肥水调控及种植密度对冬小麦产量和品质的影响

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选用早熟型冬小麦品种“中麦8”为试验材料,以固定氮磷肥比例为前提,设置施肥量和种植密度配合的大田试验,采用两因素裂区试验设计,探讨了在高肥力土壤条件时,施肥量和种植密度对冬小麦群体性状、产量、肥料吸收利用、品质及籽粒蛋白质组分的调控;利用盆栽试验,采用随机区组试验设计,研究了施肥量结合花后干旱,对同一冬小麦品种产量、肥料利用及籽粒蛋白质组分的影响。1大田试验研究结果如下:1.1氮磷肥和种植密度对冬小麦群体性状的调控增施氮磷肥有利于返青至开花阶段群体数量的增加;种植密度越大,总茎数越多(分蘖期除外)。叶面积指数随生育期的推进,呈先上升后下降的变化趋势,最高叶面积指数出现在拔节期或开花期,且在低肥低密或在高肥条件下适当提高种植密度,最高叶面积指数出现后移现象。干物质积累呈S型动态变化,且拔节后干物质积累量迅速增加,成熟期干物质积累量和花后干物质积累量均以N120P96×D180处理(纯氮120kg·hm-2、P2O596 kg·hm-2及种植密度为180万株·hm-2)最多,分别为21 326.50 kg·hm-2和12 255.80kg·hm-2。1.2氮磷肥和种植密度对冬小麦产量及其构成因素的调控产量、穗数均随施肥量的增加而降低,产量、穗数及千粒重均以N120P96处理最高,穗粒数则以N180P144处理最多。产量、穗数均以D240处理最高,而穗粒数和千粒重则以D300处理最低。产量以N120P96×D180处理(籽粒产量达9 804.60kg·hm-2)最高。1.3氮磷肥和种植密度对冬小麦肥料吸收利用的调控施肥量的增加有助于籽粒养分积累量的提高;拔节之前营养器官氮素积累量随种植密度的增加呈增加趋势,拔节之后营养器官和籽粒氮素积累量均以D240处理最高;全生育期营养器官和籽粒磷素积累量均以D240处理较高。营养器官氮素转移量、转移率及氮素收获指数均随施肥量的增加而增加。营养器官氮素转移量、转移率、贡献率及氮素收获指数均以D180处理最高,而营养器官磷素转移量、转移率、贡献率均以D240处理最高,磷素收获指数则以D300处理最高。1.4氮磷肥和种植密度对冬小麦品质的调控氮磷肥施用量增加,容重、硬度及弱化度呈先增加后降低的趋势变化,沉降值、湿面筋含量、形成时间、稳定时间及粉质评价值增加;硬度、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量均以D240处理最高,其余各指标均随种植密度的提高呈增加趋势。增施氮磷肥有助于清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量的提高,但施肥量过高,球蛋白含量下降;清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白以D240处理最高,谷蛋白含量和谷/醇比则以D300处理最高。2盆栽试验主要研究结果如下:花后干旱降低了穗粒数、千粒重、产量、籽粒养分积累量及清蛋白含量,提高了球蛋白含量及谷/醇比;增施氮磷肥,穗数、千粒重降低,籽粒养分积累量及其蛋白质组分含量增加。土壤适度亏水(土壤相对含水量60%),增施氮磷肥,降低了产量、籽粒氮素分配比例,籽粒蛋白质组分含量及谷/醇比提高;土壤重度亏水(土壤相对含水量45%),增施氮磷肥,降低了清蛋白含量和谷/醇比,提高了产量、籽粒磷素分配比例及球蛋白和醇溶蛋白含量。综上所述,本研究认为在土壤肥力较高的田地上,早熟型冬小麦“中麦8”氮磷肥施用量分别为120kg·hm-2和96kg·hm-2时,产量达到最高,继续提高氮磷肥用量,产量下降的同时其品质却得到了改善。产量和品质指标均以240万株·hm-2时较好。另外,无论是大田试验还是盆栽试验都表明,增施氮磷肥均有助于成熟期籽粒养分积累量及蛋白质组分和谷/醇比的提高。因此,本研究认为产量以N120P96×D180和N120P96×D240处理最高,而品质则以N300P240×D240处理较好。
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