品種\\播期\\灌水和施氮量對小麥灌漿速率的影響

摘要：采用正交試驗設計研究了品種、播期、灌水和施氮量對小麥籽粒平均灌漿速率的影響，并對其灌漿曲線進行擬合。結果顯示，品種是影響小麥灌漿速率的主要因素，其次為施氮量，均達顯著水平；灌水和播期對平均灌漿速率的影響較小。各因素對小麥灌漿的影響曲線，以三次多項式擬合效果最好。表明，灌漿速率與品種的遺傳因素相關，增施適量氮肥可有效提高灌漿速率，而增加灌水量有延長灌漿持續期的趨勢，推遲播期則有縮短灌漿持續期的風險。

關鍵詞：小麥；灌漿；品種；播期；施氮量；灌水

中圖分類號：S512.101 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942(2010)07-0048-03

小麥粒重是產量的重要構成因素，受后期灌漿速率和灌漿持續時間的影響。小麥灌漿主要受遺傳、氣候和栽培管理措施影響。灌漿速率主要由遺傳控制，品種具有決定性作用。灌漿持續期主要取決于環境因素，干熱風是影響灌漿期長短的主要因素。栽培管理措施影響灌漿速度和干物質轉移，灌漿期間受到干旱脅迫時，干物質轉移對籽粒的貢獻率明顯增加。山東小麥灌漿期35天左右，在較短的灌漿期內增加小麥粒重是小麥高產穩產的關鍵。

人工可以操作的影響灌漿的措施主要有品種選擇、灌水、播種和施肥。品種是小麥高產的重要因素，適量增施氮肥能夠促進花后營養器官光合產物向籽粒中的運轉，灌水可以克服高溫干熱風對小麥灌漿的不良影響，適當晚播可以增加小麥灌漿強度。本試驗即研究了品種、播期、灌水、施氮量對小麥籽粒灌漿速率的影響，以期為組裝能夠增加小麥粒重，促進小麥產量提高的技術體系提供理論依據。

1 材料與方法

試驗設品種、播期、灌水、施氮量4個因子，每個因子4個水平，即：品種，濰麥8號、濟麥19、煙農15、魯麥21；播期(H／月)，28／9、5／10、12／10、19／10；灌水，冬水、冬水+返青水、返青水+拔節水、返青水+拔節水+開花水；666.7m²施氮量，0、7、14、21 kg。采用L₁₂(4s)正交表進行設計，共計16個處理，重復3次，共48個小區。

于開花期在每個小區內標注生育進程一致的樣點11處，每處標記10穗。從花后第5天開始，每天取樣1次，每次一個重復，3個重復循環取樣。所取樣品于95℃烘干至恒重，測定籽粒干重，計數穗粒數，折算千粒重，計算灌漿速率。同時，運用Excel 2003對各處理的灌漿曲線進行擬合，分析其灌漿特征。

平均灌漿速率(mg／?！)=(最大粒重一最小粒重)／灌漿天數

2 結果與分析

2.1 不同因素對小麥灌漿速率的影響

平均灌漿速率是評價小麥灌漿的主要參數。由表1可以看出，品種對小麥籽粒平均灌漿速率的影響最大，其次為氮肥，兩者對小麥平均灌漿速率的影響達到顯著水平；灌水和播期對小麥平均灌漿速率的影響較小，未達顯著水平。

2.1.1 不同品種對灌漿速率的影響試驗結果(表1)表明，品種間灌漿速率差異明顯，平均灌漿速率最快品種每天千粒增重1.33g，最慢品種每天千粒增重0.85g。千粒重高的品種具有明顯的灌漿速率優勢。許多針對不同類型小麥品種灌漿特性的研究表明，千粒重高的品種一般表現灌漿強度大，光合作用有后發優勢。應該說明，品種的灌漿速率快并不代表產量就高，特別是在穗少、粒少的情況下，外界條件好，葉片功能強，源相對于庫比較強時，就可能出現高灌漿速率、低產量水平的現象。

2.1.2 施氮量對灌漿速率的影響 表1結果表明，增施氮肥對小麥灌漿有明顯的促進作用，F測驗達到顯著水平。現有研究表明，不同品種、不同條件對施肥的反應不盡相同。

2.1.3 灌水對灌漿速率的影響 灌水對小麥平均灌漿速率的影響隨著灌水次數的增加、灌水期的后移呈增加趨勢(表1)。這個結果與田間觀察到的不同灌水小區綠葉數量相一致。有研究指出，灌漿期缺水對光合速率的影響最大，開花灌漿期控水灌溉減產13.91％。因此，小麥灌漿期不能缺水，應該保持土壤水分供應。

2.1.4 播種期對灌漿速率的影響 隨著播種期的推遲，小麥平均灌漿速率增加，晚播小麥具有后發優勢，灌漿速率比早播處理高，其中，10月12日播種的小麥平均灌漿速率最高(表1)。這與已有的研究結果相似。但晚播小麥往往因為庫小及高溫逼熟，不能正常完成灌漿，整體粒重可能不高(表2)。所以推遲播種，還要充分考慮小麥庫的形成和不良氣候條件對灌漿速率的影響。

2.2 小麥灌漿曲線的擬合分析

分別用一次直線方程、二次曲線方程、三次曲線方程和Logistic方程對不同處理小麥的灌漿曲線進行擬合，結果(表2)顯示，一次擬合的決定系數最低(0.9524)，不能全面反映灌漿的整個過程；二次曲線方程的擬合系數為0.9690，但與灌漿曲線的形態不完全一致；Logistic方程的擬合系數為0.9682，雖然形態上比較符合灌漿的特點，但該曲線沒有明顯的起點和終點標志；三次曲線的擬合系數最高，為0.9955，不僅可在形態上很好地擬合灌漿曲線，而且可以推算出灌漿的起點、終點、灌漿持續期及灌漿速率等參數，所推算的平均灌漿速率值與實測值(表1)比較接近，說明擬合結果較好。

由表2可見，不同處理的灌漿持續時間差異最大(28.8～32.4d)，差3.6d，可見灌漿持續期也是影響灌漿結果的重要因素。灌漿持續期在品種間和不同灌水量間差距較大，說明這兩個因素對小麥籽粒灌漿持續期的影響較大。

3 討論

小麥灌漿速率不僅受到外部因素的影響，還與品種自身結構和分配有關。本試驗結果顯示，灌水量和播期對小麥籽粒的平均灌漿速率影響較小，而品種和施氮量對其有顯著影響，其中品種的影響居四因素之首。穗粒數與籽粒增重是直接的競爭關系，當我們因需要更高的產量而增加穗數時，穗之間競爭的結果可能是籽粒增重速率下降，也可能是穗粒數減少。穗重的下降在多大程度上抵消穗數的增加是研究灌漿速率和產量關系的重要方面。

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