摘要
为明确高产旱地小麦品种和高蛋白旱地小麦品种在氮素吸收利用、产量及籽粒蛋白形成的差异及其对氮肥的响应，于2020-2021年度在闻喜小麦试验基地开展大田试验。设旱地小麦品种运旱20410和运旱618两个品种，以及0、150和180kghm-2三个施氮量，共6个处理研究氮肥对不同旱地小麦品种植株氮素积累、运转，产量和籽粒蛋白及其组分的影响，并分析生理机制。主要研究结果如下： （1）随着施氮量的增加，运旱20410和运旱618的水分利用效率均呈逐渐增加的趋势，叶面积指数均呈先增加后降低的趋势，拔节-开花期干物质积累量均呈逐渐增加趋势。运旱20410水分利用效率较运旱618显著高13.6%，开花期叶面积指数显著高7.1%，拔节-开花期干物质积累幅度显著高12.3%，成熟期穗数显著高7.2%，进而产量高8.5%。 （2）随着施氮量的增加，运旱20410花后氮素吸收量呈先增大后减少的趋势，而运旱618呈逐渐增加的趋势；运旱20410和运旱618氮肥利用效率均呈上升趋势，而氮肥吸收效率和氮肥偏生产力均呈下降趋势。运旱618花后氮素吸收量较运旱20410高28.2%，且花后氮素吸收对籽粒的贡献率较运旱20410高3%，氮肥吸收效率和氮素收获指数较运旱20410高6.7%和2%。 （3）在花后灌浆进程中，运旱20410和运旱618的旗叶谷氨酰胺合成酶（GS）活性呈先增加后下降的趋势，籽粒谷氨酰胺合成酶（GS）活性呈逐渐下降的趋势，旗叶和籽粒谷氨酸合成酶（GOGAT）活性呈逐渐下降的趋势。运旱618在花后5-25d旗叶GS活性较运旱20410高6.1%-25.3%，花后5-15d籽粒GS活性较运旱20410高5.5%-27.8%，花后5-20d旗叶GOGAT活性较运旱20410高9.4%-20.3%，花后5-10d籽粒GOGAT活性较运旱20410高5.5%-26.2%。 （4）随着施氮量的增加，运旱20410和运旱618的籽粒蛋白及其组分的含量逐渐增加，运旱618籽粒蛋白含量较运旱20410高1.3%，主要源于球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白较运旱20410分别高0.1%、2.5%和0.96%。 综上，高产品种运旱20410较高蛋白品种运旱618具有分蘖成穗优势和更大的开花期叶面积，拔节到开花期干物质积累更快，具有更高的穗数、穗粒数、籽粒产量和水分利用效率，且这种优势随着氮肥的增施而增加；而高蛋白品种运旱618较高产品种运旱20410具有更高的花后氮肥吸收量、氮肥吸收效率以及氮收获指数，更高的灌浆期旗叶和籽粒GS、GOGAT活性，进而籽粒蛋白含量更高，且这种优势也会随氮肥的增施而增加。
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