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为研究不同施肥条件对旱地小麦物质生产、氮磷利用和产量形成的影响,于2013-2014年在山西省万荣县开展大田试验,以明确不同施氮水平、不同施磷水平、氮磷互作下旱地小麦群体质量、根系特性、植株氮磷利用及产量形成的差异,试图探索最佳施肥用量。主要结果如下:(1)施氮肥较对照群体分蘖数、株高、穗长、可孕小穗数提高,提高穗数15%-18%、穗粒数10%-15%、千粒重4%—18%、产量10%-13%。施氮肥条件下,群体分蘖数越冬期以N585显著最高,拔节至成熟期以N390显著最高;成熟期株高、穗长、可孕小穗数以N390最高,不可孕小穗数以N180最高,N390最低;穗数、穗粒数、产量均以N390最高,千粒重随施氮量的增加而增加。施氮肥较对照干物质量、植株氮素积累量、花前氮素运转量、花后氮素积累量及其对籽粒的贡献率、植株磷素积累量增加。施氮肥条件下,各生育时期干物质量、越冬至成熟期植株氮素和磷素积累量、花前氮素运转量、花后氮素积累量及其对籽粒的贡献率均以N390最高。(2)施磷肥较对照0-80 cm根系总根长、总表面积、总体积、总根尖数显著提高。施磷肥条件下,拔节至成熟期0-80 cm根系特性指标均以P135最高。施磷肥较对照群体分蘖数、株高、穗长、可孕小穗数、植株干物质量及占总积累量的比例、拔节至开花阶段干物质累积量及其所占比例增加,提高穗数10%-16%、穗粒数1%、千粒重4%-11%、产量5%-12%。施磷肥条件下,越冬期群体分蘖以P270最高,但较P135差异不显著,孕穗至成熟期群体分蘖、越冬至成熟期植株干物质量、拔节至开花阶段干物质累积量、穗数、产量以P135最高。施磷肥较对照植株氮素和磷素积累量、成熟期各器官磷素积累量、生育前中期阶段吸磷量及所占比例提高。施磷肥条件下,各生育时期氮素和磷素积累量、生育中后期阶段吸磷量及所占比例、磷肥当季回收率、磷肥农学效率、磷肥偏生产力以P135最高。(3)施氮量390 kg· hm-2、施磷量135 kg· hm-2有效穗数、产量、氮素吸收效率、氮素生产效率最高。总之,施氮肥有利于提高有效穗数,优化成熟期农艺性状,提高产量,促进植株氮素积累和运转,且施氮量为390 kg·hm-2效果较好;施磷肥促进根系生长,有利于优化群体结构,提高穗数进而增加产量,促进植株磷素吸收,获得较高的磷肥当季回收率、磷肥农学效率、磷肥偏生产力,且施磷量为135 kg · hm-2效果更好;施氮量390 kg · hm-2、施磷量135 kg·hm-2更有利于有效穗数的形成,产量更高,氮素吸收效率、氮素生产效率较高。