【研究背景】光合作用是作物产量形成的基础,光合效率的高低与作物光合产物的积累、产量潜力的发挥密切相关,合理的群体结构有利于小麦的群体光能利用及光合产物的分配。位于长江中下游麦区的苏中地区,光、温、水等自然条件优越,但稻茬小麦产量水平难以获得实质性突破,其原因除了水稻茬口独特的生态环境和自然灾害(旱,涝等)给小麦的生长发育与耕作带来不利影响外,一些传统的栽培方式不能有效地构建高光效群体,导致光能利用率低,也在很大程度上阻碍着产量潜力的发挥。合理密植及运筹氮肥可改善小麦群体结构及光合特性,提高光能利用率,为小麦高产奠定基础。【材料与方法】试验于2018-2019年度在扬州大学小麦研究中心仪征试验田进行,选用扬麦23为供试材料,设置3个密度水平(150、225和300万?hm)、3个施氮量水平(210、270和330 kg hm)和3种氮肥运筹(5:1:2:2、7:1:2:0和3:1:3:3)的组合试验,于11月3日播种,按当地高产栽培管理。通过聚类分析的方法,研究了不同小麦群体光能利用、花后物质积累和转运的差异,筛选出高光效群体,提出构建高光效群体的最佳栽培技术。【结果与分析】以对产量贡献率较大的光合物质生产、积累及转运指标代替原始指标,对稻茬小麦产量、收获指数、花后干物质积累量和总光合势进行聚类分析,将所有群体划分为高光效、中等光效和低光效群体,高光效群体产量较中等光效群体高21.14%,较低光效群体高21.74%,中等光效群体与低光效群体间差异不显著;总光合势较中等光效群体高13.78%,较低光效群体高39.12%,差异均达显著性水平;花后干物质积累量较中等光效群体和高光效群体分别高18.72%和25.33%,中等光效群体与低光效群体间差异不显著;收获指数较中等光效群体高11.51%,与低光效群体差异不显著。本试验条件下的低光效群体虽具有较高的收获指数,但光合物质生产与积累不足,低积累下的高转运使得产量无法提高;中等光效群体在全生育期内具有较高的光合势,但后期叶面积衰减加快,减弱了小麦的花后光合生产能力,降低了花后干物质积累,同时光合产物的转运低下,因此产量难以提高。结合小麦开花期和乳熟期的群体透光率分析,高光效群体分别为6.73%和8.36%,显著低于中等光效和低光效群体,光能截获率较高。【结论】综合考虑小麦产量及光合物质生产积累与转运水平,本研究条件下,扬麦23在密度为300万?hm、氮肥总量为330 kg hm及5:1:2:2这一氮肥运筹条件下,光能利用主要特征指标值表现较优,花后光合物质积累突出,建议作为扬麦23在该地区实现高光效群体构建的栽培方式。
【目的】旨在阐明氮肥和灌溉方式对水稻产量、籽粒灌浆及生理特性的影响。【方法】以大穗型品种甬优2640和中穗型品种淮稻5号为供试材料进行盆钵试验,大田育秧移栽后设置3种氮肥水平,即0 N(不施氮)、MN(2 g N/盆)、HN(4 g N/盆);抽穗至...
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【目的】旨在阐明氮肥和灌溉方式对水稻产量、籽粒灌浆及生理特性的影响。【方法】以大穗型品种甬优2640和中穗型品种淮稻5号为供试材料进行盆钵试验,大田育秧移栽后设置3种氮肥水平,即0 N(不施氮)、MN(2 g N/盆)、HN(4 g N/盆);抽穗至成熟期设置3种灌溉方式,即CI(保持水层灌溉)、WMD(轻干湿交替灌溉,土壤水势-15 k Pa时复水)、WSD(重干湿交替灌溉,土壤水势-30 k Pa时复水)。【结果】在CI下,两个品种产量均以MN水平最高;WMD处理下,两个品种产量均以HN水平最高,但与MN下差异不显著,WSD处理下两个品种产量均以HN最高;而在籽粒灌浆上,两个品种强势粒的灌浆速率和最终粒重在各个水氮处理间无显著差异,弱势粒的灌浆速率和最终粒重在良好水势条件CI和轻度水分胁迫WMD下,分别在0 N和MN水平下表现较优;但在重度水分胁迫WSD下,0N水平表现最低,HN最高,但与MN差异不显著。以上都表明产量与弱势粒的灌浆在水氮间存在着明显的交互作用。在品种间,大穗型籼粳杂交稻甬优2640弱势粒灌浆速率及粒重都低于中穗型常规粳稻淮稻5号,其产量优势主要源自较高的每穗粒数。最后,WMD+MN处理下有较高的氮肥利用率,较少的施氮量获得较高的产量,达到节水节氮增产的效果,其次也增加了根系生理活性和叶片光合性能,非结构性碳水化合物(NSC)转运率,促进了地上部的生长发育,同时也加强了物质运转,促进了灌浆中后期弱势粒籽粒的充实,最终达到产量增加的目的,成为本研究最佳水氮运筹方式。
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