论文摘要
为探讨不同小麦品种对矿质元素吸收利用的差异,于2006-2007年在无底栽培池的两种土壤肥力上进行稀播种植,系统研究了山东省不同时期的30个主推品种,对N、P、Mg、S、Zn、Mn、Cu七种元素吸收分配利用的差异;同时在大田试验的群体条件下,对山东省历代主推小麦品种更替过程中农艺性状的演变趋势进行了研究。主要研究结果如下:1、明确了不同品种间氮、磷两元素在整株和茎叶、颖壳、籽粒中的含量均存在极显著差异:而且整株和各器官的氮磷含量随着土壤肥力的提高而提高,各品种在高肥土壤中种植的平均氮含量分别比低肥地提高12.47%、30.16%、12.26%和5.47%。平均磷含量依次提高了14.29%、31.96%、20.15%和6.35%,虽然在不同地力条件下氮磷绝对含量均是籽粒>颖壳>茎叶。但以茎叶提高幅度最大,籽粒提高幅度较小,说明提高土壤肥力可促进小麦植株对氮磷的吸收能力。2、不同品种在高低两种地力下的平均氮素分配比例:籽粒为72.13%和74.14%,茎叶为18.70%和21.61%,颖壳为6.25%和7.16%。低肥地颖壳和籽粒的分配率分别比高肥地相对提高14.56%和2.79%,而茎叶则降低了13.47%。不同品种在高低两种地力下的平均磷素分配比例:籽粒为69.55%和72.12%,茎叶为22.63%和19.51%,颖壳为7.82%和8.37%。低肥地颖壳和籽粒的分配率分别比高肥地相对提高7.03%和3.70%,而茎叶则降低了13.79%。3、不同品种在两种肥力条件下氮、磷利用效率存在极显著差异:高肥地的氮素利用效率平均为30.51,最大利用效率比最小利用效率相对提高32.90%;磷素利用效率平均为166.64,最大比最小利用效率相对提高33.00%。低肥地氮利用效率平均为33.11,最大比最小相对提高46.03%。低肥地磷利用效率平均为183.67,最大比最小相对提高29.39%。表明高土壤肥力的氮、磷利用效率低于低土壤肥力。4、不同品种在两种肥力条件下氮、磷收获指数存在极显著差异:高肥地平均氮素收获指数为72.13%,最高比最低收获指数相对提高20.63%;磷素收获指数为69.56%,最大比最小收获指数相对提高20.02%。低肥地平均氮素收获指数为74.14%,最大比最小相对提高23.59%;磷素收获指数为72.17%,最大比最小相对提高25.10%。表明高土壤肥力的氮、磷收获指数也低于低土壤肥力。5、筛选出烟农19号、鲁麦21号、山农8355和鲁麦15号四个氮素利用效率和氮素收获指数均较高的氮高效品种。筛选出鲁麦21号、红蚰包、山农8355和济麦20号四个磷素利用效率和收获指数均较高的磷高效品种。6、研究并明确了五种中微量元素在不同品种和同一品种各器官的含量、分配以及生产100kg籽粒的吸收量。S、Mg、Zn、Mn、Cu在不同小麦品种和同一品种各器官中的含量存在着显著差异,尤其在低肥条件下差异更大;高肥条件下各器官的含量均高于低肥地。S和Mg主要分配到茎叶中,籽粒中的硫仅占37.31-37.56%,分配到籽粒中的镁仅占40%左右;Zn59.75-61.97%分配在籽粒中,铜分配到籽粒中44.43-45.14%;Mn分配到籽粒中44.98-46.03%。低肥地籽粒和颖壳的分配比例均高于高肥地,而茎叶分配比例降低。不同品种每生产100kg籽粒S、Mg、Zn、Mn、Cu的吸收量存在着差异,在高肥地30个品种的平均值分别为476.63g、406.48g、7.42g、9.27g和1.14g。在低肥地分别为455.53g、389.28g、6.54g、8.41g和1.07g。7、明确了品种更替过程中主要农艺性状的演变趋势。在七次品种更替过程中,随着更替的演进,株高明显降低,株型构成指数逐渐增大;千粒重和经济系数也逐步提高;穗长、总小穗数、可实小穗数和穗粒数等穗部性状,单茎经济产量和生物产量等指标,与品种更换相关度不显著。因此,在冬小麦品种选育过程中,株高、收获指数和千粒重可作为高产品种选育的重要指标。