周苏玫 张珂珂 张 嫚 李 磊 张春丽 尹 钧贺德先

河南农业大学农学院 / 国家小麦工程技术研究中心 / 河南粮食作物协同创新中心, 河南郑州 450002

减氮适墒提高冬小麦旗叶光合潜力和籽粒产量

周苏玫 张珂珂 张 嫚 李 磊 张春丽 尹 钧*贺德先

河南农业大学农学院 / 国家小麦工程技术研究中心 / 河南粮食作物协同创新中心, 河南郑州 450002

针对目前小麦高产栽培中大量投入氮肥引起的土壤板结、肥效降低等突出问题, 2013—2014和2014—2015年度大田条件下设置自然降水(W1)、适墒(W2, 70% ± 5%)、足墒(W3, 80% ± 5%) 3个水分处理和3个氮肥水平处理, 即不施氮肥(N1)、减氮(N2, 195 kg hm–2)和高氮(N3, 270 kg hm–2), 研究了不同水肥条件对冬小麦旗叶功能期内光响应曲线特征参数、水分利用效率和籽粒产量及其构成因素的影响。在W1和W2条件下, N2处理不同时期旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的光响应曲线逐渐上升的幅度均高于N1和N3处理, 胞间二氧化碳浓度(Ci)光响应曲线下降的幅度也大于N1和N3处理; 在W3条件下, N2、N3光响应曲线的变化趋势相近。N2W2处理的旗叶光合参数在开花期最具优势, 最大净光合速率为33.20 μmol CO2m–2s–1, 光饱和点达1507.4 μmol m-2s-1, 分别比其他处理平均提高21.4%和9.5%, 而光补偿点最低, 表现出较高的光合潜能。连续两年产量结果显示, N2W2处理穗粒数和千粒重在9个处理中最高, 差异显著(P < 0.01); 籽粒产量在9500 kg hm–2以上, 水分利用效率比W2和W3条件下的其他处理平均提高18.8%。上述结果表明, 在适墒条件下施氮量从270 kg hm–2减少至195 kg hm–2, 能充分发挥旗叶功能期的光合潜力, 增加穗粒数和千粒重, 提高籽粒产量。

减氮适墒; 小麦; 旗叶; 光响应曲线; 产量

黄淮冬麦区是我国生态条件最适宜于小麦生长的区域, 小麦面积及总产分别占全国的 45%及 51%以上。自2005年以来, 河南省小麦的播种面积、总产量与总产增量均居全国第一[1]。……