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甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价指标筛选 总被引：1，自引：0，他引：1
为建立甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价方法,筛选合理的次级评价指标和氮素营养高效基因型,在田间小区试验条件下设置低氮(45 kg/hm2)、中氮(180 kg/hm2)和高氮(270 kg/hm2) 3个施氮水平,测定了416份不同生态类型甘蓝型油菜种质植株性状及氮素吸收效率(NAE)、氮素利用效率(NUE)和氮收获指数(NHI)。各性状在不同氮素水平下对氮的敏感性不同,低氮下第一次有效分枝数的变异程度表现为最大,单株籽粒重次之;中氮和高氮处理水平下单株籽粒重的变异程度均表现为最大,低氮胁迫加大了种质间的差异。油菜种质氮素营养效率基因型间差异明显,表现中效类型的种质最多,高效和低效的较少。油菜种质间成熟期NAE的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和株高为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NUE的鉴定与评价应选择在高氮处理下,以单株地上干重、第一次有效分枝数、单株籽粒重和每角粒数为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NHI的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和茎基粗为间接指标进行选择效果明显。 相似文献
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为寻求能够用于鉴定与评价不同类型氮素营养效率稻种资源苗期的特征性状，以88个不同类型氮素利用效率（NUE）、氮素吸收效率（NAE）和氮素利用效率响应度（NUER）的稻种资源为研究对象，系统分析了苗期15个性状的差异性。结果表明：（1）不同类型氮素营养效率稻种资源苗期15个性状在低、中、高3种类型间差异性不尽相同，在低、中、高效NUE间存在显著或极显著差异的性状有6个（占比40.0%），在低、中、高效NAE间和低、中、高响应NUER间均为10个（占比66.7%），即获得高效NUE、高效NAE和高响应NUER的途径是不同的；（2）差异显著或极显著的性状对不同类型氮素营养效率影响程度大小亦不完全相同，对NUE的影响为植株含氮量>倒3叶SPAD值>单株根表面积>单株地上部干重>单株总干重>单株总根长，对NAE的影响为单株总干重>单株根干重>单株总根长>单株地上部干重>植株含氮量>单株根数>单株根表面积>倒3叶SPAD值>单株根体积>单株黄叶数，对NUER的影响为单株总根长>单株根表面积>单株地上部干... 相似文献
3.
《杂交水稻》2015,(6):53-58
运用SPSS统计分析软件,对不同氮素选择压力下的88份稻种资源苗期农艺性状与氮素营养效率进行分析。结果表明,稻种资源苗期氮素营养效率相关性状存在明显的基因型差异,且受氮素选择压力的影响。同一氮肥水平下,不同稻种资源间的单株根体积、地上部干重、吸氮量和根干重变异较大,而倒3叶SPAD值、氮素利用效率和绿叶数的变异较小;不同氮肥水平下,各性状的变异程度不同,单株根体积、根半径和冠根比的变异系数差异较大,而苗高、黄叶数和单株总干重的变异系数差异较小。在不同氮素选择压力下存在表征氮素营养效率的共同性状,与氮素利用效率偏相关显著的共同性状是倒3叶SPAD值,与氮素吸收效率偏相关显著的共同性状是倒3叶SPAD值和单株总干重。水稻苗期氮素利用效率筛选与鉴定的最佳施氮水平为高氮(60mg/kg),可行指标为倒3叶SPAD值;水稻苗期氮素吸收效率筛选与鉴定的最佳施氮水平为低氮(20 mg/kg),可行指标为倒3叶SPAD值和单株总干重。 相似文献
4.
采用变异数和频数分析，对88份稻种资源进行了苗期氮素利用效率(NUE)、吸收效率(NAE)和氮素利用效率响应度(NUER)的基因型差异比较。结果表明： 1)不同稻种资源苗期的NUE、NAE和NUER存在显著的基因型差异，且受氮素水平的影响。低氮、中氮和高氮间的NUE存在极显著差异，并随氮素水平的升高而呈下降趋势。低、中氮间的NAE的差异不显著，但极显著地小于高氮；(低氮NUE-高氮NUE )/ 高氮NUE的NUER极显著高于(低氮NUE -中氮NUE)/ 中氮NUE、(中氮NUE -高氮NUE)/ 高氮NUE的NUER，且后两者间未达显著差异。 2)不同稻种资源苗期NUE、NAE和NUER的变异系数存在极大的差别(达20%以上)，大小顺序为NUER>NAE>NUE，即稻种资源苗期NUE、NAE和NUER的基因型差异大小是NUER>NAE>NUE。 3)不同稻种资源苗期NUE、NAE和NUER的基因型分布，基本上符合正态分布，拟合度最好的是NUE，其次为NAE，NUER最差。 相似文献
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氮高效水稻基因型鉴定与筛选方法的研究 总被引：8，自引：0，他引：8
采用掺沙土培法,以10个氮效率存在显著差异的水稻基因型为材料,分析了6个氮水平下水稻拔节期、孕穗期、抽穗期和成熟期的氮吸收效率(NAE)、氮利用效率(NUE)和氮收获指数(NHI)的基因型差异,建立了氮高效水稻基因型鉴定与筛选的方法。结果表明,水稻NAE随氮水平增加先升后降,以中氮(0.177g/kg,以纯N计)为最高;水稻NUE和NHI随氮水平增加而下降。水稻NAE随生育期推进而上升,水稻NUE的大小则为拔节期抽穗期成熟期孕穗期。基因型和氮水平对水稻NAE、NUE和NHI的影响达极显著水平,以氮水平影响最大,基因型次之。基因型×氮水平互作对NAE和NUE的影响达极显著水平,而对NHI无显著影响。NAE和NUE的基因型差异均以拔节期最大,这一时期为水稻高NAE和NUE基因型鉴定与筛选的最佳时期。土培盆栽下,水稻高NAE、NUE和NHI鉴定与筛选的最适土壤有效氮含量分别为0.157g/kg(拔节期)、低氮(拔节期)和0.277g/kg(成熟期)。 相似文献
6.
不同基因型大麦苗期耐低氮性状与产量性状的相关性 总被引：3，自引：1，他引：3
为给大麦耐低氮育种提供理论依据,利用溶液培养和大田产量试验相结合的方法探讨了大麦苗期和成熟期各相关性状在两种供氮条件下的变异情况。结果表明,苗期氮素生理利用效率、单株吸氮量、地上部干重和苗高在品种间存在极显著差异,籽粒产量在品种间存在显著差异,不同供氮水平对各性状都有极显著的影响。相对性状的基因型变异为：相对地上部干重＞相对分蘖数＞相对单株吸氮量＞相对籽粒产量＞相对氮素利用率＞相对苗高。相关分析表明,低氮胁迫下分蘖数与籽粒产量呈极显著正相关,苗期相对氮素生理利用效率、相对苗高和成熟期相对籽粒产量间互呈显著或极显著正相关。从各性状的相对值中可以看出,大麦品种BI04表现最好,具有较强的耐低氮性,BI45表现最差,对低氮胁迫相对比较敏感。 相似文献
7.
为在苗期可通过根系形态数量性状对氮高效小麦品种进行鉴别,利用营养液培养法,在正常氮(5mmol·L~(-1))和高氮(45mmol·L~(-1))处理下,研究了黄淮平原区18个主栽小麦品种苗期氮素利用效率与根系形态数量性状的关系;通过干物重和氮积累量与根系形态指标相结合的方式对供试小麦品种植株氮效率进行了综合评价,并划分不同氮效率类型。结果发现,在两种氮处理下,供试小麦品种的根干重、茎叶干重、单株干重、根氮含量、茎叶氮含量、单株氮含量、单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数的变异系数均大于15%,可作为氮效率评价指标。小麦的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数与植株氮积累量呈显著正相关,可以作为育种早期筛选高氮效率材料的指标。不同氮效率类型的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数均表现为氮高效型氮中效型氮低效型。通过逐步回归分析,建立了小麦幼苗植株氮积累量和根系形态数量性状的预测模型,拟合精度在91.91%以上。小麦不同氮效率类型间的单株总根长、根总表面积、单株根尖数的差异均达显著水平,生产上可根据小麦苗期根系的主要形态数量性状判断其氮效率高低。 相似文献
8.
油菜氮素吸收效率的基因型差异及其与农艺性状的关系 总被引：6，自引：0，他引：6
采用土培试验,在不同供氮水平下,对50份甘蓝型油菜材料进行氮素吸收效率筛选。结果表明,不同油菜基因型的氮素吸收效率具有显著差异,氮素供应水平较高时不同基因型氮素吸收效率的变异更大;在油菜各器官生物量、各生育期地上部生物量、各器官生物量占总生物量的比例和各种农艺性状等指标中,根系生物量差异最大,表明根系生物量可能是评价油菜氮素吸收效率的重要指标。氮素供应水平较高时,氮高效基因型与氮低效基因型地上部生物量的差异从五叶期到成熟期呈增高的趋势,有效角果数、株高和第一个有效分枝高度差异显著;而施氮水平较低时,地上部生物量差异不显著,千粒重和每角粒数差异也不显著。供氮水平改变时,氮高效基因型的油菜生物量、籽粒产量和茎叶生物量占总生物量的比例及多个农艺性状指标都有显著变化,而氮低效基因型的相应指标变化则较小,表明氮高效基因型对氮素供应水平更敏感。 相似文献
9.
本研究通过低氮压力选择,筛选出甘蔗氮高效种质,分析影响甘蔗氮高效的重要指标,为甘蔗氮高效育种及栽培提供理论依据。以58份甘蔗种质资源为材料,在苗期采用正常供氮（2 mmol/L N）和低氮（0.2 mmol/L N）处理,分析甘蔗植株形态、干重及氮素在各器官中累积分配的特征。通过主成分分析方法筛选影响甘蔗氮高效利用的重要指标,通过聚类分析对58份种质进行聚类。结果表明,低氮（0.2 mmol/L N）处理可以明显从植物形态区分不同种质的氮利用差异,58份种质低氮条件下的干重范围为0.64~14.75 g/株,氮累积量为5.53~63.00 mg/株,氮利用率范围为115.40~279.30 g/g。对低氮压力下甘蔗干重及氮累积等25个指标进行主成分分析后,提取出4个主要成分,总贡献率为92.35%。通过高、低氮条件下与氮利用效率有关的氮转移系数及基因潜力等19个指标分析后提取出5个主成分,总贡献率为82.21%。影响甘蔗氮高效的重要指标有甘蔗的干重（全株、叶、根）、氮累积量（全株、叶、茎）、氮利用率（全株、叶）、叶的相对氮利用率、茎的基因潜力、茎的相对干物质量和茎的相对氮累积量。经聚类分析后初步将58份甘蔗种质分为氮高效基因型、偏氮高效基因型、偏氮低效基因型和氮低效基因型。 相似文献
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不同施氮水平对花生结瘤与供氮和产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
无机氮肥的施用量对花生根瘤的形成和发育有不同抑制作用,亩施氮2.5kg时,单株根瘤数和根瘤干重比对照显箸减少(p<0.05),根瘤形成时间推迟。随着施氮水平提高,抑制作用加强。花生植株氮素营养随不同施氮水平发生相应变化。苗期、花针期,植株含氮量随施氮水平提高而提高,成熟期植株含氮量随施氮水平提高而下降,而随植株根瘤数和根瘤干重增加而提高。结荚期为花生植株含氮高峰期,随后下降,但苗期施氮高时,植株含 相似文献
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氮肥运筹对夏玉米氮素利用及土壤无机氮时空变异的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
研究不同施氮量及基肥追肥比例对土壤无机氮时空分布及玉米氮肥利用效率的影响。结果表明,不同施氮量和基追比显著影响土壤剖面硝态氮含量。各施氮处理不同生育期0～60 cm土层硝态氮含量均显著高于不施氮肥处理,且随施氮量的增加土壤中硝态氮含量增加。夏玉米生长季土壤铵态氮含量较低,且时空变化不明显。玉米氮素农学效率（NAE）、氮素利用效率（NUE）随施氮量的增加显著降低;氮素表观回收率（NRE）有相同的变化趋势,但差异不显著;氮素收获指数（NHI）随施氮量的增加显著增大。相同施氮水平下,“50%基肥+50%大喇叭口肥基追比”的NAE、NUE、NHI和玉米产量显著高于其他处理。因此,在玉米生产中应避免播种时一次性大量施用氮肥,增加后期施氮比例可显著提高氮肥利用效率和玉米产量。 相似文献
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小麦苗期耐低氮胁迫的基因型差异 总被引：10，自引：0，他引：10
为了确定适宜的小麦耐低氮基因型筛选指标,采用温室水培方法系统评价了不同年代的32个小麦品种苗期耐低氮胁迫的基因型差异.结果表明,低氮条件下小麦形态和生理指标有显著的基因型差异.主成分分析表明.植株干重、植株氮积累量、地上干重、植株氮舍量、根冠比、根长的耐性指数在四个主成分中占较大比重;相关性分析表明,植株氮积累量与植株干重、植株氮含量耐性指数相关达到极显著水平.地上干重与根冠比和根长的耐性指数相关达到显著水平;不同小麦基因型的植株氮积累量与地上干重耐性指数存在较大变异(CV>15%).因此,植株氮积累量以及地上干重的耐性指数适合作为筛选指标.这32个小麦品种可分为低氮敏感型、中间型和耐低氮型. 相似文献
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水稻苗期氮高效品种评价与筛选的初步研究 总被引：5，自引：1，他引：4
在3个氮素水平下对7个杂交中籼水稻品种进行水培试验,对氮素利用率与苗高、根长、单株分蘖、单株干重等4个性状进行了相关性分析。结果发现,秧龄47d时,4个性状在3个氮素水平下差异显著,该秧龄的秧苗氮素利用效率与苗高、根长及单株分蘖数目存在显著相关,相关系数分别为r=-0.52*,0.97**,-0.88**;而秧龄期为37d时,4个性状在3个氮素水平下差异不显著,且氮素利用效率与4个性状的相关性不显著。因此,初步认为47d秧龄期可作为苗期氮高效品种评价与筛选的合适时期。秧龄47d时的苗高、根长、单株分蘖数、单株干物质重等4个性状的变异范围和变异系数均在40mg/l的氮素浓度下表现最大,表明40mg/l的氮素浓度可作为苗期氮高效评价与筛选的适合浓度。并发现秧龄47d时,氮素利用效率在40mg/l的氮素浓度下仅与单株干物质重呈显著正相关。因此,本研究初步认为,单株干物质重可作为苗期氮素效率高低的筛选指标。由于在40mg/l的氮素浓度下47d秧龄的K优52单株干物质重和氮素利用效率均最大,并且其吸氮速率与相对氮素利用效率亦最大,故初步认为K优52是一个苗期氮高效品种。 相似文献
14.
为筛选氮高效油菜资源提供参考，本研究建立甘蓝型油菜苗期氮效率评价以及氮效率基因型差异的鉴别方法，以162份油菜育种品系为材料，设置正常氮供给（氮浓度为9 500μmol/L）和低氮胁迫（氮浓度为237.5 μmol/L）两个氮水平处理，采用营养液培养方法，研究不同氮水平下油菜苗期生物学性状及氮累积量，并对所有品系进行氮效率评价和基因型差异分类。两年试验结果显示，油菜生物量、主根长、侧根长、根冠比、氮累积量及氮吸收和利用效率在不同氮水平处理间差异极显著。不同氮水平下，油菜苗期生物量与氮累积量、氮利用指数、氮吸收效率极显著正相关，与侧根长显著正相关。低氮胁迫下油菜主根长、侧根长和根冠比增加，且根冠比与侧根长显著正相关，说明低氮胁迫下侧根伸长是油菜苗期适应低氮胁迫的重要途径之一。相比氮利用效率，氮吸收效率对油菜苗期生物量的形成影响更大，油菜苗期生物量与氮吸收效率存在极显著相关性，侧根长、氮累积量、氮利用指数与氮吸收效率存在显著正相关。因此，生物量可作为评价油菜苗期氮效率的主要指标，侧根长、氮积累量、氮利用指数可作为辅助指标。以不同氮水平下植株生物量的平均值为阈值，对162份供试油菜品系氮效率进行分类，其中双高效型油菜基因型23份、双低效型油菜基因型28份、中间型油菜基因型111份。进一步分析表明，双高效型油菜生物量、氮累积量、氮吸收效率均高于双低效型油菜，低氮胁迫下双高效型油菜在氮吸收累积方面更有优势。 相似文献
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为了筛选大麦氮高效种质资源,以花30和8份不同诱变来源的DH株系为研究对象,采用田间试验方法,设置高氮(160 kg·hm~(-2))和低氮(45 kg·hm~(-2))两个氮肥水平,研究不同DH株系对两个氮肥水平的响应,同时对不同氮效率类型DH株系的干物质和氮素积累、转运以及氮素吸收利用特性进行分析。结果表明,在两个氮肥水平下,根据平均产量可将花30和8份突变体材料划分为双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型四种类型。双高效型株系在两个氮肥水平下均具有较高的干物质和氮素积累量,而低氮高效型株系在低氮条件下具有较高的干物质和氮素积累量,这为籽粒产量的提高奠定了生理基础,也可以作为氮高效种质材料筛选的基础指标。本研究还分别获得了氮素吸收效率和氮素利用效率提高的DH株系,其中双高效型株系A9-47和低氮高效型株系A5-24在两个氮肥水平下氮效率的提高主要是由氮素吸收效率提高所致,双高效型株系A1-184在高氮水平下氮效率的提高主要是由于氮素利用效率提高所致,而低氮高效型株系A4-17在低氮水平下氮素利用效率也略高于亲本花30。这些种质材料的获得为氮高效育种及相关分子机理研究奠定了基础。 相似文献
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为探究氮高效的机制,研究油菜苗期碳氮代谢规律,以两个氮效率差异显著的油菜种质（氮高效种质A294和氮低效种质A364）为材料,通过设置正常（CK, 9.5 mmol/L）和低氮（LN, 0.475 mmol/L）两个处理,比较不同氮效率油菜在根系形态、氮吸收转运同化、光合碳代谢生理指标以及碳氮代谢相关基因表达等方面的差异。结果表明,氮高效的A294在低氮胁迫下根系发达,植株生物量和氮累积量显著高于A364,前者根系吸收及向地上部转运氮的能力较强,而氮同化关键酶硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性在两个种质间无显著差异;同时,A294叶片SPAD值、光合色素含量、净光合速率及磷酸蔗糖合酶基因BnaSPS的表达均更高。进一步分析发现,低氮胁迫下A294根系中硝酸盐转运蛋白基因BnaNPF7.3的表达显著高于A364,而BnaNPF7.2b在A364根系的表达则显著高于A294;此外,A364可溶性糖含量的根叶比及根系中蔗糖合酶基因BnaSUS表达高于A294,说明低氮胁迫下氮高效油菜A294可以将更多的营养元素（氮）分配至地上部,使叶片保持较高的光合速率,为生物体构建提供保障;而氮低效油菜种质A364则倾向于将有限的营养元素（氮）分配在根系并维持其生长发育,同时其根系可溶性糖消耗占比高于A294,导致其根冠比高于A294。由此认为,油菜在响应外界氮缺乏胁迫时,氮素与能量物质（可溶性糖）的分配与消耗差异会影响叶片碳代谢（光合作用、蔗糖合成）速率,最终导致油菜苗期氮效率的差异。 相似文献
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为明确不同氮素供应对油菜苗期碳氮积累及其在地上与地下部分配的影响,开展营养液水培试验,蒸馏水育苗移植后即开始全量营养培养。试验设置6个氮素培养浓度,分别为0. 01、0. 05、0. 1、0. 5、1. 0和6. 0mmol/L,每7d取样,动态监测培养35d内的油菜地上和地下部的干物质及碳氮积累动态。结果表明,随氮素营养供应增加,单株叶面积、地上部干物质、各部位氮含量及氮积累量显著增加;根系干物质及碳氮积累量先增加后降低,各部位碳含量不受影响。分别在培养后第7～21d,各处理间以0. 1、0. 5和1. 0mmol/L处理根系物质积累量较高,第28d后根系物质积累随氮素供应增加而增加。增加氮素供应显著降低植株根冠比(R/S)。单位面积叶片碳积累速率和单位质量根系氮吸收速率在氮素缺乏条件下,随氮素含量增加而增加。综上可知,氮素供应不足时,碳氮向根系的分配增加,植株碳氮积累速率显著降低,地上部受氮素缺乏影响更大。 相似文献
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为研究大豆叶面氮素吸收与分配规律,以黑龙江省三江平原大豆主栽品种合丰48为试验材料,采用15N示踪法在大豆R5期进行叶面施氮,研究大豆不同器官对氮素吸收与分配情况。结果表明:不同施氮处理条件下,以4.5kg·hm-2(N3)处理大豆各器官干物质量及氮素积累量显著高于其它处理,其中籽粒干物重23.2 g,总干物重73.9 g,分别较不施氮处理(N0)高7.91%和14.93%;籽粒氮素单株积累量为137.2 g,较不施氮处理(N0)高13.11%。同一施氮水平下,大豆不同器官15N积累量为籽粒茎叶荚皮叶柄根,差异达到显著水平。不同施氮处理下,各器官15N积累量随着施氮量的增加而增加,在4.5 kg·hm-2(N3)条件下最高,籽粒单株积累量为8.32 mg。15N在各器官的分配比例与积累量总体趋势一致,不同施氮量间无明显相关性。 相似文献
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研究低氮胁迫对不同氮效率玉米品种幼苗生长及叶片碳氮代谢的影响,分析比较不同氮效率玉米品种对低氮胁迫响应的差异。采用水培方法,以氮高效品种郑单958、正红311和氮低效品种川单428、先玉508为试验材料,在低氮胁迫(0.04 mmol/L)、正常氮(4 mmol/L)和低氮恢复处理3个氮水平下,分别测定苗期干物质积累量、叶片碳氮代谢产物含量及碳氮代谢相关酶活性,比较不同氮效率品种间的差异。结果表明,低氮胁迫显著降低玉米叶片和整株干物质重量、叶片氮代谢指标(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、可溶性蛋白和游离氨基酸含量),提高根系干重、根冠比、叶片碳代谢指标(蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性、可溶性总糖和淀粉含量)。不同品种间各指标的变化幅度随着时间的延长表现出不同规律,氮高效品种在氮素胁迫下对碳氮代谢的平衡能力更强,受低氮环境影响较小,植株的恢复能力较强,对胁迫环境具有更强的耐性和适应性。 相似文献
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为了解小麦冬春性与氮素利用的关系,在大田条件下,以江苏省主栽的15个小麦品种为材料,比较了半冬性和春性小麦的氮效率差异。结果表明,相同施氮条件下,半冬性小麦的平均氮肥吸收效率(NUEa)和氮肥生产效率(NGPE)分别比春性小麦高12.19%和9.64%,差异均达显著水平。其中,NUEa和NGPE最高的半冬性小麦品种均为济麦22,春性小麦两个指标最高的品种均为扬麦15。半冬性小麦的平均氮肥表观利用率(NUR)、氮肥农学效率(NAE)、氮素生理效率(NPE)及氮收获指数亦高于春性小麦,但差异均不显著。半冬性或春性类型小麦中各指标都存在氮高效和氮低效的品种,且品种间差异均极显著;不同品种氮效率高或低的机制不同,使得对氮肥的吸收、利用、转运的能力存在差异,生产中应根据不同品种氮效率机制特点采用不同的施肥应对策略。 相似文献