氮肥运筹对扬麦19号后期生理特性的影响

1、毕业设计（论文）学 生 姓 名：王红学 号：1103091110专 业：绿色食品生产与经营系 部：园林园艺设计(论文)题目：氮肥对扬麦19号光合特性的影响指 导 教 师:徐月明2014年 5 月 29日摘 要：本试验以扬麦19号为试验材料，通过施氮量分别为180kg/ hm2、240kg/ hm2以及氮肥运筹为7：1：2、5:1:4、5:1:2:2的不同处理研究了扬麦19号生育后期光合特性（如叶绿素含量、叶面积指数）的影响。结果表明，氮肥运筹比例一定时，施氮量对扬麦19号光合特性有影响，扬麦19号在240万株/hm2的基本苗上，随着施氮量的增加，叶绿素的含量以及LAI下降速率减慢，从而有利于提

2、高小麦生育后期的光合特性，获得较高的产量。当施氮量一定时，氮肥比例为5：1：4处理，扬麦19号的叶绿素含量、LAI均优于其它两个处理，叶绿素含量和LAI增值较大，下降速率较其它两个处理较缓慢，从而最终获得较高产量。关键词：扬麦19号 氮肥 光合特性 产量 叶绿素含量 目 录前言11材料与方法11.1试验设计11.2测定项目与方法21.2.2叶绿素含量的测定21.2.2叶面积指数的测定21.2.3产量的测定21.3.数据分析法22 结果与分析22.1氮肥及氮肥运筹对扬麦19号叶绿素含量的影响22.2氮肥及氮肥运筹对扬麦19号叶面积指数的影响32.3氮肥及氮肥运筹对扬麦19号产量的影响33结论与讨

3、论6参考文献5致谢6氮肥对扬麦19号光合特性的影响前言小麦适应性强、分布广，是我国主要粮食作物之一，其面积和产量仅次于水稻。全世界约有35%40%的人口以小麦作为主要的粮食,种植面积和产量均居谷类作物前列。在我国，小麦是我国的重要商品粮和战略性的主要粮食储备品种，我国北方人民80%的口粮是小麦。随着生活水平的提高，我国南方人民生活饮食中，小麦的比例也有所增加（面包等需求量增加）。随着我国人均耕地面积的减少、粮食消费需求的急速增长和粮食生产的常规增长之间的矛盾。近年来随着农业生产的持续发展和产量水平的不断提高，小麦的生产也有了很大的发展，产量逐年增加。其中科学施肥是改变小麦产量、品质不可缺少的的

4、环节，尤其是氮肥的合理配施和施用方法是现代农业产业的重要标志和作物增产的主要因素。氮肥用量的大小，施肥时期以及基追比例的不同，都将会对小麦籽粒产量和质量有很大的影响。我国从70年代初开始大量使用氮肥，随着化肥工业的飞速发展，农田化肥用量不断增加。然而，近些年来，作物产量并未随施氮量的增加而增加，原因是氮素利用效率较低。近10年来，我国氮肥的施用量是世界平均水平的3倍，然而氮肥平均利用率仅为30%-35%,是国外氮肥利用率的58%-75%，其中小麦、玉米等主要大田农作物的氮肥利用率仅为70%左右。低水平的氮肥利用率不仅造成肥料的浪费、肥效的降低，同时也造成严重的环境污染，危害人体健康。小麦籽粒产

5、量主要来自后期的光合作用【1】，因此，研究其生育后期旗叶的光合特性变化对小麦获取高产具有重要意义，而通过氮肥调控可明显调节旗叶的生理活性的变化。氮肥运筹对小麦的产量的影响是小麦氮肥调控方面研究的重点内容【2】。灌浆期是小麦产量形成的关键时期【3】，然而当籽粒灌浆需要光合产物输入时，旗叶的光合作用却在衰退【4】。本试验研究氮肥及氮肥运筹对扬麦19号后期光合特性的影响，以及光合特性与产量的关系，以期为高产小麦生产提供一定的理论依据。1材料与方法1.1试验设计试验于2012-2013年在扬州环境资源职业技术学院生态实训中心农场进行，试验品种为弱筋小麦扬麦19号，试验田土质为砂壤土，水解氮为71.75

6、mg，速效磷为32.95mg。采用二因素随机取组，施氮量，设180kg/ hm2、240kg/ hm2二个水平，氮肥运筹设基肥：分蘖肥：拔节肥为7：1：2、5：1：4、和基肥：分蘖肥：拔节肥：剑叶肥为5：1：2：2共三个水平。2012年10月28日播种，条播行距0.25m，小区面积为2m*4m8m2，重复两次 。试验设计土质施氮量（kg/hm2)氮肥运筹比例编号7:1:2A1B11805:1:4A1B2砂壤土5:1:2:2A1B37:1:2A2B12405:1:4A2B25:1:2:2A2B3221.2测定项目与方法1.2.1叶绿素含量的测定分别于孕穗期、开花期、花后7天、花后14天、花后28

7、天测定旗叶叶绿素含量。重复3次。方法：乙醇提取法（1）取材：田间剪取小麦具有代表性的无尘土的旗叶叶片，每小区两片，用剪刀剪碎，准确称量0.1g，放入研钵中，倒入10ml无水乙醇研磨，将充分研磨好的研浆用滤纸过滤，定量在25ml的定量瓶中待测。（2）调试分光光度计：开机预热（测定前30min），选定652nm波长。在开始测定前，以乙醇做空白，调100%透光，启盖调零，备用。单位面积叶绿素含量Q（mg/g）的计算公式：Q（mg/g）=叶绿素溶液的浓度*提取液总量（ml）*稀释倍数/样叶鲜重（g）*10001.2.2小麦叶面积指数测定 分别于拔节期，孕穗期，开花期，花后14d，花后28d小麦植株的叶

8、面积指数。样本容量为每小区取10株，分别量取叶片的长和宽，按系数法计算叶面积,即叶面积=叶长*叶宽*0.7,叶面积指数叶片总面积/土地面积。1.2.3小麦产量的测定于成熟期每小区田间调查1.0m2收获计产即为实际产量，理论产量=穗数*穗粒数*千粒重。穗数的测定：于成熟期每个小区选取有代表性的1 m2小麦穗数收获计产。重复3次。 穗粒数的测定：于每个小区随机抽取的1 m2计产小麦中随机抽取有代表性的10株麦穗（两个小区20株），将每株麦穗的籽粒剥下，数出总粒数，求出每株平均数。重复3次。千粒重：每个小区选取的籽粒随机数1000粒小麦，称取重量。重复3次。1.3数据分析方法数据均采用Excel处理

9、并分析。2结果分析2.1氮肥及氮肥运筹对扬麦19号叶绿素含量的影响由表1可见，扬麦19号各处理中旗叶叶绿素含量均于开花期达最大值，之后则不断呈下降趋势。当氮肥运筹相同，适当增加施氮量，旗叶的叶绿素含量呈增大趋势；当施氮量相同，氮肥运筹不同时，开花前叶绿素含量表现为7:1:25:1:45:1:2:2，而花后氮肥运筹为7:1:2处理的叶绿素含量的下降速率大于其它两个处理的下降速率，5：1：4的氮肥运筹处理花后叶绿素含量下降速率最慢，可见，扬麦19号可通过适当增加施氮量，氮肥比例适当后移，尤其是增大拔节肥比例，可以提高植株叶片叶绿素含量，有效延缓旗叶叶绿素含量的下降速率，从而延长旗叶叶绿素功能期，改

10、善旗叶的光合性能，增加光合产物的积累，从而提高小麦产量。2表1 氮肥及氮肥运筹对扬麦19号叶绿素含量的影响施氮量氮肥运筹孕穗期开花期花后7天花后14天花后28天(kg/ hm2)(mg/g)(mg/g)(mg/g)(mg/g)(mg/g)7:1:20.0950.1270.1010.0710.0461805:1:40.0880.1240.1090.0880.0695:1:2:20.0820.1190.1030.0790.0517:1:20.0990.1330.1040.0790.0492405:1:40.0950.1310.1140.0930.0745:1:2:20.0890.1260.1080

11、.0820.0542.2氮肥及氮肥运筹对扬麦19号叶面积指数的影响由表2可知，扬麦19号各处理叶面积指数均在孕穗期达最大值，孕穗前叶面积指数不断上升，之后呈下降趋势。当氮肥运筹相同时，扬麦19号施氮量的叶面积指数表现为240kg/ hm2180kg/ hm2，即适当增加氮肥的施用量，有助于提高各时期小麦叶面积指数；而施氮量相同时，氮肥运筹比例不同，扬麦19号叶面积指数表现为孕穗前7：1：25:1:45:1:2:2，孕穗后5：1：45：1：2：27：1：2，数据显示氮肥运筹比例7：1：2的叶面积指数峰前大于另两个处理，而峰后叶面积指数的下降速率却大于另两个处理；可见，适当提高施氮量，适当增加拔节

12、期的氮肥比例，可以延缓扬麦19号叶面积指数的下降速率，从而延缓花后功能叶的衰老速率，提高后期高效功能叶的光合能力，最大潜力的获取小麦产量。表2氮肥施氮量与氮肥运筹对扬麦19号叶面积指数的影响施氮量氮肥运筹越冬期拔节期孕穗期开花期花后14花后28天（kg/hm2）天7:1:21.063.096.934.623.041.341805:1:40.942.846.545.454.122.765:1:2:20.862.766.325.123.241.687:1:21.103.146.974.963.211.422405:1:40.982.976.765.614.292.975:1:2:20.912.84

13、6.525.043.771.842.3氮肥及氮肥运筹对小麦产量的影响由表3可见，当氮肥运筹比例相同时，施氮量对扬麦19号产量及产量构成因素有一定的影响，在一定施氮量的范围内，小麦的穗数、每穗粒数随施氮量的增加而提高，从而产量也随施氮量的增大而增加。当施氮量一定时，氮肥运筹比例不同时，7：1：2处理的每穗粒数和粒重均最低，使得该氮肥运筹处理的产量始终最低，而在5：1：4与5：1：2：2两个氮肥运筹比例处理中，5：1：2：2处理由于后期增加了粒肥，使得其千粒重比其它两个处理要高，但由于其前期氮肥比例相对较低，使得其穗数和穗粒数均低于5：1：4处理；可见,当施氮量相同，氮肥运筹处理不同时，表现为小麦

14、产量5:1:45:1:2:27:1:2；本试验条件表明，扬麦19号在基本苗240万/ hm2的基础上，施氮量为240 kg/ hm2，氮肥运筹比例为5：1：4时小麦的总产量高于其它两个处理，可见，适当增加扬麦19号的施氮量，氮肥比例适当后移，使后期小麦功能叶衰老速度减慢，LAI、叶绿素含量下降缓慢，从而利于改善扬麦19号后期光合特性，提高其后期功能叶的光合能力，最终提高了籽粒的产量。表3 氮肥试验扬麦19号产量与产量结构（2012-2013）施氮量氮肥穗数 （万/ hm2）每穗粒数千粒重理论产量实际产量(kg/ hm2)运筹(粒/穗)(g)(kg/ hm2)(kg/ hm2)7:1:2610.

15、3033.6537.507797.536275.251805:1:4614.2434.3640.258668.056684.755:1:2:2604.6734.2841.058347.286558.757:1:2660.3937.5039.8510005.006705.002405:1:4685.3238.6340.3810201.997963.955:1:2:2648.3237.6541.289731.957253.253小结与讨论 综上所述，本试验条件下，以施氮量240kg/ hm2，氮肥运筹比例为5:1:4的处理优于其它处理，产量最高为7963.95 kg/ hm2，叶绿素含量开花期峰值

16、高达0.131mg/g,叶面积指数孕穗期高达6.76。当氮肥运筹比例相同时，施氮量由180kg/ hm2上升至240kg/ hm2时，各时期叶绿素含量和叶面积指数峰值增大，下降速率减慢，可见，适当增加施氮量，对于株型紧凑的扬麦19号，可有效地提高群体光合速率、改善光能利用率，使籽粒产量提高【5-7】。这与与李春燕等的研究适当加大施氮量有助于宁麦9号产量提高的结论基本一致【8】。而当施氮量相同时，扬麦19号氮肥比例基肥：分蘖肥：拔节肥为5：1：4时，叶绿素含量和叶面积指数峰值最大、下降速率最缓慢，最能获得高产。可见前期氮肥比例过大使得群体过密，植株个体透光能力下降，光合性能下降，不利于群体的发展

17、，难以协调群体和个体之间的矛盾，最终无法获取高产，而只有将氮肥比例后移，尤其是拔节肥的比例增加，对于延缓群体叶面积指数下降速率及提高个体功能叶的叶绿素含量有明显作用【9-10】，因此适当增加施氮量，将氮肥比例后移，并注重拔节肥将有利于协调扬麦19号个体群体间的发展，延长后期植株的功能期，延长植株光合时期，从而最终提高产量。5参考文献1高瑞玲,王化岑.高产小麦生理指标的初步探讨.河北农学院报,1981,4:34-362陈祥，同延安，亢欢虎等.2008.氮肥后移对冬小麦产量、氮肥利用率及氮肥吸收的影响。植物营养与肥料学报，14（3）:450-4553孙曦.植物营养原理M.北京：中国农业出版社，19

18、97.4郭天才，贺德先，王志和，小麦穗粒重研究进展M/小麦穗粒重研究.北京：中农业出版社，1995:1-155王晨阳，朱云集，夏国军，等。氮肥后移对超高产小麦产量及生理特性的影响J.作物学报，1998,24（6）：978-9836孙旭生，林琪，刘义国，等.不同施氮量对超高产小麦灌浆期光合作用日变化的影响J.华北农学报，2008,23（1）：158-1627李举华，林荣芳，刘兆利，等.长期定位施肥对小麦叶面积指数及群体受光态势的影响J.华北农学报，2008,23（3）：209-2128李春燕，徐月明.中弱筋小麦优质高产群体质量和株型指标与生理基础研究J.扬州大学学报，2003，72（3）：4-99许大全.光合速率，光合效率与作物产量J.生物学通报，1999,34（8）:8-1010肖凯，张荣铣，钱维朴，等.小麦生育后期根叶生理功能衰退性研究J.中国农业科学，1997,30（5）：34-41