品種\\播期\\灌水和施氮量對(duì)小麥灌漿速率的影響

摘要：采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了品種、播期、灌水和施氮量對(duì)小麥籽粒平均灌漿速率的影響，并對(duì)其灌漿曲線進(jìn)行擬合。結(jié)果顯示，品種是影響小麥灌漿速率的主要因素，其次為施氮量，均達(dá)顯著水平；灌水和播期對(duì)平均灌漿速率的影響較小。各因素對(duì)小麥灌漿的影響曲線，以三次多項(xiàng)式擬合效果最好。表明，灌漿速率與品種的遺傳因素相關(guān)，增施適量氮肥可有效提高灌漿速率，而增加灌水量有延長(zhǎng)灌漿持續(xù)期的趨勢(shì)，推遲播期則有縮短灌漿持續(xù)期的風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：小麥；灌漿；品種；播期；施氮量；灌水

中圖分類號(hào)：S512.101 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942(2010)07-0048-03

小麥粒重是產(chǎn)量的重要構(gòu)成因素，受后期灌漿速率和灌漿持續(xù)時(shí)間的影響。小麥灌漿主要受遺傳、氣候和栽培管理措施影響。灌漿速率主要由遺傳控制，品種具有決定性作用。灌漿持續(xù)期主要取決于環(huán)境因素，干熱風(fēng)是影響灌漿期長(zhǎng)短的主要因素。栽培管理措施影響灌漿速度和干物質(zhì)轉(zhuǎn)移，灌漿期間受到干旱脅迫時(shí)，干物質(zhì)轉(zhuǎn)移對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率明顯增加。山東小麥灌漿期35天左右，在較短的灌漿期內(nèi)增加小麥粒重是小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。

人工可以操作的影響灌漿的措施主要有品種選擇、灌水、播種和施肥。品種是小麥高產(chǎn)的重要因素，適量增施氮肥能夠促進(jìn)花后營(yíng)養(yǎng)器官光合產(chǎn)物向籽粒中的運(yùn)轉(zhuǎn)，灌水可以克服高溫干熱風(fēng)對(duì)小麥灌漿的不良影響，適當(dāng)晚播可以增加小麥灌漿強(qiáng)度。本試驗(yàn)即研究了品種、播期、灌水、施氮量對(duì)小麥籽粒灌漿速率的影響，以期為組裝能夠增加小麥粒重，促進(jìn)小麥產(chǎn)量提高的技術(shù)體系提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)設(shè)品種、播期、灌水、施氮量4個(gè)因子，每個(gè)因子4個(gè)水平，即：品種，濰麥8號(hào)、濟(jì)麥19、煙農(nóng)15、魯麥21；播期(H／月)，28／9、5／10、12／10、19／10；灌水，冬水、冬水+返青水、返青水+拔節(jié)水、返青水+拔節(jié)水+開(kāi)花水；666.7m²施氮量，0、7、14、21 kg。采用L₁₂(4s)正交表進(jìn)行設(shè)計(jì)，共計(jì)16個(gè)處理，重復(fù)3次，共48個(gè)小區(qū)。

于開(kāi)花期在每個(gè)小區(qū)內(nèi)標(biāo)注生育進(jìn)程一致的樣點(diǎn)11處，每處標(biāo)記10穗。從花后第5天開(kāi)始，每天取樣1次，每次一個(gè)重復(fù)，3個(gè)重復(fù)循環(huán)取樣。所取樣品于95℃烘干至恒重，測(cè)定籽粒干重，計(jì)數(shù)穗粒數(shù)，折算千粒重，計(jì)算灌漿速率。同時(shí)，運(yùn)用Excel 2003對(duì)各處理的灌漿曲線進(jìn)行擬合，分析其灌漿特征。

平均灌漿速率(mg／粒·d)=(最大粒重一最小粒重)／灌漿天數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同因素對(duì)小麥灌漿速率的影響

平均灌漿速率是評(píng)價(jià)小麥灌漿的主要參數(shù)。由表1可以看出，品種對(duì)小麥籽粒平均灌漿速率的影響最大，其次為氮肥，兩者對(duì)小麥平均灌漿速率的影響達(dá)到顯著水平；灌水和播期對(duì)小麥平均灌漿速率的影響較小，未達(dá)顯著水平。

2.1.1 不同品種對(duì)灌漿速率的影響試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明，品種間灌漿速率差異明顯，平均灌漿速率最快品種每天千粒增重1.33g，最慢品種每天千粒增重0.85g。千粒重高的品種具有明顯的灌漿速率優(yōu)勢(shì)。許多針對(duì)不同類型小麥品種灌漿特性的研究表明，千粒重高的品種一般表現(xiàn)灌漿強(qiáng)度大，光合作用有后發(fā)優(yōu)勢(shì)。應(yīng)該說(shuō)明，品種的灌漿速率快并不代表產(chǎn)量就高，特別是在穗少、粒少的情況下，外界條件好，葉片功能強(qiáng)，源相對(duì)于庫(kù)比較強(qiáng)時(shí)，就可能出現(xiàn)高灌漿速率、低產(chǎn)量水平的現(xiàn)象。

2.1.2 施氮量對(duì)灌漿速率的影響 表1結(jié)果表明，增施氮肥對(duì)小麥灌漿有明顯的促進(jìn)作用，F(xiàn)測(cè)驗(yàn)達(dá)到顯著水平。現(xiàn)有研究表明，不同品種、不同條件對(duì)施肥的反應(yīng)不盡相同。

2.1.3 灌水對(duì)灌漿速率的影響 灌水對(duì)小麥平均灌漿速率的影響隨著灌水次數(shù)的增加、灌水期的后移呈增加趨勢(shì)(表1)。這個(gè)結(jié)果與田間觀察到的不同灌水小區(qū)綠葉數(shù)量相一致。有研究指出，灌漿期缺水對(duì)光合速率的影響最大，開(kāi)花灌漿期控水灌溉減產(chǎn)13.91％。因此，小麥灌漿期不能缺水，應(yīng)該保持土壤水分供應(yīng)。

2.1.4 播種期對(duì)灌漿速率的影響 隨著播種期的推遲，小麥平均灌漿速率增加，晚播小麥具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，灌漿速率比早播處理高，其中，10月12日播種的小麥平均灌漿速率最高(表1)。這與已有的研究結(jié)果相似。但晚播小麥往往因?yàn)閹?kù)小及高溫逼熟，不能正常完成灌漿，整體粒重可能不高(表2)。所以推遲播種，還要充分考慮小麥庫(kù)的形成和不良?xì)夂驐l件對(duì)灌漿速率的影響。

2.2 小麥灌漿曲線的擬合分析

分別用一次直線方程、二次曲線方程、三次曲線方程和Logistic方程對(duì)不同處理小麥的灌漿曲線進(jìn)行擬合，結(jié)果(表2)顯示，一次擬合的決定系數(shù)最低(0.9524)，不能全面反映灌漿的整個(gè)過(guò)程；二次曲線方程的擬合系數(shù)為0.9690，但與灌漿曲線的形態(tài)不完全一致；Logistic方程的擬合系數(shù)為0.9682，雖然形態(tài)上比較符合灌漿的特點(diǎn)，但該曲線沒(méi)有明顯的起點(diǎn)和終點(diǎn)標(biāo)志；三次曲線的擬合系數(shù)最高，為0.9955，不僅可在形態(tài)上很好地?cái)M合灌漿曲線，而且可以推算出灌漿的起點(diǎn)、終點(diǎn)、灌漿持續(xù)期及灌漿速率等參數(shù)，所推算的平均灌漿速率值與實(shí)測(cè)值(表1)比較接近，說(shuō)明擬合結(jié)果較好。

由表2可見(jiàn)，不同處理的灌漿持續(xù)時(shí)間差異最大(28.8～32.4d)，差3.6d，可見(jiàn)灌漿持續(xù)期也是影響灌漿結(jié)果的重要因素。灌漿持續(xù)期在品種間和不同灌水量間差距較大，說(shuō)明這兩個(gè)因素對(duì)小麥籽粒灌漿持續(xù)期的影響較大。

3 討論

小麥灌漿速率不僅受到外部因素的影響，還與品種自身結(jié)構(gòu)和分配有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，灌水量和播期對(duì)小麥籽粒的平均灌漿速率影響較小，而品種和施氮量對(duì)其有顯著影響，其中品種的影響居四因素之首。穗粒數(shù)與籽粒增重是直接的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，當(dāng)我們因需要更高的產(chǎn)量而增加穗數(shù)時(shí)，穗之間競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果可能是籽粒增重速率下降，也可能是穗粒數(shù)減少。穗重的下降在多大程度上抵消穗數(shù)的增加是研究灌漿速率和產(chǎn)量關(guān)系的重要方面。

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