陳廣麗
以冬小麥百農(nóng)矮抗58為材料,采用大田試驗(yàn)的方法, 研究了不同氮素形態(tài)對冬小麥干物質(zhì)積累分配和運(yùn)轉(zhuǎn)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明在開花期,銨態(tài)氮處理冬小麥的干物質(zhì)積累量顯著高于酰胺態(tài)氮、硝態(tài)氮處理;而在灌漿盛期和成熟期,酰胺態(tài)氮處理冬小麥的干物質(zhì)積累量顯著高于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理。在成熟期,不同氮素形態(tài)處理間干物質(zhì)在穎殼中的分配率差異不顯著,酰胺態(tài)氮處理干物質(zhì)在葉片、籽粒中的分配率均顯著高于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理。因此酰胺態(tài)氮是生產(chǎn)上較理想的氮素形態(tài)形式。
一、材料與方法
1、試驗(yàn)設(shè)計。本試驗(yàn)采用綜合性狀優(yōu)良的小麥品種矮抗58于2012~2013年在河南省新鄉(xiāng)市喬謝村的河南科技學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。該試驗(yàn)基地海拔73.2m,多年平均氣溫14.1℃,無霜期210多天,日照時數(shù)2398.8小時,多年平均降雨量588.8mm,屬我國小麥產(chǎn)區(qū)中的黃淮平原冬麥區(qū),為暖溫帶半濕潤氣候。試驗(yàn)田土壤為壤質(zhì)潮土,耕層(0-20cm)土壤有機(jī)質(zhì)含量13.7g/kg,全氮1.03g/kg,速效磷6.73mg/kg,PH 8.4。試驗(yàn)設(shè)(NH4)2SO4 (銨態(tài)氮NH4+-N)、NaNO3 (硝態(tài)氮NO3-N) 、尿素(酰胺態(tài)氮CON H2-N) 共3個氮素形態(tài)處理,氮肥用量為純氮180 kg/hm2 ,基追比為6:4,基肥于播種前使用,追肥于拔節(jié)期施用,試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,4次重復(fù),每小區(qū)面積20m2。
2、測定項(xiàng)目和方法
(1)干物質(zhì)積累。在冬小麥的關(guān)鍵生育時期(孕穗期、開花期、灌漿初期、灌漿盛期、灌漿末期),在每一小區(qū)取樣10株,放入信封內(nèi),回實(shí)驗(yàn)室后將冬小麥植株的葉、莖鞘、穗等分離,置于DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,在105℃下殺青30分鐘后,然后在80℃下烘干至恒重,在JJ 1000B/d=0.01電子天平上稱干重。總干物質(zhì)量即是干物質(zhì)積累量。
(2)干物質(zhì)分配。以干物質(zhì)分配率為指標(biāo)定量各器官干物質(zhì)分配動態(tài),葉片、莖鞘和穗部各器官的干物質(zhì)分配率分別定義為某一生育時期(日) 各器官干物質(zhì)累積量占干物質(zhì)累積總量的百分率,其計算公式為:分配率( %) = 植株器官干物質(zhì)重量÷植株地上部干物質(zhì)總重量×100 %。
(3)輸出量。輸出量表示營養(yǎng)器官中貯藏物質(zhì)的輸出能力。按照以下公式計算:開花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)輸出量= (營養(yǎng)器官開花期干重- 營養(yǎng)器官成熟期干重);開花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)轉(zhuǎn)化率=開花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)輸出量/成熟期籽粒干物質(zhì)量×100%;花后干物質(zhì)積累量=(成熟期干物質(zhì)量-開花期干物質(zhì)量);花后干物質(zhì)積累量轉(zhuǎn)化率=花后干物質(zhì)積累量/成熟期籽粒干物質(zhì)量×100%。
二、結(jié)果與分析
1、不同氮素形態(tài)處理對冬小麥干物質(zhì)積累的影響
在開花期,銨態(tài)氮處理冬小麥干物質(zhì)積累量顯著高于酰胺態(tài)氮、硝態(tài)氮處理, 其中以酰胺態(tài)氮處理最低,硝態(tài)氮處理居中;在灌漿中期,3種氮素形態(tài)處理之間干物質(zhì)積累量的差異沒有達(dá)到顯著性水平;在灌漿盛期和成熟期,酰胺態(tài)氮處理冬小麥干物質(zhì)積累量顯著高于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理, 其中以銨態(tài)氮處理最低,硝態(tài)氮處理居中。表明3種氮素形態(tài)處理下,與銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理相比,酰胺態(tài)氮處理促進(jìn)了灌漿中、后干物質(zhì)的合成, 利于成熟期干物質(zhì)的積累。
2、不同氮素形態(tài)處理對冬小麥成熟期干物質(zhì)分配的影響
酰胺態(tài)氮處理冬小麥干物質(zhì)在葉片中的分配率顯著高于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理, 銨態(tài)氮處理最低,而干物質(zhì)在莖鞘中的分配率則表現(xiàn)出相反的趨勢,酰胺態(tài)氮處理冬小麥干物質(zhì)在莖鞘中的分配率顯著低于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理, 銨態(tài)氮處理最高;酰胺態(tài)氮處理干物質(zhì)在籽粒中的分配率顯著高于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理, 銨態(tài)氮處理最低。表明3種氮素形態(tài)處理下,與銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理相比,酰胺態(tài)氮處理提高了干物質(zhì)在葉片中的分配率,這對于防止灌漿后期葉片早衰,保持較高的光合速率具有積極意義,同時減少了干物質(zhì)在莖鞘中的分配率。
3、不同氮素形態(tài)對冬小麥干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響
表1為不同氮素形態(tài)處理下冬小麥百農(nóng)矮抗58干物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)化率狀況。表1表明,在干物質(zhì)輸出量方面, 銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、酰胺態(tài)氮處理花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)輸出量和轉(zhuǎn)化率均表現(xiàn)為銨態(tài)氮處理>硝態(tài)氮處理>酰胺態(tài)氮,而花后干物質(zhì)積累量和轉(zhuǎn)化率則表現(xiàn)出相反趨勢,表現(xiàn)為:酰胺態(tài)氮>硝態(tài)氮處理>銨態(tài)氮處理。說明3種氮素形態(tài)-N處理間,銨態(tài)氮處理有利于花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)輸出,而酰胺態(tài)氮處理有利于冬小麥花后干物質(zhì)的積累,增加花后干物質(zhì)積累量對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)。硝態(tài)氮處理居于二者之間。結(jié)果表明,與銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理相比,酰胺態(tài)氮處理有利于冬小麥花后干物質(zhì)的積累,增加了花后干物質(zhì)積累量對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn),從而有利于冬小麥的產(chǎn)量形成。
在本試驗(yàn)條件下, 在成熟期,酰胺態(tài)氮處理冬小麥的干物質(zhì)積累量顯著高于銨態(tài)氮和硝態(tài)氮處理。酰胺態(tài)氮處理提高了花后干物質(zhì)在葉片中的分配率,減少了干物質(zhì)在莖鞘中的分配率,從而使干物質(zhì)在莖鞘中的相對滯留量減少,提高了干物質(zhì)在籽粒中分配率。三種氮素形態(tài)處理間,銨態(tài)氮處理有利于花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)輸出,而酰胺態(tài)氮處理有利于冬小麥花后干物質(zhì)的積累,增加花后干物質(zhì)積累量對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn),硝態(tài)氮處理介于二者之間。酰胺態(tài)氮處理花后干物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)化率高是其產(chǎn)量高于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮處理的主要原因。因此,僅就產(chǎn)量提高而言,酰胺態(tài)氮是生產(chǎn)上較理想的氮素形態(tài)形式。
(作者單位:456750河南省鶴壁市淇縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局)