[硕士论文] 氮磷配施对超高产小麦产量和品质的影响 [复制链接]

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硕士论文-氮磷配施对超高产小麦产量和品质的影响，共61页，38756字

摘 要

试验于 2007-2009 年在莱州市金海种业有限公司超高产示范园内进行。试验在大田

条件下进行，以济麦 22 为材料，设置 225 kg/hm2、300 kg/hm2 两个施氮量（以纯氮计），

记为 N1、N2；在各施氮水平下设 75kg/hm2（P2O5）、150kg/hm2（P2O5）、225kg/hm2（P2O5）

三个磷素水平，记为 P1、P2、P3。构成 N1P1、N1P2、N1P3、N2P1、N2P2、N2P3 六

个处理，此外设对照处理（不施氮磷肥）CK。研究了氮磷配施对超高产小麦产量和品

质的影响。主要结果如下：

1.氮磷配施对超高产小麦花后碳氮代谢的影响。

小麦旗叶蔗糖与可溶性糖含量均呈现先上升后下降的单峰曲线变化。花后 14 天达

到高峰，之后迅速下降。小麦籽粒蔗糖和可溶性总糖含量开花后迅速下降，直至成熟。

增施氮肥和磷肥均可以提高旗叶和籽粒中蔗糖和可溶性糖含量。N2P3 的蔗糖和可溶性

糖含量灌浆初期较高，随着小麦生育时期的推延，含量下降速度快。N2P2 处理灌浆期

间，旗叶和籽粒中蔗糖和可溶性糖含量保持较高水平且供应稳定，为籽粒淀粉积累提供

足量的合成底物。

氮磷配施促进了小麦的氮代谢。增施氮磷肥显著提高了小麦植株的全氮含量。灌浆

过程中，各器官的含氮量大体上从开花后一直下降，而籽粒的含氮量呈上升趋势。N2P2

与其他处理相比效果最好。

2. 氮磷配施对超高产小麦花后衰老特性的影响。

氮磷配施对超高产小麦花后的衰老特性有显著的调节作用，花后各处理小麦旗叶的

净光合速率（Pn）、叶绿素含量（SPAD 值）、可溶性蛋白含量（Pro）、超氧化物歧化酶

活性（SOD）等指标呈下降趋势，但与 CK 处理比较，施肥处理前期下降缓慢，并且差

异达显著水平，以 N1P2、N2P2 差异极显著；丙二醛含量（MDA）先是缓慢增长，花

后 14 d 后含量迅速增加；过氧化物酶活性（POD）的变化趋势呈现先上升后下降的趋

势，在花后 14 天各处理的 POD 活性达到最高值。随着施氮肥和磷肥量的增加，总的趋

势是旗叶的酶活性增加，而 MDA 含量降低，但过高的施肥量(P2O5=225 kg/hm2)导致小

麦生育后期旗叶酶活性下降迅速，衰老加快，穗粒数和千粒重下降显著，最终导致小麦

减产。经统计分析得出，氮肥和磷肥间对 Pn、SPAD 值、Pro、SOD 及 POD 有不同程

度的互作效应。

3.氮磷配施对超高产小麦花后瞬时最大光合特性的影响。

氮磷配施对超高产小麦花后的光合特性有显著的调节作用，花后各处理小麦旗叶的

Pn、Gs、Tr、叶面积指数（LAI）、叶绿素含量（SPAD 值）等指标呈下降趋势（Ci 呈

上升趋势），但与 CK 处理比较，施肥处理前期下降缓慢，达显著水平，以 N1P2、N2P2

及 N2P3 差异极显著。随着施氮肥和磷肥量的增加，旗叶的 Pn、Gs 及 Tr 增强， SPAD

值升高， LAI 增大，而 Ci 降低。但过高的施肥量(P2O5=225 kg/hm2)导致小麦生育后期

旗叶衰老加快，光合生理指标衰退迅速。经统计分析得出，氮肥和磷肥间对 Pn、LAI

及 SPAD 值有极显著的互作效应。

4.氮磷配施对超高产小麦灌浆期光合日变化的影响。

合理的氮磷处理可以减弱甚至使小麦的光合午休现象消失。随施肥量增加，小麦的

净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）逐渐增强。施

磷对小麦光合作用的增加程度不及氮素，而且当施磷量超过 150kg/hm2 时，小麦光合特

性随施磷量的增加程度有所减缓，甚至下降。各处理间以 N2P2 处理的差异最显著。由

此表明：氮肥对超高产小麦光合日变化有较大的调节作用，磷肥次之，而且氮磷配施对

净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）存在极显著的互作效应。

5.氮磷配施对超高产小麦生长发育及产量的影响。

小麦开花后随着生育进程的推进，干物质迅速积累，籽重急剧增加，灌浆速率直线

加快，在花后 21 天左右达到最高值。氮磷肥对小麦产量的提高有显著的互作作用。随

着施肥量的增加，穗粒数和千粒重逐渐增加。但过量施用氮磷肥，虽然在高氮高磷的条

件下获得了较多的穗数，但穗粒数和千粒重显著低于其他处理，最终导致减产。在本试

验条件下，N2P2 处理（N=300kg/hm2 和 P2O5=150kg/hm2）的产量最高，氮磷配施效果

最显著。

6.氮磷配施对超高产小麦品质的影响。

利用粘度仪、吹泡仪、稠度仪及拉伸仪等，研究了其磨粉品质、糊化特性、面团流

变学特性及烘烤品质等施肥表现。结果表明，容重、出粉率与磨粉品质呈显著正相关，

峰值粘度和峰值时间对面粉糊化特性影响显著，湿面筋含量、沉降值与面团流变学特性

指标呈显著或极显著正相关，其两者对烘烤品质的影响显著；产量和品质的大部分指标

随施氮磷量的增加而发生显著变化，氮磷肥对产量和品质的互作效应显著。各处理间比

较，N2P2（N=300kg/hm2、P=150kg/hm2）获得超高产，并且容重、出粉率、湿面筋含

量、沉降值及面团稳定时间均显著高于其它处理，表现出较好的磨粉品质和烘烤品质，

但当 N=300kg/hm2、P=225kg/hm2 时，磷肥的促进作用降低，甚至起抑制作用。总的说

来，当 N=300kg/hm2、P=150kg/hm2 时，济麦 22 实现了超高产同高品质的协调发展。

关键词：氮磷配施；超高产小麦；产量；品质

目录

摘 要 ..1

Abstract. 4

前 言 . 7

材料与方法 ...13

1 供试材料与试验设计. 13

2 测定项目与方法  13

结果与分析 ...15

1 氮磷配施对超高产小麦碳氮代谢的影响. 15

1.1 氮磷配施对碳代谢的影响 15

1.2 氮磷配施对氮代谢的影响 16

2 氮磷配施对超高产小麦旗叶衰老特性的影响 . 19

2.1 氮磷配施对可溶性蛋白（Pro）含量的影响. 19

2.2 氮磷配施对丙二醛（MDA）含量的影响. 19

2.3 氮磷配施对超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响 ... 20

2.4 氮磷配施对过氧化物酶（POD）活性的影响 .. 20

3 氮磷配施对超高产小麦旗叶光合特性的影响 . 21

3.1 氮磷配施对叶绿素含量（SPAD 值）的影响 21

3.2 氮磷配施对叶面积指数（LAI）的影响 ... 22

3.3 氮磷配施对旗叶瞬时光合特性的影响 . 22

3.4 氮磷配施对旗叶光合日变化的影响 . 24

4 氮磷配施对超高产小麦生长发育及产量的影响.. 28

4.1 氮磷配施对干物质积累的影响  28

4.2 氮磷配施对营养器官干物质转移率的影响 .. 29

4.3 氮磷配施对籽粒灌浆速率的影响. 31

4.4 氮磷配施对产量及其构成因素的影响 . 31

5 氮磷配施对超高产小麦品质的影响 31

5.1 氮磷配施对籽粒淀粉及其组分含量的影响 . 32

5.2 氮磷配施对磨粉品质的影响 ... 32

5.3 氮磷配施对加工品质的影响  33

讨论 ..40

1 氮磷配施对超高产小麦旗叶衰老生理的影响 . 40

2 氮磷配施对超高产小麦旗叶光合特性的影响  41

2.1 氮磷配施对旗叶瞬时最大光合特性的影响 . 41

2.2 氮磷配施对旗叶光合日变化的影响  42

3 氮磷配施对超高产小麦产量及其构成因素的影响 . 43

4 氮磷配施对超高产小麦品质的影响 ... 44

结论 ..46

参考文献...47

致谢 ..52

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