超高产冬小麦营养元素吸收、积累与分配规律的研究

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无机营养在作物干物质中所占的比重较小，但对作物生长发育和产量形成却起着不可替代的作用，尤其是氮、磷、钾对作物产量和品质的影响更为重要，微量元素硼、锌、锰的作用也不容忽视。鉴于对每公顷9 t以上籽粒产量的超高产冬小麦营养元素吸收、积累和分配规律的研究较少，于2004-2006年度在河北省藁城市宜安村进行了本项研究。各生育时期在小麦超高产田中采集植株样品，分别测定了不同器官的氮、磷、钾、硼、锌、锰等的含量，研究了超高产冬小麦营养元素吸收分配与运转的规律。主要结果如下： 1、生育前期叶片的氮素含量最高，生育后期籽粒氮素含量最高。氮素积累量最大的时期是成熟期，总积累量为200.85～231.15 kg/hm<'2>。小麦对氮素的吸收利用情况可反映在N素吸收强度上，氮素的吸收高峰有两个，分别在拔节.孕穗期及开花后20-30天.小麦氮素吸收高峰以后一个峰值较大，但小麦施肥关键期是在前一个峰值期之前。小麦各器官中磷的含量变化趋势与氮的含量相似，但含量远小于氮素。钾素变化趋势与氮磷不同，以茎秆中钾的浓度最高。钾的积累峰值在孕穗期，过了孕穗期钾有外排趋势。钾吸收强度最大的时期为孕穗期，吸收量为3420 g·hm<'-2>·d<'-1>。供钾充足可促进冬小麦的生长发育，促进植株对磷素和氮素的吸收与积累，提高小麦的物质生产能力。 2、小麦全生育期各器官的含硼量变化在1.15～9.56 mg/kg(干重)。在小麦各器官中，叶片中硼素的含量始终最高。不同生育时期比较，叶片从越冬期到孕穗期硼素含量一直增加，孕穗期到开花期略有下降，成熟期又升高，达到一生中含量最高时期。冬小麦对硼的吸收明显分为两个阶段，拔节前吸收量少，绝大部分硼是拔节以后吸收的。小麦植株对硼的吸收积累量随生育进程而增加，拔节期比起身期积累量高出一倍多，拔节期到开花期稳定增加。小麦植株硼的累积吸收量，在拔节期、开花期和成熟期依次达到30％左右、50％左右和100％。小麦对硼素需求量极少，但随产量提高，硼素的积累量也明显增高，而单位产量吸收的硼却随产量水平提高而减少。 3、小麦全生育期各器官的含锌量为10～102 mg/kg。在拔节期及其以前，以叶鞘含锌量最高。在孕穗期及其以后一段时间，含锌量以穗部，尤其是籽粒含量最高。在营养器官中，拔节期及其以前各器官含锌量相差不大，孕穗期及其以后叶片含锌量高于叶鞘和茎秆。开花期各器官含锌量排列顺序为穗部>叶片≥叶鞘>茎秆。开花至成熟阶段各器官的含锌量基本上是下降趋势，直至接近成熟时各器官含锌量排列顺序为籽粒>叶片>穗部≥茎秆>叶鞘。小麦对锌的吸收积累在孕穗期以前缓慢，开花期大幅度提高，达到积累量的第一个高峰；之后缓慢增加，花后30天达到第二个高峰。在本研究的超高产水平下，小麦植株锌的总积累量为354.42～628.86 g/hm<'2>，相当于硫酸锌(ZnSO4·7H<,2>O)1593.49～2827.39g/hm<'2>。 4、小麦一生各器官的含锰量为47.50～137.67 mg/kg，始终以叶片中含量最高。开花期各器官含锰量排列顺序为叶片>叶鞘≥茎秆>穗部，开花后各器官含锰量基本上是下降趋势。到接近成熟时，各器官锰素含量排列顺序为叶片>籽粒>叶鞘>穗部>茎秆。小麦对锰素的吸收积累在起身期以前较慢，起身到开花期大幅度提高，开花到花后30天积累缓慢递增，达到积累量的最高值868.64～1498.14 g/hm<'2>，成熟期降低。小麦锰素的累积吸收分别在拔节期、开花期和开花后30天依次达到35％、80％和100％。 5、本研究中，每生产100 kg小麦籽粒所吸收无机养分的数量为N 2.39～2.60 kg：P 0.67～0.73 kg，相当于P<,2>O<,5> 1.51～1.60 kg：K 1.93～2.29 kg，相当于K<,2>O 2.34～2.77 kg；B 0.95 g左右：Zn 3.76～6.51 g；Mn 10.00～14.87 g。如果以磷的需要量为1，则N：P<,2>O<,5>：K<,2>O：B：Zn：Mn为1.28～1.78：1：1.35～2.19：4.26x10<'-4>～5.13×10<'-4>：2.58～10<'-3>～3.94x10<'-3>：6.39x10<'-3>～9.99x10<'-3>。即在小麦成熟时吸收B约为N或K<,2>O的1/4000～1/3000，为P<,2>O<,5>的1/2300～1/2000。小麦在锌吸收量最大时吸收锌约为N或K<,2>O的1/600～1/500，为P<,2>O<,5>的1/400～1/250。小麦成熟时吸收Mn约为N或K<,2>O的1/300～1/130，为P<,2>O<,5>的1/150～1/100。这些吸收量和比例关系，可以作为超高产小麦施肥的参考。

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作者
党红凯;
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作者单位

河北农业大学;

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授予单位河北农业大学;
学科作物栽培学与耕作学
授予学位硕士
导师姓名李雁鸣;
年度 2007
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类氮肥;
关键词
超高产冬小麦; 营养元素; 作物生长发育; 微量元素; 吸收分配; 氮素积累;

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