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为明确小麦不同蘖组次生根(其中特别是无效分蘖次生根)的发生及作用,以及氮锌肥对根蘖发育的影响,特开本项研究。本试验于2018~2020年在河南省农业高新科技园(河南中牟)和河南农业大学原阳科教园区进行,采用再裂区设计,主区为供试品种:周麦27(C1)和西农979(C2);副区为施氮水平:N0(0 kg·hm-2),N1(120 kg·hm-2),N2(240 kg·hm-2);副副区为锌肥水平:Z0(0 kg·hm-2),Z1(22.5 kg·hm-2)。其中,2019~2020年度增设盆栽试验,施肥量和种植密度根据大田施肥和种植水平折算。主要研究结果如下:(1)小麦不同分蘖组的次生根、无效分蘖次生根均随施氮量增加而增加,至灌浆期达最大值,而后略有降低。主茎、一级分蘖、其他蘖次生根和无效分蘖的次生根数在整个生育时期最大值分别可达19.9,54.3,37.5和13.5条/株(大田试验),19.4,42.0,23.9和11.8条/株(盆栽试验)。土施锌肥增加不同分蘖的次生根条数;氮锌配施对大田条件下不同分蘖次生根数的影响效果达显著水平(α=0.05)。不同分蘖组及无效分蘖次生根根系活力均呈先下降再增高再逐渐下降的趋势,并随着施氮施锌量的增加而提高,差异达显著水平;无效分蘖次生根根系活力显著低于有效分蘖。(2)氮锌配施可提高旗叶SPAD值和地上部干物质积累量。锌肥对旗叶SPAD值和干物质积累量的影响达显著水平(α=0.05)。不同分蘖组间干物质积累量差异较大,本试验条件下,主要以一级分蘖的贡献最大。(3)氮锌配施能提高小麦产量和品质。氮锌配施对籽粒产量及其构成因素的影响主要体现在穗粒数上,并且差异显著,说明增产的关键是在稳定单株穗数的条件下,提高每穗粒数,尤其要发挥主茎穗粒重的优势。不同品种、不同施氮量条件下,不同蘖位的发生能力和成穗能力存在较大差异。锌肥对品质的影响主要体现在小麦籽粒锌含量上,差异达显著水平(α=0.05),表现为主茎籽粒<一级分蘖籽粒<二级分蘖籽粒;不同蘖组籽粒蛋白质含量、可溶性糖含量和总淀粉含量的表现一致为:主茎籽粒>一级分蘖籽粒>二级分蘖籽粒。(4)氮锌配施对小麦成熟期氮肥利用率的影响达显著水平(α=0.05)。它能增加不同蘖组的氮素积累量。且不同穗部氮素积累量大小为:一级分蘖穗>其他分蘖穗>主茎穗。增施氮肥降低了氮肥偏生产力、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素收获指数,但增施锌肥能使之加以提高,所以氮锌配施对成熟期氮肥偏生产力、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素收获指数具有促进作用。(5)相关性分析表明,小麦无效分蘖次生根与单位面积成穗数、籽粒可溶性糖含量和氮素吸收效率呈显著或极显著正相关关系;与氮素利用效率和淀粉含量呈负相关关系;无效分蘖次生根数与籽粒锌含量呈极显著正相关关系,与穗粒数和籽粒产量呈负相关关系。本研究表明,氮锌配施能增强小麦有效分蘖和无效分蘖次生根的发生,提高其根系活力和氮肥利用率。无效分蘖次生根从返青期开始发生,灌浆期达最大值,变化范围8~16条,对小麦的生长发育具有一定的促进作用,尤其促进了高位分蘖对土壤中营养元素的吸收,其中特别是促进了锌的吸收,减少无效分蘖次生根条数并增加其根系活力更能促进籽粒产量和品质形成。