水氮互作對(duì)百農(nóng)207種子發(fā)芽特性及貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

王潤(rùn)豪 ，陳紅衛(wèi) ，吳 俊 ，賈 改，王 潔，劉芳芳，歐行奇 ，黃 玲,2

(1.河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院/現(xiàn)代生物育種河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南新鄉(xiāng) 453003；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所/農(nóng)業(yè)部作物需水與調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南新鄉(xiāng) 453003)

作物的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)階段是作物整個(gè)生長(zhǎng)周期中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，選用高活力的種子是提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)。研究表明，不同小麥品種的種子活力存在顯著差異，幼苗干重作為種子活力指標(biāo)表現(xiàn)出較高的遺傳力，可通過(guò)遺傳育種手段進(jìn)行改良，其中發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的遺傳以加性效應(yīng)為主，適宜早代選擇[1]。轉(zhuǎn)基因小麥種子的最終發(fā)芽率不受反義trxs基因?qū)氲挠绊?，但發(fā)芽勢(shì)明顯降低[2]。除品種基因型外，作物的生長(zhǎng)環(huán)境、灌水與施肥和收獲的時(shí)間等對(duì)種子發(fā)芽特性也存在影響[3-5]。在施氮150 kg·hm-2下，高羊茅種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均達(dá)到最大值[6]。在0～135 kg·hm-2范圍內(nèi)，增施磷肥可以提高收獲后小麥種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)，增加幼苗鮮重、干重和根系長(zhǎng)度[7]。在施磷150 kg·hm-2、施氮300 kg·hm-2處理下春小麥的種子活力達(dá)到最大值，隨著氮、磷肥施用量的逐漸增加，春小麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗苗長(zhǎng)、根長(zhǎng)、干重等指標(biāo)均呈先增加后下降趨勢(shì)；當(dāng)施氮、磷量超出一定范圍時(shí)，其各項(xiàng)指標(biāo)呈顯著下降的趨勢(shì)[8]。

水分和氮素是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的重要因素。了解與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)的灌溉施肥制度下收獲的種子生理生化特性，對(duì)提高次年冬小麥籽粒產(chǎn)量非常重要。目前關(guān)于小麥水氮互作效應(yīng)的研究主要集中于當(dāng)季冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育特性和產(chǎn)量，而對(duì)收獲后小麥種子活力和種子萌發(fā)過(guò)程中貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性方面的研究相對(duì)較少。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上以冬小麥國(guó)審品種百農(nóng)207為材料，分析了不同水氮處理下收獲的小麥種子萌發(fā)特征及其貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性，以期為冬小麥原種生產(chǎn)、品種加代、推廣良種的適宜生態(tài)環(huán)境、大田高效栽培及科學(xué)的灌溉施肥提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 田間試驗(yàn)設(shè)置

試驗(yàn)材料為2013年國(guó)審半冬性小麥品種百農(nóng)207。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為水分，設(shè)W0(全生育期不灌水，冬小麥生長(zhǎng)靠自然降水)、W1(返青后灌拔節(jié)水)、W2(返青后灌拔節(jié)水和開(kāi)花水)和W3(返青后灌拔節(jié)水、開(kāi)花水和灌漿水)4個(gè)灌溉水平；副區(qū)為氮素，設(shè)N0(對(duì)照，不施N肥)、N1(施純N120 kg·hm-2)、N2(施純N180 kg·hm-2)和N3(按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民施肥習(xí)慣，施純N240 kg·hm-2)4個(gè)施氮水平，基追比均為4∶6，追肥在拔節(jié)期進(jìn)行；共16個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。每個(gè)處理的磷肥和鉀肥都作為基肥施入，施用量分別為P2O5120 kg·hm-2和K2O 120 kg·hm-2。小區(qū)長(zhǎng)10 m，寬2.5m，畦埂寬40 cm，高20 cm。冬小麥于2015年10月11播種，播量為187.5 kg·hm-2，于2016年6月初收獲，用收獲后不同水氮處理的種子進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)灌溉水源為地下水，灌水方式為地面灌溉，用水表計(jì)量，每次灌水1 125 mm·hm-2，小區(qū)的田間管理措施同當(dāng)?shù)氐母弋a(chǎn)田。

1.1.2 室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)置

根據(jù)《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)發(fā)芽實(shí)驗(yàn)。從每個(gè)水氮處理收獲的種子中選取50粒，要求大小均勻一致，稱(chēng)量風(fēng)干種子質(zhì)量，用3%的雙氧水浸泡消毒5 min，用蒸餾水反復(fù)沖洗干凈后，將種子置于發(fā)芽盒內(nèi)，盒子底部鋪有2層含飽和水分的濾紙，腹溝朝下，種胚朝上，每個(gè)處理重復(fù)五次。種子放置于智能人工氣候培養(yǎng)箱中生長(zhǎng)(溫度設(shè)置為20±0.5 ℃，每天12 h光照，12 h暗處理培養(yǎng)，保持濾紙濕潤(rùn))，每天統(tǒng)計(jì)正常發(fā)芽的種子數(shù)，第4天計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，7 d 后將幼苗取出，測(cè)定各指標(biāo)。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目

測(cè)定種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)，以及苗長(zhǎng)、根長(zhǎng)、鮮重、干重、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率。隨機(jī)選取4個(gè)處理的25粒風(fēng)干種子稱(chēng)重，80 ℃烘干后稱(chēng)重，計(jì)算種子含水量。4個(gè)處理的種子風(fēng)干含水量差別極其微小，用其平均值代表所有處理種子的含水量，用種子含水量和風(fēng)干種子重計(jì)算種子最初干重。

發(fā)芽勢(shì)=(第4天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%；

發(fā)芽率=(第7天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%；

發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)，Gt為在td的種子發(fā)芽數(shù)，Dt為對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù)；

活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)×根長(zhǎng)[7]；

貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量=最初種子干重-殘留物干重；

貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率=(種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量/最初種子干重)×100%；

貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率=(幼苗干重/種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量)× 100%。

呼吸消耗=種子初始干重-幼苗干重-種子殘留干重

1.3 數(shù)據(jù)分析

用 Excel2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用DPS17.05統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)(Duncan 新復(fù)極差法)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水氮互作對(duì)收獲的百農(nóng)207種子萌發(fā)特性的影響

灌水、施氮和水氮交互作用對(duì)百農(nóng)207種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響均達(dá)到極顯著水平，且灌水效應(yīng)大于施氮效應(yīng)。灌水和施氮對(duì)種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)影響不顯著，而水氮交互作用對(duì)種子的發(fā)芽勢(shì)影響極顯著(表1)。不同水氮處理下百農(nóng)207種子的發(fā)芽率均達(dá)到99%以上；種子發(fā)芽勢(shì)并未隨灌水和施氮的變化表現(xiàn)出規(guī)律性。相同施氮條件下，種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)在W3處理下均最大，在W0處理下均最小，W0處理的發(fā)芽指數(shù)在N0～N3條件下比W3處理分別降低104.3%、74.2%、44.7%和33.9%；活力指數(shù)分別降低91.1%、61.1%、53.8%和99.8%；相同灌水條件下，種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)在N3處理下均最大，在N0處理下均最小，N0處理的發(fā)芽指數(shù)比N3處理在W0～W3條件下分別降低80.1%、64.3%、33.0%和18.0%，活力指數(shù)分別降低24.2%、81.8%和29.9%。低水(W1)條件下，N2處理的發(fā)芽勢(shì)表現(xiàn)為最低，中水(W2)條件下N2處理的發(fā)芽勢(shì)與其他氮素處理差異顯著。在一定灌水和施氮范圍內(nèi)，低水(W0、W1)和低氮(N1)處理降低了收獲的百農(nóng)207種子活力，隨著施氮量和灌水量的增加，種子的發(fā)芽指數(shù)遞增幅度減緩；不同水分條件下中高氮處理對(duì)收獲種子的發(fā)芽勢(shì)有一定影響。

2.2 水氮互作對(duì)百農(nóng)207幼苗生長(zhǎng)的影響

水分和氮素對(duì)百農(nóng)207幼苗的芽干重、根冠比、根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)和根芽長(zhǎng)比影響均極顯著，表明灌水和施氮對(duì)百農(nóng)207幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)有顯著的促進(jìn)作用。水分和氮素交互作用對(duì)幼苗的芽干重、根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)和根芽長(zhǎng)比影響極顯著，對(duì)根干重和根冠比影響不顯著(表2)。相同施氮條件下，根系干重隨灌水次數(shù)的增多呈增加的趨勢(shì)，但不同處理間差異不顯著。四種氮素條件下都以W3處理的芽干重、根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)最大，說(shuō)明水分對(duì)小麥根芽生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。N0條件下，W0處理的根冠比最大，較W2和W3處理分別增加26.9%和34.4%。N0～N2條件下根長(zhǎng)表現(xiàn)為W0、W1

表1 水氮互作下冬小麥種子的萌發(fā)比較Table 1 Comparison of seed germination of winter wheat under water and nitrogen interaction

小寫(xiě)字母表示不同水氮處理之間差異顯著(P<0.05)。下同。GI：發(fā)芽指數(shù)；VI：活力指數(shù)；GR：發(fā)芽率； GP：發(fā)芽勢(shì)。

Different lower-case letters indicate significant difference among water and nitrogen treatments(P<0.05). The same in tables 2 and 3. GI:Germination index; VI:Vigor index; GR:Germination rate; GP:Germination potential.

相同灌水條件下，百農(nóng)207幼苗的根系干重和長(zhǎng)度表現(xiàn)為N2、N3>N1、N0，表明在不同灌水條件下，中氮和高氮處理有利于小麥根系生長(zhǎng)發(fā)育。在W1條件下N1處理的芽干重最大，比其他施氮處理增加8.9%～14.0%，而N0和N1處理的根冠比較N2和N3處理降低29.2%～44.7%，表明低水(W1)條件下，低氮(N0、N1)處理對(duì)小麥芽生長(zhǎng)的影響大于根系生長(zhǎng)，中高氮(N2、N3)處理對(duì)根系生長(zhǎng)的影響較大，促進(jìn)了根冠比的增加。W3條件下，N1處理的芽干重比N0、N2處理增加8.4%～12.5%，表明高水低氮對(duì)小麥芽干重影響較大。

2.3 水氮互作對(duì)百農(nóng)207種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性的影響

冬小麥幼苗的生長(zhǎng)主要靠胚乳貯藏物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)運(yùn)提供碳源和能量。由表3可知，水分、氮素及水分與氮素互作對(duì)冬小麥?zhǔn)斋@后種子的物質(zhì)貯藏轉(zhuǎn)運(yùn)特性存在顯著的影響。在N0～N3條件下，幼苗干重表現(xiàn)為W3>W2>W1、W0，N0和N1水平下，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率以W3處理最高，表明在低氮條件下，增加灌水有助于種子貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。N2條件下，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率表現(xiàn)為W3、W2>W1、W0，N3條件下貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和轉(zhuǎn)運(yùn)率以W1處理最大，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率表現(xiàn)為W3>W2>W1>W0，表明適量氮肥可以提高種子貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)量和轉(zhuǎn)化效率，高氮低水也會(huì)提高種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量，而貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率在高水高氮條件下較高。N0、N2和N3條件下，W3處理的種子呼吸消耗最小，N1條件下幼苗生長(zhǎng)的呼吸消耗表現(xiàn)為W3、W2>W1、W0，表明低氮條件下，高水處理對(duì)種子呼吸具有一定抑制作用，低氮低水處理會(huì)促進(jìn)種子呼吸消耗。

表2 水氮互作下冬小麥幼苗的生長(zhǎng)比較Table 2 Comparison of seeding growth of winter wheat under water and nitrogen interaction

表中根系干重為10株幼苗測(cè)定結(jié)果。RDW：根系干重；SDW：芽干重；R/S：根冠比；RL：根長(zhǎng)；SL：芽長(zhǎng)；RL/SL：根冠比。

The value of root dry weight is calculated by the measurement of ten seedlings. RDW:Root dry weight; SDW:Shoot dry weight; R/S:Root dry weight /shoot dry weight; RL:Root length; SL:Shoot length; RL/SL:Root length/root length.

在W0、W1和W2條件下，幼苗干重以N3處理最大，以N0處理最小，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率以N1處理最大；在W3條件下，幼苗干重表現(xiàn)為N3、N1>N2、N0，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率以N3處理最大。W0條件下貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量、轉(zhuǎn)運(yùn)率以N1處理最低，在W1、W2和W3條件下表現(xiàn)為N2、N3>N0、N1。W1條件下貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率以N3處理最高，W3條件下貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率表現(xiàn)為N0、N1>N2、N3。這表明水分和氮素互作會(huì)影響種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性。在灌水條件下，中高氮(N2、N3)有利于幼苗干重和貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量的增加，低氮(N0、N1)有助于貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。高水條件下，低氮有利于貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率的提高，高氮也會(huì)促進(jìn)貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率增加。

2.4 水氮互作下百農(nóng)207的發(fā)芽特性、幼苗生長(zhǎng)特性和種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性的回歸分析

經(jīng)多元回歸分析，氮素對(duì)根冠比、根芽長(zhǎng)比、種子活力指數(shù)、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率的貢獻(xiàn)率分別為96.6%、27.3%、76.5%、4.5%和16.4%；水分對(duì)根冠比、根芽長(zhǎng)比、種子活力指數(shù)、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率的貢獻(xiàn)率分別為56.6%、28.4%、85.4%、73.0%和49.9%(表5)。灌水和施氮對(duì)根冠比、種子活力指數(shù)、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率和轉(zhuǎn)化效率有正向耦合效應(yīng)，苗期決定小麥活力指數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)率和轉(zhuǎn)化效率的因子主要為水分。氮素是決定苗期根冠比的主要因子。在一定灌水和施肥范圍內(nèi)水氮互作對(duì)收獲后的籽粒發(fā)芽特性和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性有一定耦合效應(yīng)。

表3 水氮互作下冬小麥種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)指標(biāo)比較Table 3 Comparison of storage substance transport indices in winter wheat under water and nitrogen interaction

幼苗干重為50株。

The value of seedling dry weight is calculated by the measurement of fifty seedlings. SW:seeding dry weight; SA:Transport amount of storage matter; SR:Transport rate of storage matter; SE:Transport efficiency of storage matter; BC:Breathing consumption.

表4 水分和氮素與冬小麥發(fā)芽特性和貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的回歸分析Table 4 Regression analysis between water and nitrogen with germination traits and storage matter transportation ratio

3 討 論

種子活力是一個(gè)綜合性狀，受遺傳背景、栽培環(huán)境和氣候條件影響較大。在幼苗生長(zhǎng)的早期，種子干重與幼苗干重呈顯著的正相關(guān)，不受外界營(yíng)養(yǎng)條件的制約[9]。也有研究表明，正常水肥條件下收獲的種子發(fā)芽會(huì)受到水分脅迫的影響[10]。在本研究中不同水氮處理下收獲后的百農(nóng)207種子發(fā)芽率沒(méi)有顯著差異，表明種子的質(zhì)量主要取決于播種后的生態(tài)環(huán)境和管理措施，不同灌溉施肥制度下收獲的種子播種時(shí)只要給予足夠的基肥和充足的水分，種子的發(fā)芽率都較高。低水低氮處理降低了收獲后的種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，灌溉施肥都有助于提高收獲后種子的發(fā)芽指數(shù)，高水高氮處理增加了種子干物質(zhì)的積累，提高了收獲種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。隨著灌水和施氮量的增加，水分和氮素對(duì)收獲后的百農(nóng)207種子發(fā)芽指數(shù)增加影響效應(yīng)表現(xiàn)為降低，灌水和施肥超過(guò)一定范圍后，邊際效應(yīng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

小麥幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中地上部和地下部生物量分配比例是受自身遺傳因素和生長(zhǎng)環(huán)境因素相互作用而表現(xiàn)出的綜合結(jié)果。相同施氮條件下，不同水分處理間收獲后的百農(nóng)207種子的根系干重差異不顯著，表明在種子發(fā)芽階段，為獲取足夠的自身生長(zhǎng)所需資源，根系優(yōu)先生長(zhǎng)，種子胚乳貯藏的物質(zhì)可以?xún)?yōu)先供應(yīng)幼苗根系正常生長(zhǎng)。相同灌水條件下，不同施氮量對(duì)根系干重影響有差異，百農(nóng)207幼苗的根系干重和長(zhǎng)度表現(xiàn)為N2、N3>N1、N0，表明在不同灌水條件下，中氮高氮處理有利于根系干重和長(zhǎng)度增加，施氮促進(jìn)了種子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，為種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。灌水量和施氮量的增加均促進(jìn)百農(nóng)207種子發(fā)芽時(shí)期芽干重的增加，幼苗的根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)普遍高于灌水施肥少的處理，高氮處理促進(jìn)了種子的淀粉積累，有利于收獲的種子萌發(fā)生長(zhǎng)。低水低氮條件下收獲的種子萌發(fā)過(guò)程中淀粉酶的活性受到影響，導(dǎo)致儲(chǔ)存的淀粉向可溶性糖轉(zhuǎn)化的過(guò)程受阻，影響了根系和芽的生長(zhǎng)。低水條件下，低氮對(duì)芽生長(zhǎng)的影響大于根系生長(zhǎng)，中、高氮對(duì)根系的生長(zhǎng)影響較大，從而促進(jìn)了根冠比的增加。水分和氮素的交互作用也會(huì)影響幼苗的生長(zhǎng)，高水低氮互作對(duì)幼苗冠干重影響較大。這表明受到水分和養(yǎng)分脅迫后收獲的種子在發(fā)芽時(shí)具備了主動(dòng)調(diào)節(jié)自身物質(zhì)轉(zhuǎn)化特性，以適應(yīng)外界環(huán)境。

種子萌發(fā)到幼苗生長(zhǎng)主要依靠貯藏在種子中的有機(jī)物質(zhì)提供能力和合成原料，胚乳中的貯藏物質(zhì)一部分分解轉(zhuǎn)化后轉(zhuǎn)運(yùn)到胚軸中，用于合成建造新組織、新器官，一部分用于呼吸作用，另有少部分轉(zhuǎn)移到萌發(fā)介質(zhì)中。由于呼吸作用，種子萌發(fā)呼吸消耗干物質(zhì)會(huì)影響到幼苗生物量的積累，小麥的幼苗干重總是低于種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量。貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量的降低也會(huì)降低幼苗的生物產(chǎn)量，種子的貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率在一定程度上決定胚根(芽)的生長(zhǎng)[11]。本研究也得出相同結(jié)論，百農(nóng)207種子的發(fā)芽特性、幼苗生長(zhǎng)特性和種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性存在一定的相關(guān)關(guān)系，種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和轉(zhuǎn)運(yùn)率呈顯著正相關(guān)，種子貯藏轉(zhuǎn)運(yùn)量和轉(zhuǎn)運(yùn)率與苗長(zhǎng)、根干重、冠干重和根長(zhǎng)呈顯著正相關(guān)，種子的發(fā)芽指數(shù)高和活力指數(shù)大表明種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量高，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率大，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率高，幼苗生長(zhǎng)時(shí)期的干物質(zhì)積累高，為其中后期生長(zhǎng)發(fā)育奠定基礎(chǔ)。

前人研究表明，種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量對(duì)水分脅迫十分敏感，而貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率對(duì)水分脅迫有較強(qiáng)的適應(yīng)性[12]。本研究中，灌水和施氮對(duì)根冠比、種子活力指數(shù)、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率和轉(zhuǎn)化效率呈正向耦合效應(yīng)，苗期決定小麥活力指數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)率和轉(zhuǎn)化效率的因子主要為水分。氮素是決定苗期根冠比的主要因子。在一定灌水和施肥范圍內(nèi)水氮互作對(duì)收獲后的籽粒發(fā)芽特性和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性有一定耦合效應(yīng)。W2(拔節(jié)水和開(kāi)花水)、W3(拔節(jié)水、開(kāi)花水和灌漿水)條件下，各種施氮處理的冬小麥種子的貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率和貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率均高于60%，增施氮肥對(duì)冬小麥種子的貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率和貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率的提升不明顯，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)控制施肥量，避免肥料的浪費(fèi)和降低肥料對(duì)環(huán)境的污染。本研究中水中氮處理(N2W2)下幼苗干重大，種子貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率和貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率相對(duì)最優(yōu)，可以選擇為灌溉施肥制度指導(dǎo)百農(nóng)207種植生產(chǎn)。