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气候变暖是全球气候变化的主要特征之一,增温主要发生在冬、春季,且夜间增温幅度比白天高,氮素则是促进小麦生长发育所必需的大量营养元素,氮素和温度共同作用影响了冬小麦生长发育和产量的形成。探明冬小麦生长发育及生产力对夜间增温与不同施氮量的响应特征及其生理生态机制对指导气候变暖下小麦调优栽培具有一定理论和现实意义。本研究以扬麦13为材料,设置花前夜间开放式增温(增温:NT和不增温:CK,下文类同)和不同施氮量(N150、N225和N375分别为施纯氮量150、225和375 kg·ha-1,下文类同)双因素田间试验,研究冬小麦对夜间增温与不同施氮量的响应特征及其生理生态机制。主要结论如下:1.花前夜间增温提高了冠层、冠层中部、土壤表层及土壤5 cm下的平均温度,增温幅度约1.0 ℃;冠层和冠层中部的≥0℃积温分别增加87.9和45.8 ℃。增温显著提高了扬麦13的最高茎蘖数、有效分蘖以及株高,增加了单茎旗叶叶面积、绿叶面积以及叶面积指数;提前了抽穗日期和成熟日期,缩短了营养生长期,而延长了灌浆期,缩短了总生育期。增温与不同施氮量共同作用影响了冬小麦的生长发育,但施氮较温度对有效分蘖数、最高茎蘖数、旗叶面积、绿叶面积以及叶面积指数的影响大;温度较施氮对株高、播种-抽穗天数和抽穗-成熟天数的影响大。2.冬小麦花前夜间增温显著提高了有效穗数、每穗实粒数和千粒重,增加了地上部分生物量和收获指数,提高了实际产量和理论产量,相对CK,N150、N225和N375实产分别提高29.7%、35.3%和18.4%;理论产量分别提高27.7%、36.1%和14.0%。施氮量在225 kg-ha—1实产和理论产量最高,收获指数也最高。增温和不同施氮量的共同作用影响了冬小麦产量,其中施氮对有效穗数和收获指数的影响大;温度对每穗实粒数、千粒重和地上部生物量影响大,有利于产量形成。3.冬小麦花前夜间增温增产主要是:增温显著提高了冬小麦有效穗数、每穗实粒数和千粒重,增加了地上部分生物量和收获指数。主要的生理表现为:增温显著提高了旗叶SPAD值,延缓了植株的衰老,SPAD值与净光合速率成正比,SPAD值增加,旗叶的净光合速率也提高;提高了冬小麦旗叶SS(蔗糖合成酶)活性和SPS(蔗糖磷酸合成酶)活性,增加了叶片可溶性总糖含量、蔗糖含量以及糖/氨比,提高了植株干物质积累量,从而有利于提高小麦籽粒产量;提高了旗叶的GS(谷氨酰胺合成酶)活性和NR(硝酸还原酶)活性,增加了游离氨基酸含量,提高了小麦叶片、茎鞘和籽粒的全氮含量,从而提高了叶片可溶性蛋白含量。