收藏本站
《扬州大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不同基因型小麦氮肥生产效率差异的机理研究

孙敏  
【摘要】: 本研究于2004~2006年在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行,采用9个不同基因型小麦,以氮肥生产效率(施肥处理籽粒产量/施氮量)作为氮效率指标,研究不同氮肥生产效率小麦品种根系特性、植株氮素积累和运转、籽粒蛋白质积累、籽粒淀粉积累的差异,旨在阐明不同基因型小麦氮肥生产效率差异的机理;并研究了高、低两个施氮量和三种氮素形态对不同氮肥生产效率小麦品种根系特性、植株氮素积累和运转、籽粒蛋白质积累、籽粒淀粉积累的影响,以期明确施氮量和氮素形态对不同基因型小麦氮肥生产效率的调节效应,探索不同氮肥生产效率小麦品种优质高产栽培技术途径,为不同类型专用小麦品种提高氮素效率、实现优质高产提供理论依据。试验主要结果如下: 1、不同基因型小麦氮肥生产效率的差异 不同基因型小麦间氮肥生产效率高低存在显著差异,同一氮素形态、施氮量不同,或同一施氮量、施用氮素形态不同,氮肥生产效率变异范围不同。施氮量由每公顷150㎏增加到300㎏(酰铵态氮),小麦籽粒产量有所增加,但不同基因型增加的幅度不同,氮肥生产效率高的品种增产幅度小,氮肥生产效率低的品种增产幅度大;而氮肥生产效率显著降低,且不同基因型降低的幅度不同,总体而言氮肥生产效率高的品种降低幅度大,氮肥生产效率低的品种降低幅度小。在施氮量为每公顷150㎏条件下,3种氮素形态处理的平均氮肥生产效率为酰胺态氮硝态氮铵态氮。施氮量和氮素形态对不同基因型小麦氮肥生产效率的影响不同,引起品种间氮肥生产效率的高低顺序不同,有时可能产生逆转,这也是栽培研究工作者比较不同品种氮效率高低时结论有所不同的原因之一。 2、植株氮素分配与氮肥生产效率的关系 小麦出苗后,植株中氮素不断积累,至成熟期达峰值,且拔节至开花期是氮素积累的高峰期,其次是出苗至拔节期,再次是开花至成熟期。分析不同小麦品种、不同施氮量、不同氮素形态处理间差异均表明,氮肥生产效率主要受籽粒中氮素的分配比例影响,而非植株氮素积累量。 氮高效品种籽粒中氮素的分配比例显著高于氮低效品种,增加施氮量后,虽然氮高效品种氮素向籽粒运转的能力仍高于氮低效品种、因而其氮肥生产效率亦高于后者,但其植株中积累的氮素向籽粒运转的能力与低施氮量条件下相比相对降低了,而氮低效品种相反,这亦是提高施氮量后氮高效品种氮肥生产效率下降幅度大于氮低效品种的原因之一。同时说明氮高效小麦品种需要合理节氮,反之,氮低效小麦品种需要适当增氮。氮素形态对籽粒中氮素分配比例的影响与对氮肥生产效率的影响趋势一致,进一步说明,籽粒中氮素的分配比例是影响氮肥生产效率的主要原因之一。 3、单位产量的吸氮量与氮肥生产效率的关系 氮低效品种每生产百公斤籽粒的吸氮量高于氮高效品种。增加施氮量,氮低效品种每生产百公斤籽粒的吸氮量仍高于氮高效品种,但氮低效品种秦麦11单位产量的吸氮量变化不大,氮高效品种扬农9817显著增加,结果扬农9817氮肥生产效率的降低率大于秦麦11。在三种氮素形态条件下,氮低效品种秦麦11生产百公斤籽粒的吸氮量均高于氮高效品种扬农9817,秦麦11单位产量的吸氮量在硝态氮处理下最低,其氮肥生产效率最高,而扬农9817单位产量的吸氮量在硝态氮处理下最高,其氮肥生产效率最低。说明,单位产量的吸氮量也是影响氮肥生产效率的主要原因之一。 4、根系特性与氮肥生产效率的关系 小麦根体积和根干重随生育进程的推移呈单峰曲线的变化趋势,在孕穗期出现峰值,而后下降;根体积和根干重的增长速率表现为苗期生长比较缓慢,拔节以后根体积和根重的增加速度加快,并在孕穗期出现生长速率的高峰值,峰值过后根体积和根重均出现负增长;根系吸收面积、根系活跃吸收面积在整个生育期间表现为先扩增,而后下降的变化趋势,根系活力呈现“弱—强—弱”的变化趋势,在孕穗期达到峰值,而后下降,至成熟期小麦根系仍有一定的吸收功能。 氮低效品种根体积、根干重、根系吸收面积、活跃吸收面积和根系活力在生育中后期下降幅度比氮高效品种大,增加施氮量,氮高效品种扬农9817在生育后期根系吸收能力下降幅度变大,其氮肥生产效率的降低率大于氮低效品种,说明,根系特性在生育中后期的变化率与氮肥生产效率有一定的相关性。 氮素形态对两品种根体积、根干重、根系吸收面积、活跃吸收面积、根系活力的影响与对成熟期植株氮素积累量的影响趋势一致,根系功能强,氮素积累量高。但不同氮素形态处理间比较,氮肥生产效率的高低主要受籽粒中氮素分配比例的影响,而不是总的氮素积累量。进一步说明,根系吸收能力影响植株氮素积累量,但氮肥生产效率的高低主要决定于植株中氮素向籽粒运转能力的高低,而非氮素积累量。 5、籽粒蛋白质、淀粉积累与氮肥生产效率的关系 不同施氮量、不同氮素形态处理、不同小麦品种间籽粒醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白质含量高,每生产百公斤籽粒的吸氮量高,而氮肥生产效率低;小麦籽粒直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量高的处理,氮肥生产效率同样高。小麦花后剑叶NR活性、剑叶和籽粒GS活性、剑叶和籽粒GOGAT活性、籽粒GPT活性与籽粒蛋白质及组分含量呈正相关。小麦每粒籽粒中AGPP、SSS、GBSS活性高低与每粒籽粒的直链淀粉、支链淀粉和总淀粉积累量呈正相关,而单位籽粒重的AGPP、SSS、GBSS活性高低与籽粒直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量呈正相关。 因不同类型专用小麦蛋白质含量的指标要求不同,因此在确定施N量和选择氮肥种类时除考虑其对不同品种的产量及氮肥生产效率的影响外,还应充分考虑其对蛋白质含量的效应,根据品种的专用类型选用适宜施N量和适当的氮肥种类。本试验中,强筋小麦以酰胺态氮(CONH2—N)处理蛋白质含量最高、且均符合蛋白质含量≥14.0%的优质强筋小麦国家标准(GB/T17892-1999),硝态氮(NO3——N)处理蛋白质含量最低,故宜优先选用酰胺态氮肥;弱筋小麦以铵态氮(NH4+—N)处理蛋白质含量最低、且均符合蛋白质含量≤11.5%的优质弱筋小麦国家标准(GB/T17893-1999),而酰胺态氮(CONH2—N)处理蛋白质含量最高,且均超过上述国标,故宜优先选用铵态氮肥;中筋小麦以铵态氮(NH4+—N)处理有利于提高籽粒中蛋白质及组分含量,亦宜优先选用铵态氮肥。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S512.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘建军,赵振东;面条煮面品质与小麦品质性状的关系[J];山东农业科学;2000年04期
2 蔡大同,王义炳,徐阳春,蒋廷惠,张春兰,姜汉舜,辉云,罗时玲,刘洪杰,朱学谦;氮肥用量对4个面包小麦产量的效应[J];安徽农业科学;1998年03期
3 许景伟,王卫东,李成;不同类型黑松混交林土壤微生物、酶及其与土壤养分关系的研究[J];北京林业大学学报;2000年01期
4 李截然;李文雄;曾寒冰;程岩;;氮肥施用期对春小麦氮素利用和蛋白质产量的效应[J];东北农学院学报;1991年03期
5 孙广玉,何庸,张荣华,张代平;大豆根系生长和活性特点的研究[J];大豆科学;1996年04期
6 童依平,李继云,李振声;不同小麦品种(系)吸收利用氮素效率的差异及有关机理研究Ⅱ.影响吸收效率的因素分析[J];西北植物学报;1999年03期
7 童依平,李继云,李振声;不同小麦品种吸收利用氮素效率的差异及有关机理研究 Ⅰ.吸收和利用效率对产量的影响[J];西北植物学报;1999年02期
8 刘为红,孙黛珍,卢布,白丽仙;谷子根系生长发育规律及环境条件对其影响的研究[J];干旱地区农业研究;1996年02期
9 郭战玲,沈阿林;小麦氮营养效率的种间差异与机理研究进展[J];河南农业科学;2004年02期
10 盛婧,郭文善,胡宏,朱新开,封超年,彭永欣;小麦淀粉合成关键酶活性及其与淀粉积累的关系[J];扬州大学学报;2003年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘建军,赵振东,徐亚洲,宋建民,许友芬;淀粉质量与面条煮面品质的关系[J];山东农业科学;1999年06期
2 刘建军,赵振东;面条煮面品质与小麦品质性状的关系[J];山东农业科学;2000年04期
3 于淑芳,杨力,孙明,马丽,宋国菡,丁光国;山东省高产粮田养分状况及施肥影响的研究[J];山东农业科学;2000年05期
4 宋建民,吴祥云,刘建军,刘爱峰,赵振东;小麦籽粒特性与品质关系研究进展[J];山东农业科学;2002年02期
5 王志芬,张福锁,孙永堂;冬小麦根系生态和农艺学特性研究进展[J];山东农业科学;2002年03期
6 赵振东,宋建民,刘建军,刘爱峰,李豪圣,崔建民,吴祥云;关于小麦育种若干问题的探讨[J];山东农业科学;2003年04期
7 王东,于振文,张永丽,张珍;收获时期对优质强筋冬小麦籽粒产量和品质的影响[J];山东农业科学;2003年05期
8 郭衍银,徐坤,王秀峰,朱艳红;缺钾对生姜吸收铁锰铜锌的影响[J];山东农业科学;2003年05期
9 李玉发,李淑芳,刘洪欣,何中国;东北地区春小麦新品种(系)品质性状的分析[J];山东农业科学;2004年03期
10 张敏,蔡瑞国,张坤普;小麦面团稳定时间的研究进展[J];山东农业科学;2004年03期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹学昌;应用~(15)N研究小麦吸氮动态及不同时期追施氮肥的作用[J];山东农业科学;1988年05期
2 孙德芳;车爱萍;马杰;霍现英;;冬小麦应用长效尿素的增产效果及施用技术[J];山东农业科学;1993年06期
3 徐恒永,赵振东,张存良,刘爱锋,刘建军,毕德锋,杭新杰,晁岳华,张怀友,耿金茹;氮肥对优质专用小麦产量和品质的影响Ⅰ.氮肥对产量及产量形成的影响[J];山东农业科学;2000年05期
4 徐恒永,赵振东,刘爱峰,刘建军,张存良,毕德锋,杭新杰,张怀友;氮肥对优质专用小麦产量和品质的影响Ⅱ氮肥对小麦品质的影响[J];山东农业科学;2001年02期
5 曲善功;李怀军;郝建成;韩富东;岳秀荣;庞金柱;李志杰;;冬小麦不同配方施肥处理的参数及对土壤养分利用的影响[J];山东农业科学;2006年03期
6 杨洪宾,黄九柏,徐成忠,张建立,李艳霞;大穗型小麦产量600kg/666.7m~2最佳氮磷钾配比与施肥量研究[J];山东农业科学;1999年03期
7 贾振华;李华;;小麦产量与品质同步形成的研究 Ⅰ.追施氮肥时期对产量与蛋白质同步形成的影响[J];北京农业科学;1988年03期
8 黄德明,安国英,刘立民,计惠娟;冬小麦矿质营养和施肥的研究——第2报 氮磷钾肥对小麦养分吸收、积累和分配的影响[J];北京农业科学;1989年04期
9 赵广才,刘利华,杨玉双,李振华,张文彪;不同追肥比例对小麦产量和品质的影响[J];北京农业科学;2000年05期
10 卢少源;王增裕;;小麦品质的遗传—生理研究概述——Ⅰ.氮素的吸收积累与同化[J];河北农业大学学报;1989年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹学昌;应用~(15)N研究小麦吸氮动态及不同时期追施氮肥的作用[J];山东农业科学;1988年05期
2 孙治军;单玉珊;仲崇媛;丛惠芳;;高产小麦需肥规律及优化施肥模式[J];山东农业科学;1991年02期
3 孙德芳;车爱萍;马杰;霍现英;;冬小麦应用长效尿素的增产效果及施用技术[J];山东农业科学;1993年06期
4 万书波,封海胜,左学青,张建成;不同供氮水平花生的氮素利用效率[J];山东农业科学;2000年01期
5 刘建军,赵振东;面条煮面品质与小麦品质性状的关系[J];山东农业科学;2000年04期
6 徐恒永,赵振东,张存良,刘爱锋,刘建军,毕德锋,杭新杰,晁岳华,张怀友,耿金茹;氮肥对优质专用小麦产量和品质的影响Ⅰ.氮肥对产量及产量形成的影响[J];山东农业科学;2000年05期
7 徐恒永,赵振东,刘爱峰,刘建军,张存良,毕德锋,杭新杰,张怀友;氮肥对优质专用小麦产量和品质的影响Ⅱ氮肥对小麦品质的影响[J];山东农业科学;2001年02期
8 范仲学,王璞,梁振兴;谷类作物的氮肥利用效率及其提高途径研究进展[J];山东农业科学;2001年04期
9 任德昌,赵君实;冬小麦亩产600kg综合配套技术研究[J];山东农业科学;1997年04期
10 王法宏,王旭清,刘素英,王晓理;根系分布与作物产量的关系研究进展[J];山东农业科学;1997年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;小麦缺锰症及其防治[J];农业科技通讯;1984年09期
2 ;硼肥能治小麦“不孕症”[J];现代农业;1989年01期
3 山东省花生研究所双高产课题组;王才斌;孙彦浩;梁裕元;;小麦花生双高产一体化施肥技术[J];农业科技通讯;1993年02期
4 李文阳;闫素辉;尹燕枰;李勇;梁太波;耿庆辉;戴忠民;王振林;;小麦花后弱光引起籽粒淀粉的粒度分布及组分含量的变化[J];生态学报;2009年01期
5 侯灿;;楼兰出土糜子、大麦及珍贵的小麦花[J];农业考古;1985年02期
6 杨俊峰,龚月桦,王俊儒,李生秀;旱地覆膜对小麦干物质积累及转运特性的影响[J];麦类作物学报;2005年06期
7 荆奇,戴廷波,姜东,曹卫星;小麦籽粒蛋白质组分的生态变异及与植株氮转化的关系研究[J];生态学杂志;2005年07期
8 谢仁康;赵阳;王玉红;夏连全;刘岐虎;魏国华;;小麦后期喷施雅思等叶面肥的效果[J];现代农业科技(上半月刊);2006年02期
9 李树凤;索全义;王金莲;陈磊;刘景秀;;追氮时期及花后不同光合器官对春小麦籽粒容重的影响[J];麦类作物学报;2010年03期
10 陈朝儒;奚亚军;王竹林;王永朋;刘曙东;王秀波;;冬小麦持绿和灌浆特征及其抗早衰特性评价[J];西北植物学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王渭玲;梁宗锁;徐福利;;旱地施肥对小麦花后旗叶衰老生理特性及籽粒产量的影响[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
2 刘英杰;李友军;黄明;;田间增胺营养对不同类型小麦旗叶衰老特性的影响[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
3 石岩;于振文;位东斌;余松烈;;旱地小麦节水优质高产配套技术[A];全国小麦栽培科学学术研讨会论文集[C];2006年
4 郭金耀;杨晓玲;;活力王延缓小麦早衰的作用机理研究[A];作物科学研究理论与实践——'2000作物科学学术研讨会文集[C];2001年
5 申玉香;郭文善;周影;朱新开;封超年;彭永欣;;盐分胁迫对小麦花后剑叶衰老特性和产量的影响[A];全国小麦栽培科学学术研讨会论文集[C];2006年
6 贾秀领;姚艳荣;张丽华;马瑞昆;张全国;;小麦花后土壤水分状况与籽粒灌浆过程关系分析[A];中国作物学会2007年学术年会论文集[C];2007年
7 高俊凤;龚月桦;;旱地覆膜对冬小麦~(14)C-储备物转运分配的影响[A];2006年中国植物逆境生理生态与分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
8 李友军;黄明;姚宇卿;张灿军;蔡典雄;金轲;;不同耕作方式对旱作区冬小麦旗叶衰老代谢及籽粒产量的影响[A];作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集[C];2007年
9 高俊凤;山仑;吕金印;;不同水分处理对小麦同化物分配的影响[A];全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年
10 李广旭;张颖;王欣月;李延军;潘申权;;农杆菌花器浸蘸法转化小麦的可能性研究[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 孙文生 《西北农林科技大学报》记者 张晴 《农业科技报》记者 唐艳丽;写满大地的“小麦人生”[N];陕西日报;2011年
2 蓝天水;小麦养心安神价最廉[N];民族医药报;2006年
3 高阳县植保站 王新学 邓剑颖;小麦花期遇雨须防赤霉病[N];河北科技报;2008年
4 于丹;逆境条件容易引起麦芒发白枯死[N];江苏农业科技报;2008年
5 于丹 水清;郑麦9023“花粒”现象成因分析[N];江苏农业科技报;2007年
6 本报记者 冯金莲 安康 温婕 董子凝;让科技与农民手拉手[N];石家庄日报;2007年
7 宁夏平罗县高庄乡东胜村退休教师 杨治国;农民细说种田难[N];中国特产报;2005年
8 杨昆;牛奶:致癌还是防癌?[N];中国妇女报;2004年
9 贾秀领;巧浇小麦灌浆水[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2008年
10 记者 宦建新 通讯员 吴坚;浙江国际科技合作与交流形成新格局[N];科技日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈兴;早期强生长势小麦根系特征及其对氮素和水分利用的影响[D];四川农业大学;2010年
2 赵小强;在小麦中引入和表达外源硝酸还原酶基因的研究[D];中国农业大学;2014年
3 周于毅;冠菌素对小麦耐热性的调控效应及生理机制[D];中国农业大学;2013年
4 邵瑞鑫;长期施氮对小麦光合特性及土壤呼吸的调控机制[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2011年
5 宿振起;小麦粒重基因TaGW2的克隆、标记的开发及功能验证[D];中国农业科学院;2010年
6 陈二影;花后弱光对小麦产量和蛋白质品质的影响及氮素调控研究[D];山东农业大学;2012年
7 董浩;灌溉和种植方式对小麦—玉米两熟农田作物耗水特性和产量形成的影响[D];山东农业大学;2011年
8 肖永贵;山东小麦产量性状遗传进度与骨干亲本周8425B的分子解析[D];西北农林科技大学;2011年
9 李晓宇;盐碱胁迫及外源植物激素对小麦和羊草生长发育的影响[D];东北师范大学;2010年
10 石祖梁;土壤—小麦植株系统氮素运移及高效利用的生态基础[D];南京农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 缪树寅;不同品种小麦硒的耐受性差异及其动态吸收、转运规律研究[D];西北农林科技大学;2013年
2 刘洋;硫氮配施对持绿及非持绿型小麦氮吸收及叶片衰老的影响[D];西北农林科技大学;2010年
3 石慧清;持绿型小麦对花后高温的耐性研究[D];西北农林科技大学;2011年
4 周龙静;小麦籽粒不同部位品质性状空间变异规律及其对氮肥的响应[D];南京农业大学;2013年
5 薛晖;持绿型小麦内源激素变化与持绿和抗旱关系研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 张斌;小麦产量相关基因TaSPLs和TaMOC1的克隆与功能分析[D];中国农业科学院;2013年
7 张微微;减量施氮对小麦产量和氮素吸收利用的影响及生理基础[D];南京农业大学;2013年
8 白月梅;逆向衰老小麦在干旱条件下生理特性的研究[D];西北农林科技大学;2013年
9 王宇明;小麦辣椒间套作最优配置方式及非充分灌溉试验研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 文廷刚;植物生长调节剂对小麦抗倒伏能力、产量和品质的影响及其生理机理[D];南京农业大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026