全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（４）：８７３－８８３ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０４０６
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０６－０９　　　接受日期：２０１４－０９－１０　　　网络出版日期：２０１５－０６－０１
基金项目：国家小麦产业技术体系（ＣＡＲＳ－３）；四川省科技计划项目（２０１１ＮＺ００９８－１５）；四川省农业科学院优秀论文基金资助。
作者简介：李朝苏（１９８０—），男，山东巨野人，副研究员，主要从事作物高产栽培技术研究。Ｔｅｌ：０２８－８４５０４５６０，Ｅｍａｉｌ：ｘｉａｏｌｉ１７５５＠１６３ｃｏｍ
 通信作者 Ｔｅｌ：０２８－８４５０４６０１，Ｅｍａｉｌ：ｔｙｙｃｃ８８＠１６３ｃｏｍ
施氮量对四川盆地小麦生长及灌浆的影响
李朝苏１，汤永禄１，吴 春１，吴晓丽１，黄 钢１，何 刚２，郭大明２
（１四川省农业科学院作物研究所，农业部西南地区小麦生物学与遗传育种重点实验室，
四川成都 ６１００６６；２江油市农业局，四川江油 ６２１７００）
摘要：【目的】施氮量对小麦光合产物的积累、转运和分配影响明显，氮肥运筹是调控小麦物质生产的重要手段。为
进一步发挥四川盆地小麦的增产潜力，２０１１ ２０１３年，在四川省江油市开展了施氮量对两个高产小麦品种物质生
产及灌浆特性影响的研究。【方法】试验采用裂区设计，品种为主区，施氮量为副区，参数品种为内麦８３６和川麦
１０４，施氮（Ｎ）水平分别为０、９０、１３５、１８０、２２５ｋｇ／ｈｍ２，在小麦生长期间和收获后分别测试了个体和群体生物量、产
量、产量结构和灌浆参数。【结果】施氮量、品种以及年际间气候条件均对产量、产量结构以及干物质积累量、叶面
积指数有明显影响，两因素或三因素互作效应因指标不同而异。同一施氮水平下，川麦１０４的籽粒产量高于内麦
８３６，氮空白区内麦８３６平均产量６６３８９ｋｇ／ｈｍ２，川麦１０４为６７１７７ｋｇ／ｈｍ２。１３５ｋｇ／ｈｍ２施氮水平下，两个品种的
生物产量和籽粒产量分别超过１８０００和９０００ｋｇ／ｈｍ２，与１８０ｋｇ／ｈｍ２和２２５ｋｇ／ｈｍ２处理差异不显著。两个品种产
量与施氮量之间的关系符合一元二次函数关系（Ｐ＜００５），川麦１０４ｙ＝－０１０５６ｘ２＋４４０２３ｘ＋６７２４６，内麦８３６
ｙ＝－００９３４ｘ２＋３５９９１ｘ＋６６５１５，理论最高产量以及最高产量施氮量川麦１０４均高于内麦８３６。增加施氮量利于
各生育期干物质积累量的增加，但在１３５ ２２５ｋｇ／ｈｍ２施氮范围变幅较小，且１３５ｋｇ／ｈｍ２处理在花后物质积累量
更多。随着施氮量的增加，花前贮存物质对产量的贡献率呈先降低后升高的趋势，１３５ｋｇ／ｈｍ２处理的产量形成更
多的依靠花后物质生产。增施氮肥虽然可促进公顷穗数和穗粒数的增加，但平均灌浆速率下降，内麦８３６最大灌
浆速率在施氮量达到Ｎ１８０ｋｇ／ｈｍ２，川麦１０４在施氮量达到Ｎ２２５ｋｇ／ｈｍ２时即有大幅下降，千粒重也随之有不同
程度的降低。【结论】花后干物质积累量的差异是两个品种对氮肥响应出现差异的重要原因。在目前生产条件下，
稻茬小麦高产施氮量在Ｎ１３５ １５０ｋｇ／ｈｍ２，即可确保小麦的产量，又可提高花前群体质量和花后物质生产量及转
运效率。因此，在土壤肥力高、保水保肥力强的四川盆地，施氮量为１３５ １５０ｋｇ／ｈｍ２可提升该地小麦的生产
效益。
关键词：氮；小麦；物质生产；灌浆特性
中图分类号：Ｓ１４７２２　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０４－０８７３－１１
ＥｆｅｃｔｏｆＮｒａｔｅｏｎｇｒｏｗｔｈａｎｄｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇｏｆｗｈｅａｔｉｎＳｉｃｈｕａｎＢａｓｉｎ
ＬＩＣｈａｏｓｕ１，ＴＡＮＧＹｏｎｇｌｕ１，ＷＵＣｈｕｎ１，ＷＵＸｉａｏｌｉ１，ＨＵＡＮＧＧａｎｇ１，ＨＥＧａｎｇ２，ＧＵＯＤａｍｉｎｇ２
（１ＣｒｏｐＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｉｃｈｕａｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ／ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｎｅｔｉｃＢｒｅｅｄｉｎｇ
ｉｎＷｈｅａｔ（Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ），ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６６，Ｃｈｉｎａ；
２ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＢｕｒｅａｕｏｆＪｉａｎｇｙｏｕＣｉｔｙ，ＪｉａｎｇｙｏｕＳｉｃｈｕａｎ６２１７００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｎ）ｈａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｅｃｔｏｎｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓｏｆｗｈｅａｔ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｗｈｅａｔｙｉｅｌｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎＳｉｃｈｕａｎＢａｓｉｎ，ｅｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔＮ
ｒａｔｅｓｏｎｄｒｙｍａｔｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇｏｆｈｉｇｈｙｉｅｌｄｗｈｅａｔｃｕｌｔｉｖａｒｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎＪｉａｎｇｙｏｕＣｉｔｙ，Ｓｉｃｈｕａｎ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅｆｒｏｍ２０１１ｔｏ２０１３【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ａｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｂｌｏｃｋｄｅｓｉｇｎｗｉｔｈａｓｐｌｉｔｐｌｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｌａｉｄｏｕｔａｎｄ
ｔｗｏｃｕｌｔｉｖａｒｓ，ＣＭ１０４ａｎｄＮＭ８３６，ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｍａｉｎｐｌｏｔｆａｃｔｏｒｓ．ＦｉｖｅＮｒａｔｅｓｗｅｒｅｓｅｔａｓｓｕｂｐｌｏｔｓ：０，９０，
１３５，１８０ａｎｄ２２５ｋｇ／ｈｍ２Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌａｎｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｂｉｏｍａｓｓ，ｙｉｅｌｄ，ｙｉｅｌｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｆｉｌｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ
ｔｈｅｔｗｏｃｕｌｔｉｖａｒｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】Ｔｈｅｙｉｅｌｄ，ｙｉｅｌｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｌｅａｆａｒｅａｉｎｄｅｘ
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
ａｒｅａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅＮｒａｔｅｓ，ｃｕｌｔｉｖａｒｓａｎｄｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｃｌｉｍａｔｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＩｎｔｈｅｓａｍｅＮｒａｔｅ，ｔｈｅ
ｙｉｅｌｄｏｆＣＭ１０４ｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＮＭ８３６Ｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｙｉｅｌｄｏｆＮＭ８３６ａｎｄＣＭ１０４ｉｓ６６３８９
ａｎｄ６７１７７ｋｇ／ｈｍ２ＩｎｔｈｅＮ１３５ｋｇ／ｈｍ２ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｙｉｅｌｄｓｏｆｔｗｏｃｕｌｔｉｖａｒｓａｒｅｍｏｒｅｔｈａｎ９０００ｋｇ／ｈｍ２ａｎｄ
ｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ１８０００ｋｇ／ｈｍ２ＷｈｅｎｔｈｅＮｒａｔｅｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ１３５ｋｇ／ｈｍ２，ｔｈｅｙｉｅｌｄａｎｄ
ｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｃｒｅｍｅｎｔｂｅｃｏｍｅｌｅｓｓ．ＴｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｙｉｅｌｄｓａｎｄＮｒａｔｅｓｃａｎｂｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｗｉｔｈａ
ｑｕａｄｒａｔｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｆｏｒＣＭ１０４，ｙ＝－０１０５６ｘ２＋４４０２３ｘ＋６７２４６ａｎｄｆｏｒＮＭ８３６，ｙ＝－００９３４ｘ２＋３５９９１ｘ
＋６６５１５（Ｐ＜００５）．ＴｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍａｘｉｍｕｍｙｉｅｌｄａｎｄｔｈｅＮｒａｔｅｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｙｉｅｌｄｆｏｒＣＭ１０４ａｒｅｈｉｇｈｅｒ
ｔｈａｎｆｏｒＮＭ８３６ＴｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｄＮｒａｔｅｓｌｅａｄｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｔａｌｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｔａｇｅｓ，
ｂｕｔｔｈｅｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｉｎｃｒｅｍｅｎｔｒａｎｇｅａｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｆｒｏｍＮｒａｔｅｏｆ１３５ｔｏ２２５ｋｇ／ｈｍ２ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｄｒｙ
ｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｆｔｅｒｆｌｏｗｅｒｉｎｇａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｄｒｙｍａｔｅｒｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎｉｓｉｎＮｒａｔｅｏｆ１３５ｋｇ／ｈｍ２
ＡｌｔｈｏｕｇｈｈｉｇｈｅｒＮｒａｔｅｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｆｏｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｅｆｅｃｔｉｖｅｓｐｉｋｅｓｐｅｒｈｅｃｔａｒｅａｎｄｇｒａｉｎｎｕｍｂｅｒｓｐｅｒｓｐｉｋｅ，
ｅｓｐｅｃｉａｌｙｆｏｒｔｈｅｃｕｌｔｉｖａｒｏｆＣＭ１０４，ｂｕｔｎｏｔｆｏｒｔｈｅｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇｒａｔｅｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ
ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｙｉｎＮｒａｔｅｏｆ１８０ｋｇ／ｈｍ２ｆｏｒＮＭ８３６，２２５ｋｇ／ｈｍ２ｆｏｒＣＭ１０４Ｔｈｅ１０００ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔｓｉｎａｌｔｈｅＮ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｒｅｌｏｗｅｒｔｈａｎｉｎｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅｗｉｔｈＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】Ｔｈｅｄｉｆｅｒｅｎｃｅ
ｉｎｔｈｅｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｆｔｅｒｆｌｏｗｅｒｉｎｇｉｓｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｆｏｒｔｈｅｄｉｆｅｒｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏＮｒａｔｅｆｏｒｔｈｅｔｗｏ
ｃｕｌｔｉｖａｒｓ．ＡｐｐｒｏｐｒｉａｔｅＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒａｃｈｉｅｖｉｎｇｈｉｇｈｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｂｉｏｍａｓｓ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｄｒｙ
ｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｇｒａｉｎｓａｆｔｅｒｆｌｏｗｅｒｉｎｇ．ＵｎｄｅｒｔｈｅｆｅｒｔｉｌｅａｎｄｌｅｓｓＮｌｏｓｓｐａｄｄｙｓｏｉｌ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎＳｉｃｈｕａｎＢａｓｉｎ，ｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅＮｒａｔｅｆｏｒｈｉｇｈｙｉｅｌｄｉｓ１３５－１５０ｋｇ／ｈｍ２
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｎｉｔｒｏｇｅｎ牷ｗｈｅａｔ牷ｄｒｙｍａｔｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ牷ｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇ
　　小麦是全球最重要的粮食作物之一，受生态条
件、生产水平的制约，区域间小麦产量差异极大，虽
有小面积单产突破９０００ｋｇ／ｈｍ２［１－４］，但全世界平均
单产仅有２８００ｋｇ／ｈｍ２，我国也不足５０００ｋｇ／ｈｍ２，即
使生产条件较好的区域，大面积单产也仅有 ６０００
ｋｇ／ｈｍ２左右，和根据各地光温资源估算的产量潜力
仍有较大的差距［５－７］。
干物质积累的速率和总量是产量形成的基础条
件，以往研究表明，小麦籽粒产量约１０％ ３０％来
自花前储藏物质的再分配，而７０％ ９０％来自花后
光合生产，虽然花前物质贡献率相对较低，但它是决
定花后能否进行高效物质生产的前提条件，且随着
品种的改良，花前储藏物质转移贡献率还呈上升趋
势［８－１０］。作物产量提升的过程也是干物质的积累、
转运和分配不断优化的过程，因此通过品种改良和
栽培技术的运筹，可以最大限度地调控物质生产、分
配进程，促使高产到更高产的不断跨越。氮是作物
必需的大量元素，国内外针对氮肥对小麦产量和干
物质积累的影响开展了大量的研究。由于小麦品种
特性、生产生态条件的差异，区域间高产施氮量也有
明显差异，且不同施氮条件下干物质积累和分配规
律也不尽一致。
西南麦区是我国第三大小麦优势产区，常年播
种面积２１０×１０４ｈｍ２，受生态条件所限，生产水平和
黄淮、长江中下游等区域有明显差距，有关高产技术
探索虽已有３０余年，但直至本世纪初才在育种和栽
培技术上有所突破，选育出一批以川麦１０４、川麦４２
为代表的具超高产潜力的新品种，实产验收屡次突
破９０００ｋｇ／ｈｍ２［４，１０－１１］。本研究选择近年通过国家
审定、并在长江上游区域有着广泛种植的两个新品
种川麦１０４和内麦８３６，研究施氮量对其物质生产
和灌浆特性的影响，以明确西南地区高产、超高产小
麦群体的规律特点，为完善西南地区小麦高产栽培
技术提供理论和技术依据。
１　材料和方法
１１　试验设计
试验于２０１１ ２０１２（简称２０１２）、２０１２ ２０１３
（简称２０１３）年在江油市大堰乡泉水村同一块田连
续进行，前作水稻。２０１２年试验前耕层土壤有机质
３００ｇ／ｋｇ、全氮２２ｇ／ｋｇ、碱解氮１９０ｍｇ／ｋｇ、有效
磷５７ｍｇ／ｋｇ、速效钾８８ｍｇ／ｋｇ；２０１３年试验前土壤
有机质 ３３８ｇ／ｋｇ、全氮 ２０ｇ／ｋｇ、碱解氮 １８４
ｍｇ／ｋｇ、有效磷４１１ｍｇ／ｋｇ、速效钾７３ｍｇ／ｋｇ。参
试品种为内麦８３６（ＮＭ８３６）和川麦１０４（ＣＭ１０４），内
麦８３６于２００８年通过国家审定，免疫条锈病和白粉
病，２０１１年入选全国小麦主导品种，在川中丘陵区
有着广泛应用。川麦１０４于２０１２年通过国家审定，
４７８
４期　　　 李朝苏，等：施氮量对四川盆地小麦生长及灌浆的影响
高抗白粉病和条锈病，产量潜力突出，２０１２年和
２０１３年实产验收分别达 １０３２４５和 １０４４００
ｋｇ／ｈｍ２，连续两年创造四川省最高产量记录，２０１３
年入选四川省小麦主导品种。
试验采用裂区设计，品种为主区，施氮量为副
区，施氮水平分别为０、９０、１３５、１８０、２２５ｋｇ／ｈｍ２，小
区面积１２ｍ２，３次重复。每年的１０月３０日播种，
免耕撬窝点播，行距２４ｃｍ，窝距１３ｃｍ，每窝播１２
粒种子，播种后覆盖粉碎的稻草。出苗后匀苗，基本
苗保持在２２０苗／ｍ２左右，２０１２年内麦８３６的田间
出苗率较低，其各小区基本苗在 １７０苗／ｍ２左右。
施氮处理底肥和拔节期追肥比例分别是 ６０％和
４０％，五氧化二磷和氧化钾用量按７５ｋｇ／ｈｍ２作底
肥施用，氮、磷、钾分别由尿素、过磷酸钙和氯化钾
提供，施肥时将尿素和氯化钾溶于少量水中浇施，其
他时间不再灌溉。在苗期化学除草，孕穗和灌浆期
防治蚜虫。
１２　测定项目及方法
１２１茎蘖变化　匀苗后，每小区沿对角线方向确
定３个代表性样点，每点１行连续的５窝，调查基本
苗，并于分蘖盛期、拔节始期、开花期和成熟期调查
样点内的茎蘖数或穗数，换算群体茎蘖数及穗数。
１２２个体和群体质量　在分蘖盛期、拔节初期、开
花期和成熟期，每小区取代表性的４窝植株，将地下
部分剪掉，在分蘖盛期和拔节期将植株分为叶片和
茎鞘两部分，开花期分为绿叶、黄叶 ＋茎鞘、穗三部
分，成熟期分为叶片、茎鞘、穗和籽粒四部分烘干称
重，并用干重法测定叶面积。根据各时期调查的群
体数量计算群体干物质积累量、叶面积指数，并按照
周玲等［１２］的方法计算花前干物质转移量、转移物质
贡献率等指标，具体计算方法如下：
花前干物质转移量（ｋｇ／ｈｍ２）＝开花期地上部
分干物质积累量 －成熟期地上部分营养器官干物
质量
转移物质贡献率（％）＝干物质转移量／籽粒产
量×１００
１２３产量和穗部农艺结构　各小区收获全部穗，
晾晒后用小区脱粒机脱粒并称重，用ＰＭ－８１８８Ｎｅｗ
型谷物水分测定仪测试称重时的籽粒水分含量。各
小区取样损失面积为０５ｍ２，根据小区籽粒产量、
含水量以及实际收获面积折算１３％含水量下的单
产和氮素农学利用效率。具体计算方法如下：
产量（ｋｇ／ｈｍ２）＝小区实收产量 ×（１－籽粒称
重时含水量）×１００００／［（１２－０５）×０８７］
氮素农学利用效率（ｋｇ／ｋｇ）＝（施氮区籽粒产
量－空白区籽粒产量）／施氮量
收获籽粒混合均匀后随机数出两个５００粒称重
计算千粒重，两份样品重量差数与平均数之比保持
在５％以内。在成熟期干物质测定的样本中随机取
３０个穗调查穗部农艺性状，包括穗长、小穗数、退化
小穗数和穗粒数等。
１２４灌浆参数　初花期每个小区标记长势一致且
同一天开花的１００个穗，在开花７ｄ后每隔５ｄ取
１０穗，将每穗粒剥出，统计数目后烘干称重。采用
Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程［Ｗ＝Ｋ／（１＋ｅＡ＋Ｂｘ）］对其干物质积累
过程进行模拟（决定系数 Ｒ２均在０９９以上），其中
Ｗ为观测的籽粒质量，ｘ为开花至观测时的天数，Ａ
和Ｂ为方程对不同处理确定的参数，Ｋ为拟合最大
籽粒质量［１３］。
对该方程求一阶导数Ｗ′，可得籽粒生长速率方
程，并可得到以下积累特征参数：
籽粒生长起始势 Ｃ０＝Ｋ／（１＋ｅ
Ａ）；
籽粒最大灌浆速率出现的时间Ｔｍａｘ（ｄ）＝ －Ａ／Ｂ；
最大灌浆速率
Ｒｍａｘ［ｇ／（１０００粒·ｄ）］＝ －ＫＢ／４。
灌浆速率曲线的２个拐点：
ｔ１，２＝－（Ａ±１３１７）／Ｂ；
有效灌浆期Ｔ０９９Ｋ＝－（４５９５１２＋Ａ）／Ｂ；
渐增期灌浆速率 Ｒ１＝Ｋ／（１＋ｅ
Ａ－Ｂｔ１）／ｔ１；
快增期灌浆速率 Ｒ２＝［Ｋ／（１＋ｅ
Ａ－Ｂｔ２）－Ｋ／
（１＋ｅＡ－Ｂｔ１）］／（ｔ２－ｔ１）；
缓增期灌浆速率 Ｒ３＝［Ｋ／（１＋ｅ
Ａ－ＢＴ０９９Ｋ）－
Ｋ／（１＋ｅＡ－Ｂｔ２）］／（Ｔ０９９Ｋ－ｔ２）；
平均灌浆速率Ｒ＝Ｋ／（１＋ｅＡ－ＢＴ０９９Ｋ）／Ｔ０９９Ｋ。
１３　数据分析
采用 Ｅｘｃｅｌ２００３和ＤＰＳｖ１２５０软件对数据进
行整理、统计分析和作图。
２　结果与分析
２１　主要性状的联合方差分析
试验产量、产量结构及不同生育期干物质积累
量、叶面积指数的联合方差分析结果（表１和表２）
表明，施氮水平、品种以及年际间气候条件均对产量
及各构成因子有显著的影响，施氮水平对产量的影
响大于品种和年份，品种对穗粒数的影响效应大于
施氮量和年份，而年份对有效穗数、千粒重、收获指
数的影响更大。两因素互作对产量、有效穗数、单位
５７８
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
面积粒数和收获指数均无明显影响，但施氮量与品
种、品种与年份互作对穗粒数和千粒重有显著或极
显著影响。施氮量、品种与年份三者无明显的互作
效应（表１）。
施氮水平、品种以及年份对分蘖、拔节期的干物
质积累量和叶面积指数有极显著影响，尤其是年份
影响效应更大。２０１２年小麦分蘖阶段雨水充沛，群
体数量大，干物质积累量多；而２０１３年分蘖期降雨
较常年明显偏低，分蘖数受影响，干物质积累量也明
显低于２０１２年。虽然施氮量、年份对开花期、成熟
期的干物质积累量也有显著影响，但品种间差异已
不显著，而且年份的影响也低于分蘖和拔节阶段。
除拔节期干物质积累量和叶面积指数具有施氮量和
年份互作效应、开花期叶面积指数存在品种与年份
互作效应外，其他生育期的干物质积累量和叶面积
指数无两者或三者的互作效应（表２）。
表１　产量和产量结构的联合方差分析
Ｔａｂｌｅ１　Ｃｏｍｂｉｎｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｓｏｆｇｒａｉｎｙｉｅｌｄａｎｄｙｉｅｌｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ
项目
Ｉｔｅｍ
ｄｆ
产量
Ｙｉｅｌｄ
有效穗
Ｆｅｒｔｉｌｅｓｐｉｋｅ
穗粒数
Ｇｒａｉｎｓｐｅｒｓｐｉｋｅ
单位面积粒数
Ｕｎｉｔａｒｅａｇｒａｉｎｓ
千粒重
１０００ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔ
收获指数
Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ
氮Ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｎ） ４ １０４８ ７９６ ８０ ８３０ ４１９ ４９
品种Ｃｕｌｔｉｖａｒ（Ｃ）１ ３１４ ６８４ ３８９ １２４ ２３６ ２３４
年份Ｙｅａｒ（Ｙ） １ ２８８ １４５４ ７４ ７６３ ６６６ ５７７
Ｎ×Ｃ ４ ２３ ０４ ２７ ０２ ３３ ０６
Ｎ×Ｙ ４ ０９ １２ ０７ ０９ １６ ２４
Ｃ×Ｙ １ ７７ ３０ １０６ ０１ ２２１ ０１
Ｎ×Ｃ×Ｙ ４ １３２ ０３ ０４ ０１ １２ ０９
　　注（Ｎｏｔｅ）： —Ｐ＜００５； —Ｐ＜００１．
表２　不同生育期干物质积累量和叶面积指数的联合方差分析
Ｔａｂｌｅ２　Ｃｏｍｂｉｎｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｓｏｆｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｌｅａｆａｒｅａｉｎｄｅｘｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ
项目
Ｉｔｅｍ
ｄｆ
生物重 Ｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
分蘖期
Ｔｉｌｅｒｉｎｇ
拔节期
Ｊｏｉｎｔｉｎｇ
开花期
Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ
成熟期
Ｍａｔｕｒｉｔｙ
叶面积指数 Ｌｅａｆａｒｅａｉｎｄｅｘ
分蘖期
Ｔｉｌｅｒｉｎｇ
拔节期
Ｊｏｉｎｔｉｎｇ
开花期
Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ
氮Ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｎ） ４ ７１ １９６ ２７２ ３２２ ２７ １６２ ５０１
品种Ｃｕｌｔｉｖａｒ（Ｃ） １ ３００ ４１６ ０９ ３６ ２８５ ４５７ ２９
年份Ｙｅａｒ（Ｙ） １ ５９９０ １８８１ １２６３ １８７ ９６０５ ２０４６ ２４４
Ｎ×Ｃ ４ １４ ０３ ０２ ０６ ０７ １７ １９
Ｎ×Ｙ ４ ０２ ２９ １９ ０３ １３ ３８ ２０
Ｃ×Ｙ １ ０１ ０３ ０７ ０６ １１ １７ ６４
Ｎ×Ｃ×Ｙ ４ ０２ ０９ ０９ ０１ １９ ０７ １４
　　注（Ｎｏｔｅ）： —Ｐ＜００５； —Ｐ＜００１．
２２　产量和产量结构
虽然年际间产量和各构成因子有明显变化，但
随着施氮量的增加多数参数值均呈上升趋势。同一
施氮水平下ＣＭ１０４的产量高于ＮＭ８３６，两个品种均
在Ｎ１３５ｋｇ／ｈｍ２处理时产量达到较高水平，与 Ｎ
１８０ｋｇ／ｈｍ２和Ｎ２２５ｋｇ／ｈｍ２处理差异不显著，且较
９０ｋｇ／ｈｍ２处理有大幅升高。依据两年平均产量
（ｙ）和施氮量（ｘ）的关系分别对ＮＭ８３６和ＣＭ１０４建
立一元二次方程，其中 ＮＭ８３６：ｙ＝ －００９３４ｘ２＋
３５９９１ｘ＋６６５１５（Ｐ＜００１），最高产量施氮量为
６７８
４期　　　 李朝苏，等：施氮量对四川盆地小麦生长及灌浆的影响
１９２７ｋｇ／ｈｍ２，理论最高产量为 １０１１８７ｋｇ／ｈｍ２。
川麦１０４：ｙ＝ －０１０５６ｘ２＋４４０２３ｘ＋６７２４６（Ｐ
＜００１），最高产量施氮量为２０８４ｋｇ／ｈｍ２，理论最
高产量为１１３１２８ｋｇ／ｈｍ２。随着施氮量的增加，氮
素农学利用效率呈明显下降趋势，ＮＭ８３６的降幅大
于ＣＭ１０４。
产量是各构成因子变化的综合结果，增施氮肥
提高了有效穗数，尤其是雨水丰沛的２０１２年度增幅
更为明显。穗粒数随施氮量增加的变化趋势因品种
不同而异，ＮＭ８３６在９０ｋｇ／ｈｍ２处理时低于氮空白
处理，而在１３５ ２２５ｋｇ／ｈｍ２的施氮范围内保持相
对稳定；ＣＭ１０４随着施氮量的增加呈不断上升趋
势。而千粒重随着施氮量的增加下降趋势明显，两
年、两个品种表现一致。施氮量的增加还使得倒伏
风险增大，尤其在２２５ｋｇ／ｈｍ２处理，两年 ＣＭ１０４均
发生了小面积的倒伏（表３）。
表３　施氮量对不同品种产量、产量结构及氮素农学利用效率的影响
Ｔａｂｌｅ３　ＥｆｅｃｔｏｆｔｈｅＮｒａｔｅｓｏｎｙｉｅｌｄ，ｙｉｅｌｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｆｉｃｉｅｎｃｙ
年度
Ｙｅａｒ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
施氮量
Ｎｒａｔｅ
（ｋｇ／ｈｍ２）
产量
Ｙｉｅｌｄ
（ｋｇ／ｈｍ２）
有效穗数
ＥＳ
（×１０４／ｈｍ２）
穗粒数
ＧＮＳ
单位面积粒数
ＧＮＨ
（×１０４／ｈｍ２）
千粒重
ＴＧＷ
（ｇ）
收获指数
ＨＩ
倒伏率
ＬＲ
（％）
氮农学效率
ＮＡＵＥ
（ｋｇ／ｋｇ）
２０１２ ＮＭ８３６ ０ ７２９２ｃ ２９８４ｂ ４９１ａ １４６４８ｃ ５１６ａ ０４６ａ ０
９０ ９８７０ｂ ４５２７ａ ４５５ｂ ２０６２１ｂ ４８６ｂ ０４５ａｂ ０ ２８６
１３５ １０２４８ａｂ ４７１２ａ ４９２ａ ２３２２５ａｂ ４６０ｃ ０４４ａｂ ０ ２１９
１８０ １０７３９ａ ５０１６ａ ４８４ａｂ ２４２８８ａ ４５０ｃ ０４３ｂ ０ １９２
２２５ １０５３４ａｂ ５１２３ａ ４９６ａ ２５３６０ａ ４２５ｄ ０４３ｂ ０ １４４
ＣＭ１０４ ０ ６３５２ｃ ３６９１ｃ ４２４ｂ １５６２７ｃ ５０６ａ ０４８ａ ０
９０ ９９９２ｂ ４８７５ｂ ４５４ａｂ ２２１１５ｂ ４７５ｂ ０４６ａｂ ０ ４０４
１３５ １１３１９ａ ５２９１ａｂ ４７１ａ ２４９４４ａｂ ４６７ｂ ０４５ｂ ０ ３６８
１８０ １１５２８ａ ５２８９ａｂ ４８８ａ ２５８２０ａ ４５０ｃ ０４４ｂ ０ ２８８
２２５ １１５６３ａ ５６３９ａ ４８６ａ ２７４０３ａ ４４１ｃ ０４６ａｂ １０ ２３２
２０１３ ＮＭ８３６ ０ ５９８５ｃ ２２８３ｂ ４９７ａ １１３８４ｂ ５３０ａ ０４８ａ ０
９０ ８５３３ｂ ３６４９ａ ４９６ａ １８１００ａ ４７９ｂ ０４７ａ ０ ２８３
１３５ ９２１１ａｂ ３６９０ａ ５３８ａ １９８５４ａ ４７９ｂ ０４５ａ ０ ２３９
１８０ ９４９４ａ ３８３２ａ ５４２ａ ２０７５９ａ ４６２ｂ ０４８ａ ０ １９５
２２５ ９５１９ａ ３８０９ａ ５３７ａ ２０４２７ａ ４４８ｃ ０４６ａ ０ １５７
ＣＭ１０４ ０ ７０８３ｃ ２９８７ｂ ４１３ｂ １２３９４ｃ ５３０ａ ０４８ａ ０
９０ ９６２２ｂ ４２３７ａ ４６３ａｂ １９６０１ｂ ５２０ａｂ ０４９ａ ０ ２８２
１３５ １０４５２ａ ４５０３ａ ４５８ａｂ ２０５４１ａｂ ５０７ａｂ ０４８ａ ０ ２５０
１８０ １０５７０ａ ４６２９ａ ４８３ａ ２２３２２ａ ５０７ａｂ ０４８ａ １０ １９４
２２５ １１１３２ａ ４６０４ａ ４８９ａ ２２４９３ａ ５０１ｂ ０４８ａ ３０ １８０
　　注（Ｎｏｔｅ）：同列数值后面不同小写字母表示同一年度、同一品种处理间差异达到５％显著水平 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａ
ｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓａｍｅｙｅａｒａｎｄｃｕｌｔｉｖａｒａｍｏｎｇｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ；ＥＳ—Ｅｆｅｃｔｉｖｅｓｐｉｋｅｓ，ＧＮＳ—Ｇｒａｉｎｎｕｍｂｅｒｓｐｅｒ
ｓｐｉｋｅ，ＧＮＨ—Ｇｒａｉｎｎｕｍｂｅｒｐｅｒｈｅｃｔａｒｅ；ＴＧＷ—１０００－ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔ；ＨＩ—Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ；ＬＲ—Ｌｏｄｇｉｎｇｒａｔｉｏ；ＮＡＵＥ—Ｎｉｔｒｏｇｅｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．
２３　群体干物质积累量变化
干物质积累量是群体数量和个体质量的综合反
映，也是产量形成的基础。随着施氮量的增加，两个
品种各生育期干物质量均呈上升趋势，但１３５ ２２５
７７８
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
ｋｇ／ｈｍ２范围内差异不显著。ＣＭ１０４和 ２０１２年
ＮＭ８３６在１３５ｋｇ／ｈｍ２施氮水平下成熟期干物质量
超过１８０００ｋｇ／ｈｍ２。同一施氮水平下，ＣＭ１０４的干
物质积累量高于 ＮＭ８３６，两者之间的差距生育前期
大于生育后期，这可能是 ＣＭ１０４分蘖力强，苗期长
势旺盛所致。氮肥水平对干物质积累的影响还受气
候条件影响，２０１２年雨水丰沛，各生育期干物质量
普遍高于２０１３年（表４）。
表４　施氮量对不同品种干物质积累量的影响（ｋｇ／ｈｍ２）
Ｔａｂｌｅ４　ＥｆｅｃｔｏｆｔｈｅＮｒａｔｅｓｏｎｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
施氮量（ｋｇ／ｈｍ２）
Ｎｒａｔｅ
分蘖期Ｔｉｌｅｒｉｎｇ
２０１２ ２０１３
拔节期Ｊｏｉｎｔｉｎｇ
２０１２ ２０１３
开花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ
２０１２ ２０１３
成熟期Ｍａｔｕｒｉｔｙ
２０１２ ２０１３
ＮＭ８３６ ０ ５８９０ａ １７９９ａ １５３００ｂ ９００９ａｂ ９５５７５ｂ ７８７５６ｂ １３４７５３ｂ １１６１５１ｂ
９０ ７１９５ａ ２４８３ａ ２１７３０ａ１１３２２ａｂ１３２６５１ａ ９９５２５ａ １７３３８８ａ １５８６７４ａ
１３５ ６４８２ａ ２４８０ａ ２２６４０ａ１２９３０ａｂ１３０８１４ａ１０５２８９ａ １８８９２１ａ １７２４８３ａ
１８０ ６９１５ａ ２４５１ａ ２３５０２ａ１２７５１ａｂ１４０８８６ａ１０２３５４ａ １９１０１６ａ １６３１８８ａ
２２５ ７１２１ａ ２６４１ａ ２５０１３ａ１４８９０ａ １３９１７８ａ ９７５３６ａ １９５０８６ａ １６４７９３ａ
ＣＭ１０４ ０ ６５１５ｂ ２３７８ｃ １７３１３ｂ１２５９９ｂ ９５００５ｃ ７９５６６ｂ １３１３２６ｂ １１３５４５ｂ
９０ ７２７５ａｂ ３１５９ｂ ２７９８４ａ１４１４４ｂ １２７３１９ｂ１０４２９５ａ １７４７６０ａ １６７４５６ａ
１３５ ７９１５ａｂ ３６３６ａｂ ２６８５８ａ１８３６７ａ １３７９１７ａｂ１０２２０６ａ １９９２５８ａ １８３９９８ａ
１８０ ８２４９ａ ４０５８ａ ２８３６７ａ１７８２８ａ １４６０４３ａ１０９６３０ａ １９９８０７ａ １８４６７２ａ
２２５ ８１９２ａ ３６９８ａｂ ２７４３３ａ２１０９５ａ １３３８２９ａｂ１１０９２６ａ ２０１２７２ａ １８２６７９ａ
　　注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示同一品种不同处理间差异达到５％显著水平 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｓａｍｅｃｕｌｔｉｖａｒａｔ５％ ｌｅｖｅｌ．
图１　不同生育阶段干物质积累量
Ｆｉｇ．１　Ｄｒｙｍａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｔｄｉｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ
［注（Ｎｏｔｅ）：Ｓ－Ｔ—播种至分蘖期Ｆｒｏｍｓｅｅｄｉｎｇｔｏｔｉｌｅｒｉｎｇ，Ｔ－Ｊ—分蘖至拔节期 Ｆｒｏｍｔｉｌｅｒｉｎｇｔｏｊｏｉｎｔｉｎｇ；
Ｊ－Ｆ—拔节至开花期Ｆｒｏｍｊｏｉｎｔｉｎｇｔｏｆｌｏｗｅｒｉｎｇ；Ｆ－Ｍ—花期至成熟期 Ｆｒｏｍｆｌｏｗｅｒｉｎｇｔｏｍａｔｕｒｉｔｙ．］
２４　不同生育阶段干物质积累量
图１反映了各处理在不同生育阶段干物质积累
量的变化，从中可以看出，拔节 开花阶段是干物质
积累的高峰期。受气候条件的影响，年际间不同阶
段干物质积累数量有明显差异，２０１２年分蘖 开花
期间的积累量高于２０１３年，但开花 成熟阶段的积
累量低于２０１３年。出苗 分蘖阶段，群体小，对养
分需求少，施氮量的差异并不会影响干物质积累的
８７８
４期　　　 李朝苏，等：施氮量对四川盆地小麦生长及灌浆的影响
差异，随着生育进程的推进，处理间干物质积累量差
异逐渐加大，尤其是开花后，且 Ｎ１３５ｋｇ／ｈｍ２处理
花后干物质积累量高于其他处理。
品种之间，出苗 拔节阶段，ＣＭ１０４的干物质积
累量要高于ＮＭ８３６，但在拔节 开花阶段，两个品种
差异缩小，甚至部分处理 ＮＭ８３６还略有优势，但在
开花后同一施氮量下 ＣＭ１０４干物质积累量均高于
ＮＭ８３６，这可能是两个品种产量出现差异的重要
原因。
２５　开花前物质转移量及转移贡献率
籽粒产量的物质来源一是开花期储存的物质再
分配，二是花后光合产物的积累，两个来源对籽粒的
贡献因区域、品种、栽培措施不同而异。２０１２年度，
花前干物质积累量大，其在花后转移量也较高，其中
Ｎ１３５ｋｇ／ｈｍ２处理处于一个较低水平，而 Ｎ９０
ｋｇ／ｈｍ２处理和 Ｎ１８０ｋｇ／ｈｍ２处理处于一个较高水
平，两个品种转移的量因处理不同互有高低。２０１３
年，开花期干物质积累量相对较少，花后干物质转移
量也较少，但和其他处理相比，Ｎ１３５ｋｇ／ｈｍ２处理
仍处于一个较低水平，不施氮处理和 Ｎ９０ｋｇ／ｈｍ２
处理处于一个较高水平（图２）。
从转移物质对籽粒的贡献率来看（图３），不施
氮处理因籽粒绝对产量低，其花前储存物质对籽粒
的贡献率较高，Ｎ９０ｋｇ／ｈｍ２处理转移量大，其贡献
率也较高，而Ｎ１３５ｋｇ／ｈｍ２处理无论品种和年度均
处于一个较低水平。除 ２０１３年 ＣＭ１０４外，Ｎ２２５
ｋｇ／ｈｍ２处理的转移物质贡献率也处于一个较低
水平。
２６　对灌浆特性的影响
灌浆特性的相关研究结果表明，千粒重与灌浆
速率、灌浆时间均有显著或极显著的相关性，而与灌
浆起始势仅有弱的相关性，籽粒初始大小并不是影
图２　施氮量对花后物质转移量的影响
Ｆｉｇ．２　ＥｆｅｃｔｏｆｔｈｅＮｒａｔｅｓｏｎｄｒｙｍａｔｅｒｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔａｆｔｅｒｆｌｏｗｅｒｉｎｇ
图３　施氮量对转移物质贡献率的影响
Ｆｉｇ．３　ＥｆｅｃｔｏｆｔｈｅＮｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｅｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｏｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ
９７８
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
响籽粒重量的主要因素。
从整穗来看，随着施氮量的增加，平均灌浆速率
和渐增期的灌浆速率呈下降趋势（图４）。对于最大
灌浆速率，ＮＭ８３６在１８０ｋｇ／ｈｍ２处理时即有大幅下
降，而 ＣＭ１０４在２２５ｋｇ／ｈｍ２才有大幅下降。施氮
对 ＣＭ１０４灌浆时间的影响相对较小，但有降低
ＮＭ８３６快增期和缓增期的趋势。
图４　施氮量对籽粒灌浆的影响
Ｆｉｇ．４　ＥｆｅｃｔｏｆｔｈｅＮｒａｔｅｓｏｎｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇｏｆｗｈｏｌｅｓｐｉｋｅｇｒａｉｎｓ
３　讨论
施氮量对光合产物的积累、转运和分配有明显
影响，氮肥运筹是调控小麦物质生产的重要手段。目
前生产水平下，干物质积累极值一般在 １８０００
２１０００ｋｇ／ｈｍ２，产量一般９５００ １１０００ｋｇ／ｈｍ２［２－４］。
而达到极值的施氮水平区域间差异明显，黄淮地区
施氮量一般２４０ ２７０ｋｇ／ｈｍ２［１４－１６］，长江中下游地
区施氮量也需达到２５０ｋｇ／ｈｍ２以上［３，１７－１８］，较低的
施氮量难以达到较高的产量目标。本研究中，随着
施氮量的增加，两个品种小麦干物质积累量和产量
均呈上升趋势，在 １３５ｋｇ／ｈｍ２处理时单产即超过
１００００ｋｇ／ｈｍ２，施氮量继续增加产量增幅变小且倒
伏风险增大。从干物质积累量来看，施氮 １３５
ｋｇ／ｈｍ２小麦各生育期干物质积累量均在四川盆地
小麦超高产范围内［４］，继续增加施氮量，干物质积
累量增幅变小，相同产量目标下施氮水平较黄淮及
长江中下游地区低１００ｋｇ／ｈｍ２左右。
氮肥的增产效应与土壤肥力密切相关，低肥力
土壤增产率高于高肥力土壤［１９－２０］。上世纪９０年代
以来，四川稻茬麦推广了以免耕和稻草覆盖为核心
的保护性耕作技术，土壤肥力改善明显，典型区域土
壤有机质平均含量３７７ｇ／ｋｇ，全氮２２ｇ／ｋｇ，速效氮
１５２３ｍｇ／ｋｇ［２１］，本试验田土壤肥力也接近这一平
均值，空白对照的产量达６０００ ７０００ｋｇ／ｈｍ２，高于
全国其他麦区［２３］。虽然土壤肥力高，但本研究中氮
肥的农学利用效率和偏生产率亦维持在一个较高的
水平，高于多数麦区［２３］。这与本区气候土壤条件、
耕作栽培方式等都有关系。四川盆地水稻土保肥力
强，氮肥利用效率高，在水稻、小麦上都有体
现［２３－２４］。四川盆地小麦生长季降雨量在２００ｍｍ左
右，在不灌溉的条件下即可满足小麦生长基本的需
要，且地下水位低，通过地表径流和淋溶方式损失的
氮素少。小麦采用免耕稻草覆盖方式栽培，这种保
护性耕作技术除有保墒效果外，也可减少氮素损
失［２５］。以往相关研究所用的小麦品种产量潜力在
７５００ｋｇ／ｈｍ２左右，本试验的参试品种的生产潜力
和氮肥利用效率有了进一步提升，尤其是川麦１０４，
生物生产率高、收获指数高，在１６５ｋｇ／ｈｍ２的施氮
量下产量可稳定突破９０００ｋｇ／ｈｍ２［１０］，这些因素都
利于四川稻茬麦以较少的氮肥投入获得较高的产
量。大田的地力均衡性以及管理精细度都不如小区
试验，四川盆地近年验收的超高产田的实际施氮量
比本试验最佳施氮量 １３５ｋｇ／ｈｍ２多 １０％ １５％。
结合高产攻关实践，四川盆地稻茬小麦９０００ｋｇ／ｈｍ２
的产量目标施氮量应控制在１５０ｋｇ／ｈｍ２上下，不宜
超过１８０ｋｇ／ｈｍ２。
品种的遗传背景不同，其对氮肥的响应亦有差
异。本研究中，和空白对照相比，施氮后两个品种均
有不同程度增产，但同一施氮水平内麦８３６产量不
及川麦１０４，且达到理论最大产量的施氮量也低于
０８８
４期　　　 李朝苏，等：施氮量对四川盆地小麦生长及灌浆的影响
川麦１０４。以往研究表明，花后的光合产物是产量
的主要来源，在营养充足的条件下花后光合产物对
产量的贡献可达 ９０％以上［１６］，品种改良的结果也
是降低拔节 开花阶段的物质积累量，增加花后物
质生产量［２６］。本研究中，花后光合产物对产量的贡
献率ＮＭ８３６平均７１２％，ＣＭ１０４平均７３９％，两者
干物质积累量的差距也主要出现在开花以后，同一
施氮水平下，川麦 １０４花后干物质积累量较内麦
８３６高 ９７％ １３９％，川麦 １０４花后叶绿素含量
高、光合作用更强［２７］，这可能是两个品种产量出现
差异的重要原因。
虽然花前物质积累对最终产量的贡献率低，但
拔节 开花阶段的干物质积累量与产量也呈显著的
正相关关系，尤其是对穗粒数和单位面积粒数的贡
献更大。和其他区域相比，四川盆地冬小麦分蘖期
较短，仅有３０ ４０ｄ，再加上寡日照等因素，群体相
对较小，无论基本苗高低，花后有效茎数很难突破
５００×１０４／ｈｍ２［４］，产量的提升更多依靠穗粒数和千
粒重的增加，拔节 开花阶段是穗分化的主要时期，
干物质积累量也在一定程度上影响穗分化质量。此
外，在花前建立一个高效的群体结构，也利于花后光
合物质生产，增强抗逆能力，促进产量进一步提
升［１０］。本研究中，２０１２年花前干物质积累量高，转
运的储存物质对籽粒形成的贡献大（平均３６９％），
产量较花前干物质积累量较低的２０１３年有大幅增
加。因此，四川盆地也需重视小麦花前物质的积累。
氮素供应不足促使营养体中的含氮、糖物质加
速运出，花前储藏物质对籽粒贡献升高；施氮量增
加，植株生长后期光合作用能力增强，花后光合物质
对籽粒的贡献率增大［２８－３０］，本研究中 ０ １３５
ｋｇ／ｈｍ２施氮范围内也有此规律。但施氮量继续增
加，花后物质生产量增幅较小甚至下降，对产量的贡
献率也不及１３５ｋｇ／ｈｍ２处理，其因主要在于花后物
质转运受阻，无论平均灌浆速率、最大灌浆速率以及
快增期灌浆速率，内麦８３６在１８０ｋｇ／ｈｍ２、川麦１０４
在２２５ｋｇ／ｈｍ２处理时均有大幅下降，千粒重随之降
低，影响了产量的进一步提升。这一方面可能由于
施氮量过多，中下部通风不良，群体结构恶化，光合
速率下降，呼吸强度增加所致；二是氮素过量供应，
叶片Ｃ／Ｎ下降，氮代谢旺盛，光合产物的输出量下
降，对光合器官又产生了反馈抑制［３１－３２］。因此通过
适宜的氮肥运筹，协调花前花后物质积累，保持源库
畅通，促进物质向籽粒中快速转移，对于提高作物产
量具有重要意义。
参 考 文 献：
［１］　丁晓义，姜鸿明，陈永娜，等．保障我国粮食安全的小麦育种
目标探讨［Ｊ］．山东农业科学，２００８，（３）：１４－１８
ＤｉｎｇＸＹ，ＪｉａｎｇＨＭ，ＣｈｅｎＹＮｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｗｈｅａｔ
ｂｒｅｅｄｉｎｇａｉｍｓｆｏｒｆｏｏｄｓａｆｅｔｙｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００８，（３）：１４－１８
［２］　于振文，田奇卓，潘庆民，等．黄淮麦区冬小麦超高产栽培的
理论与实践［Ｊ］．作物学报，２００２，２８（５）：５７７－５８５
ＹｕＺＷ，ＴｉａｎＱＺ，ＰａｎＱＭ ｅｔａｌ．Ｔｈｅｏｒｙａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｎ
ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｓｕｐｅｒｈｉｇｈｙｉｅｌｄｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｉｎｔｈｅｗｈｅａｔｆｉｅｌｄｓｏｆ
ＹｅｌｏｗＲｉｖｅｒａｎｄＨｕａｉｈｅＲｉｖｅｒｄｉｓｔｒｉｃｔｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｇｒｏｎｏｍｉｃａ
Ｓｉｎｉｃａ，２００２，２８（５）：５７７－５８５
［３］　丁锦峰，杨佳凤，王云翠，等．长江中下游稻茬小麦超高产群
体干物质积累与分配特性［Ｊ］．麦类作物学报，２０１２，３２（６）：
１１１８－１１２３
ＤｉｎｇＪＦ，ＹａｎｇＪＣ，ＷａｎｇＹ Ｃｅｔａｌ．Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｒｙｍａｔｅｒｏｆｓｕｐｅｒｈｉｇｈｙｉｅｌｄｗｈｅａｔ
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２８８
４期　　　 李朝苏，等：施氮量对四川盆地小麦生长及灌浆的影响
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累转运特性与产量的关系［Ｊ］．中国农业科学，２０１２，４５
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ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｔｏｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｔｉａ
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＳｉｎｉｃａ，２０１２，４５（４）：８０１－８０８
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ｄｅｒｉｖｅｄｈｉｇｈｙｉｅｌｄｉｎｇｖａｒｉｅｔｉｅｓｇｒｏｗｎｉｎＳｉｃｈｕａｎＢａｓｉｎ，Ｃｈｉｎａ
［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＳｉｎｉｃａ，２０１４，４７（５）：８４４－８５５
［２８］　张均华，刘建立，张佳宝，等．施氮量对稻麦干物质转运与
氮肥利用的影响［Ｊ］．作物学报，２０１０，３６（１０）：１７３６－１７４２
ＺｈａｎｇＪＨ，ＬｉｕＪＬ，ＺｈａｎｇＪＢｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｎｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｄｒｙｍａｔｅｒａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ
ｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｒｉｃｅａｎｄｗｈｅａｔ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｇｒｏｎｏｍｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１０，
３６（１０）：１７３６－１７４２
［２９］　孙旭生，林琪，李玲燕，等．氮素对超高产小麦生育后期光
合特性及产量的影响［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００８，１４
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ＳｕｎＸＳ，ＬｉｎＱ，ＬｉＬＹｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｐｐｌｙｏｎ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｔｌａｔｅｒｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｔａｇｅｓａｎｄｙｉｅｌｄ
ｉｎｓｕｐｅｒｈｉｇｈｙｉｅｌｄｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄ
ＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，１４（５）：８４０－８４４
［３０］　ＧａｊｕＯ，ＡｌａｒｄＶ，ＭａｒｔｒｅＰｅｔａｌ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇａｎｄ
ｒｅｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｌｅａｆｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ，ｇｒａｉｎｙｉｅｌｄａｎｄ
ｇｒａｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｗｈｅａｔｃｕｌｔｉｖａｒｓ［Ｊ］．ＦｉｅｌｄＣｒｏｐｓ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１４，１５５：２１３－２２３
［３１］　肖凯，张荣铣，钱维朴．氮素营养对小麦群体光合碳同化作
用的影响及其调控机制［Ｊ］．植物营养与肥料学报，１９９９，５
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ＸｉａｏＫ，ＺｈａｎｇＲＸ，ＱｉａｎＷ Ｐ．Ｔｈｅｅｆｅｃｔａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｎｕｔｒｉｔｉｏｎｏｎｃａｎｏｐｙｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｃａｒｂｏｎ
ａｓｓｉｍｉｌａｔｏｉｎｉｎｗｈｅａｔ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，
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［３２］　蔡瑞国，张敏，戴忠民，等．施氮水平对优质小麦旗叶光合
特性和子粒生长发育的影响［Ｊ］．植物营养与肥料学报，
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ＣａｉＲＧ，ＺｈａｎｇＭ，ＤａｉＺＭｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
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３８８