摘要
小麦作为世界第二大粮食作物，在我国粮食生产及粮食安全等议题中具有重要地位。湖北省位于长江中下游平原是典型的稻麦两熟轮作区，降雨较多，地下水位高，光热资源丰富，是中国小麦增产潜力最大的区域之一；在鄂中丘陵和鄂北岗地麦区及江汉平原麦区，气候温暖潮湿，小麦生育后期多雨寡日照，适宜种植弱筋和中筋小麦。在时下小麦生产过程中存在品种质量参差不齐、肥料施用不合理、自然灾害频发等问题，致使该区小麦单产低，籽粒品质不佳，肥料利用率较低。因此，研究不同小麦品种产量、氮肥利用和品质形成差异，筛选出适宜种植的优质氮高效小麦品种，明确安全高效施肥技术，找出增产效果最优的氮肥运筹模式，对湖北省小麦增产提质增效工作具有重要研究意义。为了评价和筛选出适宜江汉平原种植的氮高效小麦品种，以34个近年在湖北省内大面积种植、审定或具有高产潜力的品种为试验材料，连续三年在武汉（江汉平原麦区）和枣阳（鄂中北麦区）进行大田试验，通过对小麦地上部氮素积累量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥表观利用率、氮素生理效率、产量和籽粒粗蛋白含量等的研究，进而筛选出适宜湖北省种植的优质氮高效小麦品种。基于品种筛选试验结果，以鄂麦580为试验材料在武汉进行氮肥运筹相关试验，研究了不同氮肥运筹模式对小麦产量、产量构成因素、氮肥利用率及品质指标的影响，进而明确小麦各项生理指标对氮肥运筹的响应效果。结果显示： 1由于受到气候条件和土壤条件的影响，适宜江汉平原麦区和鄂中北麦区种植的优质氮高效小麦品种不尽相同。适宜鄂中北麦区种植的稳定氮高效品种有：安农0711、川麦104、鄂麦18、鄂麦006、鄂麦580、扶麦1228、华麦1168，符合优质小麦标准的品种有鄂麦580、鄂麦006和川麦104；适宜江汉平原麦区种植的优质氮高效品种有鄂麦580和鄂麦170。其中，鄂麦580在两个麦区中都有良好表现，说明该品种环境适应性强，丰产稳产且品质稳定，适宜在湖北省全省推广种植。 2氮肥运筹对小麦产量影响显著，在氮肥基追比(7∶3)相同时,施氮量在0-225kg/hm2范围内，小麦籽粒产量随氮肥用量的增加呈先增后降的变化趋势，当施氮量为180kg/hm2时，产量达到最高值；在氮肥用量相同时(180kg/hm2)，基肥与追肥比例为7∶3时，籽粒产量最高。 3不同的氮肥运筹模式对小麦品质指标有明显影响，籽粒粗蛋白含量、湿面筋含量和稳定时间均随氮肥用量的增加或氮肥施用时间的后移呈现增加趋势。 根据弱筋小麦品质指标：粗蛋白含量≤12.5%，湿面筋≤25%，稳定时间≤3min。当氮肥基追比(3∶7)相同时，氮肥用量在0-225kg/hm2范围内，鄂麦580各项品质指标均满足弱筋小麦标准，在氮肥用量(180kg/hm2)相同时，除基追比为(3∶7)的处理外其他处理中鄂麦580的粗蛋白含量，湿面筋含量和稳定时间均满足优质弱筋小麦标准。 4氮肥基追比一定(7∶3)时，随着氮肥用量的增加，籽粒、茎秆含氮量增加，地上部总吸氮量也增加，氮肥表观利用率、偏生产力和农学效率则呈现降低趋势。在氮肥用量(180kg/hm2)相同时，随氮肥后移小麦含氮量、地上部总吸氮量、氮肥表观利用率、偏生产力和氮农学效率呈先增加后降低趋势，当基追比为7∶3时，氮肥表观利用率、偏生产力和氮农学效率均达到最大值，分别为37.6%、32.8kg/kg和12.0kg/kg。 综上所述，不同麦区适宜种植的氮高效弱筋小麦品种存在差异，其中鄂麦580的产量，氮肥利用率及品质等指标在不同地区均有良好表现，是适应性强的优质氮高效弱筋小麦品种。通过对其进行氮肥用量实验和氮肥基追比实验，发现合理氮肥运筹可有效提高小麦光合能力，延缓叶绿素含量的衰减，提高产量和氮肥利用率，改善小麦品质。综合光合特性指标、产量及产量构成指标，氮素利用率和品质性状相关指标，确定施氮量为180kg/hm2且基追比为7∶3为弱筋小麦产量、品质及氮肥利用效率协同最佳的氮肥运筹模式。
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