小麦氮高效品种筛选及其生理特征分析OA

为探究不同小麦品种产量和氮素利用效率的差异及其生理基础,于2023—2024年度小麦生长季在河南省新乡市原阳县河南农业大学试验基地,选用40个已审定小麦品种为试材,对氮肥回收利用效率、氮肥偏生产力、氮素生理利用效率和氮肥农学效率共4个关键氮效率指标进行主成分分析和综合得分计算,再结合产量对小麦品种进行产量和氮效率水平筛选,并比较不同产量-氮效率类型品种的生理指标差异,以解析产量与氮素利用效率差异形成的生理基础。结果显示,不同小麦品种间的产量和4个氮效率指标均存在不同程度变异,变异系数为11.61%和11.61%~46.73%。通过对氮素利用效率指标进行主成分分析和综合得分计算,结合产量水平将40个小麦品种划分为4种类型,分别是高产高效型(11个)、高产低效型(5个)、低产高效型(10个)和低产低效型(14个)。对干物质积累和转运指标分析发现,高产高效型品种在开花期和成熟期的地上部干物质和氮素积累量显著高于其他类型,且相比高产低效品种具有较高的花前氮素积累量和花前氮素转运量。高产高效型品种开花至灌浆期叶面积指数衰减率较低(高产高效型为18.77%,高产低效型为22.67%),同时高产型品种在灌浆期维持显著较高的SPAD值。在本研究条件下,高产高效型品种能够在开花期保持较高的干物质和氮素积累量,通过优化叶片空间分布、延长功能叶寿命来提高灌浆期干物质的合成,从而获得较高的产量和氮素利用效率。