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磷素是小麦正常生长发育必需的大量营养元素。土壤有效磷缺乏的问题普遍存在,施用磷肥是提高小麦产量的有效途径之一。但磷在土壤中的移动性差,且易于被土壤吸附固定为非活性磷而导致其利用率低。筛选具有高效利用磷素遗传潜力的小麦品种,对提高磷素养分利用率,降低生产成本、节约有限的磷矿资源及减轻土壤中磷素蓄积等具有重要意义。本研究通过土培盆栽试验,分析小麦不同品种磷素吸收利用的差异,并探讨磷高效小麦品种高效利用磷素的生物学及生理特征。主要研究结果如下：1.在低磷水平下,小麦不同品种生物量、磷浓度、磷素干物质生产效率及磷素籽粒生产效率等存在显著差异。分蘖期、拔节期、扬花期与成熟期,单株生物量的变幅分别为0.46-1.09g、0.85-2.10g、3.00-7.00g、3.85-12.88g;磷浓度变幅则为2.21-4.26mg/g. 2.38-4.42mg/g、2.44-4.96mg/g、1.30-5.09mg/g。随生育期的推进,磷素累积量、磷素干物质生产效率对生物量形成的影响程度呈现减小的趋势,而扬花期-成熟期提高磷素的吸收、转移再利用有利于提高生物量。分蘖期磷素干物质生产效率(CV=16.26%)、拔节期磷素干物质生产效率(CV=14.99%)、扬花期磷素干物质生产效率(CV=13.29%)与成熟期磷素籽粒生产效率(CV=20.52%)的品种差异较大。高效利用品种CD1158-7和省A3宜03-4具有较高的磷素干物质生产效率和磷素籽粒生产效率,而低效品种渝02321磷素生产效率较低；高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的籽粒产量是低效品种渝02321的1.98倍、1.78倍。2.不同施磷处理下,小麦磷高效(CD1158-7、省A3宜03-4)和磷低效品种(渝02321)在不同生育时期其物质生产能力及氮、磷、钾养分积累与分配存在差异。随施磷量的减少,不同磷效率小麦品种籽粒产量和生物量均减少；同一施磷处理,磷高效品种籽粒产量和生物产量高于低效品种。不施磷、施磷10mg/kg, CD1158-7、省A3宜03-4的籽粒产量是渝02321的1.84倍和1.74倍、1.64倍和1.27倍。低磷处理,磷高效小麦品种植株能够积累较多的氮素；扬花期之前,磷高效品种氮素积累量占其全生育期积累量的比例高于低效品种。拔节期、孕穗期氮素分配比例为叶>茎>根,扬花期为叶>茎>穗>根,而成熟期为籽粒、颖壳>茎>叶>根。拔节期和孕穗期磷高效品种根的氮素分配比例高于低效品种,而扬花期和成熟期磷高效品种穗(籽粒)氮素分配比例较高。小麦植株磷素积累主要集中在拔节期以后的生育时期,其量占全生育期的82.32%-94.23%。低磷处理,高效品种在拔节期和孕穗期磷素积累量高于低效品种,孕穗期尤为突出。扬花期之前,磷高效品种根的磷素分配比例不施磷处理下较高,以满足其生命活动所需,有利于其活化土壤中的磷素。不同施磷处理下,拔节期、孕穗期及扬花期,磷高效品种的钾积累量高于低效品种。不同器官钾素分配比例拔节期和孕穗期均为叶>茎>根,扬花期为茎>叶>穗>根,成熟期为茎>叶>籽粒、颖壳>根。成熟期,磷高效品种在颖壳和籽粒的钾素分配比例高于低效品种。3.在磷素高效利用的生理特征方面,不同施磷量,不同生育时期小麦根际土壤酸性磷酸酶的活性大于非根际土壤；随施磷量的减少,小麦磷高效品种(CD1158-7、省A3宜03-4)根际土壤酸性磷酸酶的活性高于低效品种(渝02321)。不施磷处理,小麦磷高效品种根际土壤酸性磷酸酶活性是磷低效品种的1.23倍和1.19倍(拔节期)、1.79倍与1.35倍(孕穗期)、1.55倍与1.12倍(扬花期)。随施磷量的减少,拔节期不同磷效率小麦茎中酸性磷酸酶的活性显著的降低,其趋势较孕穗期和扬花期突出；不同磷效率小麦品种叶片的酸性磷酸酶活性在拔节期和孕穗期呈增加的趋势,而扬花期则表现减少的趋势,但扬花期不施磷处理较施磷30mg/kg的活性高。不同生育时期,低施磷量小麦磷高效品种茎和叶片酸性磷酸酶活性较高。随生育时期的推进,不同磷效率小麦品种顶一叶的SPAD值随施磷量的减少而降低,其趋势较顶二叶和顶三叶的突出；不施磷、施磷10mg/kg、施磷20mg/kg及施磷30mg/kg,磷低效小麦品种顶三叶SPAD值高于高效品种。