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生态环境与施氮量协同对小麦籽粒微量元素含量的影响

常旭虹 赵广才 王德梅 杨玉双 马少康 李振华 李辉利 贾二红 陈枫

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生态环境与施氮量协同对小麦籽粒微量元素含量的影响

    作者简介: 常旭虹(1976—), 男, 山西高平人, 博士, 主要从事小麦优质栽培研究。 E-mail: changxuhong@caas.cn;
    通讯作者: 赵广才, E-mail:zhaoguangcai@caas.cn
  • 基金项目:

    中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2010-15)

    国家现代农业产业技术体系项目(CARS-3-1-26)资助。

Effects of ecological environment and nitrogen application rate on microelement contents of wheat grain

    Author Bio: CHANG Xu-hong E-mail: changxuhong@caas.cn;
    Corresponding author: ZHAO Guang-cai, E-mail:zhaoguangcai@caas.cn ;
  • 摘要: 【目的】铁、 锰、 铜、 锌等微量元素含量的高低不仅直接关系到小麦植株的生长发育也直接影响到小麦籽粒的营养价值。不同地区、 品种以及种植方式小麦微量元素营养品质不稳定。本试验主要研究不同生态环境与栽培措施协同对小麦籽粒微量元素含量的影响,以期为小麦高产优质生产提供参考。【方法】试验位于生态环境差异较大的北京、 河北任丘和河北赵县,采用裂区设计,以试验点为主区,即任丘、 北京、 赵县; 施氮量为副区,设5个氮素水平0、 90、 180、 270、 360 kg/hm2; 小麦品种为副副区,为济麦20、 皖麦38、 京冬8号、 中麦8号。收获后于每个小区中随机取样测定籽粒样品中Fe、 Mn、 Cu、 Zn等4种微量元素的含量。比较微量元素含量的差异显著性,分析不同试点生态条件与施氮量对小麦微量元素含量的影响,探讨不同生态环境下小麦微量元素含量的稳定性以及氮肥的调控补偿效应。【结果】 1)小麦籽粒中铁、 锰、 铜、 锌微量元素含量受生态环境、 栽培因素及品种遗传因素的共同作用,各试验因子均对其有显著影响。其中以生态环境的影响最大,生态环境差异越大,对小麦微量元素的影响作用越大。降水量可以影响小麦对铁和锰的吸收, 锌则受土壤有机质含量和试点纬度影响较大; 土壤中的钾可以促进小麦对铁、 锰、 铜、 锌的吸收利用。2)在0~360 kg/hm2 施氮范围内,氮肥有利于促进小麦对土壤中铁、 铜和锌的吸收,不利于锰的吸收积累。适当施用氮肥有利于缩小小麦籽粒铁、 锰、 铜元素含量的生态环境变异,提高其生态稳定性,但对锌元素试点间稳定性影响较小。施用氮肥对不同小麦品种微量元素含量差异有不同程度的调节效应,有利于缩小小麦品种间铁、 锰、 锌含量的差异。【结论】栽培环境对小麦籽粒微量元素含量的影响大于遗传因素,即小麦籽粒微量元素含量有较强的栽培可塑性。施氮有利于弥补生态环境或品种差异引起的微量元素含量不稳定性,调节品种差异并补偿生态环境对小麦造成的不利影响。适宜的栽培环境对提高小麦籽粒微量元素含量有明显效果。
  • [1] 郭孝李明介晓磊李建平黄安群石志芳肖曙光 . 基施硒肥对莜麦产量和微量元素含量的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 20(5): 1245-1252. doi: 10.11674/zwyf.2012.11497
    [2] 刘小宁刘海坤黄玉芳叶优良 . 施氮量、土壤和植株氮浓度与小麦赤霉病的关系. 植物营养与肥料学报, 2015, 23(2): 306-317. doi: 10.11674/zwyf.2015.0204
    [3] 赵俊晔于振文李延奇王雪 . 施氮量对土壤无机氮分布和微生物量氮含量及小麦产量的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(4): 466-472. doi: 10.11674/zwyf.2006.0402
    [4] 孟维伟王东于振文 . 施氮量对小麦氮代谢相关酶活性和子粒蛋白质品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 20(1): 10-17. doi: 10.11674/zwyf.2012.11065
    [5] 张定一党建友王姣爱裴雪霞杨武德苗果园 . 施氮量对不同品质类型小麦产量、品质和旗叶光合作用的调节效应. 植物营养与肥料学报, 2007, 15(4): 535-542. doi: 10.11674/zwyf.2007.0401
    [6] 王东于振文 . 不同施氮量下子粒灌浆不同阶段遮光对小麦氮素积累和转移的影响 . 植物营养与肥料学报, 2008, 16(4): 615-622. doi: 10.11674/zwyf.2008.0401
    [7] 马东辉王月福赵长星林琪 . 施氮量和花后土壤含水量对小麦氮代谢特性和子粒蛋白质含量的影响. 植物营养与肥料学报, 2008, 16(6): 1035-1041. doi: 10.11674/zwyf.2008.0602
    [8] 石玉张永丽于振文 . 施氮量对不同品质类型小麦子粒蛋白质组分含量及加工品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 18(1): 33-40. doi: 10.11674/zwyf.2010.0106
    [9] 樊小林李玲何文勤尚浩博汪沛洪 . 氮肥、干旱胁迫、基因型差异对冬小麦吸氮量的效应. 植物营养与肥料学报, 1998, 6(2): 131-137. doi: 10.11674/zwyf.1998.0205
    [10] 袁继超刘丛军俄胜哲杨世民朱庆森杨建昌 . 施氮量和穗粒肥比例对稻米营养品质及中微量元素含量的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(2): 183-187. doi: 10.11674/zwyf.2006.0207
    [11] 杨丽娟李天来付时丰邱忠祥 . 长期施肥对菜田土壤微量元素有效性的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(4): 549-553. doi: 10.11674/zwyf.2006.0415
    [12] 李志军李平儒史银光张树兰 . 长期施肥对关中土微量元素有效性的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 18(6): 1456-1463. doi: 10.11674/zwyf.2010.0622
    [13] 高艳菊亢龙飞褚贵新 . 不同聚合度和聚合率的聚磷酸磷肥对石灰性土壤磷与微量元素有效性的影响. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(5): 1294-1302. doi: 10.11674/zwyf.18002
    [14] 蒋会利温晓霞廖允成 . 施氮量对冬小麦产量的影响及土壤硝态氮运转特性. 植物营养与肥料学报, 2010, 18(1): 237-241. doi: 10.11674/zwyf.2010.0136
    [15] 王琳琳王平王振林孙爱清杨敏王春微尹燕枰 . 基因型环境互作下小麦氮代谢相关性状的遗传和相关性分析. 植物营养与肥料学报, 2015, 23(3): 549-560. doi: 10.11674/zwyf.2015.0301
    [16] 徐凤娇赵广才田奇卓常旭虹杨玉双王德梅刘鑫 . 施氮量对不同品质类型小麦产量和加工品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 20(2): 300-306. doi: 10.11674/zwyf.2012.11069
    [17] 林琪侯立白韩伟 . 不同肥力土壤下施氮量对小麦子粒产量和品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2004, 12(6): 561-567. doi: 10.11674/zwyf.2004.0601
    [18] 穆杰徐阳春沈其荣 . 复合氨基酸微量元素螯合肥制备工艺研究. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(6): 896-901. doi: 10.11674/zwyf.2006.0623
    [19] 王媛周建斌梁斌刘东娜 . 不同栽培模式和施氮量对小麦-玉米轮作体系土壤供氮特性的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 18(6): 1351-1357. doi: 10.11674/zwyf.2010.0608
    [20] 韩金玲李雁鸣马春英王文颇 . 施锌对小麦开花后氮、磷、钾、锌积累和运转的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(3): 313-320. doi: 10.11674/zwyf.2006.0305
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-29
  • 录用日期:  2014-06-12
  • 刊出日期:  2014-07-25

生态环境与施氮量协同对小麦籽粒微量元素含量的影响

    作者简介:常旭虹(1976—), 男, 山西高平人, 博士, 主要从事小麦优质栽培研究。 E-mail: changxuhong@caas.cn
    通讯作者: 赵广才, zhaoguangcai@caas.cn
  • 1. 中国农业科学院作物科学研究所, 农业部作物生理生态重点实验室,北京 100081;
  • 2. 任丘市工业和信息化局,河北任丘 062550; 3 赵县农业局,河北赵县 051530;
  • 3. 喀喇沁旗林业局,内蒙古赤峰 024400; 5 喀喇沁旗河北街道农科站,内蒙古赤峰 024400
基金项目:  中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2010-15) 国家现代农业产业技术体系项目(CARS-3-1-26)资助。

摘要: 【目的】铁、 锰、 铜、 锌等微量元素含量的高低不仅直接关系到小麦植株的生长发育也直接影响到小麦籽粒的营养价值。不同地区、 品种以及种植方式小麦微量元素营养品质不稳定。本试验主要研究不同生态环境与栽培措施协同对小麦籽粒微量元素含量的影响,以期为小麦高产优质生产提供参考。【方法】试验位于生态环境差异较大的北京、 河北任丘和河北赵县,采用裂区设计,以试验点为主区,即任丘、 北京、 赵县; 施氮量为副区,设5个氮素水平0、 90、 180、 270、 360 kg/hm2; 小麦品种为副副区,为济麦20、 皖麦38、 京冬8号、 中麦8号。收获后于每个小区中随机取样测定籽粒样品中Fe、 Mn、 Cu、 Zn等4种微量元素的含量。比较微量元素含量的差异显著性,分析不同试点生态条件与施氮量对小麦微量元素含量的影响,探讨不同生态环境下小麦微量元素含量的稳定性以及氮肥的调控补偿效应。【结果】 1)小麦籽粒中铁、 锰、 铜、 锌微量元素含量受生态环境、 栽培因素及品种遗传因素的共同作用,各试验因子均对其有显著影响。其中以生态环境的影响最大,生态环境差异越大,对小麦微量元素的影响作用越大。降水量可以影响小麦对铁和锰的吸收, 锌则受土壤有机质含量和试点纬度影响较大; 土壤中的钾可以促进小麦对铁、 锰、 铜、 锌的吸收利用。2)在0~360 kg/hm2 施氮范围内,氮肥有利于促进小麦对土壤中铁、 铜和锌的吸收,不利于锰的吸收积累。适当施用氮肥有利于缩小小麦籽粒铁、 锰、 铜元素含量的生态环境变异,提高其生态稳定性,但对锌元素试点间稳定性影响较小。施用氮肥对不同小麦品种微量元素含量差异有不同程度的调节效应,有利于缩小小麦品种间铁、 锰、 锌含量的差异。【结论】栽培环境对小麦籽粒微量元素含量的影响大于遗传因素,即小麦籽粒微量元素含量有较强的栽培可塑性。施氮有利于弥补生态环境或品种差异引起的微量元素含量不稳定性,调节品种差异并补偿生态环境对小麦造成的不利影响。适宜的栽培环境对提高小麦籽粒微量元素含量有明显效果。

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