稻茬小麦氮高效品种产量构成和群体质量特征

【作者】 丁永刚； 李福建； 王亚华； 朱敏； 李春燕； 朱新开； 丁锦峰； 郭文善；

【机构】 扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心扬州大学小麦研究中心；

【摘要】 【研究背景】小麦作为我国主要的粮食作物之一,其高产稳产关系着粮食安全。施用氮肥对小麦产量的提高起着重要作用。适量施用氮肥有利于促进小麦生长发育,提高产量,但过量施用不仅会导致氮肥利用率降低,还会造成资源浪费,甚至环境污染。小麦对氮素的吸收和利用存在明显的品种间差异,通过选用和推广高效利用氮素的品种已成为控制氮肥施用量、稳定产量和提高氮肥利用效率的重要途径。长江中下游地区多为水稻-小麦轮作体系,对稻茬小麦不同品种间氮肥表观利用率的差异及氮高效品种的产量构成和群体质量特征研究较少。【材料与方法】试验于2016-2018年度在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场（扬州）和江苏省睢宁县现代农业示范基地（睢宁）进行,两地供试材料分别为25个当地主栽品种。2016-2017年播种日期为11月17日和11月18日,2017-2018年播种日期为10月30日和11月1日,按当地高产栽培管理,同时设不施氮对照。将两地分别参试的品种按氮肥表观利用率（NUR）分别划分为氮高效（NUR≥50%）、氮中效（NUR40%-50%）和氮低效（NUR≤40%）品种类型,比较其产量、产量构成和群体质量差异及其与氮肥表观利用率的关系,研究稻茬小麦氮高效品种的产量构成和群体质量特征,以期为稻茬小麦品种选用和大面积高产高效生产提供参考。【结果与分析】两年试验结果表明,扬州和睢宁氮高效品种平均氮肥表观利用率分别为43.55%和44.44%（2016-2017）;39.74%和36.27%（2017-2018）;平均产量分别为6408kghm^-2和8252kg hm^-2（2016-2017）;6070kh m^-2和6533kg hm^-2（2017-2018）,均显著高于氮中效和氮低效品种。两地参试品种的产量与氮肥表观利用率均呈极显著线性正相关。氮高效品种的穗数与氮中效品种差异均不显著,显著高于氮低效品种;不同品种类型间穗粒数和千粒重差异均未达显著水平。两地参试品种的穗数与氮肥表观利用率均呈极显著线性正相关,与穗粒数和千粒重相关性不显著。相比于氮中效和氮低效品种,两地氮高效品种均具有较高的拔节期、孕穗期和开花期茎蘖数,但高峰苗数/穗数和分蘖成穗率在品种间差异不显著。氮高效品种与氮中效品种间孕穗期、开花期和乳熟期叶面积指数差异均不显著,显著高于氮低效品种。氮高效品种孕穗期、开花期、成熟期、孕穗期至开花期、花后干物质积累量和成熟期各营养器官干物质积累量总体高于其他品种类型。两地不同品种各主要生育时期茎蘖数、叶面积指数和干物质积累量、孕穗期至开花期、花后和成熟期各营养器官干物质积累量均与氮肥表观利用率呈极显著线性正相关。不同品种类型间花前干物质转运量和收获指数差异均不显著。【结论】稻茬小麦氮高效品种生育早期表现出较强分蘖能力,生育后期具有较高叶面积指数和光合生产能力,可用于灌浆的花后光合物质多,易于实现高产。更多还原