雨養(yǎng)條件下不同冬小麥品種產(chǎn)量形成及氮素利用特征

劉海紅，徐學(xué)欣，吳姍姍，於思益，石 巖，趙長(zhǎng)星

(山東省旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山東 青島 266109)

冬小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物之一，中國(guó)1/2的人口依賴小麥?zhǔn)称罚綎|省作為我國(guó)第二大冬小麥主產(chǎn)區(qū)和高產(chǎn)區(qū)，在保證我國(guó)糧食安全方面起著重要作用[1-2]。而此地區(qū)冬小麥季干旱頻發(fā)，自然降雨不能滿足冬小麥的正常生長(zhǎng)需求，嚴(yán)重威脅著冬小麥的安全生產(chǎn)[3]。小麥的產(chǎn)量是由穗數(shù)、穗粒數(shù)(單位面積粒數(shù))和千粒質(zhì)量共同決定，產(chǎn)量與單位面積粒數(shù)呈正相關(guān)，而且近年來小麥產(chǎn)量的增長(zhǎng)主要是得益于單位面積粒數(shù)的增加[4]，有研究表明，山東省1960-2000年間小麥產(chǎn)量潛力的提高主要依賴穗粒數(shù)、粒質(zhì)量和收獲指數(shù)的增加[5]。冬小麥產(chǎn)量的形成一方面來自于開花后光合同化物的積累，另一方面來自于開花前貯藏同化物的轉(zhuǎn)運(yùn)，因此提高開花后光合同化物積累和促進(jìn)開花前貯藏同化物的轉(zhuǎn)運(yùn)將有利于產(chǎn)量的提高[6]。與灌溉條件相比，雨養(yǎng)條件下冬小麥產(chǎn)量的降低主要是由于單位面積粒數(shù)和開花后光合同化物積累的降低所致，而開花前貯藏同化物轉(zhuǎn)運(yùn)反而提高[7]。

氮素是影響植株生長(zhǎng)和產(chǎn)量的基本營(yíng)養(yǎng)元素之一，不同小麥品種的產(chǎn)量、氮素吸收和氮素利用效率存在著顯著的基因型差異[8]，韓勝芳等[9]和王東等[10]研究表明，保持一定的氮素積累量是提高小麥氮素利用效率的基礎(chǔ)，小麥籽粒的含氮量與氮素利用效率呈極顯著正相關(guān)；小麥籽粒產(chǎn)量與成熟期氮素積累量呈顯著的乘冪函數(shù)關(guān)系[11]，雨養(yǎng)旱地小麥的穗數(shù)、穗粒數(shù)、生物量、收獲指數(shù)、成熟期的氮素積累量、氮素收獲指數(shù)均隨產(chǎn)量增加而顯著增加[12]。環(huán)境和基因型差異是影響冬小麥產(chǎn)量形成、氮素吸收和利用的重要因素，各小麥品種在冬小麥不同種植區(qū)域的產(chǎn)量表現(xiàn)也不盡相同[8-10]。針對(duì)魯東地區(qū)半濕潤(rùn)偏旱的氣候條件，本研究選取了32個(gè)中強(qiáng)筋冬小麥品種為材料，在雨養(yǎng)條件下，對(duì)不同小麥品種的產(chǎn)量、干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)以及氮素吸收利用等指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)分析，為篩選適宜魯東地區(qū)種植的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和氮素吸收利用效率較高的冬小麥品種提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016-2018年冬小麥生長(zhǎng)季，在山東省膠州市青島農(nóng)業(yè)大學(xué)膠州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園(35.53°/N，119.58°/E)開展田間試驗(yàn)。2 a前茬作物玉米收獲后播種，試驗(yàn)田土壤質(zhì)地為壤土，播種前0～20 cm土層土壤養(yǎng)分狀況見表1；2016-2017年和2017-2018年小麥季降雨量分別為78.1，154.0 mm。

表1 試驗(yàn)地0～20 cm土層土壤養(yǎng)分狀況Tab.1 Soil nutrient condition in 0-20 cm soil layer of the experimental field

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用32個(gè)冬小麥品種分別為：臨麥4號(hào)、郯麥98、儒麥1號(hào)、煙農(nóng)999、泰農(nóng)18、濟(jì)麥22、良星99、魯原502、山農(nóng)24號(hào)、山農(nóng)28號(hào)、山農(nóng)29號(hào)、青農(nóng)2號(hào)、鑫麥296、泰農(nóng)19、泰山28、齊麥2號(hào)、煙農(nóng)173、泰農(nóng)33、菏麥19、泰麥1918、DH51202、泰山27、濟(jì)麥23、泰科麥33、洲元9369、濟(jì)南17號(hào)、煙農(nóng)19號(hào)、濟(jì)麥20、濟(jì)麥229、師欒02-1、齊民7號(hào)和金海1212。每個(gè)品種3次重復(fù)，共96個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)小區(qū)面積為8.36 m×4.07 m=34.0 m2，每個(gè)小區(qū)種植38行小麥，行距為22 cm。小麥播種前將前茬玉米秸稈粉碎還田旋耕2遍，底施基肥為施可豐復(fù)合肥(N-P2O5-K2O，15%-15%-15%)，施肥量480 kg/hm2，后期不追肥、不灌溉。2 a分別于2017年10月13日和2018年10月13日播種，播種量均為97.4 kg/hm2，2017年6月12日和2018年6月14日收獲，其他管理措施同一般高產(chǎn)田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 干物質(zhì)的測(cè)定 分別在小麥開花期和成熟期，各小區(qū)內(nèi)隨機(jī)連續(xù)選取50個(gè)單莖，開花期分為莖、葉、穗，成熟期分為莖、葉、穎殼+穗軸和籽粒。各器官樣品經(jīng)105 ℃殺青30 min，70 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱質(zhì)量。相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式如下[6]：

開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量(kg/hm2)=開花期干物質(zhì)積累量-成熟期干物質(zhì)積累量(籽粒除外)；

開花后干物質(zhì)積累量(kg/hm2)=成熟期干物質(zhì)積累量-開花期干物質(zhì)積累量；

收獲指數(shù)=成熟期籽粒質(zhì)量/成熟期干物質(zhì)積累量。

1.3.2 植株氮素積累及氮素利用效率的計(jì)算 成熟期各器官樣品粉碎后，采用凱氏定氮法測(cè)定各器官含氮量。相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式如下[13-14]

各器官氮素積累量=各器官干質(zhì)量×氮素含量；

氮素利用效率=籽粒產(chǎn)量/植株氮素積累量；

氮素收獲指數(shù)=籽粒氮素積累量/植株氮素積累量。

1.3.3 籽粒產(chǎn)量的測(cè)定 成熟期調(diào)查穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量，并在各小區(qū)選取3 m2收獲脫粒測(cè)產(chǎn)，籽粒含水量為13%。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Excel 2013下進(jìn)行處理和作圖，并用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行聚類分析和差異性檢驗(yàn)分析，顯著水平P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同小麥品種產(chǎn)量分類

由圖1可知，對(duì)不同冬小麥品種產(chǎn)量進(jìn)行聚類分析，可將32個(gè)不同冬小麥品種由高至低分為五類，2016-2017年，第Ⅰ類：煙農(nóng)999、山農(nóng)28號(hào)、泰麥1918；第Ⅱ類：良星99、魯原502、鑫麥296、泰農(nóng)19、泰農(nóng)33、濟(jì)麥23；第Ⅲ類：臨麥4號(hào)、泰農(nóng)18、濟(jì)麥22、山農(nóng)29號(hào)、青農(nóng)2號(hào)、泰山28、齊麥2號(hào)、煙農(nóng)173、泰科麥33、齊民7號(hào)、金海1212；第Ⅳ類：郯麥98、儒麥1號(hào)、菏麥19、DH51202、泰山27、煙農(nóng)19號(hào)、濟(jì)麥20；第Ⅴ類：山農(nóng)24號(hào)、洲元9369、濟(jì)南17號(hào)、濟(jì)麥229、師欒02-1。2017-2018年，第Ⅰ類：煙農(nóng)999、良星99、齊麥2號(hào)、煙農(nóng)173、泰麥1918；第Ⅱ類：、濟(jì)麥22、山農(nóng)28號(hào)、鑫麥296、泰農(nóng)33、濟(jì)麥23、濟(jì)南17號(hào)、濟(jì)麥20、金海1212；第Ⅲ類：山農(nóng)24號(hào)、青農(nóng)2號(hào)、泰農(nóng)19、菏麥19、DH51202、濟(jì)麥229、齊民7號(hào)；第Ⅳ類：儒麥1號(hào)、泰農(nóng)18、魯原502、山農(nóng)29號(hào)、泰山28、泰山27、洲元9369、煙農(nóng)19號(hào)、師欒02-1；第Ⅴ類：臨麥4號(hào)、郯麥98、泰科麥33。綜合2 a結(jié)果表明，煙農(nóng)999和泰麥1918的產(chǎn)量較其余品種更穩(wěn)產(chǎn)。

圖1 2016-2018年不同冬小麥品種產(chǎn)量的聚類樹狀圖Fig.1 The yield cluster dendrogram of different winter wheat varieties during 2016 to 2018 growing seasons

2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素、庫容量和產(chǎn)量

由表2可知，2016-2017年，平均產(chǎn)量和千粒質(zhì)量均表現(xiàn)為Ⅰ類小麥品種最高并顯著高于其余4類品種，平均產(chǎn)量分別為：9 247.1，8 676.7，8 207.6，7 686.1，7 248.6 kg/hm2；Ⅰ類小麥品種的穗數(shù)顯著高于Ⅳ類小麥品種，但顯著低于Ⅱ類和Ⅴ類小麥品種的穗數(shù)；Ⅰ類小麥品種的穗粒數(shù)顯著高于Ⅱ類、Ⅲ類和Ⅴ類小麥品種，并與Ⅳ類小麥品種之間無顯著差異；庫容量表現(xiàn)為：Ⅱ類>Ⅰ類>Ⅲ類、Ⅴ類>Ⅳ類。由表3可知，2017-2018年，平均產(chǎn)量、穗數(shù)和庫容量均以Ⅰ類小麥品種最高，平均產(chǎn)量和庫容量分別為：9 219.7，8 525.2，8 012.3，6 896.5，5 669.3 kg/hm2；25.5，23.4，23.0，20.4，15.8×107/hm2。Ⅰ類小麥品種的穗粒數(shù)顯著高于Ⅱ類和Ⅴ類，與Ⅳ類之間無顯著差異，但低于Ⅲ類小麥品種；Ⅰ類小麥品種的千粒質(zhì)量顯著高于Ⅲ類和Ⅳ類，與Ⅱ類之間無顯著差異，但顯著低于Ⅴ類小麥品種。Ⅰ類小麥品種較高的千粒質(zhì)量和庫容量是其獲得高產(chǎn)的原因之一。

表2 2016-2017年不同小麥品種產(chǎn)量構(gòu)成因素、庫容量和產(chǎn)量Tab.2 Yield components, sink capacity and grain yield of different winter wheat varieties during 2016 to 2017 growing season

注：SN.穗數(shù)；GNPS.穗粒數(shù)；TGW.千粒質(zhì)量；SC.庫容量；GY.產(chǎn)量。同列數(shù)字后不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。表3-7同。

Note: SN.Spike number; GNPS.Grain number per spike; TGW.1000-grain weight; SC.Sink capacity; GY.Grain yield. Values in a column followed by different letters are significantly different atP<0.05. The same as Tab.3-7.

表3 2017-2018年不同小麥品種產(chǎn)量構(gòu)成因素、庫容量和產(chǎn)量Tab.3 Yield components, sink capacity and grain yield of different winter wheat varieties during 2017 to 2018 growing season

2.3 干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)和收獲指數(shù)

由表4，5可知，2 a各品種成熟期干物質(zhì)積累量、開花期干物質(zhì)積累量、開花后干物質(zhì)積累量、開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和收獲指數(shù)表現(xiàn)規(guī)律一致。但是，Ⅰ類小麥品種的成熟期干物質(zhì)積累量、開花后干物質(zhì)積累量、開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和收獲指數(shù)均顯著高于其余各類小麥品種；2016-2017年，Ⅰ類小麥品種的開花期干物質(zhì)積累量亦顯著高于其余各類小麥品種，2017-2018年，Ⅰ類小麥品種的開花期干物質(zhì)積累量與Ⅱ類之間無顯著差異，但顯著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ類小麥品種的。表明較高的成熟期干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、開花后干物質(zhì)積累量和開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量是Ⅰ類小麥品種獲得較高產(chǎn)量的原因之一。

表4 2016-2017年不同小麥品種干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)和收獲指數(shù)Tab.4 Dry matter accumulation and translocation, and harvest index of different winter wheat varieties during 2016 to 2017 growing season

注：DMM.成熟期干物質(zhì)積累量；DMA.開花期干物質(zhì)積累量；DMP.開花后干物質(zhì)積累量；DMT.開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量；HI.收獲指數(shù)。表5同。

Note: DMM.Dry matter accumulation at maturity; DMA.Dry matter accumulation at anthesis; DMP.Dry matter accumulation post-anthesis; DMT.Dry matter translocation; HI.Harvest index. The same as Tab.5.

表5 2017-2018年不同小麥品種干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)和收獲指數(shù)Tab.5 Dry matter accumulation and translocation, and harvest index of different winter wheat varieties during 2017 to 2018 growing season

表5(續(xù))

2.4 氮素積累、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)

由表6可以看出，2016-2017年，第Ⅰ和Ⅱ類小麥品種成熟期氮素積累量間無顯著差異，但顯著高于其余各類品種；氮素利用效率表現(xiàn)為：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ；Ⅰ至Ⅴ類小麥品種氮素收獲指數(shù)均值分別為：79.31%，75.92%，74.28%，74.10%和73.79%，Ⅰ類小麥品種氮素收獲指數(shù)顯著高于其余各類品種，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類小麥品種間差異不顯著。

表6 2016-2017年不同小麥品種氮素積累、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)Tab.6 Nitrogen accumulation, nitrogen use efficiency and nitrogen harvest index of different winter wheat varieties during 2016 to 2017 growing season

表6(續(xù))

由表7可知，2017-2018年，Ⅰ類小麥品種的成熟期氮素積累量、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)最高，且顯著高于其余各類品種；成熟期氮素積累量表現(xiàn)為：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ、Ⅳ>Ⅴ，氮素利用效率表現(xiàn)為：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ，氮素收獲指數(shù)表現(xiàn)為：Ⅰ>Ⅱ、Ⅲ>Ⅳ、Ⅴ。

表7 2017-2018年不同小麥品種氮素積累、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)Tab.7 Nitrogen accumulation, nitrogen use efficiency and nitrogen harvest index of different winter wheat varieties during 2017 to 2018 growing season

表7(續(xù))

2.5 相關(guān)性分析

2016-2017年，產(chǎn)量分別與庫容量、千粒質(zhì)量、成熟期干物質(zhì)積累量、開花后干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)(表8)；穗數(shù)與穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與庫容量呈極顯著正相關(guān)；庫容量分別與成熟期干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)和成熟期氮素積累量呈顯著正相關(guān)，與開花后干物質(zhì)積累量呈極顯著正相關(guān)，千粒質(zhì)量與庫容量之間呈極顯著負(fù)相關(guān)；千粒質(zhì)量分別與成熟期干物質(zhì)積累量和氮素收獲指數(shù)呈顯著正相關(guān)，與收獲指數(shù)和氮素利用效率呈極顯著正相關(guān)；成熟期干物質(zhì)積累量分別與開花后干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與成熟期氮素積累量、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)之間呈顯著正相關(guān)；收獲指數(shù)與開花后干物質(zhì)積累呈顯著正相關(guān)，成熟期氮素積累量與氮素利用效率呈極顯著負(fù)相關(guān)，氮素收獲指數(shù)與氮素利用效率呈顯著正相關(guān)。

表8 2016-2017年不同小麥品種產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的相關(guān)關(guān)系(Pearson)Tab.8 Correlation among agronomic traits and grain yield of different winter wheat varieties during 2016 to 2017 growing season(Pearson)

注：GY.產(chǎn)量；SN.穗數(shù)；GNPS.穗粒數(shù)；SC.庫容量；TGW.千粒質(zhì)量；DMM.成熟期干物質(zhì)積累量；DMP.開花后干物質(zhì)積累量；HI.收獲指數(shù)；NAM.成熟期氮素積累量；NUE.氮素利用效率；NHI.氮素收獲指數(shù)。ns、*和**分別表示無顯著性關(guān)系(P>0.05)，顯著性相關(guān)(P<0.05)和極顯著性相關(guān)(P<0.01)。表9同。

Note:GY.Grain yield; SN.Spike number; GNPS.Grain number per spike; SC.Sink capacity; TGW.Thousand grain weight; DMM.Dry matter accumulation at maturity; DMP.Dry matter accumulation post-anthesis; HI.Harvest index; NAM.Nitrogen accumulation at maturity; NUE.Nitrogen use efficiency; NHI.Nitrogen harvest index.ns,*and**mean no significant difference atP>0.05, difference atP<0.05 andP<0.01, respectively.The same as Tab.9.

表9 2017-2018年不同小麥品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系(Pearson)Tab.9 Correlation among agronomic traits and grain yield of different winter wheat varieties during 2017 to 2018 growing season(Pearson)

2017-2018年，產(chǎn)量分別與穗數(shù)、庫容量、成熟期干物質(zhì)積累量、開花后干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、成熟期氮素積累量、氮素利用效率以及氮素收獲指數(shù)之間呈極顯著正相關(guān)(表9)；穗數(shù)分別與庫容量、成熟期干物質(zhì)積累量、開花后干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、成熟期氮素積累量、氮素利用效率呈極顯著正相關(guān)，與穗粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)；庫容量分別與成熟期干物質(zhì)積累量、開花后干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、成熟期氮素積累量、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與氮素收獲指數(shù)呈顯著正相關(guān)；成熟期干物質(zhì)積累量分別與開花后干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、成熟期氮素積累量、氮素利用效率以及氮素收獲指數(shù)之間呈極顯著正相關(guān)；收獲指數(shù)分別與成熟期氮素積累量、氮素利用效率以及氮素收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)；氮素利用效率與氮素收獲指數(shù)呈顯著正相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

小麥產(chǎn)量是由單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量三者或者庫容量(單位面積穗數(shù)×穗粒數(shù))和千粒質(zhì)量共同決定，小麥的基因型、栽培措施等因素影響了小麥產(chǎn)量的構(gòu)成因素，并進(jìn)一步影響產(chǎn)量[6,15]。趙倩等[16]對(duì)山東省2012-2016年審定通過的小麥品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量與千粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，與穗粒數(shù)呈不顯著正相關(guān)。劉新月等[17]對(duì)1986-2014年黃淮旱地冬小麥品種產(chǎn)量性狀演變研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量與有效穗和千粒質(zhì)量均呈極顯著正相關(guān)。較多研究表明，通過育種或栽培手段提高庫容量是進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量的關(guān)鍵，在庫容量不降低的前提下，提高千粒質(zhì)量亦可增加產(chǎn)量[15,18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同小麥品種的產(chǎn)量與穗數(shù)、穗粒數(shù)、庫容量和千粒質(zhì)量之間均呈正相關(guān)關(guān)系，且產(chǎn)量較高的Ⅰ類小麥品種的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量也相對(duì)較高，Ⅰ類小麥品種同步獲得較高千粒質(zhì)量和庫容量是其高產(chǎn)的原因之一。

小麥產(chǎn)量與成熟期的干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)密切相關(guān)，提高成熟期干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)可以有效提高小麥產(chǎn)量[6,19]。另外，小麥開花后綠色器官光合同化物積累和開花前營(yíng)養(yǎng)器官貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)是產(chǎn)量形成的重要來源，增加開花后光合同化物積累可以增加收獲指數(shù)和產(chǎn)量[6]。開花前貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和開花后同化物的積累在不同品種之間存在顯著差異，邵慶勤等[20]對(duì)不同小麥品種的研究表明，皖麥29和良星66的開花前貯藏同化物轉(zhuǎn)運(yùn)量和開花后光合同化物積累量顯著高于其余品種，因此產(chǎn)量較高。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，2 a產(chǎn)量與成熟期干物質(zhì)積累量、開花后干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)均達(dá)到極顯著正相關(guān)水平；開花后干物質(zhì)積累量分別與成熟期干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)；Ⅰ類小麥品種的成熟期干物質(zhì)積累量、收獲指數(shù)、開花后干物質(zhì)積累量和開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量顯著高于其余各類小麥品種，因此其產(chǎn)量較高，而且其較高的開花后干物質(zhì)積累量是收獲指數(shù)較高的原因。

氮素是小麥生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的重要元素之一，提高小麥對(duì)氮素的吸收利用是提高產(chǎn)量的主要措施[21]。小麥品種間氮素吸收和利用存在顯著差異，在相同施氮水平下，篩選高氮吸收和利用的小麥品種，可以減少農(nóng)田氮素的損失[22-23]。黃明等[24]在干旱地區(qū)對(duì)不同小麥品種氮素吸收利用的研究表明，高產(chǎn)組小麥品種的成熟期氮素積累量和氮素利用效率顯著高于中地產(chǎn)組小麥品種，而氮素收獲指數(shù)品種間無顯著差異。熊淑萍等[25]研究表明，氮高效品種周麥27和鄭麥366較其余品種，協(xié)同提高籽粒產(chǎn)量、氮素吸收和氮素利用效率。本試驗(yàn)結(jié)果表明，2017年產(chǎn)量與氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與成熟期氮素積累量呈正相關(guān)關(guān)系但不顯著；2018年產(chǎn)量與成熟期氮素積累量、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)呈極顯著正相關(guān)。Ⅰ類小麥品種較其余各類品種的成熟期氮素積累量、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)較高。

2 a通過對(duì)32個(gè)供試冬小麥品種產(chǎn)量的聚類分析，煙農(nóng)999和泰麥1918 2個(gè)品種均歸為Ⅰ類，其產(chǎn)量表現(xiàn)最穩(wěn)定。煙農(nóng)999和泰麥1918同步提高了庫容量和千粒質(zhì)量，開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和開花后干物質(zhì)積累量、成熟期干物質(zhì)積累量和收獲指數(shù)以及成熟期氮素積累量和氮素收獲指數(shù)，因此其產(chǎn)量較高。建議在魯東地區(qū)雨養(yǎng)條件下，供試品種中煙農(nóng)999和泰麥1918是適宜本地區(qū)種植的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和高氮素吸收利用的冬小麥品種。