施氮量对冬小麦蔗糖含量的影响

[摘 要] 小麦光合器官生产的即时光合产物和营养器官中的临时贮存光合产物供应能力与籽粒淀粉合成密切相关。提高施氮量能促进冬小麦籽粒中蔗糖合量上升，淀粉积累量增大，产量明显提高。在本试验中通过对冬小麦不同施氮量下蔗糖含量的测定，明确了210kg/hm2的施氮量有利于越冬前到开花期茎、叶中蔗糖含量的积累；从开花期到成熟期的茎、叶中，270 kg N /hm2水平下的施氮量有利于蔗糖含量的积累，而高施氮量不利于穗、籽粒、壳中蔗糖的积累。

[关键词] 冬小麦 施氮量 蔗糖

[中图分类号] S512.1 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1650 （2013）05-0049-02

本文主要研究施氮量对小麦生育期蔗糖含量动态变化的影响，旨在探讨施氮量对小麦产量的影响机理，使小麦现有优良品质基因得以充分表达，为高产小麦氮肥的合理利用提供理论依据。

一、材料与方法

采用田间试验和室内分析相结合的研究方法，田间试验于2011年在安丘市景芝镇进行，室内分析于2012年在安丘市农业局作物品质分析实验室进行。

1.供试品种

小麦品种：济南22号。

2.试验设计

2.1 种植方法

于2011年 10月4日播种，小区面积为5.5m×3m =16.5㎡，畦背40cm，畦面2.6m。13行小麦，随机区组排列，共计4个处理，重复3次。小区全长62m，宽24m。种植密度13万/亩。

2.2 施肥方案及田间管理

施肥设置四个处理、三个重复。施氮处理设为N1、N2、N3、N4施氮量分别为0、150kg /h㎡、210kg/hm2、270 kg/hm2，各处理均施有机肥3000kg/亩、P2O5 8kg/亩、K2O 7kg/亩，在耕地前将全部肥料均匀撒施于地表，然后耕翻于地下。

3.测定内容与方法

分别在越冬前、拔节期、开花期、收获期采集样品，按茎、鞘、叶片、穗、籽粒分样。不同时期小麦茎、叶中的蔗糖含量测定采用蒽酮比色法。

4.数据处理

数据、图表处理在Exce1 2003 下进行，统计分析和差异显著性检验在浙江大学唐启义的DPSV3.01版数据处理系统下进行。

二、结果与分析

开花期至成熟期是小麦籽粒产量形成的关键时期，叶片中合成的光合产物主要以蔗糖的形式通过韧皮部运输到籽粒，并在籽粒中降解为合成淀粉的原料，因此各器官蔗糖的含量反映了此阶段源器官同化物的供应能力，而籽粒中蔗糖的降解则反映了此阶段库强度的高低。

1.施氮水平对冬前小麦叶片中蔗糖含量的影响

通过对表1中的数据进行DPS处理后，得出除N1、N4和N3、N4没有极显著水平差异外，其余各组都有极显著水平差异。冬前叶片中蔗糖含量水平很高，这说明冬前叶片中大量积累了蔗糖，而施氮量的高低对叶片中蔗糖含量有明显的差异。

表1 不同施氮水平下小麦冬前叶片中蔗糖含量（mg/g）

注：数值后不同字母表示差异显著水平，小写和大写字母分别表示 5%和 1%的显著水平，以下同。

2.施氮水平对拔节期小麦茎、叶中蔗糖含量的影响

表2 不同施氮水平下小麦拔节期茎、叶中蔗糖含量（mg/g）

通过表2的数据：在拔节期N3水平下茎、叶中蔗糖含量最高；相比较而言N4水平下叶中的蔗糖含量最低；N2水平下茎中蔗糖含量最低。这说明施氮量的不同对拔节期的茎、叶也有很大影响，而高氮量不利于叶中蔗糖的合成，N3水平有利于茎、叶中蔗糖的积累。

3.施氮水平对开花期小麦茎、叶中蔗糖含量的影响

通过表3的数据：N1水平下开花期叶中蔗糖含量最高，而N4水平下茎中的蔗糖含量最高。说明施氮量对开花期叶的影响不大，对茎的影响很大。说明施氮水平的高低对茎的影响差异显著，而对叶的影响在N2和N4处理下影响不是很大。

表3不同施氮水平下对小麦开花期茎、叶中的蔗糖含量（mg/g）

4.施氮水平对成熟期小麦茎、叶、穗、壳、籽粒中蔗糖含量的影响

通过表4的数据：成熟期茎、叶、穗蔗糖含量在不同的施氮水平下差异很大，说明高施氮量有利于这些部位蔗糖含量的积累。而籽粒中的蔗糖含量差异不显著，这说明籽粒中蔗糖含量的积累对氮肥的需求低。在颖壳中N2和N3和N4水平的施氮量对蔗糖含量影响差异不显著，而在N1水平下却大量积累了氮肥。也说明高的施氮量有利于茎、叶中蔗糖含量的积累，积累的蔗糖也有利于向籽粒中运输，从而促进了籽粒中蔗糖含量的升高。

表4 不同施氮水平下成熟期小麦茎、叶、穗、壳、籽粒的蔗糖量（mg/g）

5.施氮水平对冬小麦不同时期蔗糖含量的影响

由图1可知，在冬前小麦叶中不同施氮量下积累的蔗糖含量大致是相同的说影响是不大的。开花期叶中蔗糖含量比较集中，说明不同的施氮量对开花期叶的影响不大。成熟期N4水平下的叶中大量积累蔗糖说明高施氮量有利于成熟期叶中的蔗糖的累积。

由图2可知茎在不同的时期大致上符合：N4水平下蔗糖含量高，N1水平下蔗糖含量低。这说明高施氮量有利于茎中蔗糖含量的积累。

由图3的走势可知穗中蔗糖含量在N3水平下含量最高，N1水平下最低；籽粒在N2水平下最高，N4水平下最低；壳在N1水平下蔗糖含量最高，在N4水平下最低。这说明高施氮量不利于穗、籽粒、壳中蔗糖的积累。

三、结论与讨论

小麦在不同的生育期蔗糖含量水平是不同的，但总体上有一个变化趋势：从冬前到开花期茎、叶之间蔗糖含量逐渐降低，而在这一阶段N3的施氮水平下，蔗糖含量持续一个较高水平，说明210kg/hm2的施氮量有利于冬前到开花期茎、叶中蔗糖含量的积累。而从开花期到成熟期的茎、叶中，N4水平下的施氮量有利于蔗糖含量的积累，这一阶段的蔗糖含量也是最高的。由穗、籽粒、壳中的蔗糖含量在不同的施氮水平下的结果分析可知，N3和N4的施氮水平不利于蔗糖含量的积累，由此可知施氮不足时在这几个时期蔗糖含量会下降，而此阶段籽粒淀粉积累速度快引起的蔗糖过度消耗有关，施氮不足不利于中后期籽粒蔗糖的供应，施氮过多亦不利于提高籽粒的蔗糖含量。本试验结果表明，在0～270 kg/ hm2施量范围内，济麦22各个时期茎、叶蔗糖含量随施氮量的增加而升高，从而促进籽粒中蔗糖合量上升，淀粉积累量增大，产量明显提高。

本试验主要是研究了在不同施氮水平下对冬小麦蔗糖含量的影响，通过运用统计分析知道了不同的施氮量对冬小麦各个时期蔗糖含量的显著差异。这对提高氮肥的利用效率，以及冬小麦的产量都是及其重要的，也是对农业可持续发展，资源可持续利用的有效途径。

作者简介：栾波波（1976年-）男，本科，农艺师，从事农业技术推广工作。