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薏苡不同部位颖花分化开放、结实顺序等方面存在差异,导致其籽粒粒重、结实率差异较大。为探明薏苡不同部位籽粒充实度差及其对氮磷钾配施的响应,于2021年在贵州省兴仁市,贵薏1号和师宗黑壳两个品种为材料,通过研究不同部位籽粒碳水化合物含量、淀粉合成相关酶活性、籽粒灌浆速率、结实率、充实度和粒重的差异,同时研究薏苡不同部位籽粒粒重、结实率、充实度对氮磷钾肥配施的响应,旨在初步探明薏苡不同部位籽粒充实度差及其生理基础,并且通过施肥调控促进弱势粒灌浆,明确减少籽粒充实差的最佳氮磷钾配比,为薏苡合理施肥及高产优质栽培提供依据和指导。主要研究结果如下:1、薏苡不同部位籽粒干物质增长量均符合“S”型生长曲线,即随着灌浆进程,籽粒干物质增长量出现“慢-快-慢”的动态变化,整体表现为花后籽粒干物质的持续增加。在整个灌浆进程薏苡不同部位籽粒干重表现为下1>上部>中部>下2>下3部位。各部位籽粒含水率随着灌浆进程均呈下降趋势,且含水率(y)与花后天数(d)呈极显著一次线性关系。花后第7d薏苡籽粒含水率最高,达65.44%~77.44%,花后第49d籽粒含水率最低,为23.78%~30.15%。2、薏苡籽粒灌浆速率随着花后天数呈先增加后降低的变化规律,但不同品种及部位间差异显著,其中贵薏1号在花后第28d各部位籽粒灌浆速率达到最大值,而师宗黑壳在花后第35d达到最大值。薏苡各部位籽粒单粒平均灌浆速率(Va)表现为:下1部位(1.2mg/d)最大,分别比下2部位(1.05mg/d)、下3部位(1.02mg/d)高15.2%和17.4%;各部位籽粒单粒最大灌浆速率(Vmax)表现为下1部位最大,为2.04mg/d,分别比下2部位(1.81mg/d)和下3部位(1.79mg/d)高12.7%和13.9%。薏苡不同部位籽粒结实率表现为下1>中部>上部>下2>下3,其中下1部位结实率为77.50%,分别比下2部位(73.36%)和下3部位(72.49%)高5.6%和6.9%;不同部位籽粒充实度表现为下1>上部>中部>下2>下3,其中下1部位籽粒充实度(80.21%)显著高于下2部位(73.46%)和下3部位(72.40%),分别高了9.1%和10.8%;不同部位籽粒单粒重表现为下1>上部>中部>下2>下3,其中下1部位籽粒单粒重为83.67g,分别比下2部位(74.15g)、下3部位(72.96g)高12.8%和14.67%。3、薏苡不同部位籽粒淀粉积累量均符合“S”型生长曲线,成熟期各部位籽粒淀粉含量表现为下1>上部>中部>下2>下3,其中下1部位(39.12%)分别比下2部位(34.83%)和下3部位(33.61%)高12.3%和16.4%,各部位籽粒淀粉含量大小顺序与籽粒干物质积累的趋势基本一致。薏苡各部位籽粒淀粉最大积累速率表现为下1>上部>中部>下2>下3,其中,下1部位籽粒淀粉积累速率为0.35mg/d,下2、下3部位分别为0.19和0.21mg/d。在整个灌浆过程中各部位籽粒可溶性糖含量表现为下3>下2>下1>中部>上部,其中,下3部位(1.86%)和下2部位(1.90%)的可溶性糖含量分别比上部(1.79%)高3.9%和6.4%。粒重与籽粒淀粉含量、淀粉积累速率及灌浆速率呈极显著正相关。4、薏苡不同部位籽粒蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)、淀粉脱分支酶(DBE)、淀粉分支酶(SBE)活性均随着灌浆进程出现先增加后降低的变化规律。在各部位籽粒SS及SPS活性中,下3部位籽粒灌浆前中期的酶活性整体高于上部和中部,在灌浆后期急剧下降,显著低于其他部位;SBE和DBE表现为在灌浆前期,上部和下1部位籽粒酶活含量高于其他部位,在灌浆后期各部位酶活性整体下降。5、从不同部位籽粒充实差对肥料配施的响应来看,处理9(N2P2K1)与其他处理所对应部位的平均值相比,显著提高了下2、下3部位籽粒的平均灌浆速率和最大灌浆速率,促进了籽粒的灌浆,其中下2部位籽粒的平均灌浆速率和最大灌浆速率分别提高11.7%和10.7%,下3部位分别提高16.1%和16.4%。处理9与其他处理所对应部位的平均值相比,能够显提高薏苡下2、下3部位的籽粒结实率、充实度等,其中下2、下3部位的结实率分别提高3.8%和11.1%,籽粒充实度分别提高10.9%和22.3%,千粒重分别提高7.35%和14.4%,总粒重分别提高31.1%和22.9%。在光合生理特性方面,处理9的植株蒸腾速率、最大荧光产量、PSII的实际光合量子产量等荧光参数与其他处理相比整体均较大。表明处理9的植株光合性能最优,能够有效提高薏苡弱势粒(下2、下3部位)平均灌浆速率、最大灌浆速率以及籽粒充实度和结实率。综上所述,薏苡下2、下3部位籽粒的平均灌浆速率、最大灌浆速率、籽粒结实率、籽粒充实度以及淀粉含量等方面均小于其他部位,下1则大于其他部位,初步表明下2、下3部位为薏苡的弱势粒,下1部位为薏苡的强势粒。在薏苡不同部位籽粒充实差对氮磷钾配施的响应试验中,处理9水平能有效提高薏苡弱势粒(下2、下3部位)籽粒结实率、充实度和千粒重,从而提高薏苡产量。