密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率影响.doc

山东农业大学 硕士学位论文 密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响 姓名：曹倩 申请学位级别：硕士 专业：作物栽培学与耕作学 指导教师：贺明荣 2011-06-02 山东农业大学硕士学位论文 密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响  专  业：作物栽培学与耕作学  硕士研究生：曹  倩  指 导 教 师：贺明荣  教授  摘要 为了探明小麦产量和氮素利用效率同步提高的最佳施氮量和种植密度，以大穗型品 种泰农 18(T18)和中穗型品种山农 15(S15)为试验材料，于 2008~2009 和 2009~2010 连续 两年在山东农业大学试验农场进行。在大田条件下设置 4 个播种密度(60、75、90 和 105 kg/hm2)和 3 个施氮水平(0、180 和 240 kg/hm2)，研究了氮密互作对小麦子粒产量和氮素 利用效率的影响。主要研究结果如下： 1 密度与氮肥互作对小麦产量及其构成因素的影响 施氮量和种植密度对产量构成因素均有显著影响。大穗型品种泰农 18 和中穗型品 种山农 15 两个小麦品种的单位面积有效穗数随着施氮量和密度的增加而提高，穗粒数 随着施氮量的增加而增多，但随着种植密度增大而呈现降低的趋势，千粒重均随施氮量 和种植密度提高而降低。 氮肥水平和种植密度显著影响小麦子粒产量。施氮量相同条件下，两个品种的子粒 产量均表现为随播种量增加先提高后降低的趋势，但两品种达到最高子粒产量的播种量 不一致。其中，大穗型品种泰农 18 的子粒产量以播量为 90 kg/hm2 的处理最高，而中穗 型品种山农 15 的子粒产量以播量为 75 kg/hm2 的处理最高。播种量相同条件下，随施 氮量增加，两品种的子粒产量均表现为提高的趋势，但由 N 180 增至 N 240 kg/hm2 时， 产量提高幅度显著降低。在达到最高子粒产量的播种量条件下，两施氮处理的子粒产量 差异不显著。 不同氮密处理对产量的影响存在极显著的互作效应，计算氮肥，密度二因子效应可 知，氮肥和密度处理对两个品种的小麦产量都表现为正效应，并且密度效应大于施氮效 应，是影响产量的主导因子。同一密度下，施氮效应随着施氮量的增加而提高，表现为 施氮量 240 kg/hm2 大于施氮量 180 kg/hm2 的处理,但密度效应和互作效应表现随着施氮 量的增加而降低，表现为施氮量 180 kg/hm2 大于施氮量 240 kg/hm2 的处理；同一施氮量 下，施氮效应，密度效应和互作效应变化规律一致，对于大穗型品种泰农 18 随着密度 1 密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响 的增加各效应呈现先上升后下降的趋势，表现为密度 90 kg/hm2 处理最高，密度 105 kg/hm2 处理次之，密度 75 kg/hm2 处理最低，而中穗型品种山农 15 随着密度的增加各效 应呈现一直降低的趋势，表现为密度 75 kg/hm2 处理最高，密度 90 kg/hm2 处理次之，密 度 105 kg/hm2 处理最低。 2 密度与氮肥互作对小麦群体光合特性的影响 提高播种密度和增施氮肥均会增加大穗型品种泰农 18 和中穗型品种山农 15 两个小 麦品种的花后群体光合速率最大值，但是提高播种密度同时会使后期群体光合速率衰减 加快，而增施氮肥则会延缓小麦群体光合速率的衰减。大穗型品种泰农 18 花后各阶段 的群体光合速率值均与产量显著或极显著相关，中穗型品种山农 15 仅有灌浆后期的群 体光合速率值与产量相关达到显著程度。 两个小麦品种的旗叶光合速率最大值均表现为随播种密度的增加而逐渐降低，随着 施氮量的增加逐渐增大。随着播种密度和施氮量的增加，两个小麦品种在开花期的叶面 积指数最大值表现为逐渐增大的趋势。降低播种密度与增施氮肥都会延缓开花后旗叶光 合速率和叶面积指数的衰减。 密度主要影响了叶面积指数并进而引起群体光合速率的变化，而施氮水平主要影响 了旗叶光合速率的变化进而引起群体光合速率的变化，密度是影响群体光合速率的主导 因子，密度和施氮水平通过调控群体光合速率的变化来影响产量。 3 密度与氮肥互作对氮素利用效率的影响 施氮量相同条件下，种植密度提高显著增加单位面积上植株氮的积累量，随种植密 度提高，氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥偏生产力以及氮素养分利用效率呈现 先增加后降低的趋势，其中大穗型品种泰农 18 的种植密度为 90 kg/hm2、中穗型品种山 农 15 为 75 kg/hm2 的条件下，上述指标达到最大值。种植密度相同条件下，增施氮肥 显著提高了单位面积植株中氮素积累量，但显著降低了氮肥农学利用率、氮肥吸收利用 率和氮肥偏生产力等指标，但两个施用氮肥水平间氮素养分利用效率无显著差异。T18 在 D90、N180 处理，S