不同施氮量對(duì)春小麥灌漿速率和產(chǎn)量的影響

高新 汪燁霖 朱泰武 李劍峰 王重 時(shí)佳 王春生 張宏芝 王立紅 樊哲儒 張躍強(qiáng)

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.02.006

摘? 要：【目的】研究不同施氮量對(duì)小麥籽粒灌漿進(jìn)程的調(diào)控效應(yīng)，分析滴灌條件下春小麥產(chǎn)量的提升潛力，為確定不同品質(zhì)類型小麥品種適宜施氮量提供理論依據(jù)。

【方法】以11個(gè)新疆審定的春小麥常規(guī)品種和1個(gè)現(xiàn)階段正在培育的品系為材料，設(shè)置4個(gè)施氮水平處理，研究施氮量對(duì)不同春小麥品種（系）籽粒灌漿特性和產(chǎn)量的影響。

【結(jié)果】不同施氮水平下小麥籽粒灌漿趨勢(shì)均呈現(xiàn)為“S”型，隨著施氮量的增加，小麥籽粒的干物質(zhì)積累量達(dá)到最高籽粒千粒重后，積累的有效籽粒干物質(zhì)重不增反降，但下降程度有所減緩。新春6號(hào)、新春37號(hào)、核春137表現(xiàn)為灌漿強(qiáng)勢(shì)品種，新春11號(hào)、新春21號(hào)、新春29號(hào)表現(xiàn)為灌漿弱勢(shì)品種。100 kg/hm2低氮水平下，新春17號(hào)和核春615產(chǎn)量達(dá)最高水平；200 kg/hm2中氮水平下，新春6號(hào)、新春11號(hào)、新春26號(hào)、新春29號(hào)、新春37號(hào)、新春39號(hào)、核春121和核春514共8個(gè)春小麥品種產(chǎn)量達(dá)最高水平；300 kg/hm2高氮水平下，核春137和新春21號(hào)產(chǎn)量達(dá)最高水平。

【結(jié)論】4個(gè)施氮水平下，最大灌漿速率Vmax與平均灌漿速率Vs均呈極顯著正相關(guān)，平均灌漿速率Vs與灌漿總天數(shù)T均呈負(fù)相關(guān)。公頃產(chǎn)量Y與千粒重A、最大灌漿速率Vmax、平均灌漿速率Vs、達(dá)到最大灌漿速率所用天數(shù)Tmax、灌漿總天數(shù)T均呈正相關(guān)。

關(guān)鍵詞：小麥；氮肥；灌漿速率；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S512.1+2??? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??? 文章編號(hào)：1001-4330（2024）02-0310-08

收稿日期（Received）：

2023-06-10

基金項(xiàng)目：

天山青年計(jì)劃-杰出青年科技人才培養(yǎng)項(xiàng)目（2020Q009）；新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年科技骨干創(chuàng)新能力培養(yǎng)項(xiàng)目（xjnkq-2022004）；新疆維吾爾自治區(qū)小麥產(chǎn)業(yè)體系（XJARS-01）

作者簡(jiǎn)介：

高新（1988-），女，新疆人，助理研究員，研究方向?yàn)樾←溣N與栽培，（E-mail）gaoxin0564@163.com

通訊作者：

張躍強(qiáng)（1976-），男，新疆人，研究員，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樾←溸z傳育種，（E-mail）zhangyqyhm@163.com

樊哲儒（1964- ），男，新疆人，研究員，研究方向?yàn)樾←溣N與栽培，（E-mail）fzr640814@qq.com

0? 引 言

【研究意義】小麥?zhǔn)切陆N植面積較大的糧食作物之一。氮肥對(duì)小麥植株的生長(zhǎng)和籽粒干物質(zhì)積累有較大影響，合理施用氮肥可以提高小麥有效小穗、有效穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量。合理施氮水平可以提高花前期干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)量。灌漿期對(duì)小麥產(chǎn)量影響較大，氮肥在一定程度上影響著小麥最終產(chǎn)量。因此，研究不同氮肥施用量對(duì)不同品質(zhì)類型籽粒灌漿過程特征和產(chǎn)量的影響，對(duì)篩選不同品質(zhì)類型小麥品種適宜施氮量有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】張玉春［1］等研究認(rèn)為，氮肥對(duì)花后期同化產(chǎn)物數(shù)量和籽粒數(shù)量有主導(dǎo)作用，籽粒70%的干物質(zhì)來自于開花后期的運(yùn)輸，氮肥的合理施用對(duì)小麥蛋白質(zhì)含量的提升有顯著作用。姚釗等［2］研究認(rèn)為，基因不是控制小麥灌漿特性的唯一因素，其中施氮量也是影響灌漿特性的重要因素。劉大同等［3］研究認(rèn)為，適宜施氮可以增加小麥的灌漿時(shí)期，并提高小麥灌漿速率。通過施用氮肥量影響小麥的生長(zhǎng)發(fā)育以及灌漿速度和灌漿時(shí)間，從而延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間，增加小麥干物質(zhì)積累的時(shí)間，影響小麥產(chǎn)量。氮肥使用對(duì)小麥干物質(zhì)積累、灌漿速率、產(chǎn)量均增加顯著。湯小莎等［4］研究認(rèn)為，小麥灌漿速率和其生長(zhǎng)環(huán)境和使用有機(jī)肥關(guān)系密切。歐陽(yáng)雪瑩等［5］研究認(rèn)為合理的施用氮肥和有機(jī)肥有利于小麥籽粒灌漿，達(dá)到增產(chǎn)作用。王麗娜［6］、丁錦峰［7］研究認(rèn)為灌漿速率是高產(chǎn)的一個(gè)重要因素，可以通過專業(yè)的水肥技術(shù)來提高產(chǎn)量?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】由于受到地區(qū)環(huán)境、土質(zhì)和氣候的影響，在不施氮水平下產(chǎn)量和灌漿速率的研究尚沒有一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的定論，且目前鮮見此類相關(guān)的報(bào)道。若過多的施用氮肥，小麥不僅不會(huì)達(dá)到增產(chǎn)的效果，反而會(huì)降低小麥的產(chǎn)量，因此在新疆迫切需要開展相關(guān)研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】選取12個(gè)新疆春小麥品種（系），分析不同施氮水平下小麥籽粒灌漿差異，篩選出適合當(dāng)?shù)胤N植的節(jié)氮優(yōu)質(zhì)小麥品種，為新疆麥區(qū)不同小麥品種適宜施氮量的確定提供理論依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材 料

試驗(yàn)于2021年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師軍戶農(nóng)場(chǎng)八連進(jìn)行（E 87°07′，N 44°01′），該地為溫帶大陸性干旱氣候，全年無霜期約為150 d，土質(zhì)以壤土為主，pH值約8.1，耕層有機(jī)質(zhì)含量16.4 g/kg，全鹽含量1.2 g/kg，全氮含量0.9 g/kg，全磷含量1.0 g/kg，全鉀含量16.9 g/kg，速效氮63.5 mg/kg，速效磷39.16 mg/kg，速效鉀239 mg/kg，無機(jī)態(tài)氮積累量112.5 kg/hm2。選取1993～2022年新疆審定的11個(gè)春小麥常規(guī)品種和1個(gè)品系核春615為材料。表1

1.2? 方 法

1.2.1? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)置4個(gè)不同水平的施氮處理，純氮施用量分別為0 kg/hm2 N0（不施肥）、100 kg/hm2 LN（低氮）、200 kg/hm2 MN（中氮）和300 HN（高氮） kg/hm2。每小區(qū)機(jī)播6行，行距20 cm，行長(zhǎng)4 m，小區(qū)面積4.8 m2，每個(gè)小區(qū)間隔70 cm，小麥播種量為300 kg/hm2。小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，按照拔節(jié)期、孕穗期和灌漿初期為6∶2∶2的比例施肥，不同施氮處理之間設(shè)有隔離帶以防止水肥相竄，每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。其他田間種植措施均與當(dāng)?shù)氐某Ｒ?guī)種植措施相同。表1

1.2.2? 測(cè)定指標(biāo)

于春小麥揚(yáng)花期選取每個(gè)小區(qū)第2行同天開花、長(zhǎng)勢(shì)一致的麥穗100 個(gè)，以紅色膠布做好標(biāo)記。春小麥進(jìn)入揚(yáng)花期后的第1 d開始采樣，取標(biāo)記麥穗10個(gè)，105°C殺青30 min，80°C烘至恒重，搓出籽粒，計(jì)數(shù)并稱重，之后每7 d取1次樣直至小麥成熟，重復(fù)以上步驟處理。成熟后每小區(qū)單獨(dú)收獲計(jì)產(chǎn)。

利用Logistic方程對(duì)不同小麥品種的灌漿參數(shù)進(jìn)行擬合，方程求導(dǎo)計(jì)算方法參照文獻(xiàn)［8］，計(jì)算出灌漿速率最大值Vmax（d）和灌漿速率達(dá)到頂峰的時(shí)間Tmax（d）以及Vs平均灌漿速率。

Logistic方程：y=k/（1+ae-bs）.

式中，k是籽粒理論最大質(zhì)量，s是開花后天數(shù)，a和b是品種系數(shù)，e是自然對(duì)數(shù)。

Logistic方程求導(dǎo)：

y′=kabe-bs/（1+ae-bs）2.

1.3? 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 10和SPSS Statistics 25.0軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同施氮量對(duì)春小麥灌漿期千粒重的影響

研究表明，不同施氮水平下小麥籽粒灌漿趨勢(shì)均呈現(xiàn)為“S”型，包含漸增期、快增期和緩增期共3個(gè)階段。隨著施氮量的增加，小麥籽粒的干物質(zhì)積累量均有一定幅度的增加，達(dá)到最高籽粒千粒重后，積累的有效籽粒干物質(zhì)重不增反降，但下降程度有所減緩，各品種（系）間受氮肥影響有一定差異。4個(gè)施氮水平下，新春6號(hào)、新春37號(hào)、核春137表現(xiàn)為灌漿強(qiáng)勢(shì)品種，灌漿速率均較快，最大灌漿速率均在第19 d左右，達(dá)到最大千粒重均在第35 d左右，千粒重增長(zhǎng)快；新春11號(hào)、新春21號(hào)、新春29號(hào)表現(xiàn)為灌漿弱勢(shì)品種，灌漿速率均較慢。在開花后23 d之前，12個(gè)品種（系）均隨施氮量的減少籽粒干物質(zhì)積累增加，N0處理干物質(zhì)重增長(zhǎng)最慢，但最早成熟，籽粒千粒重最??；LN、MN和HN處理干物質(zhì)重增長(zhǎng)較快，HN處理最晚成熟。MN處理與HN處理灌漿速率基本相同。圖1

不同施氮水平下小麥灌漿速率存在一定差異，4個(gè)施氮水平下，平均灌漿速率Vs 0.845～1.362 mg/d，其中均表現(xiàn)較快的是新春6號(hào)、新春17號(hào)、新春37號(hào)、核春137、核春615；最大灌漿速率Vmax為1.481～2.471 mg/d，其中均表現(xiàn)較快的是新春6號(hào)、新春17號(hào)、新春37號(hào)；達(dá)到最大灌漿速率所用天數(shù)Tmax為14～22 d，其中均較短的是新春6號(hào)、新春26號(hào)、新春29號(hào)、核春615；灌漿總天數(shù)T為29～41 d，其中均較短的是新春6號(hào)、新春26號(hào)、新春29號(hào)、核春121、核春137、核春615。新春6號(hào)、新春17號(hào)、新春26號(hào)、新春29號(hào)、新春37號(hào)、核春137、核春615灌漿速率較快，屬于灌漿相對(duì)強(qiáng)勢(shì)品種。表2

2.2? 不同春小麥品種（系）產(chǎn)量顯著性

研究表明，大多數(shù)小麥產(chǎn)量隨著氮肥使用量的增加而增加。不同小麥品種在不同處理間產(chǎn)量有所不同，過多地使用氮肥對(duì)有些品種產(chǎn)量有抑制作用，不會(huì)使小麥增產(chǎn)，反而會(huì)減產(chǎn)。100 kg/hm2低氮水平下，新春17號(hào)和核春615的產(chǎn)量達(dá)到相對(duì)最大值，分別為9 156.88和8 596.25 kg/hm2，隨著氮肥的增加小麥產(chǎn)量分別減產(chǎn)1.7%和5.5%；200 kg/hm2中氮水平下，新春6號(hào)、新春11號(hào)、新春26號(hào)、新春29號(hào)、新春37號(hào)、新春39號(hào)、核春121、核春514的產(chǎn)量達(dá)到相對(duì)最大值，分別為9 092.99、7 647.50、9 480.10、8 679.31、9 757.42、9 607.29、8 177.25和9 521.04 kg/hm2，隨著氮肥的繼續(xù)增加各小麥產(chǎn)量分別減產(chǎn)0.5%～9.4%；在300 kg/hm2高氮水平下，只有新春21號(hào)和核春137的產(chǎn)量達(dá)到最大值，分別為8 211.34和5 834.65 kg/hm2。新春17號(hào)和核春615適宜在低氮含量土壤中種植，新春6號(hào)、新春11號(hào)、新春26號(hào)、新春29號(hào)、新春37號(hào)、新春39號(hào)、核春121、核春514適宜在中氮含量土壤中種植，新春21號(hào)和核春137適宜在高氮含量土壤中種植。

新春6號(hào)在MN和HN處理下表現(xiàn)為無顯著性差異，與N0有極顯著差異。新春11號(hào)在MN和HN處理下與LN表現(xiàn)為有顯著差異，與N0有極顯著差異。新春17號(hào)在MN、HN和LN處理下表現(xiàn)為無顯著差異，與N0有極顯著差異。新春21號(hào)在MN和HN處理下與LN表現(xiàn)為有顯著差異，與N0有極顯著差異。新春26號(hào)在MN和HN處理下與LN表現(xiàn)為顯著差異，與N0有極顯著差異。新春29號(hào)MN和HN處理下與LN表現(xiàn)為顯著差異，與LN有極顯著差異。新春37號(hào)在MN處理下與HN表現(xiàn)為無顯著差異，與LN有顯著差異，與N0有極顯著差異。新春39號(hào)在MN處理下與HN、LN和N0均表現(xiàn)為顯著性差異。核春121號(hào)在MN處理下與HN和LN表現(xiàn)為顯著差異，與N0有極顯著差異。核春137號(hào)在LN和HN處理下與MN和N0表現(xiàn)為顯著性差異。核春514號(hào)在MN、HN和LN處理下與N0表現(xiàn)為極顯著性差異。核春615號(hào)在LN處理下與MN表現(xiàn)為無顯著差異，與HN和N0有顯著性差異。圖2

2.3? 不同小麥品種（系）灌漿參數(shù)和產(chǎn)量相關(guān)性

研究表明，4種施氮水平下，最大灌漿速率Vmax與平均灌漿速率Vs均呈極顯著正相關(guān)，平均灌漿速率Vs與灌漿總天數(shù)T均呈負(fù)相關(guān)。公頃產(chǎn)量Y與千粒重A、最大灌漿速率Vmax、平均灌漿速率Vs、達(dá)到最大灌漿速率所用天數(shù)Tmax、灌漿總天數(shù)T均呈正相關(guān)。其他參數(shù)各處理間有所不同。

N0處理水平下，Vmax與Tmax，以及Vs與Tmax，均呈極顯著正相關(guān)。A與Vmax、Vs、Y均呈顯著正相關(guān)，其他均呈不顯著正相關(guān)。在LN處理水平下，Y與A，以及Tmax與T，均呈極顯著正相關(guān)，Y與Vmax、Vs，以及A與Vmax、Vs，以及Vmax與T，均呈顯著正相關(guān)，其他均呈不顯著正相關(guān)。在MN處理水平下，Y與A、Vmax，以及A與Vs，以及Tmax與T，均呈極顯著正相關(guān)。Y與Vs，以及A與Vmax、Tmax，均呈顯著正相關(guān)。其他均呈不顯著正相關(guān)。在HN處理水平下，Y與Vmax、Vs，以及Tmax與T，均呈極顯著正相關(guān)。Y與A，以及A與Vmax、Vs、T，均呈顯著正相關(guān)。Vmax與Tmax呈不顯著負(fù)相關(guān)，其他均呈不顯著正相關(guān)。表3

3? 討 論

3.1

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施氮水平小麥灌漿趨勢(shì)均呈“S”型，在灌漿后期各小麥品種（系）千粒重均有所下降，因此適時(shí)收獲可獲得較好產(chǎn)量，與姜麗娜［8］、苗永杰［9］研究基本一致。新疆地區(qū)小麥容易受到高溫、干旱、干熱風(fēng)、寒潮、水資源不足等方面影響［10］，會(huì)使小麥的灌漿速率、飽滿度、有效穗數(shù)、籽粒數(shù)下降，最終導(dǎo)致小麥產(chǎn)量和品質(zhì)下降。灌漿前期速率較快的小麥品種（系）適合高氮含量的優(yōu)質(zhì)土地，可以作為創(chuàng)高產(chǎn)品種，而灌漿速率較慢的屬于穩(wěn)產(chǎn)型品種［11-13］。楊麗麗［14］、王賀正［15］、劉紅杰［16］等研究認(rèn)為灌漿快速增長(zhǎng)期是增加小麥產(chǎn)量的重要因素，延長(zhǎng)快增期可以快速有效的增加籽粒千粒重，從而達(dá)到產(chǎn)量增加。丁位華［17］研究認(rèn)為，在小麥種植過程中，要格外關(guān)注灌漿中后期，中期為灌漿期的快速增長(zhǎng)期，后期雖然灌漿速率變緩，但也對(duì)產(chǎn)量的增長(zhǎng)有重要影響，所以在選育品種時(shí)灌漿速率是一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。

3.2

灌漿是小麥產(chǎn)量形成關(guān)鍵過程，不同施氮量和品種均對(duì)籽粒的灌漿特性有不同的影響。研究結(jié)果表明，最大灌漿速率與平均灌漿速率呈極顯著正相關(guān)，千粒重與最大灌漿速率呈顯著正相關(guān)，與李劍峰［18］研究基本一致。在對(duì)試驗(yàn)小區(qū)收獲后進(jìn)行稱量，不同氮處理間有顯著差異，印證了相同小麥品種在不同處理間的產(chǎn)量也有所不同［19］。程紅玉［20］、陳昱利［21］、李強(qiáng)［22］研究認(rèn)為，常規(guī)的施氮水平下，適量減少氮肥千粒重不會(huì)有減少，適宜的氮肥提高了小麥的灌漿速率，達(dá)到增產(chǎn)效果，同時(shí)選育出使用少量氮肥仍能達(dá)到高產(chǎn)效果的品種。

4? 結(jié) 論

大多數(shù)小麥產(chǎn)量隨著氮肥使用量的增加而增加，不同小麥品種在不同處理間產(chǎn)量也有所不同，過多的使用氮肥對(duì)有些品種產(chǎn)量有抑制作用，不會(huì)使小麥增產(chǎn)，反而會(huì)減產(chǎn)。在4個(gè)施氮水平下，最大灌漿速率Vmax與平均灌漿速率Vs均呈極顯著正相關(guān)，平均灌漿速率Vs與灌漿總天數(shù)T均呈負(fù)相關(guān)。新春6號(hào)、新春37號(hào)、核春137，在4個(gè)處理間表現(xiàn)為灌漿強(qiáng)勢(shì)品種，新春11號(hào)、新春21號(hào)、新春29號(hào)表現(xiàn)為灌漿弱勢(shì)品種。新春17號(hào)和核春615適宜在低氮含量土壤中種植，新春6號(hào)、新春11號(hào)、新春26號(hào)、新春29號(hào)、新春37號(hào)、新春39號(hào)、核春121、核春514適宜在中氮含量土壤中種植，新春21號(hào)和核春137適宜在高氮含量土壤中種植。

參考文獻(xiàn)（References）

［1］

張玉春， 楊敏， 周齊齊，等.不同氮肥用量條件下花后遮光對(duì)冬小麥干物質(zhì)和氮素積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)， 2018， 33（3）：203-209.

ZHANG Yuchun， YANG Min， ZHOU Qiqi， et al.Effects of shading after anthesis on dry matter and nitrogen accumulation and translocation of winter wheat under different nitrogen application rates ［J］. Acta Agriculturae Boreali-Sinica， 2018， 33（3）：203-209.

［2］姚釗， 王重陽(yáng)， 崔靜.氮肥對(duì)滴灌冬小麥籽粒灌漿特性的影響［J］. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2021， 34（8）：1589-1594.

YAO Zhao， WANG Chongyang， CUI Jing.Effects of nitrogen fertilizer on grain filling characteristics of winter wheat under drip irrigation ［J］. Southwest China Journal of Agricultural Sciences， 2021， 34（8）：1589-1594.

［3］劉大同， 蔣正寧， 張曉，等.小麥不同灌漿速率品種籽粒淀粉合成與積累研究［J］. 植物生理學(xué)報(bào)， 2021， 57（3）：703-712.

LIU Datong， JIANG Zhengning， ZHANG Xiao， et al.Study on starch synthesis and accumulation in grains of wheat varieties with different grain filling rates ［J］. Plant Physiology Journal， 2021， 57（3）：703-712.

［4］湯小莎， 史雨剛， 李寧，等.小麥籽粒灌漿參數(shù)與產(chǎn)量的遺傳相關(guān)分析［J］. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2021， 49（2）：156-159，218.

TANG Xiaosha， SHI Yugang， LI Ning， et al.Genetic correlation analysis between grain filling parameters and yield of wheat ［J］. Journal of Shanxi Agricultural Sciences， 2021， 49（2）：156-159，218.

［5］歐陽(yáng)雪瑩， 羅玉琴， 蔣桂英.減氮配施有機(jī)肥對(duì)滴灌春小麥花后同化物轉(zhuǎn)運(yùn)和籽粒灌漿特性的影響［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2021，58（6）：987-997.

OUYANG Xueying， LUO Yuqin， JIANG Guiying.Effects of nitrogen reduction combined with organic fertilizer on assimilate transport and grain filling characteristics of spring wheat after flowering under drip irrigation ［J］. Xinjiang Agricultural Sciences， 2021， 58（6）：987-997.

［6］王麗娜， 韓玉林， 鄒少奎，等.不同小麥品種粒重與籽粒灌漿特性探究［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019， 51（10）：40-44.

WANG Lina， HAN Yulin， ZOU Shaokui， et al.Study on grain weight and grain filling characteristics of different wheat varieties ［J］. Shandong Agricultural Sciences， 2019， 51（10）：40-44.

［7］丁錦峰， 游蕊， 丁永剛，等.基于不同栽培模式的小麥強(qiáng)，弱勢(shì)粒灌漿特性研究［J］. 麥類作物學(xué)報(bào)， 2020， 40（10）：1206-1214.

DING Jinfeng， YOU Rui， DING Yonggang， et al.Study on grouting characteristics of strong and weak grains of wheat based on different cultivation modes ［J］. Journal of Triticeae Crops， 2020， 40（10）：1206-1214.

［8］馬新明， 張娟娟， 熊淑萍，等.氮肥用量對(duì)不同品質(zhì)類型小麥品種籽粒灌漿特征和產(chǎn)量的影響［J］. 麥類作物學(xué)報(bào)， 2005， 25（6）：72-77.

MA Xinming， ZHANG Juanjuan， XIONG Shuping， et al.Effect of Different Amounts of Nitrogen Application on Grain Filling and Yield of Wheat Varieties with Different Qualities ［J］. Journal of Wheat Crops， 2005， 25（6）：72-77.

［9］姜麗娜， 張雅雯， 朱婭林，等.不同小麥品種籽粒灌漿特性及產(chǎn)量研究［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)， 2019， 34（3）：96-101.

JIANG Lina， ZHANG Yawen， ZHU Yalin， et al.Grain filling characteristics and yield of different wheat varieties ［J］. Acta Agriculturae Boreali-Sinica， 2019， 34（3）：96-101.

［10］苗永杰， 閻俊， 趙德輝，等.黃淮麥區(qū)小麥主栽品種粒重與籽粒灌漿特性的關(guān)系［J］. 作物學(xué)報(bào)， 2018， 44（2）：260-267.

MIAO Yongjie， YAN Jun， ZHAO Dehui， et al.Relationship between grain weight and grain filling characteristics of main wheat varieties in Huanghuai wheat region ［J］. Acta Agronomica Sinica， 2018， 44（2）：260-267.

［11］葉玉香， 史豐疆， 于波.環(huán)境脅迫對(duì)新疆春小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及其防御對(duì)策［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2017，（16）：212-214.

YE Yuxiang， SHI Fengjiang， YU Bo.Effects of environmental stress on yield and quality of spring wheat in Xinjiang and its defense countermeasures ［J］. Modern Agricultural Science and Technology， 2017，（16）：212-214.

［12］費(fèi)立偉， 代興龍， 張秀，等.花后高溫脅迫下晚播對(duì)冬小麥灌漿特性和粒重的影響［J］. 植物生理學(xué)報(bào)， 2020，56（3）：479-488.

FEI Liwei， DAI Xinglong， ZHANG Xiu， et al.Effects of late sowing under high temperature stress after anthesis on grain filling characteristics and grain weight of winter wheat ［J］. Plant Physiology Journal，2020，56（3）：479-488.

［13］朱明霞， 靳玉龍， 白婷，等.不同施肥水平下春青稞籽粒灌漿特性［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019， 47（22）：72-76.

ZHU Mingxia， JIN Yulong， BAI Ting， et al.Grain filling characteristics of spring barley under different fertilization levels ［J］. Jiangsu Agricultural Sciences， 2019， 47（22）：72-76.

［14］楊麗麗， 任建宏， 劉溢建，等.小麥花后水分虧缺和復(fù)水對(duì)同化物轉(zhuǎn)運(yùn)和籽粒灌漿的影響［J］. 西北植物學(xué)報(bào)， 2020， 40（11）：1909-1918.

YANG Lili， REN Jianhong， LIU Yijian， et al.Effects of post-anthesis water deficit and rehydration on assimilate transport and grain filling in wheat ［J］. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2020，40（11）：1909-1918.

［15］王賀正， 董方方， 馬超，等.不同年代小麥品種干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)和產(chǎn)量的差異［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019，40（17）：98-101.

WANG Hezheng， DONG Fangfang， MA Chao， et al.Dry matter transport and yield differences of wheat varieties in different years ［J］. Jiangsu Agricultural Sciences， 2019，40（17）：98-101.

［16］劉紅杰， 倪永靜， 任德超，等.不同基因型冬小麥籽粒灌漿特征及其與千粒重的關(guān)系［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象， 2019， 40（10）：630-636.

LIU Hongjie， NI Yongjing， REN Dechao， et al.Grain filling characteristics of different genotypes of winter wheat and its relationship with 1000-grain weight ［J］. Chinese Journal of Agrometeorology， 2019， 40（10）：630-636.

［17］丁位華， 馮素偉， 王丹，等.不同穗型小麥籽粒灌漿、干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)特性及其與產(chǎn)量的關(guān)系［J］. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2018， 47（6）：13-17，97.

DING Weihua， FENG Suwei， WANG Dan， et al.Grain filling， dry matter accumulation and translocation characteristics of wheat with different spike types and their relationship with yield ［J］.Henan Agricultural Sciences， 2018， 47（6）：13-17，97.

［18］李劍峰， 樊哲儒， 張躍強(qiáng)，等.Logistic方程擬合新疆春小麥灌漿動(dòng)態(tài)［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019， 56（11）：2006-2014.

LI Jianfeng， FAN Zheru， ZHANG Yueqiang， et al.Logistic equation fitting Xinjiang spring wheat grain filling dynamics ［J］.Xinjiang Agricultural Sciences， 2019， 56（11）：2006-2014.

［19］Si Z Y， Zain M， Mehmood F， et al.Effects of nitrogen application rate and irrigation regime on growth， yield， and water-nitrogen use efficiency of drip-irrigated winter wheat in the North China Plain［J］. Agricultural Water Management， 2020， 231：106002.

［20］程紅玉， 肖占文， 宗盈曉，等.ALA葉面肥對(duì)春小麥光合特性和灌漿速率的影響［J］. 麥類作物學(xué)報(bào)， 2018， 38（5）：572-577.

CHENG Hongyu， XIAO Zhanwen， ZONG Yingxiao， et al.Effects of ALA foliar fertilizer on photosynthetic characteristics and grain filling rate of spring wheat ［J］. Journal of Triticeae Crops， 2018， 38（5）：572-577.

［21］陳昱利， 楊平， 鞏法江，等.水氮脅迫對(duì)冬小麥籽粒灌漿速率影響的模擬研究［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2020，36（10）：8-12.

CHEN Yuli， YANG Ping， GONG Fajiang， et al.Simulation study on the effect of water and nitrogen stress on grain filling rate of winter wheat ［J］. Chinese Agricultural Science Bulletin， 2020，36（10）：8-12.

［22］李強(qiáng).小麥灌漿速率變化規(guī)律的探討［J］. 基層農(nóng)技推廣， 2021，（5）：13-15.

LI Qiang.Discussion on the change rule of wheat grain filling rate ［J］.Primary Agricultureal Technology Extension， 2021，（5）：13-15.

Influence of different nitrogen application levels on the grain filling rate and yields of spring wheat

GAO Xin1，WANG Yelin2，ZHU Taiwu2， LI Jianfeng1，WANG Zhong1，SHI Jia1，WANG Chunsheng1，ZHANG Hongzhi1，WANG Lihong1， FAN Zheru1，ZHANG Yueqiang1

（1.? Key Laboratory of Desert-Oasis Crop Physiology，Ecology and Tillage， MOARA/Research Institute of Nuclear and Biological Technologies， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/Xinjiang Key Laboratory of Crop Biotechnology/Xinjiang Crop Chemical Regulation Engineering Technology Researching Center， Urumqi 830091， China; 2. College of Life Sciences， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830091， China）

Abstract：【Objective】 The present study aims to clarify the regulatory effect of nitrogen fertilizer on wheat grain filling process and exploit the potentialities in enhancing the yields of spring wheat under drip irrigation，aiming to provide a theoretical basis for the determination of suitable nitrogen application of different quality cultivars.

【Methods】 In this study， 11 conventional varieties approved by Xinjiang and one strain under cultivation were used as test materials， and four kinds of nitrogen level treatment were set to study the effect of nitrogen application on grain filling characteristics and yield of different spring wheat varieties （lines）.

【Results】 The results showed that the trend of grain filling rate of spring wheat under different nitrogen application levels showed an "S" shape.When the accumulated dry matter weight of grain reached grain thousand seed weight， accumulated dry matter weight of productive grain was decreased with the increasing level of nitrogen application.However， the decreasing rate was slower.The results demonstrated that Xinchun 6， Xinchun 37 and Hechun 137 were strong grouting varieties， while Xinchun 11， Xinchun 21 and Xinchun 29 were weak grouting varieties.Under the low nitrogen level of 100 kg/hm2， the yield of Xinchun 17 and Hechun 615 reached the highest level.Under the medium nitrogen level of 200 kg/hm2， the yield of 8 wheat varieties， namely， Xinchun 6， Xinchun 11， Xinchun 26， Xinchun 29， Xinchun 37， Xinchun 39， Hechun 121 and Hechun 514， reached the highest level.Under the high nitrogen level of 300 kg/hm2， the yield of Hechun 137 and Xinchun 21 reached the highest level.

【Conclusion】 Under 4 different nitrogen application levels， the maximum grain filling rate was positively correlated with the average grain filling rate， and average grain filling rate was negatively correlated with total days of grain filling rate.Grain yields in per hectare was positively correlated with thousand seed weight， maximum grain filling rate， average grain filling rate， days to reach the maximum grain filling rate， and total days of grain filling rate.

Key words：wheat; nitrogenous fertilizer; grouting rate; yield

Fund projects：Tian Shan youth programme-outstanding young talents in science and technology（2020Q009）；Innovation Ability Training Program for young scientific and technological backbone of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences（xjnkq-2022004）；Wheat industrial system of Xinjiang Autonomous Region（XJARS-01）

Correspondence author：ZHANG Yueqiang（1976-）， male， from Xinjiang， researcher， research direction：wheat genetics and breeding，（E-mail）zhangyqyhm@ 163. com

FAN Zheru（1964-），male，from Xinjiang，researcher，research direction：wheat breeding and cultivation，（E-mail）fzr640814@qq.com