素含量和可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量的影響Table 2 Nitrogen and phosphorus use efficiency of different wheat varieties under different fertilization conditions

同一品種施肥與不施肥處理比較，小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、小偃58、偉隆169、偉隆136、西農(nóng)223、西農(nóng)979和中麥895的氮收獲指數(shù)在處理間均存在顯著差異；西農(nóng)585、小偃58和西農(nóng)979的磷收獲指數(shù)在處理間均存在顯著差異；周麥18、偉隆121、西農(nóng)223、武農(nóng)148和西農(nóng)979的氮利用效率在處理間均存在顯著差異；小偃22、偉隆121、武農(nóng)148和西農(nóng)979的磷利用效率在處理間均存在顯著差異。

2.4 不同小麥品種可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量和葉綠素相對含量的差異

從表2可以看出，無論施肥與否，部分小麥品種的葉綠素相對含量和可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量均存在顯著差異。在施肥條件下，西農(nóng)585的葉綠素相對含量最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆136、偉隆123、西農(nóng)223、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，小偃22的葉綠素相對含量最低；在不施肥條件下，偉隆123的葉綠素相對含量最高，且顯著高于小偃22、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆136、西農(nóng)223、武農(nóng)148、西農(nóng)979、中麥895，偉隆158的葉綠素相對含量最低。在施肥條件下，偉隆121的可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量最高，顯著高于西農(nóng)20、周麥18、西農(nóng)585、小偃58、偉隆169、武農(nóng)148和西農(nóng)979，周麥18的可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量最低；在不施肥條件下，小偃22的可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量最高，與武農(nóng)148無顯著差異，而與其他小麥品種差異顯著，西農(nóng)585的可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量 最低。

同一品種施肥與不施肥處理比較，供試小麥品種的葉綠素相對含量在處理間均存在顯著差異；周麥18、西農(nóng)585、偉隆121、西農(nóng)223、武農(nóng)148和西農(nóng)979的可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量在處理間均無顯著差異。

表3 不同施肥水平下不同小麥品種花后旗葉碳氮比變化擬合的參數(shù)值Table 3 Parameters from flag leaf C/N ratio dynamics fitting exponential equation after anthesis for different wheat varieties under different fertilization conditions

2.5 不同小麥品種碳氮比的差異

供試小麥品種旗葉的碳氮比均隨著花后天數(shù)的增加呈上升的趨勢，通過指數(shù)函數(shù)y=ae(bx)擬合參數(shù)a和b可以評價(jià)品種的衰老差異。從表3可以看出，無論施肥與否，部分小麥品種的a值和b值均存在顯著差異。在施肥條件下，供試小麥品種的a值為1.461～3.958，其中西農(nóng)585的a值最高，且顯著高于周麥18、偉隆158、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆136、偉隆123、西農(nóng)223、武農(nóng)148和中麥895，偉隆123的a值最低；在不施肥條件下，供試小麥品種的a值為0.979～5.192，其中西農(nóng)979的a值最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆136、偉隆123、西農(nóng)223和中麥895，偉隆123的a值最低。在施肥條件下，供試小麥品種的b值為0.057 4～0.096 7，其中，偉隆123的b值最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆136、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，西農(nóng)585的b值最低；在不施肥條件下，供試小麥品種的b值為0.065 4～ 0.103 7，其中偉隆123的b值最高，且顯著高于小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121，小偃58、偉隆169、偉隆136、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895，武農(nóng)148的b值最低。

同一品種施肥與不施肥處理比較，偉隆158、偉隆169和武農(nóng)148 的a值均存在顯著差異；西農(nóng)585的b值存在顯著差異。

2.6 小麥品種產(chǎn)量、氮磷效率與收獲指數(shù)、產(chǎn)量三要素以及生理指標(biāo)的關(guān)系

從圖1可以看出，在施肥條件下，產(chǎn)量與收獲指數(shù)、穗粒數(shù)、氮利用效率、磷利用效率呈極顯著正相關(guān)，與花期旗葉碳氮比呈極顯著負(fù)相關(guān)。氮收獲指數(shù)與旗葉衰老速度、磷收獲指數(shù)、磷利用效率、氮利用效率呈極顯著正相關(guān)，與葉綠素相對含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與花期旗葉碳氮比呈極顯著負(fù)相關(guān)。磷收獲指數(shù)與旗葉衰老速度、氮收獲指數(shù)、氮利用效率呈極顯著正相關(guān)，與磷利用效率呈顯著正相關(guān)，與花期旗葉碳氮比呈極顯著負(fù)相關(guān)。氮利用效率與產(chǎn)量、收獲指數(shù)、氮收獲指數(shù)、磷收獲指數(shù)、磷利用效率、可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量、旗葉衰老速度呈極顯著正相關(guān)，與花期旗葉碳氮比呈極顯著負(fù)相關(guān)。磷利用效率與產(chǎn)量、收獲指數(shù)、氮利用效率、氮收獲指數(shù)、旗葉衰老速度呈極顯著正相關(guān)，與穗數(shù)、磷收獲指數(shù)、可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量呈顯著正相關(guān)，與花期旗葉碳氮比呈極顯著負(fù)相關(guān)。

在不施肥條件下，產(chǎn)量與穗粒數(shù)、葉綠素相對含量呈極顯著正相關(guān)，與旗葉衰老速度呈顯著正相關(guān)。氮收獲指數(shù)與磷收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與收獲指數(shù)、旗葉衰老速度呈顯著正相關(guān)，與花期旗葉碳氮比、可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量呈顯著負(fù)相關(guān)。磷收獲指數(shù)與收獲指數(shù)、氮收貨指數(shù)呈顯著正相關(guān)，與穗數(shù)、花期旗葉碳氮比呈顯著負(fù)相關(guān)，與可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)。氮利用效率與收獲指數(shù)、磷利用效率呈極顯著正相關(guān)；磷利用效率與收獲指數(shù)、氮利用效率呈極顯著正相關(guān)，與穗粒數(shù)呈顯著正相關(guān)，與千粒重呈顯著負(fù)相關(guān)。

3 討 論

3.1 施肥和品種對小麥產(chǎn)量的影響

本研究結(jié)果表明，無論施肥與否，部分小麥品種間的產(chǎn)量均存在顯著差異。小麥的產(chǎn)量主要來自于花前營養(yǎng)器官儲存物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)及花后光合產(chǎn)物的積累[17]，而葉綠素含量的高低直接影響光合產(chǎn)物的形成。李永攀等[18]研究表明，花后葉綠素降解較慢的小麥品種有較強(qiáng)的抗衰老能力，光合作用和籽粒灌漿時(shí)間長，具有較高的千粒重；姜麗娜等[17]研究發(fā)現(xiàn)，周麥22的產(chǎn)量顯著高于豫麥49-198，這與前者開花期具有較高的葉綠素含量以及較強(qiáng)的花前物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)能力有關(guān)；隋 娜等[19]研究發(fā)現(xiàn)，與對照品種相比，超高產(chǎn)小麥品種魯原301的葉綠素含量較高，光合作用持續(xù)時(shí)間長，有利于同化產(chǎn)物的積累，進(jìn)而提高小麥產(chǎn)量。本研究也發(fā)現(xiàn)，在施肥條件下，花期葉綠素相對含量與粒重呈極顯著正相關(guān)，表明較高的葉綠素含量有利于光合產(chǎn)物的形成，從而促進(jìn)小麥高產(chǎn)，這與前人研究結(jié)果一致。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)，在施肥條件下，花前可溶性糖的轉(zhuǎn)運(yùn)可提高氮、磷利用效率，間接影響產(chǎn)量；在不施肥條件下，小麥產(chǎn)量與葉綠素相對含量和可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量均呈顯著正相關(guān)，表明小麥花前物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和花后光合產(chǎn)物積累量均對產(chǎn)量有顯著的影響。劉甘霖等[20]研究也表明，在不施肥條件下，花前物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)對產(chǎn)量籽粒的貢獻(xiàn)率較大。

昝亞玲等[21]報(bào)道，高產(chǎn)小麥品種對養(yǎng)分投入的敏感程度要高于低產(chǎn)品種。本研究也結(jié)果表明，陜西關(guān)中現(xiàn)行種植小麥品種對土壤養(yǎng)分供應(yīng)水平的適應(yīng)性不同。在15個(gè)試驗(yàn)品種中，有14個(gè)小麥品種在施肥條件下的產(chǎn)量顯著高于不施肥處理(小偃22、西農(nóng)20、周麥18、偉隆158、西農(nóng)585、偉隆121、小偃58、偉隆169、偉隆123、西農(nóng)223、漯麥8號、武農(nóng)148、西農(nóng)979和中麥895)，說明這些高產(chǎn)小麥品種對養(yǎng)分供應(yīng)的敏感性高。而偉隆136施肥后對產(chǎn)量沒有顯著影響，說明小麥品種對土壤養(yǎng)分供應(yīng)水平的廣泛適應(yīng)性，表明陜西關(guān)中小麥育種進(jìn)步提高了品種對低養(yǎng)分條件的適應(yīng)性。

3.2 品種對小麥氮磷效率的影響

本研究結(jié)果表明，在施肥條件下，部分小麥品種之間氮、磷利用效率均無顯著差異，與前人[22-23]研究結(jié)果一致。張 旭等[5]研究表明，氮高效小麥品種在開花期旗葉面積大，葉綠素含量較高。王碧茜等[24]等研究發(fā)現(xiàn)，氮高效水稻品種功能葉衰老速度較慢。劉婧琦等[25]表明，磷高效大豆品種葉綠素含量較高，且花后降解速度慢。本研究發(fā)現(xiàn)，氮、磷利用效率均與可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量、旗葉衰老速度呈顯著正相關(guān)，與開花期旗葉碳氮比呈極顯著負(fù)相關(guān)，這與前人研究結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn)，在不施肥條件下，部分小麥品種間的氮、磷利用效率均存在顯著差異，且磷利用效率與氮利用效率相互促進(jìn)，并與收獲指數(shù)呈顯著正相關(guān)，而與籽粒產(chǎn)量和旗葉衰老速度無顯著相關(guān)性。本研究供試小麥品種的氮收獲指數(shù)為67.0%～ 87.6%，磷收獲指數(shù)為72.4%～90.1%。周 玲等[14]報(bào)道，在陜西渭河地區(qū)不同小麥品種的氮收獲指數(shù)為76.4%～82.6%，磷收獲指數(shù)為 85.7%～91.2%。而在河南鄭州地區(qū)不同小麥品種的氮收獲指數(shù)為54.2%～76.2%[26]，在山西聞喜地區(qū)不同小麥品種的氮收獲指數(shù)為65.0%～77.0%[27]；在山東泰安地區(qū)不同小麥品種的磷收獲指數(shù)為62.5%～78.6%[23]。這些結(jié)果表明，不同地區(qū)小麥品種花前營養(yǎng)器官貯存的氮、磷向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)有一定的差異。本研究發(fā)現(xiàn)，在施肥條件下，氮、磷收獲指數(shù)與開花期旗葉碳氮比及其衰老速度有關(guān)，在不施肥條件下，僅與收獲指數(shù)有關(guān)，說明在施氮條件下旗葉的衰老速度影響?zhàn)B分的轉(zhuǎn)運(yùn)。此外，西農(nóng)585、小偃58和西農(nóng)979在不施肥處理下氮、磷收獲指數(shù)均顯著高于施肥處理，說明這三個(gè)小麥品種在低養(yǎng)分環(huán)境條件下有較強(qiáng)的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)利用能力，從而保證小麥籽粒蛋白質(zhì)的含量。

4 結(jié) 論

不同小麥品種產(chǎn)量在推薦養(yǎng)分施肥條件下差異顯著，產(chǎn)量高低主要與小麥開花期旗葉碳氮比有關(guān)；不施肥條件下小麥品種產(chǎn)量差異顯著，產(chǎn)量高低主要與小麥葉綠素相對含量和旗葉衰老速率有關(guān)。在施肥條件下，不同小麥品種的氮、磷利用效率差異顯著，品種間氮、磷利用效率主要與可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量、開花期旗葉碳氮比及其衰老速度有關(guān)；不施肥條件下，不同小麥品種的氮、磷利用效率差異顯著，品種間氮、磷利用效率主要與收獲指數(shù)有關(guān)。從最佳產(chǎn)量和實(shí)際生產(chǎn)考慮，在推薦施肥條件下，高產(chǎn)高效品種有偉隆121、偉隆123。