施磷量对春小麦干物质积累、分配及产量的影响

宋勤璟，贾永红，张金汕，刘孝成，吴薇，李玉龙，温浩然，石书兵

(1. 新疆农业大学农学院，乌鲁木齐 830052；2. 新疆农业科学院土地所/奇台麦类试验站，新疆奇台 831800)



施磷量对春小麦干物质积累、分配及产量的影响

宋勤璟1，贾永红2，张金汕1，刘孝成1，吴薇1，李玉龙1，温浩然1，石书兵1

(1. 新疆农业大学农学院，乌鲁木齐 830052；2. 新疆农业科学院土地所/奇台麦类试验站，新疆奇台 831800)

【目的】研究施磷量对春小麦干物质积累、分配及产量的影响，为生产中磷肥合理施用提供依据。【方法】采用裂区试验设计，以春小麦新春26号(A1)、新春34号(A2)为主区，施磷量为副区，共五个水平，分别为0(P0)、45(P1)、90(P2)、135(P3)、180(P4)kg/hm2。【结果】施磷量对春小麦各器官干物质积累量、干物质积累总量、成熟期干物质在各器官中的分配率、花后干物质对籽粒贡献率及花前干物质转移率、籽粒产量及产量构成因素影响极显著(P<0.01)；品种间花期、成熟期干重、花后干物质对籽粒贡献率、茎和颖壳干物质分配率、总干物质、籽粒产量、主穗长有极显著性差异(P<0.01)。随施磷量的增加，小麦总干物质积累表现为先快后慢的递增趋势；而穗粒数、千粒重和籽粒产量均表现为一定范围内随施磷量的增加而增加，超过一定范围则反之；且施磷量与籽粒产量及干物质积累总量间表现为正相关关系，相关系数分别为0.920、0.969，籽粒产量与干物质积累总量间也表现为正相关关系，相关系数为0.941；各器官花后干物质分配比例表现为：籽粒>茎>颖壳>叶片>叶鞘。【结论】在一定范围(0～135 kg/hm2)内增施磷肥可提高春小麦籽粒分配率及后期的光合能力，实现增产，且磷肥最佳施用量为135 kg/hm2。

春小麦；施磷量；干物质；产量

0 前 言

【研究意义】小麦是我国主要的粮食作物之一[1]，小麦生产在粮食作物生产中占有举足轻重的地位。农作物获得高产是建立在土壤肥力适宜，不同生长阶段氮、磷、钾等各种元素供给平衡基础之上的，而磷素不仅是植物养份供给“三要素”中的第二大元素，还是酶及核酸的重要组成部分[2]，且对作物的产量有很大的影响；因此研究磷素与小麦产量间的关系有重要的现实意义。【前人研究进展】研究表明，磷肥对春小麦产量与植株性状有显著影响[3]，小麦产量与拔节后干物质积累关系密切，尤其是与花后干物质积累呈显著相关[4],。孟新伟[5]研究发现，春小麦吸收磷主要在拔节孕穗期，但早期的磷营养对于植株根系的生长极为重要。Black[6]研究表明，磷肥可以显著增加分孽与次生根数，增强小麦根系的吸收能力，增加小麦的产量及抗寒性。沈强云等[7]研究表明，在低磷土壤上，磷肥施量对春小麦增产效果极显著，磷肥施量在0～240 kg/hm2有显著的投入产出效益。【本研究切入点】关于小麦干物质积累、转运及产量方面的研究，前人主要在常规施肥条件下开展[8-10]，而将施用磷肥与品种结合起来进行的研究鲜见报道。研究以两个春小麦品种为供试材料，比较分析不同施磷水平下滴灌春小麦植株干物质积累、转运和产量形成的规律。【拟解决的关键问题】研究不同施磷水平对春小麦光合产物的积累与分配、春小麦产量及产量构成因素的影响，探讨磷肥施量与小麦产量间的变化关系，研究最佳的磷肥施用量，为滴灌春小麦合理施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验在新疆农业科学院奇台麦类试验站进行，播期为2015年4月10日，人工条播，小区面积2 m×5 m=10 m2，播深4～5 cm，基本苗525×104株/hm2。试验区0～30 cm土层有机质含量为21.34 g/kg，全氮2.36 g/kg，碱解氮8.32×102g/kg，速效磷 1.04×102g/kg，速效钾21.84×102g/kg。供试土壤地力均匀一致，前茬作物为荞麦。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验采用二因素裂区试验设计，品种为主区，分别为新春26号(A1)、新春34号(A2)，磷肥(P2O5)施用量为副区，分别为P0(0 kg/hm2)，P1(45 kg/hm2)，P2(90 kg/hm2)，P3(135 kg/hm2)，P4(180 kg/hm2)，三次重复。磷肥施用磷酸一铵，施肥方式为基肥(70 %)+拔节肥(30 %)，氮肥(尿素)施用量固定为142.5 kg/hm2。试验地四周设置保护行。灌溉方式为滴灌，灌水及其他管理措施与大田一致。

1.2.2 测定项目

选取同一天开花的植株挂牌标记，分别于开花后0、5、10、15、20、25、30和35 d取样，每次每小区选取15株，按茎秆、叶片、叶鞘、籽粒、颖壳等不同器官进行分样处理，105℃杀青，80℃烘干至衡重，称重法测定干物质。在春小麦成熟时期，在各小区实收4 m2测产。

1.2.3 干物质积累与转移计算

计算方法参照文献内容[11,12]：

花前干物质转移量(kg/hm2) = 籽粒产量 - 花后积累量；

花后积累(kg/hm2) = 成熟期干重 - 开花期干重；

花后转移干物质对籽粒的贡献率(%) = 花后积累/籽粒产量×100%；

花前干物质转移效率(%) = 花前干物质转移量/开花期干重×100%。

1.3 数据统计

试验数据采用Excel 2010进行整理，SPSS 19.0进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同磷肥施用量对春小麦干物质积累动态的影响

2.1.1 不同磷肥施用量下春小麦叶片干物质积累动态

研究表明，在不同磷肥用量处理下，新春26号、新春34号春小麦花后叶片干物质积累动态变化基本一致，均呈现出先增高再降低的趋势，在开花后0～5 d呈现上升趋势，并在第5 d达到最大值，之后开始下降，且施磷量和开花天数相同时，施磷量对春小麦叶片干物质积累的影响达极显著水平(P<0.01)，不同品种间叶片干物质积累量差异显著(P<0.05)。

在花后第5 d，两品种的叶片干物质积累量均表现为P3、P4处理显著高于其他处理，但两处理间差异不显著；在花后35 d，新春26号在P1、P2、P3、P4处理下叶片干物质积累量分别比对照显著增高30.79%，52.53%，83.05%，82.46%；新春34号在施磷处理(P1～P4处理，下同)下叶片干物质积累量分别比对照显著增高13.59%，24.19%，50.30%，49.45%；且两品种P3、P4处理间差异均不显著。这表明在一定范围内(P1～P3)增施磷肥能够提高小麦叶片干物质的积累，而过量的磷肥施用(P4)却不能使叶片干物质继续增加，且当磷肥施用量为P3时(135 kg/hm2)为最佳处理。图1

图1 不同磷肥施用量下春小麦花后叶片干物质积累动态
Fig.1 Dry matter amount in spring wheat leaf under different phosphate fertilizer

2.1.2 不同磷肥施用量下春小麦叶鞘干物质积累动态

研究表明，在相同施磷量和开花天数下，施磷量对春小麦叶鞘干物质积累影响显著(P<0.01)，但品种间无显著性差异(P>0.05)。两个春小麦品种叶鞘干物质积累变化均表现出先增大再减小的趋势，在开花后第5 d达到最大值，此时两品种干物质积累量均表现为P3、P4处理之间差异不显著，但显著高于其他各处理，且各施磷处理均显著高于对照处理P0，这表明在一定范围内增施磷肥能够增加叶鞘中光合产物积累，过量施用则反之。花后35 d，P0～P4处理下新春26号叶鞘干物质积累量与花后0 d相比分别降低了35.76%、34.97%、37.17%、47.05%和46.38%，新春34号叶鞘干物质积累量与花后0 d相比分别降低了27.38%、28.17%、30.85%、40.97%和39.36%，这表明增施磷肥能够促进叶鞘干物质向籽粒方向转移。图2

图2 不同磷肥施用量下春小麦花后叶鞘干物质积累动态
Fig.2 Dry matter amount in spring wheat leaf sheath under different phosphate fertilizer

2.1.3 不同磷肥施用量下春小麦茎节干物质积累动态

研究表明，不同处理下两品种茎节干物质的积累趋势大致相同，均表现为先增高再降低的趋势，在同一施磷量和开花天数下，施磷量对茎节干物质积累影响极显著(P<0.01)，且品种间差异显著(P<0.05)。其中，新春26号呈现出双峰变化曲线，分别于花后第10和20 d两次达到高峰，而新春34号则呈现单峰变化曲线，只在花后第10 d达到高峰，这表明新春26号较新春34号有更强的中转功能。比较两个品种在各磷肥处理下的茎节干物质积累变化规律发现，P3、P4处理间差异不显著，但均显著高于其余各处理，且P1～P4处理均显著高于对照，表明在一定范围内增施磷肥有利于茎节干物质积累，过量则不会使积累继续增加。图3

图3 不同磷肥施用量下春小麦花后茎节干物质积累动态
Fig.3 Dry matter amount in spring wheat stem under different phosphate fertilizer

2.1.4 不同磷肥施用量下春小麦籽粒干物质积累动态

在同一施磷量和开花天数下，施磷量对春小麦籽粒干物质积累有显著影响(P<0.01)，品种间在各处理下均有显著性差异(P<0.01)。两品种籽粒干物质积累变化趋势大体相同，可大致划分为四个阶段，快增阶段(5～10 d)、渐增阶段(10～20 d)、快增阶段(20～25 d)、缓增阶段(25～35 d)；其中在花后25 d，新春26号P1～P4处理下籽粒干物质积累量与对照相比，分别提升了16.11%、28.94%、36.43%和38.34%，新春34号则表现为分别显著高于对照5.33%、27.19%、36.05%和33.54%；花后35 d，新春26号在P1～P4处理下籽粒干物质积累量分别显著高于对照处理14.40%、29.11%、42.41%和40.58%；新春34号分别显著高于对照处理15.72%、31.07%、49.92%和49.17%，且两品种在花后25、35 d籽粒干物质积累量均表现为除P3、P4处理间差异不显著外，其余各处理间均有显著性差异，这说明在一定范围内增施磷肥能够提高春小麦籽粒灌浆率，增加籽粒干物质的积累；过量施用磷肥，籽粒干物质积累不再增加。图4

图4 不同磷肥施用量下春小麦花后籽粒干物质积累动态
Fig.4 Dry matter amount in spring wheat grain under different phosphate fertilizer

2.1.5 不同磷肥施用量下春小麦颖壳+穗轴干物质积累动态

研究表明，新春26号、新春34号春小麦颖壳+穗轴干物质积累量均呈现出先增大再降低的趋势，分别在花后15、20 d干物质积累达到最大值，之后开始下降，这表明不同品种间干物质积累量达到峰值的时期不同，在同一施磷量和开花天数下，施磷量对颖壳+穗轴干物质积累影响显著(P<0.01)，但品种间除P3、P4处理下差异显著(P<0.05)外，其余各处理间均无显著性差异。花后15 d，新春26号在P1～P4处理下颖壳+穗轴的干物质积累量分别高于对照10.71%、12.25%、22.44%和21.08%；花后20 d，新春34号在P1～P4处理下颖壳+穗轴的干物质积累量与对照相比分别提高了3.43%、7.36%、19.04%和14.84%；这表明增施磷肥能够促进颖壳+穗轴干物质的积累。图5

图5 不同磷肥施用量下春小麦花后颖壳+穗轴干物质积累动态
Fig.5 Dry matter amount in spring wheat glumes and spike stalks under different phosphate fertilizer

2.1.6 不同磷肥施用量下春小麦干物质总量积累动态

研究表明，在各磷肥处理下，新春26号、新春34号总干物质积累量均表现为先迅速增大再缓慢减小的趋势，分别在花后25、20 d达到最大值，表现为：P3>P4>P2>P1>P0，之后开始下降，在同一施磷量和开花天数下，施磷量对春小麦干物质积累总量有显著影响(P<0.01)，但品种间差异不显著(P>0.05)；花后25 d，新春26号在P1～P4处理下干物质总量分别显著高于对照12.93%、24.38%、32.61%和33.97%；新春34号在花后20 d，P1～P4处理下干物质总量与对照相比分别提高了7.93%、18.76%、33.53%和30.59%；这表明在一定范围内增施磷肥能够促进春小麦总干物质的积累，过量的增施磷肥不能使干物质继续增加。图6

图6 不同磷肥施用量下春小麦花后干物质总量积累动态
Fig.6 Total amount of dry matter in spring wheat under different phosphate fertilizer

2.2 不同磷肥施用量下春小麦花后干物质的转运及分配

2.2.1 不同磷肥施用量下春小麦花后干物质的转运

研究表明，施磷量对春小麦花期干重、成熟期干重、籽粒产量、花后干物质对籽粒贡献率及花前干物质转移率影响极显著(P<0.01)，且品种间除成熟期干重和花前干物质转移量外其余各指标间均有极显著性差异(P<0.01)；品种与施磷量间的互作效应除了对花前干物质转移量、花前干物质转移率影响不显著外(P>0.05)，对其他各指标均有极显著性影响(P<0.01)。两品种间花后干物质积累量、籽粒产量、花后干物质对籽粒的贡献率差异显著，且均表现为P3>P4>P2>P1>P0；其中，新春26号在P1～P4处理下花后干物质对籽粒的贡献率分别达到54.79%、58.79%、61.48%和61.38%，显著高于对照23.85%、32.89%、38.97%和38.74%，而新春34号在P1～P4处理下花后干物质对籽粒的贡献率分别为48.76%、51.94%、57.31%和56.99%，分别显著高于对照34.88%、43.68%、58.53%和57.65%，且除P3、P4处理间差异不显著外，其余各施磷处理间均差异显著；说明在一定范围内增施磷肥能够提升春小麦开花后干物质的积累量，促进花后干物质向籽粒的转运，进而提升籽粒产量，但施用过量磷肥不会促进花后干物质和籽粒产量的持续增高。表1

表1 不同磷肥施用量下春小麦的干物质积累与运转状况
Table 1 Translocation characteristics and accumulation of dry matter in spring wheat under different phosphate fertilizer

品种Variety处理Treatment开花期干重Biomassbeforeanthesis(kg/hm2)成熟期干重Biomassatmaturity(kg/hm2)花后积累Accumulatedamountafteranthesis(kg/hm2)籽粒产量Grainyield(kg/hm2)花后干物质对籽粒贡献率Contributerateafteranthesis(%)花前干物质转移量Translocationamount(kg/hm2)花前干物质转移率Translocationrate(%)A1P0709943dD911289dD201346dD455195dD4424dC253849aA3576aAP1733418cC1018698cC285280cC520753cC5479cB235473aA3210bBP2772538bB1117972bB345434bB587725bB5879bA242291aA3135bBP3795999aA1191486aA398487aA648249aA6148aA249762aA3149bBP4790775aAB1183436aA392662aA639900aA6138aA247238aA3125bBA2P0768616dD913466dD144850dD400736dD3615dD255886aA3329aAP1782232cC1008345cC226113cC463739cC4876cC237626aA3038bBCP2825977bB1098799bB272822bB525253bB5194bB252431aA3056bBP3863025aA1207326aA344301aA600786aA5731aA256485bB2972cCP4862835aA1203487aA340652aA597781aA5699aA257129aA2980cBC

注：小写字母表示在5%水平上存在差异；大写字母表示在1%水平上存在极显著差异，下同

Note：The small and capital letters mean difference significant to 0.05 and 0.01 levels,respectively. The same as below

2.2.2 不同磷肥施用量下春小麦各器官花后干物质的分配

研究表明，施磷量对春小麦茎、叶鞘、叶片、籽粒、颖壳花后干物质的分配率有显著影响(P<0.01)，品种间除茎和颖壳干物质分配率有显著性差异外(P<0.01)，其余器官差异均不显著(P>0.05)，且品种与施磷量的互作效应除了对籽粒分配率、颖壳分配率有显著性影响外(P<0.05)，对茎节、叶鞘、叶片分配率影响不显著(P>0.05)。不同磷肥施用量下，两小麦品种各器官花后干物质向各器官分配总体趋势表现为：籽粒>茎>颖壳>叶片>叶鞘，说明籽粒和茎节干物质量占干物质总量的比例大于其他器官；其中，新春26号在P1～P4处理下，茎节干物质分配率与对照相比分别提高了8.58%、12.81%、16.80%和16.43%，籽粒干物质分配率则分别显著高于对照2.34%、5.25%、8.93%和8.25%，新春34号茎节干物质分配率则分别显著高于对照5.65%、5.99%、16.52%和11.47%，籽粒干物质分配率则表现为分别高于对照4.83%、8.96%、13.43%和13.22%，且在两品种籽粒和茎节干物质分配率在P3、P4处理下差异不显著，但均显著高于其他各处理；叶鞘与颖壳的分配率均随着磷肥施用量的增加而表现为减少趋势。这说明增施磷肥能够影响光合产物在各个器官中的分配比例，降低叶鞘、颖壳分配率，提高茎节、籽粒分配率，从而提高产量。表2

表2 春小麦成熟期干物质在不同器官中的分配(%)
Table 2 Dry matter partitioning in various organs in spring wheat at maturity stage

品种Variety处理Treat-ment茎节Stem叶鞘Sheath叶片Leaf籽粒Grain颖壳Spike干物质量Biomass(kg/hm2)分配率PR(%)干物质量Biomass(kg/hm2)分配率PR(%)干物质量Biomass(kg/hm2)分配率PR(%)干物质量Biomass(kg/hm2)分配率PR(%)干物质量Biomass(kg/hm2)分配率PR(%)A1P01486311631cC70260771aA54677600cC4551954995dC1797971973aAP11804111771bB78847774aA71513702bB5207535112cC1681871651bBP2205707184bAB83289745aAB83401746bAB5877255257bB1612121442cCP32269781905aA75183631bB100085840aA6482495441aA1432171202dDP42247351899aAB75267636bB99764843aA63995407aA1437881215dDA2P01647891804cB78649861aA81755895cB4007364387dD1866212043aAP11921911906bB84903842aA92869921bAB4637394599cC1746451732bBP22100901912bB89552815aAB101529924bAB5252534780bB1704241551cCP32537802102aA84996704bB1221811012aA6007864976aA1456041206dDP42420212011aA85087707bB1228761021aA59778149671aA1461031214dD

2.3 不同磷肥施用量对春小麦产量及产量构成因素的影响

研究表明，施磷量对干物质总量、籽粒产量、主穗长、结实小穗数、千粒重有显著影响(P<0.01)，但对收获指数和穗粒数影响不显著(P>0.05)。品种间总干物质、籽粒产量、主穗长差异显著(P<0.01)，且品种与施磷量的互作效应除了对干物质总量、籽粒产量与千粒重有极显著影响外(P<0.01)，对其他各因素影响不明显。在各处理下，籽粒产量、收获指数、结实小穗数、穗粒数、千粒重均表现为P3>P4>P2>P1>P0；在P1～P4处理下，新春26号籽粒产量分别显著高于对照14.40%、29.11%、42.41%和40.58%，而新春34号籽粒产量分别显著高于对照15.72%、31.07%、49.92%和49.17%，且新春26号与新春34号的穗粒数分别高于对照2.25%、7.42%、9.49%、9.18%和6.29%、7.60%、111.64%、0.48%，千粒重则表现为分别高于对照8.61%、18.94%、33.91%、32.21%和11.24%、18.65%、33.88%、33.46%；两品种的籽粒产量、穗粒数、千粒重在P3、P4处理间差异不显著，但均显著高于其他各处理，且各施磷处理均显著高于对照处理；说明在一定范围内增施磷肥能够增加小麦的穗粒数、千粒重和籽粒产量，从而提高产量，但过量施用磷肥不能使产量继续提高。所以从经济角度来看，磷肥最适施用量为P3(135 kg/hm2)。表3

2.4 磷肥施用量、籽粒产量、干物质积累总量之间相关性

研究表明，在不同施磷量下，小麦总干物质积累量表现为先迅速增大再缓慢增加的趋势；施磷量与籽粒产量及干物质积累总量间、籽粒产量与干物质积累总量间均表现为正相关关系，相关系数分别为0.920、0.969和0.941。表4

表3 不同磷肥施用量下春小麦的产量及相关性状
Table 3 Grain yield and relative characteristics of spring wheat under different use of Phosphate fertilizer

品种Variety处理Treatment总干物质Biomass(kg/hm2)籽粒产量Grainyield(kg/hm2)收获指数Harvestindex(%)主穗长Spikesize(cm)结实小穗数Spikelet穗粒数Grainsperspike千粒重1000-grainweight(g)A1P0911289dD455195dD4995dD882139bA4140cC3949dDP11018698cC520753cC5112cC9121427bA4233cC4289cCP21117972bB587725bB5257bB9411582aA4447bB4697bBP31191486aA648249aA5441aA9531753aA4533aA5288aAP41183436aA639900aA5407aA991773aA4520aA5221aAA2P0913466dD400736dD4387dD9211573aA38133dD3861dDP11008345cC463739cC4599cC9881607aA4053cC4295cCP21098799bB525253bB4780bB10561647aA4103bB4581bBP31207326aA600786aA4976aA10751667aA4213aA5169aAP41203487aA597781aA4967aA11071680aA4257aA5153aA

表4 施磷量、籽粒产量、干物质积累总量间相关性
Table 4 The correlation analysis of Phosphate fertilizer use、Grain yield and Biomass at maturity

施磷量Phosphatefertilizeruse籽粒产量Grainyield(kg/hm2)干物质积累总量Biomassatmaturity(kg/hm2)施磷量 Phosphatefertilizeruse10920∗∗0969∗∗籽粒产量 Grainyield(kg/hm2)10941∗∗干物质总量 Biomassatmaturity(kg/hm2)1

注：**表示在0.01水平上有显著性差异(双侧)

Note：**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed)

3 讨 论

3.1 Dreccer等[4]研究发现，小麦产量与拔节后干物质积累关系密切，尤其是与花后干物质积累呈显著相关；徐莹等[13]研究表明，小麦籽粒形成于开花期至成熟阶段，籽粒灌浆所需的物质主要来自于花后光合作用及花前临时贮积于营养器官中的同化物在花后的再分配；王月福等[14]研究表明，小麦花后是其产量形成的关键时期；叶优良等[15]认为，较高的干物质积累是小麦高产的前提。研究表明，在一定范围内增施磷肥能够提升春小麦开花后干物质的积累量，促进花后干物质向籽粒的转运，进而提升籽粒产量，但过量施用磷肥不会导致花后干物质和籽粒产量的持续增高，这与前人的研究结果基本一致。

3.2 小麦高产必须有一定的生物学产量基础，提高花后叶、鞘、茎、穗部干物质积累量向籽粒运输，有利于小麦高产。对于小麦成熟期干物质在不同器官分配比例大小的顺序，胡延吉等[16]和陈乐梅等[17]研究认为：籽粒>茎>穗>叶鞘>叶片；刘旭欢等[18]研究认为：籽粒>茎>颖壳>叶片>叶鞘，试验研究发现不同磷肥施用量下，两小麦品种各器官花后干物质向各器官分配总体趋势表现为：籽粒>茎>颖壳>叶片>叶鞘，且叶鞘与颖壳的分配率均随着磷肥施用量的增加而表现为减少趋势，说明增施磷肥能够影响光合产物在各个器官中的分配比例，降低叶鞘、颖壳分配率，提高茎节、籽粒分配率，从而提高产量，这与前人研究结果基本一致。

3.3 刘洪峰等[19]发现，磷是组成植物细胞核酸的主要成分，能加速细胞分裂。李玉琴等[20]研究发现，磷肥使用过多易造成微量元素铁、锌、铜缺乏，导致产量降低。郑洪艳等[21]研究发现，磷肥过量施用时千粒重和结实率的减低也可能是磷素对一些微量元素的活性有抑制作用的原因。李云祥等[22]研究发现，施用磷肥的增产效果及经济效益显著。张爱萍等[23]研究表明，合理施用磷肥(60～120 kg/hm2)能提高春小麦籽粒产量和生物量，当施磷量为120 kg/hm2，小麦籽粒产量最高，为6 215 kg/hm2。试验发现在一定范围内增施磷肥能够增加小麦的穗粒数、千粒重和籽粒产量，从而提高产量，但过量施用磷肥不能使产量继续提高，从经济角度来看，磷肥最适施用量为P3(135 kg/hm2)。

4 结 论

4.1 在相同施磷量和开花天数下，施磷量对春小麦各器官干物质积累量、干物质积累总量、成熟期干物质在各器官中的分配率、花后干物质对籽粒贡献率及花前干物质转移率、籽粒产量及产量构成因素影响极显著(P<0.01)，品种间花期、成熟期干重、花后干物质对籽粒贡献率、茎和颖壳干物质分配率、总干物质、籽粒产量、主穗长有极显著性差异(P<0.01)；叶片、茎节、籽粒干物质积累、颖壳+穗轴P3、P4处理下干物质积累，有显著性差异(P<0.05)，但叶鞘干物质积累、干物质积累总量、成熟期干重、花前干物质转移量、叶、鞘、籽粒无显著性差异(P>0.05)。

4.2 在一定范围内(0～135 kg/hm2)增施磷肥能够促进小麦各营养器官干物质的积累，提高春小麦籽粒灌浆率，促进花后干物质向籽粒的转运，降低叶鞘、颖壳分配率，提高茎节、籽粒分配率，影响光合产物在各个器官中的分配比例，增加小麦的穗粒数、千粒重和籽粒产量，从而提高产量，但过量施用磷肥不再增加。因此，磷肥施用量为P3时(135 kg/hm2)为最佳施磷处理。

References)

[1] 王小明,王振峰,张新刚,等. 不同施氮量对高产小麦茎蘖消长、花后干物质积累和产量的影响[J]. 西北农业学报,2013,(5):1-8.

WANG Xiao-ming, WANG Zhen-feng, ZHANG Xin-gang, et al. (2013). Effects of nitrogen application rate on tillering, post-anthesis dry matter accumulation and yield in high-yielding wheat [J].ActaAgricultureBoreali-OccidentalisSinica, 22(6):1-8. (in Chinese)

[2]Taiz L, Zeiger E.(2006).PlantPhysiology. 4 th ed. Massachusetts:Sinauer Associates Inc Pu blishers: 125-220.

[3] 宁夏农业研究所土壤组. 春小麦磷肥肥效试验[J]. 宁夏农业科技, 1978,(1):22-25.

Soil Groups of Ningxia Agricultural Institute. (1978). Spring wheat phosphate fertilizer effect test [J].NingxiaJournalofAgricultureScienceandtechnology, (1):22-25. (in Chinese)

[4] Dreccer, M. F., Herwaarden, A. F. V., & Chapman, S. C. (2009). Grain number and grain weight in wheat lines contrasting for stem water soluble carbohydrate concentration.FieldCropsResearch, 112(1):43-54.

[5] 孟新伟. 氮、磷肥料对小麦生长和产量的影响[J]. 吉林农业,2010,(12):144-145.

MENG Xin-wei.(2010). The effect of Nitrogen and phosphorus fertilizer on wheat growth and production [J].AgricultureofJilin, (12):144-145. (in Chinese)

[6] Black, A. L. (1982). Long-term np fertilizer and climate influences on morphology and yield components of spring wheat1.AgronomyJournal, 74(4):651-657.

[7] 沈强云,党根友,王兆川,等. 宁夏灌区春小麦高产磷肥施用增产效果研究[J]. 中国农学通报,2010,(6):162-167.

SHEN Qiang-yun, DANG Gen-you, WANG Zhao-chuan, et al. (2010). Studies on Phosphorus Yield-Increasing Effect of Spring Wheat for High Yield in Ningxia Irrigation Area [J].ChineseAgriculturalScienceBulletin, (6):162-167. (in Chinese)

[8] 程裕伟,任辉,马富裕,等. 北疆地区滴灌春小麦干物质积累、分配与转运特征研究[J]. 石河子大学学报(自然科学版),2011,(2):133-139.

CHENG Yu-wei, REN Hui, MA Fu-yu, et al. (2011). Characteristics of accumulation, allocation and transaction of dry matter in spring wheat under drip irrigation in Northern Xinjiang [J].JournalofShiheziUniversity, 29(2):133-139. (in Chinese)

[9] 姜东,李永庚,余松烈,等. 高产小麦营养器官临时贮存物质积运及其对粒重的贡献[J]. 作物学报,2003,(1):31-36.

JIANG Dong, LI Yong-geng, YU Song- lie, et al. (2003). Accumulation and redistribution of temporal reserves in vegetative organs and its contribution to grain weight in high yield winter wheat [J].ActaAgronomicaSinica, 29(1):31-36. (in Chinese)

[10] 同延安,赵营,赵护兵,等. 施氮量对冬小麦氮素吸收、转运及产量的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2007,(1):64-69.

TONG Yan-an, ZHAO Ying, ZHAO Hu-bing, et al. (2007). Effect of N rates on uptake, transformation and the yield of winter wheat [J].PlantNutritionandFertilizerScience, 13(1):64-69. (in Chinese)

[11] 徐本美. 种子活力[J]. 种子世界,1985,(6):24-26.

XU Ben-mei. (1985). Seed vigor [J].SeedWorld, (6):24-26. (in Chinese)

[12] 周爱清,罗顺. 种子活力[M]. 北京:中国农业出版社,1990:85-88.

ZHOU Ai-qing, LUO Shun. (1990).SeedVigor[J]. Beijing: China Agriculture Press: 85-88. (in Chinese)

[13] 徐莹. 氮肥及花后水分胁迫对冬小麦干物质积累和氮素转运的影响[D]. 北京：中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心)硕士论文,2013.

XU Ying. (2013).Post-anthesisdrymatterandNitrogendynamicsinwinterwheatasaffectedbynitrogensupplyandwaterdeficit[D]. Master Dissertation. Research Center of Soil and Water Conservation and Ecological Environment, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Education, Beijing. (in Chinese)

[14] 王月福,于振文,李尚霞,等. 氮素营养水平对小麦花后碳同化、运转和产量的影响[J]. 麦类作物学报,2002,22(2):55-59.

WANG Yue-fu, YU Zhen-wen, LI Shang-xia, et al. (2002). Effect of nitrogen nutrition on carbon assimilation and transfer and yield after wheat anthesis [J].JournalofTriticeaeCrops, 22(2):55-59. (in Chinese)

[15] 叶优良,王玲敏,黄玉芳,等. 施氮对小麦干物质累积和转运的影响[J]. 麦类作物学报,2012,(3):488-493.

YE You- liang, WANG Ling-min, HUANG Yu-fang, et al.(2012)..Effect of nitrogen application on dry matter accumulation and translocation in wheat [J].JournalofTriticeaeCrops, 32(3):488-493. (in Chinese)

[16] 胡延吉,兰进好,赵檀方. 不同时期3个主栽小麦品种干物质积累与分配特性的研究[J]. 山东农业大学学报,1999,30(4):404-408.

HU Yan-ji, LAN Jin-hao, ZHAO Tan-fang. (1999). Dry matter accumulation and partitioning in three major wheat cultivars released in different periods. [J].JournalofShandongAgriculturalUniversity, 30(4):404-408. (in Chinese)

[17] 陈乐梅,马林,刘建喜,等. 免耕覆盖对春小麦灌浆期干物质积累特性及最终产量的影响[J]. 干旱地区农业研究,2006,24(6):21-24.

CHEN Yue-mei, MA Lin, LIU Jian-xi, et al. (2006). The effect of no-tillage with stubble on the dynamic change of dry matter accumulation and yield of spring wheat during grain filling [J].AgriculturalResearchinTheAridAreas, 24(6):21-24. (in Chinese)

[18] 刘旭欢,童婷,张峥嵘,等. 不同老化时间和收获期对春小麦种子活力的影响[J]. 新疆农业科学,2014,(8):1 394-1 399.

LIU Xu-huan, TONG Ting, ZHANG Zheng-rong, et al. (2014). Different aging time and harvest on spring wheat seed vitality [J].XinjiangAgriculturalSciences, (8):1,394-1,399. (in Chinese)

[19] 刘洪峰,邓家琴,万江红. 不同磷肥对水稻产量及肥料利用率的影响[J]. 耕作与栽培,2015,(2):23-24.

LIU Hong-feng, DENG Jia-qin, WAN Jiang-hong.(2015).Effects of different phosphorus fertilizer on yield of rice and fertilizer utilization rate [J].TillageandCultivation, (2):23-24.(in Chinese)

[20] 李玉琴,黄迅,刘苏,等. 氮磷肥用量对水稻产量及其构成因素的影响[C]//. 中国土壤学会. 面向未来的土壤科学(中册)-中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集. 中国土壤学会,2012.

LI Yu-qin, HUANG Xun, LIU Su, et al. (2012).EffectofdifferentratesofNandPfertilizeronyieldcomponentsofrice. [C]//. Soil society of China. For the future of soil science - the Chinese society of soil of the 12th national members of congress and the ninth cross-strait academic exchange conference on soil fertilizer. (in Chinese)

[21] 郑洪艳,付丽,苑战利,等.不同施磷量对水稻产量和效益的影响[J]. 北方水稻,2009,(3):65-66.

ZHENG Hong-yan, FU Li, YUAN Zhan-li, et al. (2009).Effect of phosphorus mount on yield and benefit of rice [J].TheNorthernRice, (3):65-66.(in Chinese)

[22] 李云祥,王爱喜,梁勇. 甘南州高寒阴湿区春小麦磷肥增产效果及适宜用量试验初报[J]. 甘肃农业科技, 1996,(4):30-32.

LI Yun-xiang, WANG Ai-xi, LIANG Yong. (1996). The Sui
Table dosage of Phosphate fertilizer increase yield to Spring wheat in Cold damp areas of gannan [J].GansuAgriculturalScienceandTechnology, (4):30-32. (in Chinese)

[23] 张爱平,刘汝亮,李友宏,等. 施用磷肥对春小麦产量与吸氮特性及土体中硝态氮累积的影响[J]. 干旱地区农业研究,2009,(5):30-34.

ZHANG Ai-ping, LIU Ru-liang, LI You-hong, et al. (2009). Effects of P fertilizer application on yield of spring wheat and characteristics of N absorption and N03--N accumulation in soil profile [J].AgriculturalResearchintheAridAreas, (5):30-34. (in Chinese)

Fund project:Supported by the special action plan of enriching people and strengthening counties by science and technology of Ministry of Science and Technology of China " technology integration of one million acres of sound quality wheat and industrialization"

Effect of Different Phosphate Application on Accumulation and Partitioning of Dry Matter and Yield of Spring Wheat

SONG Qin-jing1，JIA Yong-hong2，ZHANG Jin-shan1，LIU Xiao-cheng1，WU Wei1，LI Yu-long1，WEN Hao-ran1，SHI Shu-bing1

(1.College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China；2. Qitai CountyWheatExperimentStation，XinjiangAcademyofAgriculturalSciences，QitaiXinjiang831800，China)

【Objective】 The experiment was carried out to study effects of different phosphate application on accumulation and partitioning of dry matter and the yield of spring wheat and identify the optimum phosphate application.【Method】The experiment was designed as a split plot arrangement, the cultivars in the main plot were Xinchun 26 and Xinchun 34, and in the sub plot was phosphate application with 5 phosphate (P0：0 kg/hm2、P1：45 kg/hm2, P2：90 kg/hm2, P3：135 kg/hm2, P4：180 kg/hm2).【Result】The phosphate application had a significant influence on the accumulation and partitioning of dry matter and dry matter contribution rate to grain after anthesis and transfer rate to grain before anthesis and yield components of spring wheat, there was a significant influence with dry matter in anthesis and maturity and dry matter contribution rate to grain after anthesis and transfer rate to grain from stem and glumes and amount of dry matter and yield and spike size for the spring wheat cultivars. With the increase of phosphate application，the total amount of dry matter in spring wheat firstly increased quickly and then decreased slowly. Increasing phosphate fertilizer rates increased the grains per spike and 1,000-grain weight and grain yield up to a point. Over a certain rang, there was no additional response. The rate of phosphate had a positive correlation with the total amount of dry matte and grain yield，the correlation coefficient was 0.920 and 0.969. The grain yield had a positive correlation with the total amount of dry matter, the correlation coefficient was 0.941. The sequence of dry matter partitioning in various organs in spring wheat at maturity stage was: grain yield > stem > spike > leaf > sheath.【Conclusion】In a certain range (0 - 135 kg/hm2), the application of P fertilizer could increase the yield of spring wheat and the photosynthetic capacity at later stage, so as to increase the yield of spring wheat, and the optimum amount was 135 kg/hm2.

spring wheat; phosphate application; dry matter; yield

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.11.004

2016-03-09

科技富民强县专项行动计划“百万亩优质小麦技术集成及产业化”项目

宋勤璟(1989-)，男，河南人，硕士研究生，研究方向为小麦抗逆机理，(E-mail)836491433@qq.com

石书兵(1966-)，男，山东人，教授，博士生导师，研究方向为小麦高产栽培，(E-mail)ssb@xjau.edu.cn

S512.1+2

A

1001-4330(2016)11-1988-11