氮肥追施时期对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响

杨丽娟+马华平+蒋志凯+盛坤+董昀+刘朝辉

摘 要：在大田条件下以强筋小麦新麦26为材料，采用Logistic方程拟合其籽粒灌浆过程并计算有关籽粒灌浆参数，探讨氮肥追施时期对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响。结果表明，在不同追施时期处理下，强筋小麦籽粒千粒重呈“S”形增长；在相同的施氮水平下，灌浆持续时间、平均灌浆速率、最大灌浆速率以及灌浆进程的渐增期、快增期、缓增期长短等灌浆参数随氮肥追施时期的变化而有差异；孕穗期是较适宜的氮肥追施时期，可以保证在灌浆后期有充足的氮素供应，延长缓增期的灌浆持续时间，进而有利于粒重和产量的提高。

关键词：强筋小麦；追施氮肥；灌浆；千粒重

中图分类号：S512.106.2 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2014）11-0072-04

增施氮肥可以提高植株叶片叶绿素含量，改善光合性能，并延长绿叶功能期。氮肥后移技术是适用于强筋小麦的一套创新技术，氮肥的增施与合理运筹是强筋小麦进一步提高产量的重要技术措施。前人对氮肥运筹、氮肥后移等进行了大量研究[1，2]。

氮的吸收有2个高峰，一是从分蘖至越冬，是群体发展较快的时期；二是从拔节至孕穗，是吸氮量最多的时期。目前小麦高产优质栽培技术采用的氮肥后移技术主要是将春季追肥时间后移至拔节期[3，4]，对后移至孕穗期和开花期的尚未明确其效果。有学者研究过不同生育时期追施氮肥对强筋小麦品质的影响[5]，但是关于不同生育时期追施氮肥对籽粒灌浆特性影响方面的研究较少。

新乡市是河南省优质小麦的主要育种地和主要产区，研究该区的强筋小麦新品种高产优质栽培技术对河南省商品粮生产有重要意义。本试验以豫中地区主导强筋小麦品种新麦26为材料，依据小麦生育时期设计不同氮肥追施时期，研究氮肥追施时期对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响，以期为优质小麦高产栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试验设计

试验在辉县市孟庄镇高村试验基地进行。土壤类型为潮土类潮褐土亚类，土壤质地为粘壤土。供试超强筋小麦新品种为新麦26号，每公顷基本苗270万。2010年10月7～8日施基肥，每公顷施N 90 kg，P2O5 112.5 kg，K2O 112.5 kg，大粒锌3 kg，土壤处理剂“博士1∶ 4”（作用为杀灭地下害虫）24 kg，机械撒播。前茬玉米，秸秆全部还田。10月9～13日整地，深耕一遍，旋耕两遍，全天斜耙一遍，小耙一遍。10月15日播种，10月18日浇底墒水，10月27日补苗。处理1：3月15日追施N 90 kg/hm2，记为起身氮；处理2：3月28日追施N 90 kg/hm2，记为拔节氮；处理3： 4月18日追施N 90 kg/hm2，记为孕穗氮；处理4：5月3日追施N 90 kg/hm2，记为开花氮。试验小区面积为20.8 m2（2.6 m×8 m），随机区组排列，重复3次。

1.2 籽粒灌浆动态测定

从小麦开花起标记一批整齐的麦穗，每小区挂牌150穗。开花7 d后开始测定，每3 d测一次。第一次测定时取15穗，之后每次取10穗，手工脱粒后计粒数，称鲜重，80℃烘干至恒重后称干重。

1.3 籽粒生长曲线方程的拟合及灌浆特征参数计算

以开花后天数（T）为自变量，籽粒烘干后的千粒重（Y）为因变量，用Logistic方程Y=K/（1+ae-bT）描述，其中Y为灌浆过程中籽粒干物质累计增长量（g）；T为灌浆开始后持续天数（d）；K为累计最大值；a、b为参数。籽粒干重累计量对灌浆时间求导为灌浆速率（V），即

2 结果与分析

2.1 籽粒增重变化规律

从图1看出，4个处理的籽粒灌浆过程均呈“慢-快-慢”的“S”形变化曲线，籽粒灌浆过程可分为渐增期、快增期和缓增期3个阶段，符合Logistic自然生长方程。花后10 d之前不同处理间干物质积累量差异不大，16 d之后处理间干物质积累量有明显区别，19～25 d之间干物质积累量大小依次排列均为孕穗氮>开花氮>起身氮>拔节氮。从籽粒增重变化可以看出，不同处理间灌浆持续时间有差异，拔节氮、开花氮、孕穗氮3个处理千粒重均于34 d达到最大值，起身氮处理于31 d达到最大值。4个处理干物质积累量达到最高值之后有所降低，这可能与氮营养供应有关。

2.2 氮肥追施时期对籽粒灌浆速率的影响

用V=Kabe-bT/（1+ae-bT）2方程建立小麦灌浆速率模型（图2），并进一步推导出灌浆参数及次级参数（表1）。

由图2可知，小麦灌浆速率接近正态变化。不同处理间最大灌浆速率出现时间有明显差异，起身氮和孕穗氮为22 d，拔节氮为19 d，开花氮为16 d。起身氮处理的灌浆速率除16、19 d外均高于其他处理，后期下降较慢，其他3个处理在25 d之后灌浆速率下降较快。

2.3 氮肥追施时期对籽粒灌浆速率参数的影响

由表1可知，不同处理的千粒重差异显著，表现为孕穗氮>起身氮>开花氮>拔节氮，孕穗氮与起身氮、开花氮之间差异显著，拔节氮千粒重显

著低于其他处理。不同处理间产量也有明显差异，大小排列与千粒重相同，拔节氮与起身氮显著低于开花氮和孕穗氮。籽粒灌浆的3个阶段，各处理均表现为T2> T1> T3。从这3个阶段的积累量上来看，各处理均表现为W2>W3>W1。各处理3个阶段的灌浆速率均表现为V2>V3>V1。孕穗氮处理平均灌浆速率（Va）和最大灌浆速率（Vm）均低于其他3处理，但灌浆持续时间（T）最长，缓增期持续时间（T3）和缓增期干物质积累量（W3）高于其他3个处理，最终产量较高。

由表2可知，在不同灌浆参数中，灌浆持续时间（T）、缓增期持续时间（T3）和缓增期干物质积累量（W3）以及3个阶段的灌浆速率与产量呈正相关，T3、W3、V1、V2 、V3与产量呈极显著正相关；平均灌浆速率（Va）、最大灌浆速率（Vm）、渐增期持续时间（T1）、快增期持续时间（T2）以及渐增期、快增期干物质积累量（W1、W2）与产量呈负相关，其中平均灌浆速率（Va）、最大灌浆速率（Vm）、渐增期持续时间（T1）与产量呈极显著负相关。endprint

王晓理等[6]以鲁麦22和烟农15为材料，研究发现起身期追施氮肥显著影响籽粒游离氨基酸的积累与供应，开花期追氮导致谷蛋白含量降低，挑旗期追氮对籽粒蛋白质及其各组分以及谷蛋白大聚合体的积累最有利。冯素伟等[7]研究认为，灌浆持续时间、缓增期持续时间、缓增期灌浆速率、快增期持续时间、最大灌浆速率与粒重显著正相关。本研究中，前三个因素与产量呈正相关，但快增期持续时间、最大灌浆速率与产量呈负相关。总体上看，灌浆持续时间、缓增期持续时间、缓增期灌浆速率对粒重和产量的影响较大。

李国强等[8]研究认为快增期干物质积累量（W2）>缓增期干物质积累量（W3）>渐增期干物质积累量（W1），缓增期持续时间（T3）>快增期持续时间（T2）>渐增期持续时间（T1）。本研究中3个阶段的干物质积累量也表现为快增期>缓增期>渐增期，但持续时间表现为快增期>渐增期>缓增期。

目前生产上多采用拔节期灌水追氮，本试验结果表明氮肥后移至孕穗期较合理。适当推迟氮肥追施时期可以使小麦生育后期根系活力增强，叶片光合速率高、持续期长，籽粒灌浆速率高、持续期也较长，生育后期营养器官向籽粒中运转有机物质速率高、时间长，蜡熟中期至蜡熟末期千粒重仍在增加，不要过早收获。通过追施氮肥等栽培措施延长快增期、缓增期的持续时间是提高粒重和产量的有效途径。

参 考 文 献：

[1] 王晨阳，朱云集，夏国军，等.氮肥后移对超高产小麦产量及生理特性的影响[J].作物学报，1998（6）：978-983.

[2] 岳寿松，于振文，余松烈.不同生育时期施氮对冬小麦氮素分配及叶片代谢的影响[J].作物学报，1998（6）：811-815.

[3] 姜丽娜，郑冬云，王言景，等.氮肥施用时期及基追比对豫中地区小麦叶片生理及产量的影响[J].麦类作物学报，2010，30（1）：149-153.

[4] 蒋书锋.关于对小麦氮肥后移栽培技术的浅析[J].农家参谋：种业大观，2010（8）： 32.

[5] 沈吉，朱玉国，杨虎，等.追氮时期对强筋小麦皖麦38部分品质性状的影响[J].安徽农学通报，2007，13（7）：134-135.

[6] 王晓理，王明友，李守正.追氮时期对冬小麦品种籽粒蛋白质积累特性的影响[J]. 安徽农业科学，2008，36（11）：4480-4484.

[7] 冯素伟，胡铁柱，李淦，等.不同小麦品质籽粒灌浆特性分析[J].麦类作物学报，2009，29（4）：643-646.

[8] 李国强，朱云集，郭天财，等.硫氮配施对强筋小麦豫麦34籽粒灌浆特性的影响[J].麦类作物学报，2006，26（2）：98-102. 山 东 农 业 科 学 2014，46（11）：79～82endprint

王晓理等[6]以鲁麦22和烟农15为材料，研究发现起身期追施氮肥显著影响籽粒游离氨基酸的积累与供应，开花期追氮导致谷蛋白含量降低，挑旗期追氮对籽粒蛋白质及其各组分以及谷蛋白大聚合体的积累最有利。冯素伟等[7]研究认为，灌浆持续时间、缓增期持续时间、缓增期灌浆速率、快增期持续时间、最大灌浆速率与粒重显著正相关。本研究中，前三个因素与产量呈正相关，但快增期持续时间、最大灌浆速率与产量呈负相关。总体上看，灌浆持续时间、缓增期持续时间、缓增期灌浆速率对粒重和产量的影响较大。

李国强等[8]研究认为快增期干物质积累量（W2）>缓增期干物质积累量（W3）>渐增期干物质积累量（W1），缓增期持续时间（T3）>快增期持续时间（T2）>渐增期持续时间（T1）。本研究中3个阶段的干物质积累量也表现为快增期>缓增期>渐增期，但持续时间表现为快增期>渐增期>缓增期。

目前生产上多采用拔节期灌水追氮，本试验结果表明氮肥后移至孕穗期较合理。适当推迟氮肥追施时期可以使小麦生育后期根系活力增强，叶片光合速率高、持续期长，籽粒灌浆速率高、持续期也较长，生育后期营养器官向籽粒中运转有机物质速率高、时间长，蜡熟中期至蜡熟末期千粒重仍在增加，不要过早收获。通过追施氮肥等栽培措施延长快增期、缓增期的持续时间是提高粒重和产量的有效途径。

参 考 文 献：

[1] 王晨阳，朱云集，夏国军，等.氮肥后移对超高产小麦产量及生理特性的影响[J].作物学报，1998（6）：978-983.

[2] 岳寿松，于振文，余松烈.不同生育时期施氮对冬小麦氮素分配及叶片代谢的影响[J].作物学报，1998（6）：811-815.

[3] 姜丽娜，郑冬云，王言景，等.氮肥施用时期及基追比对豫中地区小麦叶片生理及产量的影响[J].麦类作物学报，2010，30（1）：149-153.

[4] 蒋书锋.关于对小麦氮肥后移栽培技术的浅析[J].农家参谋：种业大观，2010（8）： 32.

[5] 沈吉，朱玉国，杨虎，等.追氮时期对强筋小麦皖麦38部分品质性状的影响[J].安徽农学通报，2007，13（7）：134-135.

[6] 王晓理，王明友，李守正.追氮时期对冬小麦品种籽粒蛋白质积累特性的影响[J]. 安徽农业科学，2008，36（11）：4480-4484.

[7] 冯素伟，胡铁柱，李淦，等.不同小麦品质籽粒灌浆特性分析[J].麦类作物学报，2009，29（4）：643-646.

[8] 李国强，朱云集，郭天财，等.硫氮配施对强筋小麦豫麦34籽粒灌浆特性的影响[J].麦类作物学报，2006，26（2）：98-102. 山 东 农 业 科 学 2014，46（11）：79～82endprint

王晓理等[6]以鲁麦22和烟农15为材料，研究发现起身期追施氮肥显著影响籽粒游离氨基酸的积累与供应，开花期追氮导致谷蛋白含量降低，挑旗期追氮对籽粒蛋白质及其各组分以及谷蛋白大聚合体的积累最有利。冯素伟等[7]研究认为，灌浆持续时间、缓增期持续时间、缓增期灌浆速率、快增期持续时间、最大灌浆速率与粒重显著正相关。本研究中，前三个因素与产量呈正相关，但快增期持续时间、最大灌浆速率与产量呈负相关。总体上看，灌浆持续时间、缓增期持续时间、缓增期灌浆速率对粒重和产量的影响较大。

李国强等[8]研究认为快增期干物质积累量（W2）>缓增期干物质积累量（W3）>渐增期干物质积累量（W1），缓增期持续时间（T3）>快增期持续时间（T2）>渐增期持续时间（T1）。本研究中3个阶段的干物质积累量也表现为快增期>缓增期>渐增期，但持续时间表现为快增期>渐增期>缓增期。

目前生产上多采用拔节期灌水追氮，本试验结果表明氮肥后移至孕穗期较合理。适当推迟氮肥追施时期可以使小麦生育后期根系活力增强，叶片光合速率高、持续期长，籽粒灌浆速率高、持续期也较长，生育后期营养器官向籽粒中运转有机物质速率高、时间长，蜡熟中期至蜡熟末期千粒重仍在增加，不要过早收获。通过追施氮肥等栽培措施延长快增期、缓增期的持续时间是提高粒重和产量的有效途径。

参 考 文 献：

[1] 王晨阳，朱云集，夏国军，等.氮肥后移对超高产小麦产量及生理特性的影响[J].作物学报，1998（6）：978-983.

[2] 岳寿松，于振文，余松烈.不同生育时期施氮对冬小麦氮素分配及叶片代谢的影响[J].作物学报，1998（6）：811-815.

[3] 姜丽娜，郑冬云，王言景，等.氮肥施用时期及基追比对豫中地区小麦叶片生理及产量的影响[J].麦类作物学报，2010，30（1）：149-153.

[4] 蒋书锋.关于对小麦氮肥后移栽培技术的浅析[J].农家参谋：种业大观，2010（8）： 32.

[5] 沈吉，朱玉国，杨虎，等.追氮时期对强筋小麦皖麦38部分品质性状的影响[J].安徽农学通报，2007，13（7）：134-135.

[6] 王晓理，王明友，李守正.追氮时期对冬小麦品种籽粒蛋白质积累特性的影响[J]. 安徽农业科学，2008，36（11）：4480-4484.

[7] 冯素伟，胡铁柱，李淦，等.不同小麦品质籽粒灌浆特性分析[J].麦类作物学报，2009，29（4）：643-646.

[8] 李国强，朱云集，郭天财，等.硫氮配施对强筋小麦豫麦34籽粒灌浆特性的影响[J].麦类作物学报，2006，26（2）：98-102. 山 东 农 业 科 学 2014，46（11）：79～82endprint