1、第 46 卷第 1 期2023 年 1 月河 北 农 业 大 学 学 报JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL UNIVERSITYVol.46 No.1Jan.2 0 2 3氮肥基追比对强筋小麦旗叶光合特性、籽粒 产量和蛋白的影响张子旋1,2，王艳群1，李旭光3，付 鑫1，甄文超2，门 杰1，黄媛媛1，彭正萍1,2（1.河北农业大学 资源与环境科学学院/河北省农田生态环境重点实验室，河北 保定 071001；2.华北作物改良与调控国家重点实验室，河北 保定 071001；3.河北省耕地质量监测保护中心，河北 石家庄 050052）摘要：为解决河北黑龙港地区小麦合理氮肥分配
2、，提高产量，改善品质，提升氮肥利用效率等问题，采用田间试验和室内分析相结合的研究方法，以强筋小麦藁优 2018为供试作物，设置了不施氮肥（N0）对照，在等氮肥量下氮肥基追比 37（N1）、46（N2）、55（N3）和 64（N4）处理，研究不同氮肥基追比对轻壤质土壤上小麦光合特性、籽粒产量和蛋白的影响。结果表明：随氮肥基追比的增加，小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、SPAD 值、植株干物质和氮素积累量、氮效率、籽粒产量和蛋白先增后降，旗叶胞间 CO2浓度则先降后增。N2 处理的小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和 SPAD 值最高，较其他氮肥处理分别提高 1.70%10.58%、1.
3、40%9.49%、0.81%12.36%、0.29%5.33%，胞间 CO2浓度 N2 处理最低，成熟期 N2 的干物质和氮素积累量分别较其他氮肥处理显著提升 11.77%29.58%。成熟期，N2 的籽粒产量是其他氮肥处理的 1.05 1.08 倍；N2 的氮肥偏生产力、表观回收率和农学效率显著高出其他处理 5.50%8.10%、16.15%21.23%和 19.43%30.54%；N2 籽粒的清蛋白、谷蛋白和总蛋白质含量分别增加 7.86%11.76%、3.06%8.78%和 4.73%7.22%。因此，氮肥基追比 46 可提高轻壤质土壤上强筋小麦旗叶光合特性，延缓叶片衰老，促进植株干物质
4、和氮素的积累，籽粒蛋白的形成，提高氮效率，是值得推荐的一种氮肥合理施用方式。关 键 词：氮肥基追比；强筋小麦；光合特性；干物质积累；籽粒蛋白；氮效率中图分类号：S512.1+1 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：文献标志码：Effects of base topdressing ratio of nitrogen fertilizer on photosynthetic characteristics of flag leaves,grain yield and protein content of strong gluten wheatZHANGZixuan1,2,WANGYanqun
5、1,LIXuguang3,FUXin1,ZHENWenchao2,MENJie1,HUANGYuanyuan1,PENGZhengping1,2（1.College of Resources and Environmental Science/Key Laboratory of Farmland Eco-Environment of Hebei,Hebei Agricultural University,Baoding 071001,China;2.State Key Laboratory of Crop Improvement and Regulation in North China,Ba
6、oding 071001,China;3.Hebei Farmland Quality Monitoring and Protection Center,Shijiazhuang 050052,China)收稿日期：2022-02-22基金项目：国家重点研发计划项目（2021YFD1901003-08）；河北省重点研发计划项目（22326401D；21327301D）；河北农业大学科学发展基金项目（JY2022006）.第一作者：张子旋（1996），女，河北承德人，硕士研究生，从事植物营养与生态环境研究.E-mail:通信作者：彭正萍（1974），女，河北怀来人，博士，教授，从事植物营养与生态
7、环境研究.E-mail:王艳群（1979），男，河北献县人，博士，高级实验师，从事植物营养研究.E-mail: 本刊网址：http:/hauxb.hebau.edu文章编号：1000-1573(2023)01-0010-06DOI：10.13320/ki.jauh.2023.000211第 1 期人口的不断增长和人们的生活水平不断提高，导致人们对粮食需求仍处于上升趋势，小麦作为粮食作物之一，氮素是其生长的重要营养元素，合理的氮肥施用显著影响小麦生长发育1。氮素通过影响光合作用，影响有机物的合成，达到小麦增产2。光合作用对籽粒产量的贡献在 90%以上，功能叶片的光合产物是后期生殖生长的主要来源3
8、。旗叶细胞中叶绿体数目较多，是小麦生育后期最重要的功能叶，对籽粒产量有决定性作用4。等量施氮量下，随氮肥基追比增加，小麦旗叶光合速率、叶绿素含量呈先增后降趋势5。张振等6发现，济麦 22在施氮量 240 kg/hm2，氮肥基追比例 55时显著提高冠层光能利用，促进干物质的积累与转运。小麦籽粒产量的形成与干物质积累量和转移率密切相关，花前的积累量越多，越促进向籽粒转运，有利于产量的形成7。氮素在植物体内的吸收、转运和分配是不断循环的过程，通过循环适应环境中氮素供应的形态和浓度8。氮肥的合理施用也可提高小麦的氮素积累量和蛋白组分含量，清蛋白和球蛋白增加可以提高小麦营养价值；醇溶蛋白和谷蛋白增加可以
9、提升面团粘性、延展性9-10。为解决河北黑龙港地区小麦合理氮肥分配，提高产量，改善品质，提升氮肥利用效率等问题，本研究采用田间试验和室内分析相结合的方法，研究氮肥基追比对轻壤质土壤上强筋小麦旗叶光合特性、籽粒产量和蛋白、氮效率的影响，为该区强筋小麦针对性合理氮肥施用提供科学依据。1 材料与方法1.1 供试材料本试验在河北省邢台市宁晋县贾家口镇白木村进行，属温带大陆性季风气候，年均气温 12.8，年均降水量 449.1 mm。供试土壤为轻壤质潮土，0 20 cm 基础理化性质：有机质 20.80 g/kg、pH 8.45、全氮 1.14 g/kg、铵态氮 2.37 mg/kg、硝态氮22.57
10、mg/kg、有效磷 13.49 mg/kg、速效钾 143.45 mg/kg。供试作物为强筋小麦藁优 2018。供试肥料为尿素（46%N）、过磷酸钙（16%P2O5）、磷酸二铵（15%N、42%P2O5）、氯化钾（60%K2O）。1.2 试验设计试验设置5个氮肥处理，分别为不施氮肥（N0）、氮肥基追比 3 7（N1）、氮肥基追比 4 6（N2）、氮肥基追比 5 5（N3），氮肥基追比 6 4（N4），施 纯 N、P2O5、K2O 量 为 240、135、105 kg/hm2，底肥氮肥按比例同磷钾肥一并撒施于地表，进行浅旋耕后播种，第 2 年拔节期结合灌水追施剩余氮肥，Abstract:In o
11、rder to solve the problems of rational nitrogen(N)distribution in Heilonggang area in Hebei Province to increase yield,quality and N use efficiency of wheat,we analyzed the effects of different N base topdressing ratios on photosynthetic characteristics,grain yield and protein content of strong glut
12、en wheat Gaoyou 2018 in the field of the light loamy soil in the field.There were five treatments including the control without N fertilizer(N0)and four treatments with base topdressing ratio of N fertilizer 3:7(N1),4:6(N2),5:5(N3)and 6:4(N4).The results showed that there was an increase followed by
13、 a decrease of the net photosynthetic rate,transpiration rate,stomatal conductance,SPAD value,plant dry matter and N accumulation,N efficiency,grain yield and protein content with the increase of base topdressing ratio of N fertilizer.While the intercellular CO2 concentration of flag leaves decrease
14、d first and then increased.The net photosynthetic rate,transpiration rate,stomatal conductance and SPAD value of flag leaf were the highest under treatment N2 and showed increases by 1.70%-10.58%,1.40%-9.49%,0.81%-12.36%,0.29%-5.33%of that of the other N treatments,respectively.The intercellular CO2
15、 concentration was the lowest under treatment N2.The dry matter and N accumulation at grain maturation stages under N2 treatment were significantly higher than that in other N treatments by 11.77%-29.58%.Grain yield under N2 treatment was 1.05-1.08 times higher than the other N treatments.Under trea
16、tment N2,N partial productivity,apparent recovery and agronomic efficiency were significantly higher than those in the other treatments by 5.50%-8.10%,16.15%-21.23%and 19.43%-30.54%.The contents of albumin,glutenin and total protein in grain also increased by 7.86%-11.76%,3.06%-8.78%and 4.73%-7.22%,respectively,under N2 treatment.Therefore,the base topdressing of N fertilizer at the ratio of 4:6 can improve the photosynthetic characteristics of flag leaves,delay leaf senescence,promote the dry m