楊鯉糠,蔣桂英,祁靜玉
(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆石河子 832003)
【研究意義】2017年新疆小麥種植面積117.33 ×104hm2,已占到全疆糧食作物播種面積的60%~70%[1]。麥田滴灌技術(shù)是結(jié)合新疆地區(qū)氣候?qū)嶋H生產(chǎn)需求,由棉田滴灌技術(shù)為基礎(chǔ)延伸的一種密植作物灌溉方式,與常規(guī)漫灌相比,種植滴灌小麥可節(jié)水20%~30%,增產(chǎn)20%~40%[2-4]。滴灌小麥栽培改變了原有的灌水施肥模式,使氮素隨水滴施的利用率得到提高,但滴灌技術(shù)以其節(jié)水、節(jié)能、省工,以及隨水施肥等優(yōu)勢(shì),逐漸被應(yīng)用到小麥等密植作物的生產(chǎn)中,存在著氮肥投入不合理,利用率低等問(wèn)題,氮肥投入過(guò)量,導(dǎo)致氮素效率得不到相應(yīng)的增加反而降低。研究減量施氮對(duì)新疆滴灌春小麥光合特性和熒光參數(shù)的影響,對(duì)提高新疆滴灌春小麥產(chǎn)量和氮肥利用效率有重要意義。【前人研究進(jìn)展】氮肥施用量直接影響氮素的吸收、同化與轉(zhuǎn)運(yùn),影響小麥的光合特性、熒光特性及產(chǎn)量形成[5]。施氮量是影響小麥葉片葉綠素含量與光合速率的重要因素[6];合理施氮可以顯著提高葉片光合能力、表觀量子效率和水分利用率[7~8]。Evans[9]研究發(fā)現(xiàn),小麥葉片CO2固定和葉片中含氮量的多少密切相關(guān),葉片含氮量提高,CO2同化速度加快,凈光合速率也隨之上升。陳曦等[10~11]研究表明,冬小麥拔節(jié)期施氮可顯著增加光合速率,延長(zhǎng)其高值持續(xù)期,但當(dāng)施氮量過(guò)量時(shí),會(huì)使葉片的光合效率下降。葉綠素?zé)晒馐枪夂献饔玫挠行结?,?duì)光能的吸收、傳遞、分配和消耗等光合作用各個(gè)環(huán)節(jié)密切偶聯(lián),通過(guò)熒光參數(shù)可反演作物的光合作用效率[12~14]。王昌秀等[15~16]研究表明,適當(dāng)施氮可小麥?zhǔn)构庀到y(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)的潛在最大光化學(xué)量子效率(Fv/Fm)增加6.19%~8.30%,推動(dòng)PSⅡ反應(yīng)中心有較高原初電子轉(zhuǎn)換效率,提高光合作用的能力。【本研究切入點(diǎn)】目前關(guān)于在滴灌條件下減量施氮對(duì)春小麥光合速率的影響研究較少,特別是熒光參數(shù)變化的研究鮮有報(bào)道。研究減量施氮對(duì)滴灌春小麥光合和熒光特性的影響。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】采用小區(qū)氮肥控制試驗(yàn),研究節(jié)氮栽培調(diào)控對(duì)滴灌春小麥光合特性-熒光參數(shù)-產(chǎn)量的影響,分析減量施氮下其光合特性和熒光參數(shù)的變化規(guī)律,為新疆滴灌春小麥減氮模式的選擇和節(jié)本優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2017年3~7月在新疆石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站(N 44o20′,E 88o3′)進(jìn)行。2017年年平均氣溫7.1℃,年均降雨量在201.3 mm, 年蒸發(fā)量在1 516.2 mm。供試土壤為灌溉灰漠土,基本性狀:0~20 cm土層含有機(jī)質(zhì)28.4 g/kg,全氮1.3 g/kg,堿解氮71.3 mg/kg,速效磷15.2 mg/kg,速效鉀159 mg/kg。
材料為新春31號(hào)與新春6號(hào)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用裂區(qū)設(shè)計(jì),施氮量為主區(qū),品種為副區(qū)。設(shè)置全生育期施氮量處理0 kg/hm2(N0)、225 kg/hm2(N1)、250 kg/hm2(N2)、275 kg/hm2(N3)、300 kg/hm2(N4),N4為常規(guī)施氮處理。小區(qū)面積12 m2(3 m×4 m),3次重復(fù)試驗(yàn),小區(qū)之間填埋1 m深隔離膜,避免肥料外漏。播期4月7日,播量345 kg/hm2,采用寬窄行種植,行間距為(12.5+20+12.5+15) cm[17],滴灌帶(管徑16 mm,流量2.5 L/h,工作壓力50~100 Kpa)放置在20 cm的寬行,并采用 “1管4行”的鋪設(shè)方法。整個(gè)生育期滴水9次,共灌水6 000 m3/hm2,隨水滴施氮肥7次,其中20%的氮肥作為基肥,其余80%的隨水分次追施[18];施用P2O560 kg/hm2和K2O 36 kg/hm2作為底肥全部施入。其他措施同大田管理一致。表1
表1 滴灌春小麥各生育時(shí)期施氮量Table 1 Nitrogen application amount of spring wheat in each growth period under drip irrigation(kg/hm2)
1.2.2 測(cè)定指標(biāo)
1.2.2.1 葉面積指數(shù)
在分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、開(kāi)花期、成熟期,各處理選取有代表性的1 m2小區(qū),使用美國(guó)Li-COR公司LI-3000C葉面積儀測(cè)定葉面積,并計(jì)算葉面積指數(shù)。
1.2.2.2 SPAD值
采用日本產(chǎn)葉綠素計(jì)(Minolta SPAD-502)分別在分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、開(kāi)花期、成熟期測(cè)定小麥主莖上旗葉(開(kāi)花期前測(cè)定展平葉)SPAD值,每處理測(cè)定長(zhǎng)勢(shì)一致的5片葉片,測(cè)定時(shí)間為11:00~13:00。
1.2.2.3 光合參數(shù)
在小麥拔節(jié)期、抽穗期、開(kāi)花期和成熟期選擇晴天,用LI-6400型便攜式光合分析儀(美國(guó)Li-Cor公司)測(cè)定小麥主莖上旗葉(開(kāi)花期前測(cè)定展平葉)光合速率(Pn,μmol/(m2·s)),氣孔導(dǎo)度(Gs,mol/(m2·s))、胞間CO2濃度(Ci,μmol/mol)、蒸騰速率(Tr,mmol/(m2·s))等指標(biāo)。每處理測(cè)定長(zhǎng)勢(shì)一致的5片葉片,測(cè)定時(shí)間為11:00~13:00。
1.2.2.4 熒光參數(shù)
采用英國(guó)Hansatech公司的FMS-2脈沖式熒光儀,分別在拔節(jié)期、抽穗期、開(kāi)花期和成熟期,選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的主莖上旗葉(開(kāi)花期前測(cè)定展平葉),測(cè)定光適應(yīng)下實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ),經(jīng)暗處理30 min后,測(cè)定初始熒光(Fo)、最大熒光產(chǎn)量(Fm)并計(jì)算最大光化學(xué)量子效率Fv/Fm,F(xiàn)v=Fm-Fo,每處理重復(fù)5次,測(cè)定時(shí)間為中午11:00~13:00。
1.2.2.5 產(chǎn)量
在成熟期選取各小區(qū)1 m2樣點(diǎn),調(diào)查有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo),每處理重復(fù)3次。再進(jìn)行人工收割每小區(qū)(12 m2),重復(fù)3次并計(jì)算籽粒產(chǎn)量。
方差分析,相關(guān)分析使用SPSS 19.0軟件。用Excel 2010作圖。
研究表明,不同處理下,2品種小麥的LAI隨著生育進(jìn)程呈倒“V”型變化,在抽穗期均達(dá)到最大值。新春31號(hào)LAI表現(xiàn)為N3>N4>N2>N1>N0,N3處理均高于其他處理,抽穗期為6.29,比N4、N2、N1、N0分別高2.2%、8.0%、12.4%、28.0%,且N3與N4無(wú)顯著差異,與N2、N1、N0有顯著差異(P<0.05);而新春6號(hào)各處理的變化趨勢(shì)為N2>N3>N4>N1>N0,在N2處理下的LAI高于其他處理,且抽穗期出現(xiàn)的峰值為6.21,比N4、N3、N1、N0分別高1.1%、1.6%、8.4%、30.8%,且N2與N3、N4沒(méi)有明顯差異,與N1、N0有顯著差異(P<0.05)。圖1
圖1 不同施氮量下滴灌春小麥葉面積指數(shù)變化Fig.1 Effects of different treatments on leaf area index of spring drip irrigation wheat
研究表明,同一生育時(shí)期,隨著施氮量的增加SPAD值呈先增后減的趨勢(shì),新春31號(hào)表現(xiàn)為N3>N4>N2>N1>N0,N3與N2、N4沒(méi)有明顯差異,而與N1、N0有顯著差異(P<0.05);新春6號(hào)表現(xiàn)為N2>N3>N4>N1>N0;N2與N3差異不顯著,而與N4、N1、N0有顯著差異(P<0.05)。且新春31號(hào)的N3處理與新春6號(hào)的N2處理在全生育期中都保持著較高的SPAD值;新春31號(hào)在抽穗期各處理間SPAD值差異明顯,N3處理比對(duì)照不施氮(N0)高出24.2%,而新春6號(hào)在開(kāi)花期的差異最明顯,N2處理高出對(duì)照N0處理24.4%。圖2
圖2 不同處理下滴灌春小麥SPAD值變化Fig.2 Effects of different treatments on SPAD value of drip irrigation wheat
2.3.1 葉片凈光合速率(Pn)的變化
研究表明,不同處理下,生育期內(nèi)2品種凈光合速率(Pn)的變化趨勢(shì)均為先增后減,其中Pn從拔節(jié)期到開(kāi)花期平穩(wěn)增長(zhǎng),開(kāi)花期后迅速下降。新春31號(hào)Pn表現(xiàn)為N3>N4>N2>N1>N0,N3處理均高于其他處理,開(kāi)花期出現(xiàn)最大值25.5 μmol/(m2·s),較相同時(shí)期N4、N2、N1、N0處理的Pn分別高3.2%、6.7%、12.8%、25.6%,且顯著差異(P<0.05);新春6號(hào)的Pn表現(xiàn)為:N2>N3>N4>N1>N0,N2處理均高于其他處理,開(kāi)花期出現(xiàn)最大值25.9 μmol/(m2·s),較相同時(shí)期N3、N4、N1、N0處理的Pn高出3.1%、4.0%、14.6%、19.4%,且差異顯著(P<0.05)。適宜的施氮量對(duì)小麥的Pn有促進(jìn)作用,且生育后期仍可以有較高的Pn。圖3
圖3 不同處理下滴灌春小麥葉片凈光合速率變化Fig.3 Effects of different treatments on net photosynthetic rate of leaf of spring wheat under drip irrigation
2.3.2 葉片氣孔導(dǎo)度(Gs)的變化
研究表明,隨著施氮量的增加和生育進(jìn)程的推進(jìn),2品種小麥的葉片氣孔導(dǎo)度(Gs)變化趨勢(shì)均為先增后減,生育后期時(shí)下降明顯;施氮各處理均在開(kāi)花期出現(xiàn)最大值,在新春31號(hào)的N3處理下均有最大值,為0.79 mol/(m2·s),比同期處理N4、N2、N1、N0高出1.3%、12.9%、16.2%、31.7%,(除N4)均達(dá)到顯著差異(P<0.05)。新春6號(hào)在N2處理下均有最大值,為0.78 mol/(m2·s),比同期處理N3、N4、N1、N0高出2.6%、4.0%、14.7%、32.2%,均達(dá)到顯著差異(P<0.05)。圖4
圖4 不同處理下滴灌春小麥葉片氣孔導(dǎo)度變化Fig.4 Effects of different treatments on stomatal conductance of spring wheat leaf under drip irrigation
2.3.3 葉片蒸騰速率(Tr)的變化
研究表明,隨著氮素水平的增加,新春31號(hào)與新春6號(hào)的葉片蒸騰速率(Tr)變化趨勢(shì)基本一致,均為先增后減。但新春31號(hào)在N3處理下最高而新春6號(hào)在N2處理下最高,新春31號(hào)的Tr大于新春6號(hào)。
在不同處理中,新春31號(hào)N3處理下的值在各時(shí)期均最大,且在開(kāi)花期有最大值7.5 mmol/(m2·s),同時(shí)期比N4、N2、N1、N0高出1.3%、10.3%、15.4%、27.1%,與N4沒(méi)有顯著差異,與N2、N1、N0差異顯著(P<0.05);而新春6號(hào)則是 N2處理下的Tr都比其他處理高,開(kāi)花期有最大值7.7 mmol/(m2·s),同時(shí)期比N3、N4、N1、N0高出2.7%、4.1%、13.2%、18.5%,且差異顯著(P<0.05)。圖5
圖5 不同處理下滴灌春小麥葉片蒸騰速率變化Fig.5 Effects of different treatments on transpiration rate of wheat leaves under drip irrigation
2.3.4 葉片胞間CO2濃度(Ci)的變化
研究表明,隨著施氮量的不斷增加,2個(gè)品種小麥的葉片胞間CO2濃度(Ci)的變化趨勢(shì)為先降后升,與其他3個(gè)光合參數(shù)的變化趨勢(shì)相反。
不同生育時(shí)期,新春31號(hào)各處理均表現(xiàn)為:N0>N1>N4>N2>N3,在開(kāi)花期出現(xiàn)最低值,為248 μmol/mol(N3處理),比同時(shí)期N4、N2、 N1、N0低了1.2%、2.8%、7.6%、10.4%,且差異顯著(P<0.05);新春6號(hào)的各處理均表現(xiàn)為N0>N1>N4>N3>N2,也在開(kāi)花期出現(xiàn)最低值,為247 μmol/mol(N2處理),比同時(shí)期N4、N3、 N1、N0低了4.9%、4.5%、9.7%、12.1%,且差異顯著(P<0.05)。圖6
圖6 不同施氮量下滴灌春小麥葉片胞間CO2濃度變化Fig.6 Effects of different nitrogen application on intercellular CO2 concentration of drip irrigation wheat leaves
2.4.1 最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)的變化
研究表明,小麥生育期中最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)的總體變化較平穩(wěn),在開(kāi)花期出現(xiàn)最大值,且新春31號(hào)在全生育期中N3處理的Fv/Fm一直保持在最高水平,與N4處理無(wú)顯著差異,但與N2、N1、N0差異顯著(P<0.05),分別高出1.3%、3.2%、5.8%、11.2%,新春6號(hào)在全生育期中N2處理的Fv/Fm一直在較高水平,且與N4、N3、N1、N0差異顯著(P<0.05),分別高出4.4%、4.6%、5.7%、8.8%,氮素施用過(guò)多或者過(guò)少也將導(dǎo)致Fv/Fm顯著下降。圖7
圖7 不同處理下滴灌春小麥最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)變化Fig. 7 Effects of different treatments on maximum photochemical efficiency (Fv/Fm) of spring wheat under drip irrigation
2.4.2 實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)的變化
研究表明,同一生育時(shí)期中2個(gè)品種的ΦPSⅡ變化趨勢(shì)均為先升高后降低,其中新春31號(hào)的ΦPSⅡ均高于新春6號(hào)。新春31號(hào)ΦPSⅡ表現(xiàn)為N3>N4>N2>N1>N0,且N3處理的ΦPSⅡ均為最高且在開(kāi)花期達(dá)到峰值,與N4處理無(wú)差異,但與N0、N1、N2處理有顯著差異(P<0.05)分別高10.6%、15.4%、25.0%;而新春6號(hào)ΦPSⅡ均表現(xiàn)為N2>N3>N4>N1>N0,且N2處理ΦPSⅡ均為最高在開(kāi)花期達(dá)到峰值,與N4、N3、N1、N0差異顯著(P<0.05),分別高7.8%、8.9%、14.2%、24.2%。施氮量過(guò)量或不足將顯著影響實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)。圖8
圖8 不同處理下滴灌春小麥實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)變化Fig. 8 Effects of different treatments on actual photochemical efficiency of spring wheat drip irrigation (ΦPSⅡ)
研究表明,新春31號(hào)在N3處理下產(chǎn)量最高,且N3處理與N4處理的產(chǎn)量沒(méi)有明顯變化,而與N2、N1、N0處理的產(chǎn)量差異顯著(P<0.05),分別高出7.4%、7.9%、33.8%。新春6號(hào)在N2處理下產(chǎn)量最高,N2處理與N3、N4處理的產(chǎn)量沒(méi)有明顯的差異,與N1、N0差異顯著(P<0.05),分別高出1.7%、30.4%。隨著氮肥使用量的增加,2個(gè)品種產(chǎn)量的變化均為先增后減,穗數(shù)和每穗粒數(shù)隨氮肥使用量的增加呈不斷增加趨勢(shì),但千粒重卻表現(xiàn)為先增后減的趨勢(shì)。穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重對(duì)產(chǎn)量的直接作用中,3個(gè)變量的通徑系數(shù)均為正值,三者對(duì)產(chǎn)量的增加均有促進(jìn)作用。其中新春31號(hào)與新春6號(hào)的穗數(shù)均對(duì)產(chǎn)量的直接作用最大,通徑系數(shù)為0.766 5和0.619 4,穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接作用次之 ,千粒重對(duì)產(chǎn)量的直接作用最小。通過(guò)對(duì)間接通徑系數(shù)的分析,新春31號(hào)穗粒數(shù)與穗數(shù)的相互影響對(duì)產(chǎn)量的間接作用最大,其間接通徑系數(shù)為0.705 0;而新春6號(hào)穗粒數(shù)通過(guò)穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的間接作用最大,其間接通徑系數(shù)為0.508 2。穗數(shù)、穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量有較大的影響,千粒重卻對(duì)產(chǎn)量影響較小。表2,表3
表2 減量施氮下滴灌春小麥的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成變化Table 2 Changes of yield and yield composition of drip irrigation wheat by reducing nitrogen application
表3 減量施氮下滴灌春小麥的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素通徑系數(shù)變化Table 3 Path analyses on the factors of yield and yield components of drip irrigation spring wheat by reducing nitrogen application
研究表明,新春6號(hào)的籽粒產(chǎn)量與各指標(biāo)的相關(guān)性好于新春31號(hào);其中新春6號(hào)的Tr與產(chǎn)量的相關(guān)性不顯著,SPAD值、Pn、Gs與產(chǎn)量均為極顯著相關(guān),而新春31號(hào)只有Gs與產(chǎn)量極顯著相關(guān),Ci與產(chǎn)量的相關(guān)性不顯著。在品種一致的情況下,新春31號(hào)的Gs與產(chǎn)量相關(guān)性最大,其次為SPAD值,相關(guān)性最小的為Ci;而新春6號(hào)與產(chǎn)量相關(guān)性最好的也為Gs,相關(guān)性最差為Tr。節(jié)氮措施下,Gs相比其他指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量有著更為積極的作用。表4
表4 產(chǎn)量與光合指標(biāo)相關(guān)性Table 4 The correlation between output and each index
葉面積指數(shù)(LAI)是反映植物群體生長(zhǎng)狀況的一個(gè)重要指標(biāo),其大小直接關(guān)系到最終產(chǎn)量的高低。有研究表明,小麥LAI隨施氮量的增多呈先增后降的趨勢(shì),因?yàn)檫^(guò)高的施氮量使得滴灌小麥群體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛,并且造成了小麥中下層光照不足,使小麥LAI下降[19]。研究發(fā)現(xiàn),2個(gè)品種的葉面積指數(shù)(LAI)均表現(xiàn)為先增加后減少,在適宜的施氮量下,有利于小麥LAI群體的構(gòu)建,但是過(guò)量的施氮量使LAI前期數(shù)值在較高的狀態(tài),但后期由于過(guò)量施氮處理的小麥底部葉片因遮蔭明顯,易導(dǎo)致葉片的早衰[20],后期LAI下降較快。
葉綠素是植物光合作用的主要色素,葉綠素含量的多少與光合能力的強(qiáng)弱有著密切關(guān)系,進(jìn)而影響植物產(chǎn)量的組成。有研究表明,隨著施氮量的增加小麥旗葉的葉綠素含量與光合能力的同步提升,但是過(guò)多的施用氮素,則出現(xiàn)負(fù)反饋效應(yīng),導(dǎo)致葉綠素含量與光和能力的下降;氮素合理運(yùn)籌可以改善光合性能, 增加光合產(chǎn)物的積累[21~22]。研究發(fā)現(xiàn),2個(gè)品種SPAD值的變化趨勢(shì)基本是一致的,SPAD值從分蘗期到開(kāi)花期一直保持著較高的增長(zhǎng)速度,從花期到成熟期大幅度降低;2品種小麥的不同施氮處理下的Pn、Gs和Tr均呈先增加后降低的趨勢(shì),Ci呈相反的趨勢(shì),且當(dāng)新春31號(hào)施氮量達(dá)到275 kg/hm2,新春6號(hào)施氮量達(dá)到225 kg/hm2時(shí),光合速率的表現(xiàn)為最佳,這與李彥君等[22]的研究結(jié)果一致。
光合參數(shù)可以直觀地響應(yīng)光合作用,而葉綠素?zé)晒鈪?shù)則是光合作用能量轉(zhuǎn)化的內(nèi)部探針。研究表明,新春31號(hào)對(duì)氮素的反應(yīng)為: 高氮處理的Fv/Fm與ΦPSⅡ?qū)⒑糜诘偷幚恚鍪┑蕦⒂行岣逷SⅡ反應(yīng)中心內(nèi)原初光能轉(zhuǎn)換速率,改善反應(yīng)中心的開(kāi)放程度,提高電子傳遞效率。新春6號(hào)對(duì)氮素的反應(yīng)則為: 施氮量過(guò)多或不足都將顯著影響Fv/Fm與ΦPSⅡ,施氮量過(guò)多與不足將使 PSII 反應(yīng)中心原初光能轉(zhuǎn)換效率和 PSII 潛在活性、光合電子傳遞、光合原初反應(yīng)過(guò)程受到不同程度的抑制,從而影響光合作用進(jìn)行。這與張宏芝等[23]的研究一致。
穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重是產(chǎn)量構(gòu)成的3要素。前人研究發(fā)現(xiàn),施氮量過(guò)高時(shí),小麥穗粒數(shù)雖在一定水平上有所增加,但由于未能彌補(bǔ)由于千粒重和穗數(shù)的大幅降低而造成的產(chǎn)量損失,最終導(dǎo)致小麥產(chǎn)量不增反降[24~26]。研究發(fā)現(xiàn),新春31號(hào)在N3處理下產(chǎn)量最高,新春6號(hào)在N2處理下產(chǎn)量最高。隨著氮肥使用量的增加,2個(gè)品種產(chǎn)量與千粒重的變化均為先增后減,穗數(shù)和每穗粒數(shù)隨氮肥使用量的增加呈不斷增加的趨勢(shì);施用過(guò)多的氮肥有著較高的穗數(shù)、每穗粒數(shù),但是其千粒重比適量施用氮肥的處理低,最后導(dǎo)致產(chǎn)量的下降,這與雷鈞杰等[27]的研究結(jié)果一致。但是張銘等[28]的研究認(rèn)為千粒重隨著施氮量的增加,呈下降趨勢(shì);這與研究千粒重的趨勢(shì)的結(jié)果不一致,造成千粒重有不同趨勢(shì)的原因可能與小麥品種特性、土壤肥力及生態(tài)條件等多方面因素有關(guān)。研究通過(guò)穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重對(duì)產(chǎn)量的通徑分析發(fā)現(xiàn),穗數(shù)、穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量有較大的影響,千粒重卻對(duì)產(chǎn)量影響不大。
4.1 小麥全生育期中,隨著施氮量的不斷減少,新春31號(hào)和新春6號(hào)2品種的葉面積指數(shù)(LAI)、SPAD值、光合特性、熒光參數(shù)和產(chǎn)量均表現(xiàn)為先增后減。新春31號(hào)各處理間的光合特性與熒光參數(shù)由大到小為N3>N4>N2>N1>N0;而新春6號(hào)各處理間的光合特性與熒光參數(shù)由大到小為N2>N3>N4>N1>N0。
4.2 新春31號(hào)在N3處理下產(chǎn)量最高,新春6號(hào)在N2處理下產(chǎn)量最高。隨著氮肥使用量的減少,2個(gè)品種產(chǎn)量與千粒重的變化均為先增后減,而穗數(shù)和每穗粒數(shù)則呈不斷增加的趨勢(shì)。穗數(shù)、穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量有較大的影響,千粒重卻對(duì)產(chǎn)量影響較小。新春31號(hào)的最佳施氮量為275 kg/hm2,新春6號(hào)的最佳施氮量為250 kg/hm2。