刁超朋，王朝輝,2*，李莎莎，劉 璐，王 森，黃 寧

（1 西北農林科技大學資源環(huán)境學院/農業(yè)部西北植物營養(yǎng)與農業(yè)環(huán)境重點實驗室，陜西楊凌 712100；2 西北農林科技大學/旱區(qū)作物逆境生物學國家重點實驗室，陜西楊凌 712100）

小麥是我國廣泛種植的主要糧食作物。2013年，谷物產量達5.5億噸，占世界總產19.9%，其中小麥達到了1.2億噸，占世界總產17.0%，位居世界第一[1]。隨著人口增加與生活水平不斷提升，不僅是數量需求，對糧食營養(yǎng)品質的要求也不斷提高[2]。蛋白質含量是小麥面粉營養(yǎng)品質的重要指標，小麥籽粒含氮量直接影響其面粉的蛋白含量，因此小麥籽粒含氮量一直受到人們廣泛關注[3–4]。近三十年，增施化肥一直是我國小麥增產提質的重要措施，但持續(xù)大量投入化肥不僅增加成本，還引發(fā)了土壤氮殘留與淋溶、氨揮發(fā)、氧化亞氮排放、水體富營養(yǎng)化等環(huán)境問題[5]。一些研究發(fā)現產量提升的同時籽粒含氮量也相應增加[6–7]，但多數研究發(fā)現施用化肥一定程度上增加了小麥籽粒產量，但降低了籽粒含氮量[8]。因此，單純依靠增施肥料來實現作物增產提質顯然難以持續(xù)。

為了維持作物高產，同時實現優(yōu)質，進一步挖掘品種潛力日益引起人們的重視。在江蘇與河南灌區(qū)有研究發(fā)現，葉面積越大、光合能力越強和收獲指數越高的小麥品種，產量越高[9–12]。在華北對5個小麥品種的對比研究發(fā)現，多穗和高收獲指數是高產的基礎[13]。河南洛陽灌溉條件下8個品種的研究發(fā)現，粒重增加是產量提高的主要原因[14]。在四川130份小麥材料的盆栽試驗發(fā)現，高產比低產小麥產量高出279.9%，籽粒氮素利用效率提高是高產的主要原因[15]。在河南灌區(qū)對15個小麥品種的研究發(fā)現，氮素累積量對增產有重要作用[16]。在通過選育品種實現增產的同時，品種的品質差異也引起了人們關注。在山西16個加拿大硬粒小麥品種田間試驗對比發(fā)現，硬粒小麥籽粒蛋白質含量均高于當地品種[17]。在河南灌區(qū)的研究顯示，施氮量顯著影響小麥產量與蛋白質含量，但中筋小麥矮抗58的產量較高，而其蛋白質含量較低[18]。山東灌溉條件下對4個品種的研究發(fā)現，產量高的品種蛋白質含量低，品種對蛋白質含量差異的貢獻率高達97.3%[19]。法國17個小麥品種田間試驗發(fā)現，水分充足時產量提升導致籽粒含氮量下降，產量由5800增到8500 kg/hm2時，籽粒含氮量從27降到15 g/kg[20]。對山東灌區(qū)4個小麥品種的研究發(fā)現，花后各時期高產小麥品種濟麥22蛋白質含量均低于其他品種[21]，地上部干物質累積量對籽粒氮吸收有很大影響[22]?？梢?，關于小麥品種的產量構成和氮素吸收利用差異及其相互關系已有不少研究，但是，對籽粒含氮量差異與磷、鉀營養(yǎng)元素關系研究較少，特別是在旱地雨養(yǎng)條件下，關于高產小麥籽粒氮含量差異與產量構成和氮磷鉀吸收利用關系的研究就更少。

因此，本研究以我國不同麥區(qū)的123個小麥品種為供試材料，在黃土高原旱地通過三年的田間定位試驗，研究了高產小麥品種籽粒氮含量差異與干物質累積、產量構成及氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用的關系，以期為篩選和培育旱地高產且籽粒氮含量高的優(yōu)質小麥品種和小麥科學施肥提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點概況

試驗于2013—2016年在陜西省永壽縣御駕宮鄉(xiāng)(東經 108°12′、北緯 34°44′) 進行。該地區(qū)平均海拔970 m，年均溫為10.5℃，試驗期間三年的降水量分別為583.3、541.9和414.2 mm，小麥生育期降水量分別為266.6、313.6、185.8 mm，為典型雨養(yǎng)旱作農業(yè)區(qū)。旱地小麥為主要糧食作物，一年一熟，通常在每年9月下旬到10月初播種，次年6月中旬收獲。試驗地點的土壤為土墊旱耕人為土，播前土壤(0—20 cm) 基本理化特性見表1。

1.2 試驗材料和設計

試驗采用裂區(qū)設計，主處理為施肥，副處理為品種。施肥處理包括施氮磷肥 (NP) 和不施肥對照(CK)。施肥量為N 150 kg/hm2(尿素，N含量46%)，P2O5100 kg/hm2(過磷酸鈣，P2O5含量16%)。由于土壤不缺鉀，所以沒有施用鉀肥。供試小麥品種來自我國不同麥區(qū)，其中西北麥區(qū)32個，黃淮海麥區(qū)68個，長江中下游麥區(qū)14個和西南麥區(qū)9個。主區(qū)面積為250 m2(20.0 m × 12.5 m)，副區(qū)面積為1.6 m2(2.0 m × 0.8 m)，4次重復。采用人工點播，株距2.5 cm，行距20 cm種植4行。試驗于2013年9月28日、2014年10月3日和2015年9月26日播種，收獲時間均在次年6月。常規(guī)平作，整個生育期無灌溉，其他田間管理措施與當地農戶一致。

1.3 樣品采集及測定

成熟期，每個品種所在副區(qū)的中間兩行為樣方，從中隨機抽取30穗的小麥全株，用不銹鋼剪刀從根莖結合部剪斷取其地上部，作為考種和化學分析樣品，中間兩行剩余小麥全部收割，自然風干稱取籽粒風干重，再與隨機抽取的30穗小麥籽粒重量一同用于計算該品種的產量。樣品自然風干后，稱取莖葉和穗風干重，穗經手工脫粒分成籽粒與穎殼(含穗軸)，稱量籽粒風干重，用差減法由穗和籽粒風干重計算穎殼風干重。用數粒板法測定小麥籽粒千粒重。將莖葉剪碎至1 cm左右小段后，籽粒、莖葉和穎殼分別取20 g左右，用蒸餾水快速漂洗三次，轉入烘箱中，90℃殺酶30 min，65℃烘至恒重，計算風干植物樣品的含水量，進而計算小麥產量、莖葉與穎殼的生物量。烘干的植物樣用球磨儀(RETSCH MM400，Germany，氧化鋯研磨罐) 粉碎，密封標記備用。小麥產量、生物量、千粒重均用烘干重表示。

表 1 0—20 cm土壤基本理化特性Table 1 Basic properties of the 0–20 cm soil layers

稱取籽粒樣品0.2000 g，莖葉、穎殼0.2500 g，用H2SO4(95%)–H2O2(優(yōu)級純) 消解后，全自動連續(xù)流動分析儀 (AA3，SEAL Analytical，Germany) 測定消解液中氮磷含量，火焰光度計測定消解液中的鉀含量。每個樣品的測定重復2次。小麥不同器官的養(yǎng)分含量均以烘干重為基數表示。

1.4 數據計算與統(tǒng)計分析

為了分析高產條件下小麥品種間的氮含量差異，首先將施肥條件下籽粒產量高于當年所有品種產量平均值的品種定義為高產品種，再將這些高產品種按籽粒氮含量從高到低排列，前十位的為高氮品種，后十位的為低氮品種，然后對應分析其在不同施肥條件下的產量構成與養(yǎng)分吸收利用特性。相關參數計算如下：

圖 1 小麥品種籽粒產量與籽粒含氮量的關系Fig. 1 Relationship between wheat grain yields and the grain N contents among different cultivars

式中：樣品籽粒重量與千粒重單位為g，穗粒數單位為個，穗數單位為104/hm2，莖葉和穎殼吸收量計算與籽粒相同，養(yǎng)分含量單位為g/kg，吸收量單位為kg/hm2，籽粒產量與生物量單位為t/hm2。

試驗數據采用Microsoft Excel 2016對試驗數據進行處理，SigmaPlot 12.5作圖；采用IBM SPSS Statistics 22.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 品種的籽粒氮含量差異

2.1.1 旱地高產小麥品種中籽粒氮含量差異 對施肥條件下小麥籽粒含氮量 (圖1) 分析表明，品種間存在顯著變異 (P ＜ 0.05)，籽粒含氮量與產量呈極顯著負相關?；貧w分析表明，籽粒產量每增加1000 kg/hm2，其含氮量3年分別降低1.4、1.0和3.0 g/kg，平均降低1.1 g/kg。對各年份均高于產量平均值的高產小麥品種進行分析表明，籽粒含氮量仍有顯著差異 (P ＜0.05)。2014年，籽粒含氮量為20.0～26.9 g/kg；2015年為16.9～26.3 g/kg；2016年為18.5～24.7 g/kg?？梢姡煌←溒贩N的籽粒含氮量存在顯著差異，且隨產量提高含氮量降低，高產小麥品種中，籽粒含氮量也存在顯著差異。

2.1.2 高產小麥品種籽粒氮含量差異及其對施肥的響應 高產品種中，籽粒含氮量排在前十位和后十位的兩組品種比較發(fā)現，無論施肥與否，籽粒含氮量差異均顯著 (圖2)。施肥時，高氮組籽粒含氮量2014、2015和2016年分別比低氮組高26.0%、27.4%和21.6%，平均值高24.7%；不施肥時，高氮組籽粒含氮量三年分別高15.1%、14.8%和10.7%，平均高13.5%。

品種的籽粒含氮量不同，對施肥的響應也不一樣。與不施肥相比，施肥時高氮組籽粒含氮量2014、2015和2016年分別顯著增加14.4%、47.1%和62.8%，平均增加37.5%；低氮組分別增加4.5%、32.6%和48.1%，平均增加25.2%。說明高氮組品種籽粒含氮量對施肥的影響更敏感，施肥后籽粒含氮量更容易提高。

圖 2 2014—2016年高產小麥品種中不同籽粒含氮量組的品種籽粒含氮量比較 (組內品種n = 10)Fig. 2 Comparison of grain N contents of cultivars in different grain N groups of high-yielding wheat cultivars from 2014 to 2016 (within-group cultivars n = 10)

2.2 籽粒氮含量差異與干物質累積、產量構成的關系

施肥時，兩組小麥品種的產量、生物量及產量構成因素無顯著差異 (表2)。不施肥時，高氮組產量比低氮組平均低9.1%，在2014、2015年有顯著差異；穗粒數平均低3.4%，在2014年顯著低于低氮組。高氮組收獲指數三年平均顯著低于低氮組，施肥與不施肥時平均分別低4.4%和5.4%，在2014年差異達顯著水平。

與不施肥相比，施肥時小麥籽粒產量、生物量和收獲指數的年際平均值顯著提高，高氮組增幅較高，籽粒產量三年平均分別增加70.0%和59.1%，生物量增加60.2%和50.5%，收獲指數增加9.8%和8.6%。施肥時，穗數與穗粒數各年份也多為增加，同樣是高氮組增幅較大，兩組穗數三年平均分別增加51.6%和44.4%，穗粒數平均增加14.3%和13.8%。施肥對兩組品種多數年份千粒重及其平均值沒有顯著影響。

可見，在土壤養(yǎng)分供應充足時，籽粒含氮量不同的兩組高產品種，其產量、生物量和產量構成因素差異不顯著，但高氮組品種的收獲指數低于低氮組，且高氮組品種的產量、生物量、收獲指數、穗數和穗粒數對施肥的響應更敏感，施肥后四者均有較大幅度增加。

2.3 籽粒氮含量差異與其磷、鉀含量的關系

比較平均值發(fā)現，無論施肥與否，籽粒含磷量差異均顯著 (表3)。施肥時，高氮組籽粒含磷量在2014、2015和2016年分別比低氮組高10.0%、6.5%和11.1%，平均高10.3%；不施肥時，三年平均高6.3%，在2014和2015分別顯著高出10.0%和9.4%。與磷的情況不同，施肥時高氮組的籽粒含鉀量三年分別降低5.0%、10.6%和5.9%，平均降低7.5%，不施肥時，兩組間平均含鉀量差異不顯著。表明高氮組品種含磷量也高，含鉀量反而低；施肥時，這種差異更明顯。

籽粒含磷量與含鉀量的施肥響應不同。施肥時高、低氮組籽粒含磷量三年平均分別降低5.9%和9.4%，且在2016年兩組均顯著降低，分別為14.3%和18.2%。同樣，施肥時高、低氮組籽粒含鉀量也分別平均降低11.9%和7.0%，且2015和2016年分別降低12.5%和15.8%、6.0%和12.8%?？梢?，籽粒磷鉀含量施肥后均會降低，而且高氮組品種的含磷量降幅較小，含鉀量降幅較大。

表 2 高產小麥高、低籽粒含氮量組的產量、收獲指數及產量構成因素Table 2 Yields, yield components and harvest indices of high and low grain N groups of high-yielding wheat

表 3 高產小麥品種高低籽粒含氮量組的籽粒磷鉀含量Table 3 Contents of P and K in grain of different grain N groups in high-yielding wheat cultivars

2.4 籽粒氮含量差異與營養(yǎng)器官氮、磷、鉀含量的關系

營養(yǎng)器官的養(yǎng)分含量變化與籽粒不完全一致 (表4)。施肥時，高氮組營養(yǎng)器官含氮量比低氮組三年平均值高11.1%，且在2015和2016年差異顯著，不施肥時兩組間無顯著差異。兩組間營養(yǎng)器官的磷鉀含量均無顯著差異。與不施肥相比，施肥后的高低氮組營養(yǎng)器官含氮量各年份均顯著增加，平均增加150.0%和110.0%；高低氮組含磷量在2015年顯著增加，平均值增加33.3%；含鉀量各年份也顯著增加，平均增加28.9%和23.1%。說明在土壤養(yǎng)分供應充足時，高氮組品種營養(yǎng)器官的含氮量也會較高，且其對施肥也很敏感；高、低氮組營養(yǎng)器官的磷鉀含量無顯著差異，但對施肥的響應均表現出顯著差異，鉀的施肥響應更顯著，施肥后增幅較大。

表 4 高產小麥高、低籽粒含氮量組的營養(yǎng)器官氮磷鉀含量Table 4 Contents of N, P and K in vegetative part of high and low grain N groups of high-yielding wheat

2.5 籽粒氮含量差異與氮磷鉀吸收量的關系

高低氮組的地上部養(yǎng)分吸收量變化也因施肥情況而異 (表5)。施肥時，高氮組籽粒吸氮量比低氮組高20.0%～27.7%，平均高出22.3%；營養(yǎng)器官吸氮量高8.9%～31.7%，平均高出16.1%。不施肥時，組間籽粒和營養(yǎng)器官吸氮量均無顯著差異。與不施肥相比，施肥時高低氮組籽粒吸氮量三年均顯著提高，平均提高121.4%和82.8%，營養(yǎng)器官吸氮量也顯著提高，平均提高177.6%和127.4%。

與吸氮量情況一致。施肥時，高氮組的籽粒吸磷量比低氮組高2.1%～19.8%，且第三年差異顯著，平均高出7.9%；營養(yǎng)器官吸磷量比低氮組高0.0%～30.0%，也在第三年達到差異顯著，平均高出9.1%。不施肥時，組間籽粒、營養(yǎng)器官吸磷量也無顯著差異。與不施肥相比，施肥時高低氮組吸磷量三年均顯著提高，籽粒吸磷量平均分別提高63.4%和48.2%，營養(yǎng)器官吸磷量平均提高111.8%和94.1%。

與氮磷吸收量不同。無論施肥與否，高氮組籽粒吸鉀量比低氮組低，施肥時三年平均低9.8%，不施肥時平均降低13.5%，且前兩年差異達顯著。施肥時，組間營養(yǎng)器官吸鉀量無顯著差異；不施肥時，高氮組比低氮組平均顯著降低5.1%，在2015年差異顯著。與不施肥相比，施肥時高低氮組不同器官吸鉀量三年均顯著提高，籽粒吸鉀量平均提高54.8%和48.4%，營養(yǎng)器官平均提高85.2%和67.4%。

說明土壤養(yǎng)分供應充足時，高氮組地上部氮磷吸收量高于低氮組，籽粒的表現較營養(yǎng)器官更加突出，高低氮組營養(yǎng)器官吸鉀量無差異，但低氮組籽粒中有較多的鉀累積。施肥后，高氮組氮磷鉀吸收量的增幅高于低氮組，營養(yǎng)器官的增幅高于籽粒，反映出高氮組的氮磷鉀吸收量對施肥的響應更敏感。

2.6 籽粒氮含量差異與氮、磷、鉀分配的關系

無論施肥與否，高低氮組間氮磷收獲指數的平均值均無顯著差異 (表6)。施肥時，平均為79.1%和86.4%；不施肥時，平均為80.7%和88.5%。與不施肥相比，施肥時高低氮組的氮收獲指數分別平均降低2.1%、2.0%，磷收獲指數平均降低2.0%、2.5%。

不同于氮磷收獲指數，高氮組的鉀收獲指數三年不同程度地低于低氮組，施肥時平均顯著低12.2%；不施肥時平均低6.8%。與不施肥相比，施肥時高低氮組鉀收獲指數三年也不同程度降低，平均顯著降低13.4%和8.0%。

可見，旱地高產條件下，高低氮組的品種向籽粒轉移和分配氮磷的能力并無顯著差異，但高氮組品種向籽粒分配鉀的能力較低。施肥后，高低氮組的品種向籽粒轉移氮、磷、鉀的能力均降低，且氮、磷降幅一致，但高氮組品種向籽粒分配鉀的能力降低更明顯。

表 5 高產小麥高、低籽粒含氮量組的氮磷鉀吸收量 (kg/hm2)Table 5 Uptake of N, P and K of different grain N groups in high-yielding wheat

表 6 高產小麥品種高低籽粒含氮量組的氮磷鉀收獲指數Table 6 Harvest indices of N, P and K of different grain N groups in high-yielding wheat cultivars

3 討論

3.1 小麥品種籽粒氮含量與產量、干物質累積、產量構成的關系

小麥籽粒氮含量與其營養(yǎng)和加工品質密切相關，高產和高籽粒氮含量是品種選育和栽培中追求的主要目標。本研究表明，就所有品種而言，旱地條件下籽粒含氮量與籽粒產量呈極顯著負相關，籽粒產量每增加1000 kg/hm2，含氮量平均降低1.1 g/kg。在對法國27個不同基因型小麥的田間試驗研究發(fā)現，籽粒含氮量與產量呈負相關，產量提高增加1000 kg/hm2，含氮量降低1.6 g/kg[23]；對瑞士11個不同小麥品種的田間試驗研究也發(fā)現，小麥籽粒含氮量與產量呈負相關[24]；對英國南部39個小麥品種田間試驗研究也發(fā)現二者呈負相關，產量提高增加1000 kg/hm2，含氮量降低1.8 g/kg[8]；對法國17個小麥品種的田間試驗發(fā)現，產量由5800 kg/hm2增到8500 kg/hm2時，籽粒含氮量從27 g/kg降到15 g/kg，兩者呈極顯著負相關[20]，均與本研究結果一致，說明小麥籽粒含氮量與產量之間的負相關普遍存在。

進一步分析表明，土壤養(yǎng)分供應充足時，在產量、生物量和產量構成因素差異均不顯著的高產品種中，仍存在籽粒含氮量高低差異顯著的兩組品種，而高氮組品種的收獲指數低于低氮組品種，且其產量、生物量、收獲指數、穗數和穗粒數對施肥的響應更敏感，施肥后可較大幅度增加。關于施肥對小麥籽粒產量和養(yǎng)分含量的影響已有大量研究。在對山東高產小麥‘泰山23號’的田間研究發(fā)現，施氮量從0增加到240 kg/hm2時，籽粒含氮量增加13.3%[25]；在山西‘運旱20410’的田間試驗發(fā)現，施磷 (P2O5) 量從0增加到150 kg/hm2時，花后干物質對小麥籽粒產量貢獻率不斷增加[26]；施P2O50～240 kg/hm2時，‘臨優(yōu)145’籽粒含氮量隨施磷量增加而提高[27]。品種的產量不同對施肥的響應也不一樣。在渭北旱塬增施氮肥，高產品種的生物量增幅達46%，且穗數、穗粒數的增加幅度也高于低產品種[28–29]；在華北，高產品種‘中麥175’和‘京冬17’的穗數，收獲指數，生物量對施肥有較高的響應，千粒重也高于其他品種[30]；但在河南灌水條件下，‘豫教5號’的千粒重卻隨施肥量增加顯著下降[31]。在對河北灌溉條件下2個高產品種研究顯示，高籽粒氮品種‘良星99’收獲指數為0.48，比低籽粒氮品種‘泰農18’的收獲指數0.51顯著低5.9%[32]，與本研究結果一致。目前，關于高產條件下不同籽粒含氮量品種的產量、干物質累積分配及產量構成對施肥響應的研究還少，值得進一步研究。

3.2 小麥品種籽粒氮含量與氮、磷、鉀含量的關系

研究表明，高籽粒氮含量的品種，其籽粒含磷量也高，含鉀量反而低；在旱地土壤養(yǎng)分供應充足時，這種差異更明顯。在對意大利4種小麥的田間試驗也發(fā)現，籽粒含氮量高的品種其籽粒含磷量也較高[33]。本研究還發(fā)現，高氮組品種的籽粒含氮量對施肥影響更敏感，施肥后籽粒氮含量更容易提高，磷、鉀含量卻會降低，但高氮組品種的磷含量降幅較小，鉀含量降幅較大。從本試驗的結果來看，是由于施肥后籽粒產量三年平均增加70.0%，而磷鉀吸收量平均分別增加63.4%與54.8%，籽粒產量增幅高于其磷鉀吸收量增幅產生的養(yǎng)分稀釋效應。前人也有相似的研究結果，在對法國7個不同地區(qū)27個小麥品種研究發(fā)現，籽粒產量增加的速率大于養(yǎng)分吸收積累的速率，引起的養(yǎng)分稀釋效應降低了籽粒含氮量[24]。

本研究表明，在旱地土壤養(yǎng)分供應充足時，高氮組品種的營養(yǎng)器官含氮量也較高，且其對施肥更敏感。在陜西省通過田間試驗對‘西農979’和‘小偃22’的研究也發(fā)現，土壤養(yǎng)分供應充足時籽粒含氮量分別為28.5和23.1 g/kg，莖葉含氮量分別為24.9和23.0 g/kg[34]，籽粒含氮量高的品種營養(yǎng)器官含氮量也較高，與本研究結果一致。但在河南灌溉條件下對‘蘭考矮早8’和‘豫農949’研究發(fā)現，高籽粒氮品種的營養(yǎng)器官含氮量反而低，二者籽粒氮含量分別為2.59%和2.39%，莖葉氮含量為分別1.64%和2.05%[35]，與本研究結果不同。說明品種籽粒與營養(yǎng)器官氮含量除受作物本身性狀、施肥、土壤養(yǎng)分供應影響外，也受灌溉和土壤水分供應情況的影響。

3.3 小麥品種籽粒氮含量與氮、磷、鉀吸收分配的關系

研究表明，在旱地土壤養(yǎng)分供應充足時，高氮組品種地上部氮磷吸收量高于低氮組品種，籽粒的表現較營養(yǎng)器官更加突出，低氮組品種籽粒中有較多的鉀累積，而營養(yǎng)器官吸鉀量卻無差異。在對尼日利亞14種玉米的田間試驗發(fā)現，養(yǎng)分供應充足時，籽粒含氮量高的品種氮吸收量也高，籽粒的表現較營養(yǎng)器官更加突出[36]。在對阿根廷7個小麥品種的田間試驗發(fā)現，高籽粒氮品種氮磷吸收量高于低籽粒氮品種，分別高出26.7%和18.7%[37]。對意大利25個小麥品種的田間試驗研究也發(fā)現，高籽粒氮品種的氮磷吸收量高于低籽粒氮品種，籽粒氮磷吸收量分別高出23.2%和12.2%，營養(yǎng)器官分別高出7.0%和13.3%，籽粒氮吸收量表現較營養(yǎng)器官更加突出，而磷吸收量則無顯著差異，其原因可能是土壤中有效磷較高，使得地上部有充足的累積[38]。在對陜西9個小麥品種的田間試驗也發(fā)現，高籽粒氮品種‘西農9871’籽粒氮、磷吸收量分別為90.4和9.3 kg/hm2，低籽粒氮品種‘西農979’籽粒氮、磷吸收量分別為79.3和9.0 kg/hm2，在營養(yǎng)器官中分別為25.8和1.5 kg/hm2，22.2和1.2 kg/hm2，表現出高籽粒氮品種氮磷吸收量均高于低籽粒氮品種，籽粒較營養(yǎng)器官更加突出[39]。在對江蘇兩個玉米品種的田間試驗發(fā)現，高低籽粒氮品種籽粒平均吸氮量分別為167.4和79.3 kg/hm2，莖葉中兩品種吸氮量無顯著差異，同時低籽粒氮品種籽粒吸鉀量為80.3 kg/hm2，比高籽粒氮品種57.2 kg/hm2高出40.3%，營養(yǎng)器官吸鉀量卻無差異[40]，與本研究結果一致。

進一步研究發(fā)現，施肥后，高氮組品種的氮磷鉀吸收量的增幅高于低籽粒氮品種，營養(yǎng)器官的增幅高于籽粒，兩類品種的氮磷收獲指數無顯著差異，但高氮組品種的鉀收獲指數較低。在對四川兩個小麥的盆栽試驗和在陜西9個小麥品種的田間試驗均發(fā)現，施肥后，高籽粒氮品種氮磷鉀吸收量的增幅高于低籽粒氮品種，營養(yǎng)器官的增幅高于籽粒，氮磷收獲指數無顯著差異，而高籽粒氮品種的鉀收獲指數卻有降低趨勢[39,41]，與本研究結果一致。施肥后，高低氮組品種的氮、磷、鉀收獲指數的均降低，鉀收獲指數降低更明顯，說明高籽粒氮小麥品種向籽粒轉移氮、磷、鉀養(yǎng)分的能力不因施肥而提高，施肥后其籽粒氮含量的提高主要來自于地部氮吸收總量的增加。

4 結論

123個小麥品種間籽粒氮含量存在顯著差異，籽粒含氮量介于19.4～24.2 g/kg，高低相差24.7%。小麥品種的籽粒含氮量與籽粒產量呈極顯著負相關。高產高籽粒氮含量品種的籽粒含磷量也高，施肥后其籽粒含氮量更容易提高，磷、鉀含量卻會降低。高產高籽粒氮含量品種籽粒中的高氮量主要來源于較高的氮、磷、鉀吸收量，與營養(yǎng)器官的轉移相關不明顯。因此，在目前高產優(yōu)質品種選育中，應進一步提升品種的氮磷鉀收獲指數，促進養(yǎng)分向籽粒分配。

致謝：感謝國家現代農業(yè)產業(yè)技術體系功能研究室和綜合試驗站的科研人員在品種收集方面提供的支持與幫助。

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