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土壤水分对不同小麦品种耗水特性和产量形成的影响及其生理基础

土壤水分对不同小麦品种耗水特性和产量形成的影响及其生理基础土壤水分对不同小麦品种耗水特性和产量形成的影响及其生理基础为了明确不同土壤水分条件下,高产高水分利用效率的小麦品种的耗水特性于2008-2009生长季在山东农业大学试验农场大田,研究了土壤水分对不同小麦品种耗水特性和产量形成的影响及其生理基础。选用济麦22、济南17、山农664、山农15、济麦20和潍麦8号6个小麦品种;设置5个水分处理:土壤水分含量以0~140cm土层土壤相对含水量的平均值表示：W0:拔节期(65%)+开花期(55%),W1:拔节期(70%)+开花期(60%),W2:拔节期(75%)+开花期(60...

土壤水分对不同小麦品种耗水特性和产量形成的影响及其生理基础为了明确不同土壤水分条件下,高产高水分利用效率的小麦品种的耗水特性于2008-2009生长季在山东农业大学试验农场大田,研究了土壤水分对不同小麦品种耗水特性和产量形成的影响及其生理基础。选用济麦22、济南17、山农664、山农15、济麦20和潍麦8号6个小麦品种;设置5个水分处理:土壤水分含量以0~140cm土层土壤相对含水量的平均值表示：W0:拔节期(65%)+开花期(55%),W1:拔节期(70%)+开花期(60%),W2:拔节期(75%)+开花期(60%),W3:拔节期(70%)+开花期(70%),W4:拔节期(75%)+开花期(70%);采用裂区设计，主区为灌水量，副区为品种。主要结果如下:1土壤水分对不同小麦品种耗水特性的影响1.1不同品种耗水特性类型的划分以小麦籽粒产量和水分利用效率为指标进行聚类分析,6个小麦品种的单产不同,但均在高产范围内(7500kg・hm-2),所以将6个小麦品种按水分利用效率分为3组:高水分利用效率组(组I),包括济麦22和山农15;中水分利用效率组(组U),包括济南17;低水分利用效率组(组川),包括山农664、济麦20和潍麦8号。1.2土壤水分对籽粒产量和水分利用效率的影响各品种W1处理灌溉水利用效率最高；提高拔节期土壤相对含水量的W2处理获得高籽粒产量和水分利用效率；在W1W2处理基础上,提高开花期土壤相对含水量的W3W4处理,水分利用效率和灌溉水利用效率均降低。W0W1W2条件下,济麦22、山农15的产量、水分利用效率和灌溉水利用效率显著高于济南17、山农664、济麦20、潍麦8号;W3W4处理条件下,品种间产量无显著差异,济麦22、山农15、济南17的水分利用效率高于山农664、济麦20、潍麦8号;说明济麦22、山农15是高产节水品种。1.3土壤水分对总耗水量及其不同水分来源的影响从上述3个组别中各选1个品种济麦22、济南17和济麦20进一步研究表明W0W1W2处理条件下,济麦22（组I）、济南17（组n）总耗水量低于济麦20（组川）,灌水量和降水量占总耗水量的比例高于济麦20（组川）,土壤耗水量及其占总耗水量的比例低于济麦20（组川）;W4处理条件下,济麦22（组I）、济南17（组n）总耗水量低于济麦20（组川）,降水量占总耗水量的比例高于济麦20（组川）,土壤耗水量占总耗水量的比例高于济麦20（组川）。土壤水分对不同生育阶段耗水量和耗水模系数的影响W0、W1、W2、W4处理条件下,与济南17（组n）、济麦20（组川）相比较,济麦22（组I）开花至成熟期的耗水量和耗水模系数较低，籽粒产量和水分利用效率较高。W3处理条件下，济南17（组n）开花至成熟期耗水量和耗水模系数低于济麦22（组I）、济麦20（组川）。土壤水分对不同生育阶段土壤耗水量的影响各品种W2处理开花至成熟期土壤耗水量高于W0W1W3W4处理,有利于提高籽粒产量和水分利用效率。品种间比较,W0处理条件下,济麦22（组I）拔节至开花期土壤耗水量显著高于济南17（组n）、济麦20（组川）,开花至成熟期低于济南17（组n）、济麦20（组川）。W1W2W3W4处理条件下,济麦22（组I）、济南17（组n）拔节至成熟期土壤耗水显著低于济麦20（组川）。2土壤水分对不同小麦品种产量和品质的影响2.1土壤水分对不同品种氮素积累与转运的影响各品种W2处理籽粒氮素积累量与W4处理无显著差异,高于W0处理;各品种W2处理开花前营养器官贮存的氮素开花后向籽粒的转移量与W4处理无显著差异,高于W0处理。品种间比较,济麦22（组I）籽粒氮素积累量高于济南17（组n）、济麦20（组in）；济麦22（组i）开花前营养器官贮存的氮素开花后向籽粒的转移量和转移率与济南17（组U）、济麦20（组n）无显著差异。2.2土壤水分对不同品种干物质积累与转运的影响济麦22（组I）W2处理籽粒干物质积累量和干物质在籽粒中的分配比例较高,而开花前营养器官贮存的同化物向籽粒的再分配量及其对籽粒的贡献率最高。品种间比较,济麦22（组I）籽粒干物质积累量高于济南17（组U）、济麦20（组n）,籽粒占总干物质的分配比例与济南17（组U）无显著差异,高于济麦20（组n）。2.3土壤水分对不同品种蛋白质和淀粉品质的影响济麦22（组I）、济南17（组U）W2处理籽粒蛋白质产量高于W0W4处理,济麦20（组n）W2处理籽粒蛋白质产量与W4处理无显著差异,高于W0处理,说明W2处理有利于提高籽粒蛋白质产量。品种间比较,济麦22（组I）籽粒蛋白质产量显著高于济南17（组U）、济麦20（组n）,而沉降值、面团形成时间和面团稳定时间显著低于济南17（组U）、济麦20（组n）。与WC处理相比较,W2、W4处理支链淀粉/直链淀粉含量比值低,籽粒淀粉品质较差。品种间比较,济麦22（组I）籽粒支/直比值高于济南17（组U）、济麦20（组n）。综上所述，W0W1W2处理条件下，济麦22（组I）、济南17（组U）与济麦20（组n）相比较，总耗水量低，水分利用效率高，灌水量和降水量占总耗水量的比例高,土壤耗水量及其占总耗水量的比例低,拔节至成熟期土壤耗水量低,灌溉水利用效率高。济麦22（组I）与济南17（组U）、济麦20（组n）相比较,籽粒产量高,其成熟期籽粒氮素积累量高,籽粒干物质积累量和籽粒占总干物质的分配比例高,籽粒蛋白质产量和籽粒支链淀粉/直链淀粉含量比值高。因此，济麦22（组I）在干旱和少水条件下具有高的籽粒产量和水分利用效率,是高产节水品种。

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