论文部分内容阅读
摘要：旨在探索N、P、K肥料对紫色小麦籽粒灌浆特征及产量形成的影响，为其高产潜力发挥提供理论和技术支撑。以紫色小麦品种贵紫1号、贵紫4号为试验材料，设置不同的N、P、K肥料处理方式进行田间试验，采用Richards方程分析其灌浆动态和灌浆参数。结果表明，贵紫1号和贵紫4号的单位面积穗数、单穗质量、单穗粒质量、千粒质量和单位面积产量的变异范围分别为：208万～322万个/hm2和133万～205万个/hm2，1.88～3.37 g和2.85～3.00 g，1.38～2.00 g和1.76～2.36 g，30.27～42.13 g和37.33～48.93 g，3 612.90～4 780.20 kg/hm2和3 346.10～4 407.45 kg/hm2。2个品种的氮磷钾处理（NPK）分别比对照（CK）增产32.31%和 27.91%。拟合Richards方程的决定系数R2均大于0.99，配合度高，2个品种均属源限制类型；与NPK处理相比，缺氮区（PK）的起始生长势、最大灌浆速率、平均灌浆速率均有所提高，灌浆活跃期延长，达到最大灌浆速率的时间提前；缺磷区（NK）的起始生长势提高、灌浆活跃期延长，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，提前达到最大灌浆速率；缺钾（NP）时，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，提前达到最大灌浆速率。此外，在缺氮和缺磷情况下，紫色小麦灌浆启动早，中、后期灌浆持续时间长；缺钾时，灌浆启动慢、持续时间长，中、后期持续时间短。
关键词：肥料；产量；灌浆特征；紫色小麦
中图分类号： S512.106 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）07-0123-04
随着生活水平的提高和人们对营养、保健等生活需求的多元化，优质彩色小麦品种的选育堪称是我国特色小麦种质创新的重要尝试，紫色小麦即为其中之一。紫色小麦因富含天然紫色素、花青素等天然色素，其籽粒呈现紫色。已有研究表明，紫色小麦中除了富含天然色素外，其蛋白质、多酚氧化酶及钙、铁、锌、硒等对人体有益的各种微量元素含量也显著高于普通粒色的小麦，因此具有重要的营养保健功能[1-2]。籽粒灌浆过程是作物生长发育的一个重要生理阶段，在此时期小麦的籽粒得以充实并形成最终产量，而籽粒生长分析也是研究作物产量形成的重要内容。关于籽粒灌浆过程及灌浆特性研究在小麦[3]、水稻[4-5]和玉米[6-7]的作物中的报道已经相当丰富。朱庆森等认为采用Richards方程拟合水稻的灌浆过程比Logistic方程更具优越性[8]。迄今为止，关于紫色小麦方面的研究多集中在粒色性状遗传[9-11]和基因定位[12-13]、紫色素成分剖析[14]等方面，关于紫色小麦的籽粒生长研究却鲜见报道。“贵紫”系列小麦是贵州大学农学院麦作研究中心自主培育的高产、优质、抗病紫色小麦新品系，目前已有贵紫1号、贵紫4号2个品系通过品种审定。然而，由于历史的原因和贵州喀斯特山区复杂的生态条件，目前紫色小麦的产量水平较低，如何提高紫色小麦的产量是目前“贵紫”小麦推广种植亟待解决的问题。本研究以近年来贵州省选育的紫色小麦新品种为试验材料，探索不同氮、磷、钾施肥条件下紫色小麦的籽粒灌浆特征和产量形成，以期为发挥紫色小麦的高产潜力提供理论和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料：2个紫色小麦品种贵紫1号、贵紫4号，由贵州大学农学院提供。
1.2 试验设计
栽培试验于2014—2015年在贵州省兴义市黔西南州农业科学研究所试验田进行，选取地势平坦的地块，土壤类型为壤土，有机质含量59.5 g/kg，速效氮含量131.0 mg/kg，速效磷含量18.0 mg/kg，速效钾含量83.0 mg/kg。采用随机区组试验设计，小区面积12 m2，长宽为4 m×3 m，每小区设置6行区；开沟撒播，用种量150 kg/hm2。每个供试品种分别设置5种不同的N、P、K肥料处理（表1），即不施肥（CK）、缺氮处理（PK）、缺磷处理（NK）、缺钾处理（NP）和氮磷钾处理（NPK），每处理小区重复3次。N、P、K肥料全部用作底肥一次性施入。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 籽粒灌浆分析 于开花期，选择开花时间、大小基本一致的穗子100个挂牌標记，分别在花后5、10、15、20、25、30、35、40 d，取标记穗10个，150 ℃杀青、60 ℃烘干至恒质量，脱粒后测定其百粒质量。应用Richards方程按照朱庆森等[8]和顾世梁等[15]的方法对籽粒灌浆过程进行拟合，并计算导出相应的灌浆特征参数，对籽粒灌浆进行生长分析。
1.3.2 考种计产 在成熟期调查单位面积穗数、单穗质量、单穗粒质量，每小区单打单收，测定小区产量并计算单位面积产量。
1.4 数据统计
数据分析采用Excel 2003 中的规划求解功能进行Richards 方程拟合，采用SPSS 19.0软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对紫色小麦产量及其组成的影响
2个品种在不同施肥条件下的产量及产量组成均存在差异（表2）。贵紫1号的单位面积穗数、单穗质量、单穗粒质量、千粒质量和单位面积产量的变异范围分别为：208万～322万个/hm2、1.88～3.37 g、1.38～2.00 g、30.27～42.13 g、3 612.90～4 780.20 kg/hm2，其中，NPK施肥处理条件下比其他处理的单位面积产量都高，比对照增产32.31%，NPK处理与PK、NK处理间差异显著，与NP处理差异不显著。贵紫4号的单位面积穗数、单穗质量、单穗粒质量、千粒质量和单位面积产量的变异范围分别为：133万～205万个/hm2、2.85～3.00 g、1.76～2.36 g、37.33～48.93 g、3 446.10～4 407.45 kg/hm2，NPK处理的单位面积产量最高，比对照增产27.91%，且PK处理与NP、NK、NPK差异显著。此外，2个小麦品种的单位面积穗数、单穗质量和单穗粒质量在NPK处理下的均有所增加，这说明氮磷钾肥的协同施用更有利于提高紫色小麦的产量。 2.2 不同施肥条件下紫色小麦的籽粒增长动态及灌浆特征
采用Richards方程对不同施肥条件下的籽粒灌浆进程进行拟合（图1、图2），其灌浆参数见表3。2个小麦品种在不同处理条件下的决定系数（R2）均大于0.99，说明其灌浆过程用Richards方程拟合效果较好、配合度高。贵紫1号和贵紫4号籽粒在不同处理下的终极生长量顺序一致，均为PK>CK>NK>NPK>NP，即PK的终极生长量最大，缺钾时最低。2个品种的N值均大于1，且NP>NPK>CK>PK>NK，说明这2个品种的速率曲线右偏，灌浆受库的限制较小，即灌浆物质来源相对不足，属源限制型品种，而K肥的使用更有利于籽粒灌浆的充实。
起始生长势R0 反映的是受精子房的生长潜势，与籽粒生长初期的生长速率有密切关系。贵紫1号NK处理时R0最大，达到最大灌浆速率相对较晚，活跃灌浆期比对照延长11 d左右；贵紫4号NK处理的R0也高于其他处理，活跃灌浆期比对照延长6 d左右。贵紫1号的最大灌浆速率和平均灌浆速率均低于对照，贵紫4号除了PK处理的GRmax最大外，其余处理的最大灌浆速率和平均灌浆速率也低于对照。此外，与NPK处理相比，缺氮区（PK）的起始生长势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均有提高，灌浆活跃期延长，但最大灌浆速率降低，达到最大灌浆速率的时间提前；缺磷区（NK）的起始生长势提高、灌浆活跃期延长，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，提前达到最大灌浆速率；而缺钾区（NP）2个品种的灌浆参数有所差异，贵紫1号的起始生长势提高，最大灌浆速率、平均灌浆速率有所降低，灌浆活跃期缩短，达到最大灌浆速率的时间提前；而贵紫4号达到最大灌浆速率的时间和灌浆活跃期延长，起始生长势、最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，达到最大灌浆速率的时间也有所提前， 这可能是其对钾元素的敏感性不同而引起的。
2.3 不同施肥条件下紫色小麦的籽粒灌浆阶段划分
灌浆速率曲线具有2个拐点，根据朱庆森等的方法[8]，求得2个拐点在t 坐标上的t1 和t2，假定达99% A时为实际灌浆终期，依Richards 方程求得t3，由此确定灌浆阶段，分别为前期（0～t1）、中期（t1～t2）和后期（t2～t3）。由表4可以看出，不同处理间在灌浆持续天数及整个灌浆期的持续天数均存在差异。贵紫1号的PK、NK处理比对照提前开始灌浆，但中、后期的灌浆持续时间延长，NP、NPK处理比对照分别晚178、2.88 d起始灌浆，中、后期的灌浆持续期缩短。贵紫4号的PK、NK处理也比对照提前进入灌浆前期，中、后期的灌浆持续时间延长，而NP、NPK处理与对照相比起始灌浆时间晚，中、后期的灌浆持续期缩短。说明钾肥的施用有利于籽粒提前灌浆，而氮肥的施用延长灌浆中、后期及整个灌浆持续期，这可能与氮肥促进植株后期持绿有关。整体而言，在缺氮和缺磷的情况下，紫色小麦提前启动灌浆，中、后期灌浆持续时间长；缺钾时，灌浆启动慢、持续时间长，中、后期持续时间短。
3 讨论
肥料作为现代农业生产中作物养分的主要来源，直接参与或协调作物营养代谢，与作物的产量和品质也密切相关，N、P、K作为植物必需的营养元素，在植物生长发育过程中也有着不可替代的作用[16]。本研究也表明，N、P、K肥料的协同施用比缺素处理更有利于紫色小麦的增产。禾谷类作物的籽粒灌浆过程受多种因素的影响，其灌浆特征因品种差异[5，7]、耕作方式[17-19]、施肥方式[20]、水分胁迫[21]和激素水平[22]等而有所不同。本研究也表明，不同的N、P、K肥料处理条件下紫色小麦的特征参数也存在较大差异。根据顾世梁等研究，当0NPK>CK>PK>NK，说明NK、PK、NPK处理比NP处理更利于籽粒的充实，这可能与K元素的充分供应有关；因为K 是呼吸和光合作用过程中多种酶的辅助因子，能够促进酶的活化，进而促进糖类的合成、转化和运输。另外，在缺氮和缺磷情况下，紫色小麦提前起始灌浆，但中、后期有所延长；缺钾时，灌浆启动慢，结束早。令人感兴趣的是，紫色小麦中色素的沉积也随着灌浆进程的推进而呈动态变化，但本研究中尚未涉及。王海伟等研究也表明在灌浆期进行穗部遮光，会影响红粒和黑粒小麦籽粒中花青素的合成与积累[23]。故而，紫色素沉积呈现何种的动力学变化，色素沉积与籽粒灌浆过程存在何种相关性，这些问题均有待进一步探讨。
4 结论
2个紫色小麦品种均属于源限制类型，且N、P、K肥料的协同施用能促进紫色小麦产量的形成；与NPK处理相比，缺氮（PK）时提前启动灌浆，起始生长势、最大灌浆速率、平均灌浆速率均提高，灌浆活跃期延长，达到最大灌浆速率的时间提前，中、后期灌浆持续时间长；缺磷（NK）时，灌浆启动早，起始生长势提高、灌浆活跃期延长，提前达到最大灌浆速率，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，中、后期灌浆持续时间也有所延长；缺钾（NP）时，灌浆启动慢，提前达到最大灌浆速率，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，中、后期持续时间短。
参考文献：
[1]李杏普，侯红军，刘玉平，等. 藍、紫粒小麦的营养品质研究[J]. 华北农学报，2002，17（1）：21-24.
[2]李杏普，兰素缺，刘玉平. 蓝紫粒小麦籽粒色素及其相关生理生化特性的研究[J]. 作物学报，2003，29（1）：157-158.
[3]龚月桦，刘迎洲，高俊凤. K型杂交小麦901及亲本籽粒灌浆的生长分析[J]. 中国农业科学，2004，37（9）：1288-1292.
[4]段 俊，梁承邺，黄毓文，等. 不同类型水稻品种（组合）籽粒灌浆特性及库源关系的比较研究[J]. 中国农业科学，1996，29（3）：66-73. [5]李旭毅，池忠志，姜心禄，等. 成都平原两熟区籼粳稻品种籽粒灌浆特性[J]. 中国农业科学，2012，45（16）：3256-3264.
[6]黄振喜，王永军，王空军，等. 产量15 000 kg/hm2以上夏玉米灌浆期间的光合特性[J]. 中国农业科学，2007，40（9）：1898-1906.
[7]王晓慧，张 磊，刘双利，等. 不同熟期春玉米品种的籽粒灌浆特性[J]. 中国农业科学，2014，47（18）：3557-3565.
[8]朱庆森，曹显祖，骆亦其. 水稻籽粒灌浆的生长分析[J]. 作物学报，1988，14（3）：182-193.
[9]邵中子，邓景扬. 内蒙古紫皮小麦紫皮性状的遗传分析[J]. 遗传学报，1987，14（3）：179-187，243.
[10]李楠楠，张卫东，高庆荣，等. 小麦山农066559紫色性状的遗传分析[J]. 麦类作物学报，2013，33（1）：18-22.
[11]Bolton F E. Inheritance of blue aleurone and purple pericarp in hexaploid wheat[J]. Plant Breeding Abstracts，1968，40：2684.
[12]Dobrovolskaya O，Arbuzova V S，Lohwasser U，et al. Microsatellite mapping of complementary genes for purple grain colour in bread wheat （Triticum aestivum L.） [J]. Euphytica，2006，150（3）：355-364.
[13]Li X P，Lan S Q，Zhang Y L，et al. Identification of molecular markers linked to the genes for purple grain color in wheat （Triticum aestivum）[J]. Genetic Resources and Crop Evolution，2010，57（7）：1007-1012.
[14]趙善仓，刘 宾，赵领军，等. 蓝、紫粒小麦籽粒花色苷组成分析[J]. 中国农业科学，2010，43（19）：4072-4080.
[15]顾世梁，朱庆森，杨建昌，等. 不同水稻材料籽粒灌浆特性的分析[J]. 作物学报，2001，27（1）：7-14.
[16]Sharifi R S，Hamlabad H B，Azimi J. Plant population influence on the physiological indices of wheat（Triticum aestivum L.）cultivars[J]. International Research Journal of Plant Science，2011，2（5）：137-142.
[17]张 静，张 志，杜彦修，等. 不同深耘及施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆及产量的影响[J]. 中国农业科学，2012，45（19）：4115-4122.
[18]杨志远，孙永健，徐 徽，等. 栽培方式与免耕对杂交稻Ⅱ优498灌浆期根系衰老和籽粒灌浆的影响[J]. 中国农业科学，2013，46（7）：1347-1358.
[19]张亚洁，许德美，孙 斌，等. 种植方式对陆稻和水稻籽粒灌浆及垩白的影响[J]. 中国农业科学，2006，39（2）：257-264.
[20]马 均，明东风，马文波，等. 不同施氮时期对淀粉积累及淀粉合成相关酶类活性变化的研究[J]. 中国农业科学，2005，38（2）：290-296.
[21]王贺正，马 均，李旭毅，等. 水分胁迫对水稻籽粒灌浆及淀粉合成有关酶活性的影响[J]. 中国农业科学，2009，42（5）：1550-1558.
[22]杨卫兵，王振林，尹燕枰，等. 外源ABA和GA对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响[J]. 中国农业科学，2011，44（13）：2673-2682.
[23]王海伟，王振林，王 平，等. 灌浆期遮光对不同粒色小麦籽粒花青素积累与相关酶活性的影响[J]. 作物学报，2011，37（6）：1093-1100.
关键词：肥料；产量；灌浆特征；紫色小麦
中图分类号： S512.106 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）07-0123-04
随着生活水平的提高和人们对营养、保健等生活需求的多元化，优质彩色小麦品种的选育堪称是我国特色小麦种质创新的重要尝试，紫色小麦即为其中之一。紫色小麦因富含天然紫色素、花青素等天然色素，其籽粒呈现紫色。已有研究表明，紫色小麦中除了富含天然色素外，其蛋白质、多酚氧化酶及钙、铁、锌、硒等对人体有益的各种微量元素含量也显著高于普通粒色的小麦，因此具有重要的营养保健功能[1-2]。籽粒灌浆过程是作物生长发育的一个重要生理阶段，在此时期小麦的籽粒得以充实并形成最终产量，而籽粒生长分析也是研究作物产量形成的重要内容。关于籽粒灌浆过程及灌浆特性研究在小麦[3]、水稻[4-5]和玉米[6-7]的作物中的报道已经相当丰富。朱庆森等认为采用Richards方程拟合水稻的灌浆过程比Logistic方程更具优越性[8]。迄今为止，关于紫色小麦方面的研究多集中在粒色性状遗传[9-11]和基因定位[12-13]、紫色素成分剖析[14]等方面，关于紫色小麦的籽粒生长研究却鲜见报道。“贵紫”系列小麦是贵州大学农学院麦作研究中心自主培育的高产、优质、抗病紫色小麦新品系，目前已有贵紫1号、贵紫4号2个品系通过品种审定。然而，由于历史的原因和贵州喀斯特山区复杂的生态条件，目前紫色小麦的产量水平较低，如何提高紫色小麦的产量是目前“贵紫”小麦推广种植亟待解决的问题。本研究以近年来贵州省选育的紫色小麦新品种为试验材料，探索不同氮、磷、钾施肥条件下紫色小麦的籽粒灌浆特征和产量形成，以期为发挥紫色小麦的高产潜力提供理论和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料：2个紫色小麦品种贵紫1号、贵紫4号，由贵州大学农学院提供。
1.2 试验设计
栽培试验于2014—2015年在贵州省兴义市黔西南州农业科学研究所试验田进行，选取地势平坦的地块，土壤类型为壤土，有机质含量59.5 g/kg，速效氮含量131.0 mg/kg，速效磷含量18.0 mg/kg，速效钾含量83.0 mg/kg。采用随机区组试验设计，小区面积12 m2，长宽为4 m×3 m，每小区设置6行区；开沟撒播，用种量150 kg/hm2。每个供试品种分别设置5种不同的N、P、K肥料处理（表1），即不施肥（CK）、缺氮处理（PK）、缺磷处理（NK）、缺钾处理（NP）和氮磷钾处理（NPK），每处理小区重复3次。N、P、K肥料全部用作底肥一次性施入。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 籽粒灌浆分析 于开花期，选择开花时间、大小基本一致的穗子100个挂牌標记，分别在花后5、10、15、20、25、30、35、40 d，取标记穗10个，150 ℃杀青、60 ℃烘干至恒质量，脱粒后测定其百粒质量。应用Richards方程按照朱庆森等[8]和顾世梁等[15]的方法对籽粒灌浆过程进行拟合，并计算导出相应的灌浆特征参数，对籽粒灌浆进行生长分析。
1.3.2 考种计产 在成熟期调查单位面积穗数、单穗质量、单穗粒质量，每小区单打单收，测定小区产量并计算单位面积产量。
1.4 数据统计
数据分析采用Excel 2003 中的规划求解功能进行Richards 方程拟合，采用SPSS 19.0软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对紫色小麦产量及其组成的影响
2个品种在不同施肥条件下的产量及产量组成均存在差异（表2）。贵紫1号的单位面积穗数、单穗质量、单穗粒质量、千粒质量和单位面积产量的变异范围分别为：208万～322万个/hm2、1.88～3.37 g、1.38～2.00 g、30.27～42.13 g、3 612.90～4 780.20 kg/hm2，其中，NPK施肥处理条件下比其他处理的单位面积产量都高，比对照增产32.31%，NPK处理与PK、NK处理间差异显著，与NP处理差异不显著。贵紫4号的单位面积穗数、单穗质量、单穗粒质量、千粒质量和单位面积产量的变异范围分别为：133万～205万个/hm2、2.85～3.00 g、1.76～2.36 g、37.33～48.93 g、3 446.10～4 407.45 kg/hm2，NPK处理的单位面积产量最高，比对照增产27.91%，且PK处理与NP、NK、NPK差异显著。此外，2个小麦品种的单位面积穗数、单穗质量和单穗粒质量在NPK处理下的均有所增加，这说明氮磷钾肥的协同施用更有利于提高紫色小麦的产量。 2.2 不同施肥条件下紫色小麦的籽粒增长动态及灌浆特征
采用Richards方程对不同施肥条件下的籽粒灌浆进程进行拟合（图1、图2），其灌浆参数见表3。2个小麦品种在不同处理条件下的决定系数（R2）均大于0.99，说明其灌浆过程用Richards方程拟合效果较好、配合度高。贵紫1号和贵紫4号籽粒在不同处理下的终极生长量顺序一致，均为PK>CK>NK>NPK>NP，即PK的终极生长量最大，缺钾时最低。2个品种的N值均大于1，且NP>NPK>CK>PK>NK，说明这2个品种的速率曲线右偏，灌浆受库的限制较小，即灌浆物质来源相对不足，属源限制型品种，而K肥的使用更有利于籽粒灌浆的充实。
起始生长势R0 反映的是受精子房的生长潜势，与籽粒生长初期的生长速率有密切关系。贵紫1号NK处理时R0最大，达到最大灌浆速率相对较晚，活跃灌浆期比对照延长11 d左右；贵紫4号NK处理的R0也高于其他处理，活跃灌浆期比对照延长6 d左右。贵紫1号的最大灌浆速率和平均灌浆速率均低于对照，贵紫4号除了PK处理的GRmax最大外，其余处理的最大灌浆速率和平均灌浆速率也低于对照。此外，与NPK处理相比，缺氮区（PK）的起始生长势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均有提高，灌浆活跃期延长，但最大灌浆速率降低，达到最大灌浆速率的时间提前；缺磷区（NK）的起始生长势提高、灌浆活跃期延长，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，提前达到最大灌浆速率；而缺钾区（NP）2个品种的灌浆参数有所差异，贵紫1号的起始生长势提高，最大灌浆速率、平均灌浆速率有所降低，灌浆活跃期缩短，达到最大灌浆速率的时间提前；而贵紫4号达到最大灌浆速率的时间和灌浆活跃期延长，起始生长势、最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，达到最大灌浆速率的时间也有所提前， 这可能是其对钾元素的敏感性不同而引起的。
2.3 不同施肥条件下紫色小麦的籽粒灌浆阶段划分
灌浆速率曲线具有2个拐点，根据朱庆森等的方法[8]，求得2个拐点在t 坐标上的t1 和t2，假定达99% A时为实际灌浆终期，依Richards 方程求得t3，由此确定灌浆阶段，分别为前期（0～t1）、中期（t1～t2）和后期（t2～t3）。由表4可以看出，不同处理间在灌浆持续天数及整个灌浆期的持续天数均存在差异。贵紫1号的PK、NK处理比对照提前开始灌浆，但中、后期的灌浆持续时间延长，NP、NPK处理比对照分别晚178、2.88 d起始灌浆，中、后期的灌浆持续期缩短。贵紫4号的PK、NK处理也比对照提前进入灌浆前期，中、后期的灌浆持续时间延长，而NP、NPK处理与对照相比起始灌浆时间晚，中、后期的灌浆持续期缩短。说明钾肥的施用有利于籽粒提前灌浆，而氮肥的施用延长灌浆中、后期及整个灌浆持续期，这可能与氮肥促进植株后期持绿有关。整体而言，在缺氮和缺磷的情况下，紫色小麦提前启动灌浆，中、后期灌浆持续时间长；缺钾时，灌浆启动慢、持续时间长，中、后期持续时间短。
3 讨论
肥料作为现代农业生产中作物养分的主要来源，直接参与或协调作物营养代谢，与作物的产量和品质也密切相关，N、P、K作为植物必需的营养元素，在植物生长发育过程中也有着不可替代的作用[16]。本研究也表明，N、P、K肥料的协同施用比缺素处理更有利于紫色小麦的增产。禾谷类作物的籽粒灌浆过程受多种因素的影响，其灌浆特征因品种差异[5，7]、耕作方式[17-19]、施肥方式[20]、水分胁迫[21]和激素水平[22]等而有所不同。本研究也表明，不同的N、P、K肥料处理条件下紫色小麦的特征参数也存在较大差异。根据顾世梁等研究，当0
4 结论
2个紫色小麦品种均属于源限制类型，且N、P、K肥料的协同施用能促进紫色小麦产量的形成；与NPK处理相比，缺氮（PK）时提前启动灌浆，起始生长势、最大灌浆速率、平均灌浆速率均提高，灌浆活跃期延长，达到最大灌浆速率的时间提前，中、后期灌浆持续时间长；缺磷（NK）时，灌浆启动早，起始生长势提高、灌浆活跃期延长，提前达到最大灌浆速率，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，中、后期灌浆持续时间也有所延长；缺钾（NP）时，灌浆启动慢，提前达到最大灌浆速率，最大灌浆速率和平均灌浆速率降低，中、后期持续时间短。
参考文献：
[1]李杏普，侯红军，刘玉平，等. 藍、紫粒小麦的营养品质研究[J]. 华北农学报，2002，17（1）：21-24.
[2]李杏普，兰素缺，刘玉平. 蓝紫粒小麦籽粒色素及其相关生理生化特性的研究[J]. 作物学报，2003，29（1）：157-158.
[3]龚月桦，刘迎洲，高俊凤. K型杂交小麦901及亲本籽粒灌浆的生长分析[J]. 中国农业科学，2004，37（9）：1288-1292.
[4]段 俊，梁承邺，黄毓文，等. 不同类型水稻品种（组合）籽粒灌浆特性及库源关系的比较研究[J]. 中国农业科学，1996，29（3）：66-73. [5]李旭毅，池忠志，姜心禄，等. 成都平原两熟区籼粳稻品种籽粒灌浆特性[J]. 中国农业科学，2012，45（16）：3256-3264.
[6]黄振喜，王永军，王空军，等. 产量15 000 kg/hm2以上夏玉米灌浆期间的光合特性[J]. 中国农业科学，2007，40（9）：1898-1906.
[7]王晓慧，张 磊，刘双利，等. 不同熟期春玉米品种的籽粒灌浆特性[J]. 中国农业科学，2014，47（18）：3557-3565.
[8]朱庆森，曹显祖，骆亦其. 水稻籽粒灌浆的生长分析[J]. 作物学报，1988，14（3）：182-193.
[9]邵中子，邓景扬. 内蒙古紫皮小麦紫皮性状的遗传分析[J]. 遗传学报，1987，14（3）：179-187，243.
[10]李楠楠，张卫东，高庆荣，等. 小麦山农066559紫色性状的遗传分析[J]. 麦类作物学报，2013，33（1）：18-22.
[11]Bolton F E. Inheritance of blue aleurone and purple pericarp in hexaploid wheat[J]. Plant Breeding Abstracts，1968，40：2684.
[12]Dobrovolskaya O，Arbuzova V S，Lohwasser U，et al. Microsatellite mapping of complementary genes for purple grain colour in bread wheat （Triticum aestivum L.） [J]. Euphytica，2006，150（3）：355-364.
[13]Li X P，Lan S Q，Zhang Y L，et al. Identification of molecular markers linked to the genes for purple grain color in wheat （Triticum aestivum）[J]. Genetic Resources and Crop Evolution，2010，57（7）：1007-1012.
[14]趙善仓，刘 宾，赵领军，等. 蓝、紫粒小麦籽粒花色苷组成分析[J]. 中国农业科学，2010，43（19）：4072-4080.
[15]顾世梁，朱庆森，杨建昌，等. 不同水稻材料籽粒灌浆特性的分析[J]. 作物学报，2001，27（1）：7-14.
[16]Sharifi R S，Hamlabad H B，Azimi J. Plant population influence on the physiological indices of wheat（Triticum aestivum L.）cultivars[J]. International Research Journal of Plant Science，2011，2（5）：137-142.
[17]张 静，张 志，杜彦修，等. 不同深耘及施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆及产量的影响[J]. 中国农业科学，2012，45（19）：4115-4122.
[18]杨志远，孙永健，徐 徽，等. 栽培方式与免耕对杂交稻Ⅱ优498灌浆期根系衰老和籽粒灌浆的影响[J]. 中国农业科学，2013，46（7）：1347-1358.
[19]张亚洁，许德美，孙 斌，等. 种植方式对陆稻和水稻籽粒灌浆及垩白的影响[J]. 中国农业科学，2006，39（2）：257-264.
[20]马 均，明东风，马文波，等. 不同施氮时期对淀粉积累及淀粉合成相关酶类活性变化的研究[J]. 中国农业科学，2005，38（2）：290-296.
[21]王贺正，马 均，李旭毅，等. 水分胁迫对水稻籽粒灌浆及淀粉合成有关酶活性的影响[J]. 中国农业科学，2009，42（5）：1550-1558.
[22]杨卫兵，王振林，尹燕枰，等. 外源ABA和GA对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响[J]. 中国农业科学，2011，44（13）：2673-2682.
[23]王海伟，王振林，王 平，等. 灌浆期遮光对不同粒色小麦籽粒花青素积累与相关酶活性的影响[J]. 作物学报，2011，37（6）：1093-1100.