硫对小麦光合特性及产量和品质的影响规律研究

作     者：马春英 

作者单位：河北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李雁鸣

授予年度：2003年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：冬小麦 硫 光合特性 产量 品质 

摘      要：硫是作物的必需矿质元素之一。国外对于小麦的需硫量、生长发育和产量对缺硫的反应、特别是硫对小麦籽粒的蛋白质组成、面团流变学特性等影响小麦品质的方面，进行了较多的研究。但是，关于硫素如何影响小麦的光合物质生产过程，进而影响小麦的产量和品质形成，尚缺乏系统的研究，国内在小麦上类似的研究更少。鉴于此，2001-2002年度以冬小麦强筋品种8901-11和高产推广品种4185为材料，在河北农业大学教学基地进行了田间试验，试图通过对小麦叶片和群体的光合物质生产特性、氮代谢特点及产量和品质性状的系统研究，阐明硫对小麦产量和品质形成的影响规律，为小麦硫肥的合理施用提供理论依据。主要研究结果如下： 1．施用不同种类硫肥及在一定的供硫范围内（0～60kg／hm），顶部功能叶在各生育时期，旗叶和倒3叶在展开到衰亡过程中的叶绿素含量增加，光合速率提高，群体光合物质生产的有关参数也有所改善。但是，在高硫处理下（90kg／hm），顶部功能叶、旗叶和倒三叶的光合速率和叶绿素含量均有下降的趋势。这表明，在与本研究的基础地力条件（土壤含有效S 10 mg／kg）类似的条件下，每公顷施硫量超过60kg会影响小麦光合能力的改善。由此可见，合理施硫后改善了个体和群体的光合物质生产性能，是施硫处理产量提高的生理基础。 2．施用不同种类的硫肥及随着施硫量增加（0～60kg／hm），小麦植株的氮代谢活性增强，主要表现为顶部功能叶、旗叶和倒3叶的氮代谢的关键酶硝酸还原酶的活性增强，可溶性蛋白质含量增加;开花前叶片、茎鞘及穗壳等营养器官中氮素的积累量及开花后营养器官中氮素向籽粒的转移量增加，开花后植株的氮素吸收量提高;籽粒中的粗蛋白含量也有增加的趋势。这表明，施硫后提高植株的氮代谢活性，是蛋白质含量等品质性状改善的生理基础。 3．在施硫量为0～60kg／hm范围内，两品种的产量均随着施硫量的增加而增加，且以中硫处理（60kg／hm）的产量最高。单位面积穗数、每穗粒数和千粒重随施硫量的变化趋势也同产量的变化趋势基本一致。施用不同种类硫肥后，产量和产量构成因素也都有不同程度的提高。 4．在不同种类硫肥对氮代谢的影响上，各处理基本上都表现为施用硫酸铵的旗叶、倒3叶及不同生育时期顶部功能叶中的硝酸还原酶活性最高，作为开花后主要功能叶的旗叶中的可溶性蛋白质含量也以施硫酸铵的最高。这可能是由于硫酸铵中 的氮硫平衡更有利于氮代谢，因而与氮代谢有关的硝酸还原酶活性及旗叶中的可溶 性蛋白质含量也明显提高，这从施硫酸饺处理的籽粒粗蛋白含量最高上也可以说明。 但是，在提高叶片光合速率、叫绿素含量、群体生长参数等个体和群体光合物质生 产特性上却以施用石膏的处理表现最明显，籽粒产量也以施用石膏的处理最高。 5．在对小麦品质的影响上，强筋小麦品种 890 ill所有施硫处理比不施硫处理 在籽粒蛋白质含量、容重、面粉的沉降值和湿面筋含量、面粉的吸水率、面团形成 时间和评价值等品质性状上都有一定的改善作用，但是施硫处理之间相比则各个性 状的差异较小。高产推广品种4旧5施硫后的籽粒蛋白质含量、容重、湿面筋含量和 面粉吸水率也有一定的改善，但对沉降值和面团品质均无明显影响。施硫处理之间 相比各个性状的差异更小。考虑施硫对产量和品质性状的综合影响，为达到小麦的 高产优质，建议在十壤有效 S 10 mg／kg左右的条件下，适官的施硫量为 S 60 kg／hm＼ 硫酸镀、厂膏和硫磺3种硫肥均有提高产量，改善品质的效果，所以根据条件施用 任何一种硫肥都可以在一定程度上提高籽粒产量和品质。