李春燕，于倩倩，2，賈晴晴，3，張玉雪，朱新開，封超年，郭文善

（1 揚州大學江蘇省作物遺傳生理國家重點實驗室培育點/糧食作物現代產業(yè)技術協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇揚州 225009；2 江蘇省泰州市姜堰區(qū)農業(yè)委員會，江蘇泰州 225529；3 上海市松江區(qū)農業(yè)委員會，上海 201611）

揚輻麥4號小麥不同產量群體氮素吸收利用特性

李春燕1，于倩倩1，2，賈晴晴1，3，張玉雪1，朱新開1，封超年1，郭文善1*

（1 揚州大學江蘇省作物遺傳生理國家重點實驗室培育點/糧食作物現代產業(yè)技術協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇揚州 225009；2 江蘇省泰州市姜堰區(qū)農業(yè)委員會，江蘇泰州 225529；3 上海市松江區(qū)農業(yè)委員會，上海 201611）

【目的】分析揚輻麥4號小麥不同產量群體氮素吸收利用特性，為高產群體氮肥調控提供技術依據?！痉椒ā?008～2010年，在稻麥兩熟條件下，采用二因素裂區(qū)設計，以施氮量為主區(qū)，設 N 187.5、225和262.5 kg/hm23 水平，以氮肥運籌比例為裂區(qū)，設基肥 : 壯蘗肥 : 拔節(jié)肥 : 孕穗肥為 7 : 1 : 2 : 0、5 : 1 : 2 : 2 和 3 : 1 : 3 : 3 三個水平。分析了不同產量群體階段氮素積累量、花后氮素輸出量與氮肥利用率。【結果】揚輻麥4號小麥高產群體（產量 ≥ 7500 kg/hm2）與中高產群體（7000～7500 kg/hm2）和中低產群體（產量 ≤ 7000 kg/hm2）相比，出苗至越冬期、越冬期至拔節(jié)期和拔節(jié)期至開花期氮素積累量適宜，開花期至成熟期氮素積累量高；高產群體 100 kg 籽粒吸氮量 2.87～3.01 kg、氮收獲指數 0.71～0.80、氮肥吸收利用率為 44%～47%；其氮肥農學效率（17.69～17.96 kg/kg）和偏生產力（34.70～36.07 kg/kg）較高?！窘Y論】揚輻麥4號采用基本苗 150×104/hm2，施氮量 225 kg/hm2條件下，采用基肥 : 壯蘗肥 : 拔節(jié)肥 : 孕穗肥分配比例為 5 : 1 : 2 : 2、3 : 1 : 3 : 3 的氮肥運籌方式，可獲得最高的花后氮積累量、氮肥利用率以及氮收獲指數，較高的氮肥農學效率和氮素利用效率，實現高產高效。

稻茬小麥；高產群體；氮素吸收；氮素利用率

小麥群體的結構與質量是提高小麥單產的基礎，合理的小麥群體結構，充分利用光、熱、水、氣等自然資源，是獲得高產的生理基礎［1-2］。小麥栽培管理措施中施肥和肥料運籌等直接影響小麥的群體結構和群體內環(huán)境條件［3-4］，進而影響小麥產量，其中又以氮肥作用最為顯著［5-6］。我國麥類作物氮肥利用率在 28%～41% 之間，平均 35% 左右，遠低于世界平均氮肥利用率 50%［7-8］，以往的研究大多針對植株個體，研究其氮素的運轉與分配和氮肥利用效率［9-10］，而從不同產量群體氮素吸收運轉和利用特征角度研究不多。

本單位于 2011～2015年在江蘇省淮南地區(qū)新技術展示基點縣進行小面積高產技術的示范，在各年度不同氣候條件下獲得 7500 kg/hm2以上高產。近幾年，江蘇省小麥平均單產達到 5400 kg/hm2，小麥單產最高的海安縣 2015年達到 6675 kg/hm2，與 7500 kg/hm2高產水平仍有差距。揚輻麥4號在江蘇省淮南地區(qū)推廣面積逐年增加，由于群體結構不合理，群體個體矛盾突出，高產潛力未能充分發(fā)揮。為此，分析了 2008～2010年揚輻麥4號高產群體（產量 ≥ 7500 kg/hm2）、中高產群體（7000～7500 kg/hm2）以及中低產群體（產量 ≤ 7000 kg/hm2）在階段氮素積累、花后氮素運轉以及氮肥利用率等方面的差異，為揚輻麥4號實現大面積高產穩(wěn)產栽培提供理論依據和技術支撐。

1　材料與方法

1.1供試品種與材料

試驗于 2008～2010年在揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室試驗場進行（1 1 9.2 4°E，32.23°N），試驗區(qū)域屬于亞熱帶季風性濕潤氣候向溫帶季風氣候的過渡區(qū)。土壤類型為輕壤土，前茬為水稻，2008年和 2009年秋播時 0—20 cm 耕層土壤速效氮含量分別為 90.24 mg/kg 和 89.46 mg/kg，速效磷含量為 46.68 mg/kg 和 45.31 mg/kg，速效鉀含量為76.98 mg/kg 和 77.84 mg/kg。供試材料為中筋小麥品種揚輻麥4號，由江蘇里下河農科所提供。

1.2試驗方案

采用二因素裂區(qū)設計，施氮量為主區(qū)，設187.5、225、262.5 kg/hm2共 3 個水平；氮肥運籌比例為裂區(qū)，設基肥 : 壯蘗肥 : 拔節(jié)肥 : 孕穗肥=7 : 1 : 2 : 0、5 : 1 : 2 : 2、3 : 1 : 3 : 3 共 3 個比例，基肥于播種前施用，壯蘗肥于 5 葉期時施用，拔節(jié)肥于葉齡余數 2.5 葉時施用，孕穗肥于葉齡余數 1.2 葉時施用。磷（P2O5）鉀（K2O）肥用量均為 135 kg/hm2，運籌比例為基肥 : 拔節(jié)肥=5 : 5。基本苗 150×104/hm2，小區(qū)面積 18 m2，重復3次。供試氮肥為復合肥（N : P2O5: K2O 含量均為 15%）和尿素（N 46%），磷肥為磷酸二銨（N 12%、P2O542%），鉀肥為氯化鉀（K2O 60%）。病蟲草害防治按高產田進行。

在越冬期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、成熟期取植株樣本，分為葉片、莖鞘和穗，105℃ 殺青 30 min，80℃ 烘干至恒重，稱重并粉碎，用 H2SO4-H2O2-靛酚藍比色法測定含氮率［11］。

于小麥成熟期調查單位面積穗數、每穗平均粒數及千粒重（水分13%），每小區(qū)人工收割 1.2 m2計產量，重復3次。

1.3相關指標計算和統(tǒng)計分析

氮素相關指標的計算方法如下［10］：

氮肥農學利用率（kg/kg）=（施氮處理籽粒產量-空白區(qū)籽粒產量）/ 施氮量

氮肥吸收利用率=（施氮區(qū)小麥氮吸收量-空白區(qū)小麥氮吸收量）/ 施氮量×100%

氮肥偏生產力（kg/kg）=籽粒產量 / 施氮量

氮素生理利用率（kg/kg）=籽粒產量 / 植株氮積累量

氮素收獲指數=籽粒氮積累量/植株氮積累量

100 kg 籽粒吸氮量（kg）=植株氮積累量 / 籽粒產量×100

利用 Microsoft Excel 2010 軟件進行數據處理，運用 DPS 7.05 軟件進行方差分析，采用 LSD 法比較不同數據間的差異，顯著水平設定為 a=0.05。

2　結果與分析

2.1氮素構建的揚輻麥4號不同產量群體分類

兩年試驗結果表明（表1），當施氮量為 187.5 和225 kg/hm2時，以施氮量 225 kg/hm2、氮肥運籌為5 : 1 : 2 : 2 處理產量最高，與 3 : 1 : 3 : 3 處理差異不顯著。當施氮量增加至 262.5 kg/hm2，不同氮肥運籌處理間籽粒產量表現為 7 : 1 : 2 : 0＞5 : 1 : 2 : 2＞3 : 1 : 3 : 3，主要是因為拔節(jié)孕穗肥施用比例過高會造成植株倒伏，降低籽粒產量。

表1　施氮量及氮肥運籌對小麥產量的影響Table 1　Effects of nitrogen application on yield formation of wheat

不同群體間按實際產量劃分為高產群體（實際產量 ≥ 7500 kg/hm2，n=2）、中高產群體（7000～7500 kg/hm2，n08～09=2，n09～10=3）和中低產群體（實際產量≤ 7000 kg/hm2，n08～09=5，n09～10=4）（表2）。

2.2不同產量群體氮素吸收與利用特性

高產群體氮素總積累量高于中高產和中低產群體，高產群體各生育階段氮素積累量及積累比率與中高產和中低產群體也存在差異（表3）。三個產量水平，中低產群體在出苗-拔節(jié)期氮素積累最高，拔節(jié)-開花期和開花-成熟期氮素積累量最低，表明其后期植株中氮素積累量不足；中高產群體在拔節(jié)期至開花期氮積累量高于高產群體，開花至成熟期氮積累低于高產群體，也說明其在開花后氮素積累量不足。高產群體氮素積累量與中高產群體及中低產群體差異主要出現在開花-成熟期，該生育階段高產群體氮素積累量及積累百分比極顯著高于其他兩個產量群體。高產群體開花前氮積累量平穩(wěn)增加，開花至成熟期氮素積累量最高，平均達 48.41 kg/hm2，氮素積累百分率均達 23% 以上，中高產群體和中低產群體開花至成熟期氮積累百分率分別為 17.82% 和15.27%。相關分析表明，花后氮素積累量與產量呈極顯著正相關，相關系數 r2008～2009=0.89**，r2009～2010=0.94**，說明中低產群體和中高產群體在開花后氮素積累不足，因此，生育前中期群體氮素積累量適中，花后氮素積累量高是實現高產的氮營養(yǎng)基礎。

表2　不同產量群體產量構成因素Table 2　Yield components among the different yield level populations

表3　不同產量群體各生育期氮素積累量及積累比率Table 3　Differences in nitrogen accumulation amount and percentage at different stages of wheat among different yield level populations

從表4可以看出，氮收獲指數、花后營養(yǎng)器官氮輸出量、籽粒氮積累量、100 kg 籽粒吸氮量（2009～2010）均表現為高產群體＞中高產群體＞中低產群體，除 2008～2009年氮收獲指數和兩年度花后營養(yǎng)器官氮輸出量不同產量群體間差異不顯著外，其余差異達顯著或極顯著水平。相關分析表明，花后營養(yǎng)器官氮輸出量與籽粒氮積累量呈極顯著正相關，兩年度相關系數分別為 r2008～2009=0.92**和r2009～2010=0.93**，即提高花后營養(yǎng)器官氮輸出量有利于提高籽粒氮積累量。中低產群體百公斤籽粒吸氮量低，加之花后營養(yǎng)器官氮輸出量低，影響籽粒中氮素的積累量，最終導致氮收獲指數低。在本試驗條件下，揚輻麥4號籽粒產量 7500 kg/hm2以上，100 kg 籽粒氮吸收量 2.87～3.01 kg，氮收獲指數在0.71～0.79，花后營養(yǎng)器官氮輸出量在 98～112 kg/hm2時方可能實現。

表4　不同產量群體氮積累、輸出與百公斤籽粒吸氮量Table 4　N accumulation， translocation and requirement for producing 100 kg grain in different yield level populations

兩年試驗除 2009～2010年度氮肥偏生產力三個產量水平群體間差異未達顯著水平外，農學利用率、氮肥吸收利用率、氮素生理利用率均差異顯著（表5）。高產群體的氮肥吸收利用率最高，平均為45.56%，高產群體同時還具有較高的氮肥偏生產力和氮素生理利用率，氮肥農學效率 17.82 kg/kg，偏生產力 35.38 kg/kg，氮素生理利用率 38.86 kg/kg，說明施氮量 225 kg/hm2下氮肥運籌為 5 : 1 : 2 : 2 和3 : 1 : 3 : 3 處理，有利于氮肥利用率和氮素生理利用效率兩者協(xié)同提高，是獲得高產的營養(yǎng)基礎，且兩年度因氮肥吸收利用率變化規(guī)律一致，可作為衡量群體氮效率高低的重要指標。

表5　不同產量群體氮肥利用率的差異Table 5　Differences of nitrogen utilization rates among different yield levels population

3　討論

3.1氮肥對不同產量群體的調控效應

不同產量水平小麥群體結構和產量特征存在較大差異。凌啟鴻等［12］以揚麥5號為材料，提出了產量7500 kg/hm2群體質量指標，指出提高后期穗肥比例有利于提高群體質量與莖蘗成穗率。李春燕等［13］提出了弱筋小麥寧麥9號實現優(yōu)質產量達 6000 kg/hm2的群體質量指標，指出弱筋小麥適度增密、適量減氮、氮肥前移群體結構合理，能協(xié)調高產與優(yōu)質的矛盾。近年來，黃淮麥區(qū)提出了超高產小麥（≥ 9000 kg/hm2）氮肥調控技術，主要通過培肥地力，返青期適當控制、拔節(jié)至藥隔期適時適量肥水促控，使單位面積穗數、粒數和粒重協(xié)調，實現超高產［14-16］；張洪程等［17］通過適當增加施氮量、氮肥后移以及增加拔節(jié)孕穗肥比例，適度控制無效分蘗，在河南點獲得產量 ≥ 9000 kg/hm2的超高產群體；長江中下游麥區(qū)也提出了適量施氮、氮肥后移（3 : 1 : 3 : 3）、穗肥在劍葉露尖或孕穗期施用的超高產（≥ 9000 kg/hm2）小麥群體氮肥調控技術，同時也指出過量施氮增產不明顯［18］。本研究結果表明，施氮量、氮肥運籌對小麥不同產量群體結構影響并不一致。施氮量由187.5 kg/hm2增加至 225 kg/hm2，通過增穗穩(wěn)定粒數和粒重增加產量，相同施氮量下氮肥后移處理主要是通過增穗和穩(wěn)定粒重增加產量，以施氮量為 225 kg/hm2下，氮肥運籌為 5 : 1 : 2 : 2 和 3 : 1 : 3 : 3 兩處理產量最高；施氮量增加至 262.5 kg/hm2，三種氮肥運籌處理產量均降低。本試驗條件下，基本苗 150×104/hm2，施氮量 225 kg/hm2，氮肥運籌為 5 : 1 : 2 : 2 和 3 : 1 : 3 : 3 處理均創(chuàng)建出高產群體，其產量結構為 穗數 450×104/hm2～530×104/hm2，每穗粒數 38～41 粒，千粒重40～44 g，說明中等施氮量，適當增加孕穗肥施用比例，有利于形成合理的群體結構，易獲得高產。

3.2不同產量群體氮素吸收與利用特征差異

在小麥生產中為提高單位面積產量增施氮肥，當施氮量超過適宜值后，氮肥利用率顯著降低，經濟效益不高，還造成環(huán)境污染，不利于生態(tài)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［8］。合理施用氮肥，提高氮肥利用效率成為小麥高產高效栽培的研究重點。有研究表明，相同施氮量，氮肥施用時期后移和基追比例的增加可明顯促進小麥氮素的吸收累積［9］，加之小麥拔節(jié)-開花期是吸氮峰值期，提高該階段氮素積累量有利于產量提高［18］，朱新開等指出中強筋小麥要優(yōu)質高產，關鍵是提高植株中、后期氮素積累量［19］。本試驗結果亦表明拔節(jié)至開花是小麥吸氮高峰期，氮積累百分率最高達 47%，高產群體拔節(jié)至開花期氮積累量與中高產群體差異不顯著。開花至成熟期高產群體氮積累百分率要顯著高于其他兩群體，說明中低產群體和中高產群體氮素積累過多消耗于前中期無效和低效營養(yǎng)器官的生長，導致花后營養(yǎng)器官氮輸出量低，籽粒生產需要的氮素供應不足，且相關分析表明，開花至成熟期氮積累量與產量達極顯著的正相關，進一步說明穩(wěn)定花前氮素積累量是基礎，增加小麥花后氮素積累量是關鍵。Osaki 等［20］研究認為，營養(yǎng)體過量的氮素轉移導致葉片早衰及光合能力下降。本試驗表明，高產群體花后營養(yǎng)器官氮素輸出量均要高于其余兩個群體，但與之差異不顯著，且開花期高產群體保持較高的LAI值（數據另發(fā)表），說明高產群體花后營養(yǎng)器官氮素轉移量適中。Hooper等［21］研究得出小麥的氮收獲指數 0.71 左右；Silva 等［22］的試驗中小麥氮收獲指數高達 0.845；Foulkes 等［23］指出在氮素收獲指數無顯著差異的條件下，提高干物質在不同器官中的分配，特別是干物質在籽粒中的分配比例能提高氮素利用效率。長江中下游稻茬小麥 9000 kg/hm2以上超高產群體氮收獲指數為 0.73～0.77［18］，本試驗揚輻麥4號高產群體氮收獲指數兩年度分別為 0.71 和 0.79，與同區(qū)域超高產群體相當。張洪程等［17］認為揚州生產 7500 kg/hm2徐麥 25 籽粒吸氮量為 250.2 kg/hm2，本試驗中揚輻麥4號高產群體籽粒吸氮量為 215～225 kg/hm2，低于張洪程等［17］研究得到的吸氮量，與朱新開等［19］提出的長江中下游淮南麥區(qū)籽粒產量 8200～8500 kg/hm2小麥群體氮素積累量基本一致。氮肥當季利用率是衡量氮效率的重要指標之一，河南砂姜黑土采用深松的耕作方式小麥氮肥利用率由38.1% 提高至 45.81%［24］；稻茬麥區(qū)采用基追比例為 3∶3∶4 的運籌方式，小麥氮肥利用率由33.33% 提高至 45.83%［17］。在本試驗中，揚輻麥4號高產群體其氮肥的當季利用率為 44.03%～47.09%，遠高于我國氮肥平均利用率 35%，已接近世界氮肥利用率水平，說明在長江中下游稻茬麥區(qū)，高產小麥品種加上高產配套栽培技術，科學合理施用氮肥，在一定程度上提高氮肥利用率是可行的。

4　結論

揚輻麥4號高產群體（產量 ≥ 7500 kg/hm2）生育前中期要求有適宜的群體氮素積累量，關鍵是提高花后氮積累量，有利于籽粒氮積累量和氮收獲指數的提高。采用基本苗 150×104/hm2，施氮量 225 kg/hm2下，基肥 : 壯蘗肥 : 拔節(jié)肥 : 孕穗肥為 5 : 1 : 2 : 2 或 3 : 1 : 3 : 3 的氮肥運籌方式，群體氮肥吸收利用率最高，且具有氮肥農學利用率、偏生產力以及氮素生理利用率較高的特征，實現高產高效。

［1］趙會杰， 郭天財， 劉華山， 等. 大穗型高產小麥群體的光照特征和生理特性研究［J］. 河南農業(yè)大學學報， 1999， 33（2）: 101-105. Zhao H J， Guo T C， Liu H S， et al. Influence of density on light distribution and some physiological characteristics in wheat canopy with heavy-ear cultivars ［J］. Journal of Henan Agricultural University， 1999， 33（2）: 101-105.

［2］喬玉強， 曹承富， 杜世州， 等. 氮肥運籌和播種密度對晚播小麥群體總莖數及產量的影響［J］. 華北農學報， 2014， 29（2）: 204-207. Qiao Y Q， Cao C F， Du S Z， et al. Effects of nitrogen application and density on population dynamics and yield of late-sown wheat ［J］. Acta Agriculturae Boreali-Sinica， 2014， 29（2）: 204-207.

［3］鄭亭， 樊高瓊， 陳溢， 等. 行數與行距配置對帶狀條播小麥群體及個體質量的影響［J］. 作物學報， 2013， 39（5）: 885-895. Zheng T， Fan G Q， Chen Y， et al. Effect of number and interspace of planting rows on population and individual quality of strip-drilling wheat ［J］. Acta Agronomica Sinica， 2013， 39（5）: 885-895.

［4］司紀升， 王法宏， 李升東， 等. 不同種植方式對小麥群體質量和產量結構的影響［J］. 麥類作物學報， 2006， 26（6）: 136-139. Si J S， Wang F H， Li S D， et al. Effect of different plant patterns on wheat colony quality and yield components ［J］. Journal of Triticeae Crops， 2006， 26（6）: 136-139.

［5］王月福， 于振文， 李尚霞， 等. 氮素營養(yǎng)水平對小麥開花后碳素同化、運轉和產量的影響［J］. 麥類作物學報， 2002， 22（2）: 55-59. Wang Y F， Yu Z W， Li S X， et al. Effect of nitrogen nutrition on carbon assimilation and transfer and yield after wheat anthesis ［J］. Journal of Triticeae Crops， 2002， 22（2）: 55-59.

［6］張德奇， 季書勤， 王漢芳， 等. 氮肥運籌對小麥群體變化、穗粒數分布及產量的影響［J］. 中國農學通報， 2011， 27（21）: 49-52. Zhang D Q， Ji S Q， Wang H F， et al. Effects of nitrogen strategies on the population changes， distribution of grains per spike and yield in winter wheat ［J］. Chinese Agricultural Science Bulletin， 2011，27（21）: 49-52.

［7］朱兆良. 農田中氮肥的損失與對策［J］. 土壤與環(huán)境， 2000， 9（1）: 1-6. Zhu Z L. Loss of fertilizer N from plants-soil system and the strategies and techniques for its reduction ［J］. Soil and Environment Sciences， 2000， 9（1）: 1-6.

［8］霍中洋， 葛鑫， 張洪程， 等. 施氮方式對不同專用小麥氮素吸收及氮肥利用率的影響［J］. 作物學報， 2004， 30（5）: 449-454. Hou Z Y， Ge X， Zhang H C， et al. Effect of different nitrogen application types on N-absorption and N-utilization rate of specific use cultivars of wheat ［J］. Acta Agronomica Sinica， 2004， 30（5）: 449-454.

［9］武際， 郭熙盛， 王允青， 等. 氮肥基追比例對煙農19小麥氮素吸收利用及產量和品質的影響［J］. 麥類作物學報， 2008， 28（6）: 1021-1027. Wu J， Guo X S， Wang Y Q， et al. Effect of rations of base fertilizer and topdressing of nitrogen fertilization on nitrogen absorption，utilization， grain yield and quality of wheat variety Yannong 19 ［J］. Journal of Triticeae Crops， 2008， 28（6）: 1021-1027.

［10］杜世州， 曹承富， 張耀蘭， 等. 氮素運籌對淮北地區(qū)超高產小麥養(yǎng)分吸收利用的影響［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報， 2011， 17（1）: 9-15. Du S Z， Cao C F， Zhang Y N， et al. Effects of nitrogen application on nitrogen absorption， utilization in super high yield wheat in Huaibei region ［J］. Plant Nutrition and Fertilizer Science， 2011， 17（1）: 9-15.

［11］魯如坤. 土壤農業(yè)化學分析方法［M］. 北京: 中國農業(yè)科技出版社，2000. Lu R K. The agricultural chemical analysis method of soil ［M］. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press， 2000.

［12］凌啟鴻. 群體質量指標［M］. 上海: 上?？茖W技術出版社， 2000. Lin Q H. The quality of crop population ［M］. Shanghai: Shanghai Science and Technology Press， 2000.

［13］李春燕， 封超年， 徐月明， 等. 弱筋小麥寧麥9號優(yōu)質高產群體質量指標及形態(tài)特征［J］. 揚州大學學報（農業(yè)與生命科學版）， 2003，24（4）: 44-48. Li C Y， Feng C N， Xu Y M， et al. Population quality indices and morphological characteristics of weak-gluten wheat variety Ningmai 9 with high quality and grain yield ［J］. Journal of Yangzhou University（Agricultural and Life Science Edition）， 2003， 24（4）: 44-48.

［14］季書勤， 趙淑章， 呂鳳榮， 等. 多穗型小麥品種公頃產9000 kg主要技術指標及關鍵技術［J］. 麥類作物學報， 2001， 21（1）: 55-59. Ji S Q， Zhao S Z， Lü F R， et al. Main technical indices and key technique of multi-spike type of wheat at 9000 kg/hm2［J］. Journal of Triticeae Crops， 2001， 21（1）: 55-59.

［15］于振文， 田奇卓， 潘慶民， 等. 黃淮麥區(qū)冬小麥超高產栽培的理論與實踐［J］. 作物學報， 2002， 28（5）: 577-585. Yu Z W， Tian Q Z， Pan Q M， et al. Theory and practice on cultivation of super high yield of winter wheat in the wheat fields of Yellow River and Huaihe River districts ［J］. Acta Agronomica Sinica， 2002， 28（5）: 577-585.

［16］盧百關， 杜永， 李筠， 等. 黃淮地區(qū)稻茬小麥超高產群體特征研究［J］. 中國農業(yè)生態(tài)學報， 2015， 23（1）: 43-51. Lu B G， Du Y， Li J， et al. Population characteristics of super-highyielding wheat under rice stubble in Huanghai area ［J］. Chinese Journal of Eco-Agriculture， 2015， 23（1）: 43-51.

［17］張洪程， 許軻， 戴其根， 等. 超高產小麥吸氮特性與氮肥運籌的初步研究［J］. 作物學報， 1998， 24（6）: 935-940. Zhang H C， Xu K， Dai Q G， et al. Preliminary study on the traits of nitrogen absorption and nitrogen fertilizer applying in super-highyielding winter wheat ［J］. Acta Agronomica Sinica， 1998， 24（6）: 935-940.

［18］丁錦峰， 成亞梅， 黃正金， 等. 稻茬小麥不同氮效率群體花后物質生產與衰老特性差異分析［J］. 中國農業(yè)科學， 2015， 48（6）: 1063-1073. Ding J F， Cheng Y M， Huang Z J， et al. Difference analysis of postanthesis matter production and senescence characteristics among different nitrogen efficiency populations in wheat following rice ［J］. Scientia Agricultura Sinica， 2015， 48（6）: 1063-1073.

［19］朱新開， 郭文善， 封超年， 等. 不同類型專用小麥優(yōu)質高產群體氮素積累特征分析［J］. 揚州大學學報（農業(yè)與生命科學版）， 2007， 28（3）: 58-63. Zhu X K， Guo W S， Feng C N， et al. Differences of nitrogen accumulation amount of population with high yield and good quality in wheat for different end uses ［J］. Journal of Yangzhou University（Agricultural and Life Science Edition）， 2007， 28（3）: 58-63.

［20］Osaki M， Iyoda M， Tadano T. Ontogenetic changes in the contents of ribulose-1， 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase， phosphoenolpyruvate carboxylase， and chlorophyⅡindividual leaves of maize ［J］. Soil Science and Plant Nutrition， 1995， 41（2）: 285-293.

［21］Hooper P， Zhou Y， Coventry D R， et al. Use of nitrogen fertilizer in a targeted way to improve grain yield， quality， and nitrogen use efficiency ［J］. Agronomy Journal， 2015， 107（3）: 903-915.

［22］Silva C L， Benin G， Bornhofen E， et al. Characterization of Brazilian wheat cultivars in terms of nitrogen use efficiency ［J］. Bragantia，2014， 73（2）: 87-96.

［23］Foulkes M J， Hawkesford M J， Barraclough P B， et al. Identifying traits to improve the nitrogen economy of wheat: Recent advances and future prospects ［J］. Filed Crops Research， 2009， 114（3）: 329-342.

［24］王靜， 王小純， 熊淑萍， 等. 耕作方式對砂姜黑土小麥氮代謝及氮素利效率的影響［J］. 麥類作物學報， 2014， 34（8）: 1111-1117. Wang J， Wang X C， Xiong S P， et al. Effects of different tillage methods on nitrogen metabolism and nitrogen utilization efficiency of wheat grown in lime concretion black soil region ［J］. Journal of Triticeae Crops， 2014， 34（8）: 1111-1117.

Nitrogen accumulation and utilization characteristics of wheat cultivar Yangfumai 4 at different population yield levels

LI Chun-yan1，YU Qian-qian1，2，JIA Qing-qing1，3，ZHANG Yu-xue1，ZHU Xin-kai1，FENG Chao-nian1，GUO Wen-shan1*
（1 Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops， Yangzhou University， Yangzhou， Jiangsu 225009， China； 2 Agricultural Commission of Jiangyan District， Taizhou， Jiangsu 225529， China； 3 Agricultural Commission of Songjiang District， Shanghai， 201611， China）

【Objectives】Nitrogen accumulation and nitrogen use efficiency of wheat Yangfumai 4 at different yield levels was studied for acquiring more than 7500 kg/hm2yield level included.【Methods】From 2008-2010， field experiments were conducted using three levels of yield population，high yield level population（≥ 7500 kg/hm2）， medium to high yield level population（7000-7500 kg/hm2）and low to medium yield level population（≤ 7000 kg/hm2）. The split-plot design three application rates of nitrogen（187.5， 225 and 262.5 kg/hm2）， and three nitrogen allocation ratios of basis: tillering: elongation: booting（7 : 1 : 2 : 0， 5 : 1 : 2 : 2 and 3 : 1 : 3 : 3）in the rice-wheat rotation system. The nitrogen accumulation， nitrogen translocation after anthesis different growth stages and nitrogen fertilizer use efficiencies were analyzed.【Results】 Compared to the midium high and midium low populations， the N accumulation amounts（NAA）of the high yield population from sprouting to wintering， from wintering to elongation and from elongation to anthesis were suitable， and the NAA from anthesis to maturity was higher； The N uptake to produce 100 kg grain， N harvest index，agronomic efficiency， recovery efficiency and partial factor productivity of the high yield population were 2.87-3.01 kg， 0.71-0.80， 17.69-17.96 kg/kg， 44%-47% and 34.70-36.07 kg/kg， respectively.【Conclusions】For the cultivar Yangfumai 4 under planting density of 150×104/hm2， nitrogen amount of 225 kg/hm2， and nitrogen allocation ratios of 5 : 1 : 2 : 2 and 3 : 1 : 3 : 3 will achieve yields higher than 7500 kg/hm2. The NAA after anthesis， nitrogen fertilizer use efficiency and nitrogen harvest index will be the highest and the nitrogen agronomic efficiency and nitrogen utilization efficiency will be high.

wheat following rice； high yield population； nitrogen uptake； nitrogen use efficiency

S512.1； S506

A

1008-505X（2016）05-1196-08

2015-10-19接受日期：2016-01-01

揚州市自然科學基金青年科技人才項目（YZ2014035）；江蘇省自主創(chuàng)新專項［CX（15）1002］；江蘇省科技支撐計劃（BE2015340）；江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目；揚州大學 “ 高端人才支持計劃 ” 項目資助。

李春燕（1977—），女，江蘇淮安人，博士，副教授，主要從事小麥優(yōu)質高產栽培與生理研究。E-mail：licy@yzu.edu.cn

Tel：0514-87979300，E-mail：guows@yzu.edu.cn