不同年代小麦品种产量和氮素利用效率的差异开题报告

1. 研究目的与意义

1 课题的研究意义

小麦是世界主要的粮食作物，而氮素是小麦生长发育过程以及产量品质形成的重要因子之一。目前在世界小麦种植范围内最普遍的问题就是氮肥利用效率普遍偏低，据统计，我国的氮肥利用率仅为28.2%，远远低于国际平均水平的40%^[1]。而影响小麦肥料利用低的原因主要有农田过量施用氮肥，人们忽视土壤和环境养分的利用,没有充分发挥作物产量潜力以及未能有效阻控养分损失等。

近20年来，我国氮肥施用量呈不断上升的趋势，过多的氮素因为没有及时被吸收利用而进入自然环境中，既造成了资源的浪费，又污染了环境，可是即便如此小麦增产幅度并不大。前人的研究中主要集中在小麦生长阶段中氮素代谢关键酶活性和氮素吸收利用效率差异。通过采集小麦不同生育期不同器官样本，分析研究了小麦叶片nr含量、干物质积累量和子粒蛋白质含量以及小麦体内nr，gs，gogat等代谢关键酶活性^[5,6]。但目前就文献看，氮素的同化利用主要依赖gs/gogat途径，目前如何通过改善该途径以提高作物的氮同化能力还有待研究。提高小麦氮素同化能力是增产的重要突破口，而只有全面了解了小麦氮素同化机制，才能提高小麦氮积累量并且改善其运转特性。

2. 研究内容和预期目标

1.研究目标

明确不同年代小麦在品种改良过程中氮素同化能力差异和其吸收利用的演变机理，采用大田试验明确不同年代小麦品种氮同化能力差异及其与产量之间的关系，进而阐明影响小麦氮素同化的生理因素，为小麦高产高效育种及栽培调控提供方向和理论依据。

2.研究内容

3. 研究的方法与步骤

1.研究方法

选择1950年代以来，长江中下游大田常规主栽品种扬麦16（2000s）、扬麦1（1960s）、南大2419（1950s）为实验材料。采用大田试验研究不同年代小麦品种产量性状的演变趋势，采用生理生化分析的方法研究小麦贮藏物质代谢、氮素代谢和氮同化酶等生理指标。

2.技术路线(见附页）

4. 参考文献

（1）本试验阐明了氮肥条件下长江中下游地区不同年代小麦品种产量、不同阶段性氮素积累量的演进规律，研究结果明确了产量构成因素，氮素积累对氮肥的响应，为实现现代小麦改良品种的高产高效生产提供了栽培理论和技术支持。

（2）本试验系统的研究了不同年代小麦品种随着年代的推进光合生产特性、碳氮代谢特性对氮肥的响应，明确了同一环境中不同氮肥处理条件下，不同年代小麦品种碳氮物质生产和氮素同化能力对氮肥的响应特征，为进一步提高物质生产和氮素利用效率提供了理论基础。

5. 计划与进度安排

2022．06-2022．09，阅读文献，搜索和整理资料。

2022．07-2022．12，测定相关指标。

2022．12-2022．03，整理数据，撰写文章。