施氮量對冬小麥蔗糖含量的影響

[摘 要] 小麥光合器官生產(chǎn)的即時(shí)光合產(chǎn)物和營養(yǎng)器官中的臨時(shí)貯存光合產(chǎn)物供應(yīng)能力與籽粒淀粉合成密切相關(guān)。提高施氮量能促進(jìn)冬小麥籽粒中蔗糖合量上升，淀粉積累量增大，產(chǎn)量明顯提高。在本試驗(yàn)中通過對冬小麥不同施氮量下蔗糖含量的測定，明確了210kg/hm2的施氮量有利于越冬前到開花期莖、葉中蔗糖含量的積累；從開花期到成熟期的莖、葉中，270 kg N /hm2水平下的施氮量有利于蔗糖含量的積累，而高施氮量不利于穗、籽粒、殼中蔗糖的積累。

[關(guān)鍵詞] 冬小麥 施氮量 蔗糖

[中圖分類號] S512.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1003-1650 （2013）05-0049-02

本文主要研究施氮量對小麥生育期蔗糖含量動態(tài)變化的影響，旨在探討施氮量對小麥產(chǎn)量的影響機(jī)理，使小麥現(xiàn)有優(yōu)良品質(zhì)基因得以充分表達(dá)，為高產(chǎn)小麥氮肥的合理利用提供理論依據(jù)。

一、材料與方法

采用田間試驗(yàn)和室內(nèi)分析相結(jié)合的研究方法，田間試驗(yàn)于2011年在安丘市景芝鎮(zhèn)進(jìn)行，室內(nèi)分析于2012年在安丘市農(nóng)業(yè)局作物品質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.供試品種

小麥品種：濟(jì)南22號。

2.試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 種植方法

于2011年 10月4日播種，小區(qū)面積為5.5m×3m =16.5㎡，畦背40cm，畦面2.6m。13行小麥，隨機(jī)區(qū)組排列，共計(jì)4個(gè)處理，重復(fù)3次。小區(qū)全長62m，寬24m。種植密度13萬/畝。

2.2 施肥方案及田間管理

施肥設(shè)置四個(gè)處理、三個(gè)重復(fù)。施氮處理設(shè)為N1、N2、N3、N4施氮量分別為0、150kg /h㎡、210kg/hm2、270 kg/hm2，各處理均施有機(jī)肥3000kg/畝、P2O5 8kg/畝、K2O 7kg/畝，在耕地前將全部肥料均勻撒施于地表，然后耕翻于地下。

3.測定內(nèi)容與方法

分別在越冬前、拔節(jié)期、開花期、收獲期采集樣品，按莖、鞘、葉片、穗、籽粒分樣。不同時(shí)期小麥莖、葉中的蔗糖含量測定采用蒽酮比色法。

4.數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)、圖表處理在Exce1 2003 下進(jìn)行，統(tǒng)計(jì)分析和差異顯著性檢驗(yàn)在浙江大學(xué)唐啟義的DPSV3.01版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)下進(jìn)行。

二、結(jié)果與分析

開花期至成熟期是小麥籽粒產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期，葉片中合成的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式通過韌皮部運(yùn)輸?shù)阶蚜?，并在籽粒中降解為合成淀粉的原料，因此各器官蔗糖的含量反映了此階段源器官同化物的供應(yīng)能力，而籽粒中蔗糖的降解則反映了此階段庫強(qiáng)度的高低。

1.施氮水平對冬前小麥葉片中蔗糖含量的影響

通過對表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行DPS處理后，得出除N1、N4和N3、N4沒有極顯著水平差異外，其余各組都有極顯著水平差異。冬前葉片中蔗糖含量水平很高，這說明冬前葉片中大量積累了蔗糖，而施氮量的高低對葉片中蔗糖含量有明顯的差異。

表1 不同施氮水平下小麥冬前葉片中蔗糖含量（mg/g）

注：數(shù)值后不同字母表示差異顯著水平，小寫和大寫字母分別表示 5%和 1%的顯著水平，以下同。

2.施氮水平對拔節(jié)期小麥莖、葉中蔗糖含量的影響

表2 不同施氮水平下小麥拔節(jié)期莖、葉中蔗糖含量（mg/g）

通過表2的數(shù)據(jù)：在拔節(jié)期N3水平下莖、葉中蔗糖含量最高；相比較而言N4水平下葉中的蔗糖含量最低；N2水平下莖中蔗糖含量最低。這說明施氮量的不同對拔節(jié)期的莖、葉也有很大影響，而高氮量不利于葉中蔗糖的合成，N3水平有利于莖、葉中蔗糖的積累。

3.施氮水平對開花期小麥莖、葉中蔗糖含量的影響

通過表3的數(shù)據(jù)：N1水平下開花期葉中蔗糖含量最高，而N4水平下莖中的蔗糖含量最高。說明施氮量對開花期葉的影響不大，對莖的影響很大。說明施氮水平的高低對莖的影響差異顯著，而對葉的影響在N2和N4處理下影響不是很大。

表3不同施氮水平下對小麥開花期莖、葉中的蔗糖含量（mg/g）

4.施氮水平對成熟期小麥莖、葉、穗、殼、籽粒中蔗糖含量的影響

通過表4的數(shù)據(jù)：成熟期莖、葉、穗蔗糖含量在不同的施氮水平下差異很大，說明高施氮量有利于這些部位蔗糖含量的積累。而籽粒中的蔗糖含量差異不顯著，這說明籽粒中蔗糖含量的積累對氮肥的需求低。在穎殼中N2和N3和N4水平的施氮量對蔗糖含量影響差異不顯著，而在N1水平下卻大量積累了氮肥。也說明高的施氮量有利于莖、葉中蔗糖含量的積累，積累的蔗糖也有利于向籽粒中運(yùn)輸，從而促進(jìn)了籽粒中蔗糖含量的升高。

表4 不同施氮水平下成熟期小麥莖、葉、穗、殼、籽粒的蔗糖量（mg/g）

5.施氮水平對冬小麥不同時(shí)期蔗糖含量的影響

由圖1可知，在冬前小麥葉中不同施氮量下積累的蔗糖含量大致是相同的說影響是不大的。開花期葉中蔗糖含量比較集中，說明不同的施氮量對開花期葉的影響不大。成熟期N4水平下的葉中大量積累蔗糖說明高施氮量有利于成熟期葉中的蔗糖的累積。

由圖2可知莖在不同的時(shí)期大致上符合：N4水平下蔗糖含量高，N1水平下蔗糖含量低。這說明高施氮量有利于莖中蔗糖含量的積累。

由圖3的走勢可知穗中蔗糖含量在N3水平下含量最高，N1水平下最低；籽粒在N2水平下最高，N4水平下最低；殼在N1水平下蔗糖含量最高，在N4水平下最低。這說明高施氮量不利于穗、籽粒、殼中蔗糖的積累。

三、結(jié)論與討論

小麥在不同的生育期蔗糖含量水平是不同的，但總體上有一個(gè)變化趨勢：從冬前到開花期莖、葉之間蔗糖含量逐漸降低，而在這一階段N3的施氮水平下，蔗糖含量持續(xù)一個(gè)較高水平，說明210kg/hm2的施氮量有利于冬前到開花期莖、葉中蔗糖含量的積累。而從開花期到成熟期的莖、葉中，N4水平下的施氮量有利于蔗糖含量的積累，這一階段的蔗糖含量也是最高的。由穗、籽粒、殼中的蔗糖含量在不同的施氮水平下的結(jié)果分析可知，N3和N4的施氮水平不利于蔗糖含量的積累，由此可知施氮不足時(shí)在這幾個(gè)時(shí)期蔗糖含量會下降，而此階段籽粒淀粉積累速度快引起的蔗糖過度消耗有關(guān)，施氮不足不利于中后期籽粒蔗糖的供應(yīng)，施氮過多亦不利于提高籽粒的蔗糖含量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在0～270 kg/ hm2施量范圍內(nèi)，濟(jì)麥22各個(gè)時(shí)期莖、葉蔗糖含量隨施氮量的增加而升高，從而促進(jìn)籽粒中蔗糖合量上升，淀粉積累量增大，產(chǎn)量明顯提高。

本試驗(yàn)主要是研究了在不同施氮水平下對冬小麥蔗糖含量的影響，通過運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析知道了不同的施氮量對冬小麥各個(gè)時(shí)期蔗糖含量的顯著差異。這對提高氮肥的利用效率，以及冬小麥的產(chǎn)量都是及其重要的，也是對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，資源可持續(xù)利用的有效途徑。

作者簡介：欒波波（1976年-）男，本科，農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。