减量施氮对小麦产量和氮素吸收利用的影响及生理基础

【摘要】小麦是我国的主要粮食作物,在稳定提高产量的前提下减少氮肥施用量、提高氮肥利用效率是我国小麦生产中亟待解决的问题。小麦生产中60-70%的氮肥是作为基肥,但小麦苗期根系扩展及地上部生长缓慢、吸氮能力较弱从而造成大量氮肥损失。因此,降低小麦苗期氮肥用量是实现小麦高产高效的重要手段。本研究通过大田试验,以常规施氮方式(240kg/hm2基肥：拔节肥：孕穗肥=5：3：2)为对照,设置240、180、150kg/hm2三个施氮量,基苗肥分为基施(LO)、4叶期追肥(L4)和6叶期追肥(L6)三个追肥时期,系统地研究了苗期减量施氮对小麦产量和氮肥吸收利用的影响及其生理基础。主要研究结果如下：1.减量施氮对小麦产量和群体结构的影响。籽粒产量随施氮量的减少而降低,但N240基施(N240L0)与N180四叶追肥(N180L4)处理间差异不显著,表明N180L4为本试验条件下最优减氮处理。在N240处理下,基施(LO)处理产量显著高于4叶期追肥(L4)和6叶期追肥(L6)；在N180处理下,L4显著高于LO和L6；在N150处理下,L6高于L4和L0,表明减量施氮氮肥应适当后移。分析产量构成表明,N180L4处理的穗数、穗粒数与对照持平,但千粒重显著提高；说明在减氮条件下,氮肥后移提高了小麦的粒重从而保障了小麦产量的稳定。进一步分析表明,N180L4处理的分蘖成穗率、叶面积指数和花前贮藏物质转运量、转运率及拔节至成熟阶段物质积累量显著提高。说明N180L4减氮处理通过提高小麦生育后期物质积累转运能力和改善群体结构,从而形成合理的产量构成是籽粒产量提高的重要原因。2.减量施氮对小麦光合特性和旗叶衰老的影响。施氮量和追氮时期对小麦光合速率及荧光参数均有显著的影响。光合速率随施氮量的减少而降低,但N180L4处理下净光合速率较对照持平并达最大值；在N240、N180和N150处理下,不同追肥时期光合速率最大值分别出现在基施(L0)、4叶期追肥(L4)和6叶期追肥(L6)；表明随着施氮量的降低,氮肥后移可提高小麦生育后期旗叶光合速率。N180施氮量下4叶期追肥L4处理(L4)旗叶SPAD、(?)PSⅡ和Fv/Fm较对照持平,但显著高于基施(LO)和6叶期追肥(L6)处理；同时旗叶的POD、POD活性、可溶性糖和蔗糖含量较对照显著提高,MDA含量显著降低。表明氮肥后移增强了低氮条件下花后防御光抑制或光破坏能力,延缓了旗叶的衰老,从而能保持较高的光合速率。3.减量施氮对小麦氮素吸收利用的影响。N180L4处理的氮肥吸收效率、氮肥农学效率和氮收获指数较对照显著提高,且显著高于同一施氮水平下L0和L6处理。N180L4处理开花期植株氮积累量显著高于其它处理,同时旗叶NR、GS活性、游离氨基酸含量显著提高,说明N180L4减氮处理提高了小麦植株的氮吸收和同化能力,为提高氮效率奠定了基础。进一步分析表明,N180L4处理氮素转运量、转运率和花前转运贡献率较对照均显著提高,说明氮肥后移促进了低氮条件下植株氮素的再动员,是氮效率提高的生理基础。综上所述,施氮量180kg/hm24叶期追肥(N180L4)能保持较高的产量和氮肥吸收利用效率,为最优减氮处理,且最佳追肥时期随施氮量降低而推迟。N180L4处理通过增加叶面积指数、延迟旗叶衰老、提高花后光合能力和物质积累转运能力,从而增加粒重是维持高产的主要原因。最优减氮处理(N180L4)氮肥吸收利用效率显著提高,氮效率提高主要归因于花前植株氮素积累量增加和植株N同化和再动员能力增强。
【作者】张微微；
【导师】戴廷波；
【作者基本信息】南京农业大学，作物栽培学与耕作学，2013，硕士
【关键词】小麦；减量施氮；产量；光合特性；旗叶衰老；氮素吸收利用；

【参考文献】
[1]赵博.低碳技术路线图研究[D].哈尔滨理工大学,科学技术哲学,2012,硕士.
[2]瞿定峰.一种应用在DSCs中的三苯胺型光敏染料的放大合成及性能研究[D].大连理工大学,化学工程（专业学位）,2013,硕士.
[3]殷开成.基于三层结构的人力资源管理系统的研究与实现[D].南京航空航天大学,电力电子与电力传动,2003,硕士.
[4]杜卉.高层住宅小区架空层空间应用与景观设计研究[D].苏州大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[5]吴文静.纯粹经济损失法律救济研究[D].上海交通大学,民商法,2013,硕士.
[6]邵光.含嘧啶或噁唑杂环类化合物的合成与结构表征[D].湖南大学,有机化学,2003,硕士.
[7]安志娟.线性系统滤波器设计[D].沈阳师范大学,运筹学与控制论,2014,硕士.
[8]眭俊.多孔硅的电化学制备及其性能研究[D].南昌航空大学,材料物理与化学,2013,硕士.
[9]刘位雨.硫醇修饰超疏水聚苯胺—银纳米复合材料的制备及SERS性能[D].哈尔滨工业大学,无机化学,2014,硕士.
[10]闫冬雪.钟繇书法艺术研究[D].渤海大学,美术学,2013,硕士.
[11]刘璇,张朋柱,胡海波.国内知识管理领域科研合作网络研究[J].科技进步与对策,2013,15:138-145.
[12]肖杰杰.西安市购物中心区位选择的影响因素研究[D].西安建筑科技大学,项目管理,2013,硕士.
[13]李敏.对泰大学生综合课教学设计[D].厦门大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[14]赵杰.笋壳炭的制备和表征及其在土壤改良中的应用研究[D].厦门大学,化学工程,2014,硕士.
[15]孙军峰.IBV，NDV，AIV H9感染鸡气管比较蛋白质组分析及鸡galectin CG-1B在NDV感染中作用机制的研究[D].中国农业科学院,预防兽医学,2014,博士.
[16]贾晓蕾.中国新闻发言人在构建社会预警机制中的角色定位[D].山东师范大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[17]高启.两种养殖模式下吉富罗非鱼的生长效果研究[D].上海海洋大学,水产养殖,2013,硕士.
[18]关东.木版画艺术的刀法研究[D].苏州大学,美术学,2013,硕士.
[19]汪骄阳.政治关联、财政补贴与企业绩效[D].重庆工商大学,会计学,2014,硕士.
[20]耿祥.好意同乘的民事责任研究[D].吉林财经大学,法律,2014,硕士.
[21]田羽,范春菊,龚震东.带同杆双回线的T型线路故障分支判定算法[J].电力系统自动化,2006,21:71-76.
[22]孙健.羟基自由基对典型赤潮藻的杀灭实验研究[D].大连海事大学,等离子体物理,2013,硕士.
[23]赵迎新.我国功能性分配结构的国际比较研究[J].统计与决策,2014,10:125-127.
[24]王俊英.鄂尔多斯集团“四统一分”财务管控制度研究[D].内蒙古大学,高级管理人员工商管理,2013,硕士.
[25].《浙江工业大学学报》征稿简则[J].浙江工业大学学报,2013,02:237.
[26]杨欣,徐玲玲,周秋兰,林世新,李龙飞.石墨烯基纳米复合物修饰印刷电极伏安法测定水中镉[J].分析测试学报,2011,11:1257-1261.
[27]李明高,杜鹏,朱宇婷,史芮嘉,冯旭杰.城市轨道交通换乘节点与网络运行效率关系研究[J].交通运输系统工程与信息,2015,02:48-53.
[28]危昆桥.甲状腺相关眼病眼眶CT定量测量及亚型分析[D].第二军医大学,眼科学（专业学位）,2013,硕士.
[29]刘想梅.纳米掺杂AgSnO_2电接触材料的研究[D].天津大学,材料学,2004,硕士.
[30]杨超.美国中小学服务性学习研究[D].西南大学,课程与教学论,2013,硕士.
[31]孟艳.人文关怀对慢性阻塞性肺疾病患者生活质量的影响[D].吉林大学,护理学,2014,硕士.
[32]吴洋.晚清新式学堂教师群体研究[D].辽宁师范大学,中国近现代史,2012,硕士.
[33]谢新莘.卟啉气体检测系统气体识别算法的研究与工程应用[D].重庆大学,生物医学工程（专业学位）,2014,硕士.
[34]李莉.人工养殖大鲵营养品质评价和鲵皮中胶原蛋白的提取及理化性质研究[D].上海海洋大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[35]刘玉和.高分辨率雷达显控系统设计[D].西安电子科技大学,信号与信息处理,2011,硕士.
[36]刘立.我国制造业上市公司内部控制有关问题的研究[D].河北大学,会计学,2014,硕士.
[37]梁建.地方电子政务云模式研究[D].内蒙古大学,行政管理,2013,硕士.
[38]阮兰芳.论殖民情境下的鲁迅都市书写[D].青岛大学,中国现当代文学,2004,硕士.
[39]盛丽颖.中国绿色食品营销问题研究[D].中国农业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[40]王雅璨.再制造型生态闭环供应链物流网络设计研究[D].北京交通大学,2010.
[41]李惠鹏.黑龙江省果蔬产品产业链发展问题研究[D].吉林大学,农业推广,2012,硕士.
[42]郭小兵.大跨连续刚构桥变形分析[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[43]于洋.基于Ajax/REST风格的WebService的设计与实现[D].北京交通大学,2010.
[44]李宏颖.聚甲基丙烯酸盐分散剂的合成及其性能研究[D].大连海事大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[45]赵晓红.推土机单手柄转向制动控制系统研究[D].吉林大学,机械电子工程,2004,硕士.
[46]史杰,宫燕,谢高宇,刘浩然,齐敏友.淫羊藿总黄酮对四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠睾丸病变的保护作用[J].中国应用生理学杂志,2013,05:428-431.
[47]斛文凯.新形势下的中国青少年爱国主义教育问题及其对策研究[D].太原科技大学,思想政治教育,2013,硕士.
[48]蒋立生,张春生,杨文东.UM71站内电码化设备故障案例[J].铁道通信信号.2006(06)
[49]李清石.基于H.264的无线传屏系统设计与实现[D].山东大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[50]马晓波,杨国林.大型异构多子以太网物理拓扑发现算法研究[J].微处理机,2015,01:29-34+39.