《水氮互作 西北农学报》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水氮互作 西北农学报（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水氮互作对春小麦植株养分含量及产量的影响 1董 博1, 2, 于显枫1, 张绪成1, 21收稿日期:修回日期:基金项目:国家自然科学基金项目(30800668)资助。作者简介:董博(1981-),男，硕士/助理研究员，主要从事植物生理生态方面的研究。E-mail: 通讯作者:张绪成(1973-),男，甘肃民勤人，博士/副研究员，主要从事植物生理生态研究。E-mail:, 郭天文 1,张东伟1(1 甘肃省农业科学院旱地农业研究所,甘肃 兰州 730070；2 农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点实验室,甘肃 兰州 730070)摘要：以春小麦宁春 4 号为试验材料，采用随机区组设计的方法，研究水氮
2、互作对春小麦植株养分含量及产量的影响。结果表明：在丰水和干旱条件下，小 麦叶片的全N含量表现为正常供水高氮处理正常供水中氮处理正常供水不 施氮；但在严重干旱条件下，中氮处理最高；在拔节期和灌浆期，高氮处理的却 最低；表明，施氮能提高小麦对氮素的吸收积累，改善其分配状况。与不施氮肥 相比，施氮能提高植株磷素积累量；中度干旱条件下，扬花期的对照处理和中氮 处理的小麦植株含磷量显著高于高氮处理，而严重干旱下灌浆期中氮处理的小麦 植株含磷量最高，但其它生育期均以高氮处理为最高；中氮条件下，拔节期和抽 穗期中度干旱的小麦植株全磷含量为最低，而扬花期中度干旱的为最高，灌浆期 随着水分胁迫的加剧而减小；高氮
3、条件下，扬花期的小麦植株全磷含量为严重干 旱的最高，灌浆期却中度干旱的为最高。在氮素一定的条件下，随着干旱胁迫的 严重，小麦植株全K含量减小；三个水分条件下，小麦叶片含钾量无明显差异。 千粒重、穗粒数和穗粒重均以高氮处理最大；3 种氮素营养水平下，小麦千粒重 和每盆穗粒重均表现为中度干旱的为最高。关键词：水氮互作，植株养分，产量，春小麦Effect of water and nitrogen interacting on plant nutrients and yield of Spring WheatDong Bo1, 2, Yu Xian-Feng1, Zhang Xu-Cheng1, 2
4、*, Guo Tian-Wen1,Zhang Dong-Wei1. Dry land of Agriculture Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, Gansu 730070;2. KeyLaboratory of Northwest Drought Crop Cultivation and Farming, key Laboratory within Ministry of AgriculturePeoples Republic of China,Lanzhou, Gansu 730070)Abstract
5、:The experiment was conducted Random block design method was adopted. The main conclusions of the study are summarized as follows: Under well water and dry conditions, from jointing stage to heading stage, the content of total nitrogen wereHNWMNWCK1. Under serious dry conditions, the total tendency
6、was gradually decrease from jointing to ripening stage. And the MND treatment was highest, however, the treatment HND was lowest; increasing N fertilizer can improve the accumulation of N. Compared with no nitrogen, increased nitrogen application can improve accumulation quantity of P. Moderate drou
7、ght conditions, the CK of flowering and middle nitrogen of wheat were significantly higher phosphorus than high nitrogen treatment; and the P was the highest in the conditions of serious dry in ripening stage; but other stages were highest in high nitrogen treatment; jointing stage and heading stage
8、 in middle dry, the P of wheat is lowest; but flowering is highest in middle dry. With the severe drought stress, K decreased in the same N; but, the K was no significant in three moisture conditions. Under the condition of three nitrogen level, the more water, the lower height、dry weight and spike
9、number of wheat. Both 1000-grain weight and Spike grain weight per pot of wheat were highest under middle drought treatment.Keywords ：Water and nitrogen interacting; Plant nutrition; Yield; Spring Wheat发展节水农业是应对水资源危机和干旱对农业生产制约的主要途径，而生物 节水则是这一工作的重中之重。作物水分利用效率(Water use effect, WUE)受多种 因素的影响，如光照、水分、养分
10、、遗传因素等，除培育节水新品种和改良耕作 栽培措施外，通过水肥互作的生理途径来调控作物的WUE也是改善作物水分利 用状况的主要方法。水分与养分既是影响旱地农业生产的主要胁迫因子，也是一 对联因互补、互相作用的因子。它们既有自己特殊的作用，又互相牵制、互相作 用，影响着彼此的效果和作物产量。这两种因子的相互作用既可能产生正效应， 也可能产生负效应。只有进行合理的水分和养分投入，协调供应，才能产生明显 的协同和互补效果，表现出大于两种因子效果叠加的增产作用，这就是它们之间 的正交互作用或耦合效应1。近年来，有关氮素和水分胁迫对小麦叶片光合及荧光特性、水分利用效率等 方面研究报道较多2-6，部分学者
11、对小麦抗旱生理进行了一些研究7-9；然而，对 于水氮互作对小麦不同生育期植株养分含量的研究未见报道。在前人研究的基础 上，进一步探讨水、氮互作对小麦不同生育期植株营养含量的影响，揭示营养物 质在植物体内的转移规律及在植株中的累积情况，丰富小麦水肥利用的耦合作用 机制，为小麦高产、优质、高效栽培提供理论依据。1 材料与方法1.1 试验设计于 2007 年，在甘肃省农业科学研究院旱地农业研究所的抗旱棚中进行，采 用随机区组设计的方法，两因素三水平，三个氮素水平分别为：无氮(CK),；中 氮(MN),；高氮(HN)；三个水分水平分别为：严重干旱；中度干旱；正常供水。 氮素处理，3个水平分别为：无氮(
12、CK),不施纯氮；中氮(MN)，施纯氮0.06g/kg； 高氮(HN),盆施纯氮0.23g/kg。水分处理，3个水平分别为：严重干旱，维持田 间持水量的 40%；中度干旱，维持田间持水量的 60%；正常供水，维持田间持 水量的80%。试验共设9个处理，每处理设10个重复(见表1)。表 1 试验处理设置表TabieXTheJreatmentsofexperiment处理 treatment正常供水Normal Water中度干旱Middle Dry严重干旱Serious Dry对照 ControlsCK1CK2CK3中氮 Middle nitrogenMNWMNMMND高氮 High nitro
13、genHNWHNMHND1. 2 供试材料与试验方法1. 2.1 供试材料供试材料为生产上大面积种植的春小麦宁春4号。株高85cm，穗长10 cm， 穗粒数28-32粒生育期105d。供试土壤为兰州灌淤土，有机质含量4.41%,全氮0.92g/kg，全磷0.74g/kg, 全钾11.19g/kg, pH 8.2，田间持水量23%。1. 2.2试验方法土壤先过筛(30目)，后称取6.5kg风干土装入高38cm、内径(上)25cm- (下)20cm于播种前一次。播种前施入P2050.06g/kg。播种前选取发育一致的 种子于3 月27日播种于盆中，出苗后置遮雨棚内，每盆定苗16株，土壤含水量 维持
14、在田间持水量的 75%，四叶期采用称重法控制水分，直到小麦收获， 7月5 日收获。1.3 测定指标与测定方法植株氮素含量的测定采用半微量开氏定氮法；植株全磷含量的测定采用钒钼黄比色法；植株全钾含量的测定采用火焰光度法10。1.4 数据处理采用SPSS13.0统计分析软件对数据进行统计分析。2 结果分析2.1 水氮互作对不同生育期春小麦植株全氮含量的影响正常供水条件下，从拔节期一抽穗期，小麦叶片的全N含量均表现为HNW MNWCK1 （图1）；扬花期，MNW处理显著高于CK1和HNW；但灌浆期， 却表现为CK1全N含量最高,达到差异显著水平,CK1分别高于MNW和HNW 为13.02%和27.6
15、1%。中度干旱条件下，从拔节期一抽穗期，均表现为HNMMNMCK2；从扬花期一灌浆期，均表现为MNM最高，且达到差异显著水平。但在严重干旱条件下，从拔节期一灌浆期全N含量均表现为逐渐降低。从拔节期-灌浆期均表现为 MND 处理的最高。田也JoHeFlFi中度干旱 Middle DraughtJ 正常供水 Normal Water低氮 Low NitrogenJoHeFlFi严重干旱 Serious Draught图 1 水氮互作对不同生育期春小麦全 N 含量的影响Fig. 1Effects of nitrogen and water interaction on plant total N content of spring wheat in different growth stagesJo：拔节期，He：抽穗期，Fi：扬花期，Ri：灌浆期(下图同)Jo:： Jointing, He： Heading, Fl： Flowering, Ri： Ripening (the same as below)*不同小写字母分别表示差异达到显著水平(P0.05)(下图同)*Different small letters indicated significant difference at 0.05 level respectively (the same as
