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针对迄今河北平原区节水减氮小麦生长发育和产量形成机理研究有待进一步深入的现状,于2018-2020年度,以生产对照品种济麦22、抗旱品种石麦22和优质小麦品种藁优2018为材料,在河北省山前平原区藁城区河北农业大学刘家庄试验站开展节水栽培条件下不同氮素用量、品种复因子试验。研究旨在明确不同供试品种群体性状、光合器官光合色素含量和持续期、养分吸收特性、籽粒灌浆特性和产量性状对节水减氮处理的响应特征,为今后河北平原区小麦节水减氮栽培和水氮高效实践提供理论依据。主要研究结果如下:1、正常供氮(N240)处理下,供试小麦品种济麦22、石麦22和藁优2018春季各生育时期群体总茎数、叶面积指数和群体干物重依据表现优劣品种排序为济麦22、石麦22和藁优2018;低氮(N180和N120)处理下,春季各生育时期群体上述性状依据表现优劣品种排序为石麦22、济麦22和藁优2018。节水减氮栽培条件下石麦22各生育时期植株具有相对较强的干物质生产能力。2、正常供氮处理下,供试小麦品种植株上位叶的叶绿素含量大体呈济麦22高于石麦22,藁优2018则明显低于上述品种。低氮处理下,依据供试小麦品种各测试时期叶绿素含量和叶片叶绿素含量缓降期数值大小,品种间排序依次为石麦22、济麦22和藁优2018。石麦22光合器官较高叶绿素含量和较长缓降期是其节水减氮处理下较强群体干物质生产能力的重要生理基础。低氮处理下,石麦22春季各生育阶段的光合势也较高。3、高氮处理下,供试小麦品种籽粒灌浆速率以济麦22的最高,其次为石麦22,藁优2018最低。低氮处理下,不同供试品种籽粒灌浆速率依据数值大小依次排序为石麦22、济麦22和藁优2018。减氮处理下石麦22具有较佳的籽粒形成和籽粒干物质积累能力。4、高氮处理下,济麦22抽穗期和成熟期植株氮磷钾积累量高于石麦22和藁优2018;低氮处理下,依据供试小麦品种各测试时期植株氮磷钾累积量多少排序依次为石麦22、济麦22和藁优2018。石麦22低氮处理下较强的氮磷钾吸收积累能力是其节水减氮逆境下植株光合色素含量增加、叶片叶绿素缓降期相对较长及良好群体干物质生产的重要生理基础。5、随着氮素用量增多,供试品种单位面积穗数、穗粒数和千粒重以及产量也不断增加。高氮处理下,依据成熟期产量大小品种间排序依次为济麦22、石麦22和藁优2018;低氮处理下,成熟期依据产量高低品种间排序依次为石麦22、济麦22和藁优2018。上述结果表明,节水减氮条件下,石麦22具有相对良好的产量构成因素和产量性状。6、研究表明,济麦22在节水减氮栽培条件下通过维持植株较强的氮素及磷钾等矿质养分吸收能力,改善春季各生育时期植株光合器官的光合色素含量,维持较长的叶片光合功能持续期,进而促进植株群个体发育、植株干物质生产和产量形成能力。低氮(N180和N120)处理下,与对照品种济麦22和抗旱小麦品种石麦22相比,优质小麦品种藁优2018能维持良好植株养分吸收、光合物质生产和产量形成能力。本研究表明,石麦22在河北平原区节水减氮栽培中具有重要应用前景,优质麦品种藁优2018在控水氮栽培中具有潜在推广价值。