论文摘要
我国小麦生产中氮肥使用通常采用以产定肥和经验施肥方式判定。目前生产中正在探索合理施用氮肥的途径,但缺乏能够准确、快速、方便、经济地诊断植物氮素营养水平的方法,以致生产中氮肥实时施用多依靠经验进行。植物在不同生长状态下的光谱差异可以用来诊断植物生长状况,日本基于叶绿素对不同类型光吸收利用差异研制的叶绿素计(SPAD仪)可在田间条件下预测各类作物叶片单位面积的叶绿素含量,用于氮肥追施的诊断,及时指导施肥。试验于2005—2007年在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行,选用不同类型专用小麦品种,研究不同品种、不同生育期、不同叶位、不同施氮水平小麦叶片SPAD值变化特征、叶绿素含量、含氮率及其与子粒产量和品质的关系,探索优质高产条件下小麦叶片SPAD值作为诊断指标,以指导氮肥的合理施用,为生产中利用SPAD仪进行无损监测、指导施肥提供依据。研究主要结论如下:1.小麦叶片SPAD值变化存在着品种的基因型差异,但不同类型品种间小麦叶片SPAD值相差与品种类型关系不大,且不同品种叶片SPAD值随施氮量变化存在较大差异。小麦叶片SPAD值存在着叶位及部位的差异。同一品种不同叶位间小麦叶片SPAD值在拔节期一般表现为展二叶>展一叶>展三叶>其它叶,孕穗、开花期叶片SPAD值一般表现为剑叶>倒二叶>倒三叶>其它叶;同一叶片不同位点由基部到叶尖不同位置叶绿素仪测定结果符合二次曲线变化趋势,表明采用SPAD值监测叶片生长状况受到品种、测定叶位和测定部位的制约,宜选择完全展开且进入功能盛期的叶片,且应取同一叶位叶片的同一部位进行分析或叶尖、叶基部和叶片中部三处测定值的平均值比较。植株叶片展三叶与展一叶SPAD值的比值(RSPAD)也存在着差异,施肥适量时接近1,施肥不足时小于1,施肥过量时大于1,施肥越少比值越小。2.小麦叶片SPAD值在一定施氮量范围内随施氮量的增加而增加,呈正相关关系:过量施氮,SPAD值呈现下降的趋势,即当作物处于奢侈吸收状态时,叶绿素含量不再随施氮量的增加而增加。3.小麦叶片SPAD值与叶绿素含量之间的关系因品种基因型不同有很大的差异,同一品种小麦不同叶位叶片SPAD值与叶绿素含量呈正相关关系,但相关系数因品种、生育期、环境等因素的影响而相差很大。小麦叶片SPAD值与含氮率呈正相关,SPAD值高,含氮率也高,可用一定范围内采用叶片SPAD值估算氮含量来进行小麦氮素营养状况诊断。4.小麦不同生育期叶片SPAD值与产量均呈二次曲线关系,即不同籽粒产量水平小麦各个主要生育阶段的SPAD值各有其适宜范围。5.小麦处于最佳氮素营养状态下的叶绿素计读数,即为标准叶绿素计读数,可作为小麦叶绿素计诊断追氮法的诊断阈值。实现优质高产,弱筋小麦扬麦15叶片SPAD平均值,拔节期为47～48,孕穗期为48,开花期为50～51,拔节肥施用量宜为20.53～66.80kg/hm~2,总施氮量125.53～171.80 kg/hm~2;中筋小麦扬麦16叶片SPAD平均值拔节期为45～47,孕穗期为47～48,开花期为48～51,拔节肥施用量宜为86.35～120 kg/hm~2,总施氮量191.35～225 kg/hm~2。