小麦氮素利用效率的研究进展及提高途径-论文.pdf

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1、专题论述2013．12瘩il：蝴3i小麦氮素利用效率的研究进展及提高途径蒋明洋李洪梅马丰刚苏丙华徐炜王西芝张娟(山东省兖州市农业科学研究所兖州272100)摘要：根据目前国内外氮素利用效率研究的现状，从氮素利用效率的含义、小麦氮素吸收和利用生理特性进行了阐述，提出了提高小麦氮素利用效率的技术途径。关键词：小麦；氮素利用效率；生理机制小麦是我国的第二大粮食作物和北方地区的主与土壤供氮水平(Ns)的比值(Nt／Ns)，(2)利用效率是要作物，小麦的高产与稳产关系到国家粮食安全问Gw与Nt的比值(Gw／Nt)，即氮效率等于吸收效率题。在过去的几十年中，为提高粮食单产，满足我国和利用效率的乘积。G

2、w／Nt是植物利用吸收的氮素对粮食的需求，我国农业生产中的化肥投人量逐年生产出籽粒的效率，它仅反映了利用效率的一方迅速增加。单位面积的化肥使用量居高不下，以年平面，可称之为以籽粒产量为基础的利用效率(简写均l7．5％的速度增长，其中，氮肥占肥料施用总量的为Gute，ute代表utilizationeficiency，G代表Grain60％左右。虽然氮肥用量不断增加，但是粮食的增加yield)。要全面衡量利用效率，还应考虑植物利用吸量并不随施肥量的增加而成正比的增加【”．而且也带收的氮素产出的生物量、籽粒蛋白质产量效率．可来了氮肥利用率降低、生产成本增加、地下水资源的分别称之为以生物量为基础

3、的利用效率(简称为严重污染等一系列问题。这些问题越来越受到人们Bute，B代表Biomass)和以籽粒蛋白质产量为基础的的关注阁。因此，在面临着人口、资源和环境、粮利用效率(Pute，P代表grainproteinyield)，前者是衡食安全等多方面的压力下．提高粮食作物产量和化量在一定土壤氮供应水平下，吸收和利用氮能力的肥养分利用效率，实现高产高效，是我国农业科技大小，后者主要衡量氮肥吸收后在植株体内的再分亟待解决的难题，也是我国农业实现可持续发展的配和再利用情况。实际上，氮效率的提高可以通过必然选择[31。提高植株地上部氮素积累量来提高氮素吸收效率，1氮素利用效率评价指标或者通过提高成

4、熟期氮素收获指数和降低成熟期籽Moll等[4】将氮效率(Nitrogenuseefficiency)定义粒氮含量来提高氮素利用效率。研究表明[51，氮素为籽粒产量(grainweight，Gw)／i壤供氮水平(Nsup—高效吸收与高效利用是一对矛盾，而且通过遗传育plylevel，Ns)(Gw／Ns)，且将氮效率分解为吸收效率种将氮素高效吸收与高效利用集中体现于同一品种和利用效率这两个构成因素：(1)吸收效率是成上尚有一定难度，但利用栽培途径可使矛盾得到一熟期地上部积累的总氮量(totalNaccumulated，Nt)定程度协调。3_7建立健全投入保障机制立健全信息化工程项目和资金统筹机

5、制．切实避免充分利用现有各类资金渠道开展行业信息化建重复投入，提高资金利用效率。充分调动电信运营设，逐步提高农业基本建设投资、财政专项及农业行商、IT及涉农企业、科研院校等社会力量的积极性和业科研专项中的信息化投入比例。市财政设立信息主动性，逐步形成政府引导下的投资主体多元化、运化专项工作经费，确保信息化推进工作正常开展。建行维护市场化，合力推进农业信息化的良好局面。一21—摩i2纠牲jj地2013．12专题论述2小麦氮素高效利用的生理机制续时间及产量和氮效率有很大的相关性，可作为选2．1根系生长与氦素高效利用关系择氮效率的参考指标。有研究表明在田问条件下植物所需的氮除由种子提供外。绝大部

6、分来自作物的吸氮量应该受产量潜力或生物量潜力控制，土壤。根系是土壤养分的直接吸收者，提高根系吸所以吸氮量与产量(或生物量)之间常呈正相关Il4】王收、截获土壤氮素的能力有利于提高作物产量和氮平ll51研究认为高效型品种的成熟期籽粒产量和干物素利用效率，并避免地下水污染。根系生长的时空质积累量均高于低效型品种，收获指数也高于低效分布决定了植株获得土壤氮素的能力l8l，较大的根系型品种。高效型品种的旗叶和籽粒中的可溶性蛋白生物量及较深的根系统有利于有效截获土壤氮素。质含量均高于低效型品种。深层根系的衰老迟于浅层根系，深层根根系密度的朱新开[61等对3个不同类型专用小麦品种(强增加对于提高氮的吸

7、收速率，对避免氮的淋溶损失筋、中筋和弱筋小麦)氮素吸收积累差异的研究结果往往具有决定性作用。表明，成熟期植株氮含量与籽粒氮含量均以强筋小小麦的根由初生根和次生根组成。初生根一般麦最高、弱筋小麦最低，而成熟期植株氮积累量以强3～5条．多者78条，倾向于向下垂直生长，可深达筋小麦最高，籽粒氮积累量以中筋小麦最高。王平f513m；次生根绝大部分(8O％)分布于0～40(31／1土层内，研究认为氮素高效型品种对花前积累氮素的再转