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不同氮效率小麦成熟期茎叶干物质积累量与氮素利用率的关系

文献类型： 中文期刊

作者： 宋晓;关涵文;徐新朋;李青欣;张珂珂;郭腾飞;岳克;丁世杰;岳艳军;张水清;郭斗斗;黄绍敏

作者机构：

关键词： 冬小麦;施氮量;氮效率;干物质积累;氮素转运;结构方程模型

期刊名称：植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年 31 卷 10 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】关于小麦氮效率差异的研究,其结果大多源于施氮与不施氮条件下的对比,这种研究方式可能会得出的结论不够全面。因此,我们通过设置不同施氮量水平,重点分析了高氮和低氮效率小麦品种成熟期营养和生殖生长指标与氮素利用的关系。【方法】研究于2022—2024年在河南省商丘市睢阳区郭村镇候福溪村进行,供试小麦品种包括两个氮高效小麦(百农4199和西农979)和两个氮低效小麦(丰德存麦21和郑品麦8号)。设置了4个施氮量处理,分别为0 kg/hm^(2)(N0)、90 kg/hm^(2)(N90)、180 kg/hm^(2)(N180)、240 kg/hm^(2)(N240)。测定干物质积累转运、氮素吸收分配及产量构成等指标,并结合结构方程模型进一步分析变量关系。【结果】180 kg/hm^(2)为4个品种的最佳施氮量,在该施氮水平下,氮高效和氮低效小麦品种的干物质积累量显著高于其他处理,穗粒数、成穗数及产量均达峰值,氮肥偏生产力(NPPE)较N240处理提高了10.56%。随着施氮量增加,两类品种的成熟期干物质和氮素积累均呈现上升趋势,氮高效品种成熟期茎叶干物质积累量(DSLM)在N0、N90水平下较氮低效品种分别显著提高16.17%、11.49%。氮高效小麦花前干物质转运量(DMRA)、转运率(DMRR)及花前干物质转运对籽粒的贡献率(DMRCR)均低于氮低效小麦；而氮高效小麦的花前氮素转运量(NRA)、转运率(NRR)、花前氮素转运对籽粒的贡献率(NRCT)、花后氮素积累量(NAG)及对籽粒的贡献率(NACT)、花后干物质积累量(DMPA)及对籽粒的贡献率(DMACR)均高于氮低效小麦。不同施氮量处理下,氮高效小麦的DMPA和DMACR呈现先增加后降低的趋势,在N180水平下最高。与氮低效品种相比,氮高效品种的DMACR增幅在N180水平下达到显著水平,为18.57%。氮高效小麦品种的氮素吸收效率(NUPE)显著高于氮低效小麦品种。结构方程分析表明,影响小麦氮素利用率的主要指标为花前氮素运转量、成熟期茎叶干物质积累量和产量；成熟期茎叶干物质积累量通过产量和成熟期茎叶干物质氮素积累量对氮素利用效率产生负效应。【结论】在施氮(特别是适宜施氮量)条件下,氮高效小麦品种花前干物质转运量低于氮低效品种。而且,氮高效小麦成熟期茎叶干物质以及花后干物质、氮素积累量高,这会制约氮素吸收利用效率和氮肥偏生产力。因此,培育成熟期茎叶干物质和氮素积累量较低的氮高效品种是提高氮素利用率的途径。

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