西北旱地春小麦耗水与干物质分配的基因型差异分析_常磊

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1、灌溉排水学报２０１３年６月第３２卷第３期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１３）０３－００５４－０５＊西北旱地春小麦耗水与干物质分配的基因型差异分析常磊１，杨长刚１，柴守玺１，岳云３，黄彩霞２（１．甘肃省干旱生境作物学重点实验室／甘肃农业大学农学院，兰州７３００７０；２．甘肃农业大学工学院，兰州７３００７０；３．甘肃省农业技术推广总站，兰州７３００２０）摘要：在西北半干旱雨养条件下，研究了１５个现代春小麦品种间的降水利用效率、耗水量以及干物质积累与分配。结果表明，品种间

2、的水分利用效率平均为７．８ｋｇ／（ｈｍ２·ｍｍ），品种间最高相差１．０９倍；平均耗水量一般在２４０．５～３０８．５ｍｍ之间，最高相差２８．３％。品种间开花前和开花后光合积累对籽粒贡献差异很大，花前储备对籽粒贡献平均为２５％，但品种间差异较大（１０％～４９％）；成熟期各器官干物质质量分数为：籽粒（４２％）＞茎秆＋叶鞘＋叶片（４０％）＞穗轴＋颖壳（１８％），但品种间差异较大，最大分别相差１１２％、６３％和２７％；品种间对土壤水分消耗差异较大，其中在生育时期上以分蘖期和１８０～２００ｃｍ土层土壤含水率差异最大。关键词：干物质积累与分配

3、；水分利用效率；产量；春小麦；旱地中图分类号：Ｓ２７４；Ｓ５１２文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．７６３１／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３３１７．２０１３．０３．０１２常磊，杨长刚，柴守玺，等．西北旱地春小麦耗水与干物质分配的基因型差异分析［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１３，３２（３）：５４－５８．１材料与方法试验于２０１０年在西北半干旱雨养农业区的甘肃农业大学定西安定区李家堡试验站进行，试验点海拔２０００ｍ，年均气温６．４℃，≧１０℃积温２２３９．１℃，年均无霜期１４１ｄ，年均降水量４２０ｍｍ，蒸发量１５３１ｍｍ，干燥度２．５３，属中温带半

4、干旱大陆性季风气候、典型的半干旱雨养农业区。土壤为黄绵土，０～３０ｃｍ土壤密度为１．２５ｇ／ｃｍ３，ｐＨ８．３６，肥力中等。挑选近代选育的１５个具有代表性的旱地春小麦品种（系）为试验材料，随机排列，３次重复。试验小区面积为３ｍ×６ｍ，播种前施纯Ｎ、纯Ｐ均为７５ｋｇ／ｈｍ２，生育期间不再追肥。小麦播种前０～２０ｃｍ土层２Ｏ５土壤有机质为１２．９４ｇ／ｋｇ，全氮３．６６ｇ／ｋｇ，碱解氮５０．４３ｍｇ／ｋｇ，全磷０．２９ｇ／ｋｇ，全钾１５．１ｇ／ｋｇ，速效磷９．８６ｍｇ／ｋｇ，速效钾２２０．７２ｍｇ／ｋｇ。按每公顷３７５万基本苗下种，

5、管理措施同当地大田，灌浆后期“一喷三防”，２０１０年生育期降水量１８８．９ｍｍ。在播前、主要生育时期、成熟期，采用烘干法测定土壤质量含水率（０～２０、２０～４０、４０～６０、６０～９０、９０～１２０、１２０～１５０、１５０～１８０、１８０～２００ｃｍ）；根据文献［１］于开花期、灌浆中期和灌浆后期测定叶片相对含水率；在拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期和成熟期，测定绿叶和旗叶的叶面积，并参照文献［２］测量干物质；成熟前各小区选取完整的１行检查成穗数，换算成小区穗数，收获后室内考种，小区面积单打单收，脱粒计产；并计算耗水量和水分利用效率

6、。２结果与分析２．１产量、水分利用效率以及耗水特性的差异不同小麦品种的耗水量、产量和水分利用效率如表１所示。由表１可知，不同小麦品种的耗水量、产量和水分利用效率差异较大，各指标品种间变异系数为有效穗数＞水分利用效率＞产量＞穗粒数＞千粒质＊收稿日期：２０１３－０２－２５基金项目：公益性行业（农业）科研专项项目（２００９０３０１０－０６）；现代农业产业技术体系建设专项资金项目（ＣＡＲＳ－３－２－４９）作者简介：常磊（１９８０－），男，甘肃通渭人。讲师，博士研究生，主要从事作物生态生理的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈａｎｇ３２５８＠１２６．

7、ｃｏｍ通讯作者：柴守玺（１９６２－），男，甘肃会宁人。教授，博士生导师，主要从事作物生态生理的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｘｃｈａｉ＠１２６．ｃｏｍ５４量＞总耗水量。可见，有效穗数变化最大，主要受品种分蘖成穗特性的影响。水分利用效率以品种“０４１７－４”最高，“高原７７６”最低，品种间ＷＵＥ差异较大，但耗水量相近，一方面与品种用水效率遗传差异有关，另一方面与土层２ｍ以下地下水利用有关（未考虑２ｍ以下土壤水补充问题）。表１旱地春小麦不同品种籽粒产量和水分利用效率产量／有效穗数／总耗水量／水分利用效率／品种穗粒数／粒千粒质量／ｇ（ｋｇ·ｈ

8、ｍ－２）（万穗·ｈｍ－２）ｍｍ（ｋｇ·ｈｍ－２·ｍｍ－１）高原７７６１５０７．６５１１２．５３２．１４１．４２９７．２５５．１０Ａ００５－１２３１６．９０２０４．０２７．３４２．０３０８．５０７．５０新旱６８８２３６２．８０１９８．０３３．１３６．５２８１．００