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施氮量和花后土壤含水量对强筋小麦产量和品质形成的影响

作　者: 马东辉
导　师: 王月福
学　校: 青岛农业大学
专　业: 作物栽培与耕作学
关键词: 强筋小麦氮素籽粒产量籽粒品质蛋白质含量淀粉含量
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

施氮量和花后土壤含水量对强筋小麦产量和品质形成的影响试验于2004—2006年，在防雨池栽条件下，选用优质强筋小麦品种济麦20，设置3个施氮水平(150kg／hm~2、225kg／hm~2和300kg／hm~2)和3个土壤含水量(40—50％、60—70％和80—90％)，系统研究了花后土壤含水量和氮肥对小麦产量和品质形成的影响，探讨了强筋小麦高产、优质的最佳施肥量和花后适宜土壤含水量，主要结果如下：1花后土壤含水量在40—50％和80—90％的条件下，植株早衰，叶面积系数减小，群体透光率增大，干物质积累量、营养器官花前贮藏物质总运转量和运转率降低，减少籽粒灌浆，导致粒重下降。增施氮肥，可减轻水分胁迫对小麦生长的影响，但施氮量达到225kg／hm~2后粒重下降。2花后土壤含水量在60—70％条件下，小麦旗叶叶绿素含量(SPAD)、光合速率(Pn)和保护酶(POD，CAT，SOD)的活性提高，膜脂过氧化程度减轻，丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量下降，使膜受损减轻，延缓旗叶衰老。水分在40—50％和80—90％时，增施氮肥，可提高小麦旗叶SPAD和Pn，延缓旗叶衰老。3花后土壤含水量40—50％和80—90％时，旗叶蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性、籽粒游离态淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)的活性降低，降低了叶片可溶性糖含量，减少了籽粒淀粉含量和积累量。水分在40—50％和80—90％下增施氮肥可提高旗叶SPS和SS活性，提高中后期籽粒可溶性糖含量和蔗糖含量，在150—225kg／hm~2范围内增施氮肥有利于淀粉组分的积累。4花后土壤含水量40—50％和80—90％的条件均降低旗叶和籽粒中的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性，减少叶片和茎+叶鞘中游离氨基酸的合成与运转，减少蛋白质的积累，水分逆境还降低了小麦各营养器官花前贮藏氮素的再运转量和运转率，降低了籽粒氮素积累量。在150—300kg／hm~2范围内增施氮肥可促进氮素的同化和运转，促进籽粒蛋白质的积累，而在150—225kg／hm~2范围内增施氮肥可提高营养器官向籽粒中的再转移量和籽粒的氮素含量。5花后土壤含水量40—50％和80—90％的条件下，小麦籽粒产量、蛋白质产量、淀粉产量和直／支链淀粉比均降低。而在150—225kg／hm~2范围内增施氮肥可提高籽粒产量、蛋白质含量、谷蛋白／醇溶蛋白比、淀粉含量和直／支链淀粉比，施氮量超过225kg／hm~2时，籽粒产量、淀粉含量和直／链淀粉比反而降低。土壤含水量为60—70％或施氮量在225kg／hm~2下，可提高籽粒的容重、出粉率，提高面团的峰值粘度、衰减值、最终粘度和回生值。含水量下降或增施氮肥可增大蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、降落值、面团弹力和拉力曲线面积，减小面团延展性。综上所述，水分和氮肥对小麦光合衰老特性、碳氮代谢、相关酶活性和物质运转和分配的影响是导致产量和品质差异的主要原因，认为施氮量225kg／hm~2和花后土壤含水量60—70％是小麦获得高产优质的最佳组合。

全文目录

摘要  11-13
Abstract  13-15
前言  15-25
  1 土壤含水量和施氮量对小麦物质积累、运转和分配的影响  15-16
  2 土壤含水量和施氮量对小麦旗叶光合与衰老特性的影响  16-18
  3 土壤含水量与施氮量对小麦糖的代谢与淀粉积累的影响  18-19
  4 土壤含水量与施氮量对小麦氮素吸收、同化和运转的影响  19-20
  5 土壤含水量与施氮量对小麦籽粒蛋白质积累的影响  20
  6 土壤含水量与施氮量对小麦产量和品质的影响  20-23
  7 土壤含水量与施氮量对小麦水分利用效率的影响  23-25
材料与方法  25-28
  1 试验设计  25
  2 测定项目与方法  25-28
结果与分析  28-75
  1 施氮量和花后土壤含水量对小麦干物质积累、运转的影响  28-29
    1.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦干物质积累动态变化的影响  28
    1.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦开花前营养器官贮藏物质向籽粒运转的影响  28-29
  2 施氮量和花后土壤含水量对小麦生长及群体动态变化的影响  29-32
    2.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦分蘖动态变化的影响  29-30
    2.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦开花后叶面积系数变化的影响  30
    2.3 施氮量和花后土壤含水量对小麦开花后冠层透光率变化的影响  30-31
    2.4 施氮量和花后土壤水分含量对小麦粒重和灌浆速率变化的影响  31-32
      2.4.1 对小麦粒重变化的影响  31
      2.4.2 施氮量和花后土壤水分含量对小麦籽粒灌浆速率变化的影响  31-32
  3 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶光合特性的影响  32-34
    3.1 施氮量和花后土壤水分含量对小麦旗叶叶绿素含量变化的影响  32-33
    3.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶净光合速率变化的影响  33
    3.3 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶气孔导度变化的影响  33-34
    3.4 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶细胞间隙CO2浓度变化的影响  34
  4 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响  34-36
    4.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶Fv/F0的影响  34-35
    4.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶Fv/Fm的影响  35-36
  5 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶衰老特性的影响  36-39
    5.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶丙二醛含量变化的影响  36
    5.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶可溶性蛋白质含量变化的影响  36-37
    5.3 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶脯氨酸含量变化的影响  37
    5.4 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶超氧化物歧化酶活性变化的影响  37-38
    5.5 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶过氧化氢酶活性变化的影响  38-39
    5.6 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶过氧化物酶活性变化的影响  39
  6 施氮量和花后土壤含水量对小麦叶片、茎+鞘和籽粒可溶性糖和蔗糖含量变化的影响  39-42
    6.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦叶片可溶性糖和蔗糖含量变化的影响  39-40
    6.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦茎+叶鞘可溶性糖和蔗糖含量变化的影响  40-41
    6.3 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒可溶性糖和蔗糖含量变化的影响  41-42
  7 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒淀粉及其组分积累变化的影响  42-46
    7.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒淀粉含量和积累量变化的影响  42-44
    7.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒淀粉组分含量和积累量变化的影响  44-46
  8 施氮量和花后土壤含水量对小麦碳代谢及籽粒淀粉合成酶活性变化的影响  46-48
    8.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶碳代谢关键酶活性变化的影响  46-47
      8.1.1 对小麦旗叶蔗糖合成酶活性变化的影响  46
      8.1.2 对小麦旗叶磷酸蔗糖合成酶活性变化的影响  46-47
    8.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性变化的影响  47-48
      8.2.1 对小麦籽粒游离态淀粉合成酶活性变化的影响  47-48
      8.2.2 对小麦籽粒束缚态淀粉合成酶活性的影响  48
  9 施氮量和花后土壤含水量对小麦氮素吸收、积累、分配和运转的影响  48-52
    9.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦氮素积累变化的影响  48-51
    9.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦各器官氮素含量变化的影响  51
    9.3 施氮量和花后土壤含水量对小麦营养器官花前贮存氮素向籽粒运转的影响  51-52
  10 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒蛋白质及其组分积累变化的影响  52-57
    10.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦蛋白质含量及积累量变化的影响  52-53
    10.2 施氮量和花后土壤含水量对籽粒蛋白质各组分含量变化的影响  53-57
  11 施氮量和花后土壤含水量对小麦氮素同化关键酶活性变化的影响  57-62
    11.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶硝酸还原酶活性变化的影响  57-58
    11.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶谷氨酰胺合成酶活性变化的影响  58-59
    11.3 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒硝酸还原酶活性变化的影响  59
    11.4 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒谷氨酰胺合成酶活性变化的影响  59-60
    11.5 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶和茎+叶鞘游离氨基酸含量变化的影响  60-61
    11.6 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒游离氨基酸含量变化的影响  61-62
  12 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶蛋白酶活性变化的影响  62-63
  13 施氮量和花后土壤含水量对小麦产量及其构成因素的影响  63
  14 施氮量和花后土壤含水量对小麦品质的影响  63-70
    14.1 对小麦籽粒蛋白质、淀粉及其组分含量的影响  63-65
      14.1.1 对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响 #(?)  63-64
      14.1.2 对小麦籽粒淀粉及其组分含量的影响 #(?)  64-65
    14.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦籽粒加工品质的影响 #(?)  65-70
      14.2.1 对容重、出粉率、干湿面筋含量、沉降值及降落值的影响  65-66
      14.2.2 对拉伸仪指标的影响  66-67
      14.2.3 对吹泡仪指标的影响  67-68
      14.2.4 对稠度仪指标的影响  68-69
      14.2.5 对粘度仪指标的影响  69-70
  15 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶蒸腾速率和水分生产效率变化的影响  70-72
    15.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶蒸腾速率的影响  70-71
    15.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶水分利用效率的影响  71-72
  16 施氮量和花后土壤含水量对小麦耗水规律和水分生产效率变化的影响  72-75
    16.1 施氮量和花后土壤含水量对小麦各生育阶段耗水量的影响  72-74
    16.2 施氮量和花后土壤含水量对小麦耗水量和水分生产效率的影响  74-75
结论与讨论  75-81
参考文献  81-88
致谢  88-89
导师组意见  89-90

施氮量和花后土壤含水量对强筋小麦产量和品质形成的影响

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