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试验于20092011小麦生长季在山东农业大学温室和试验农场进行。选用烟农19、鲁麦21、淄麦12、豫麦34、汶农6号共5个小麦品种，通过水培试验和田间试验，研究了氮硫互作对小麦产量形成和氮、硫利用效率的影响及其生理基础。1氮硫互作对冬小麦幼苗生长及氮、硫吸收利用的影响本试验在水培条件下，以鲁麦21、烟农19、豫麦34和淄麦12共4个小麦品种为试验材料，设2个供氮水平，分别为4mmol·L-1（N4）、8mmol·L-1（N8），三个供硫水平，分别为0.15mmol·L-1（S0.15）、0.60mmol·L-1（S0.60）、2.40mmol·L-1（S2.40），共计6个氮硫组合，采用完全随机区组设计，研究表明，同一供氮水平下，在0.15mmol·L-12.40mmol·L-1供硫水平范围内，小麦幼苗根系活力随供硫水平的提高而显著下降。在4mmol·L-1供氮水平下提高供硫水平，小麦幼苗地上部植株含硫量和含氮量均增加，叶片光合速率提高，促进了叶片和次生根的发育，增加了地上部和根部干物质积累量，但硫素利用效率和氮素利用效率降低。在8mmol·L-1供氮水平下，随供硫水平提高，小麦幼苗地上部含硫量增加，含氮量无显著变化；供硫水平过高则导致幼苗叶片光合同化能力降低，对幼苗发育、地上部和根部干物质及氮硫素积累不利，氮硫利用效率降低。在0.15mmol·L-1供硫水平下提高供氮水平有利于增加小麦地上部和根部含氮量，在2.40mmol·L-1供硫水平下提高供氮水平对小麦地上部和根部含氮量无显著影响。说明在一定的氮硫供应水平下，氮素和硫素之间存在互促效应；供应水平过高，则相互抑制，不利于小麦对氮硫素的吸收和利用。不同品种对氮硫供应水平的反应不同。与鲁麦21和烟农19相比，在4mmol·L-1供氮水平下，较高的供硫水平更有利于豫麦34和淄麦12各器官硫素和氮素的积累；在8mmol·L-1供氮水平下，豫麦34和淄麦12对过高供硫水平的耐受能力较强。2氮硫互作对小麦氮、硫代谢和籽粒产量形成及氮硫利用效率的影响20092010和20102011年小麦生长季，在田间条件下，以烟农19和汶农6号小麦品种为供试材料，采用裂区试验设计，以小麦品种为主区，施氮水平为副主区，施硫量为副区。20092010小麦生长季，设两个施氮水平，分别施纯氮0kg·hm-2（N0）和240kg·hm-2（N240），两个施硫量，分别施纯硫0kg·hm-2（S0）和60kg·hm-2（S60）；20102011小麦生长季，设三个施氮水平，分别施纯氮0kg·hm-2（N0）、120kg·hm-2（N120）和240kg·hm-2（N240），四个施硫量，分别施硫0kg·hm-2（S0）、20kg·hm-2（S20）、40kg·hm-2（S40）和60kg·hm-2（S60），研究结果如下：2.1不同供氮水平下施硫对小麦氮素代谢的影响在N0水平下，随施硫量增加，烟农19和汶农6号小麦旗叶硝酸还原酶（NR）活性先升高后降低，S40处理最高，两品种旗叶蛋白水解酶活性和游离氨基酸含量提高，开花期和成熟期营养器官、籽粒氮素积累量增加，开花前营养器官贮藏氮素向籽粒的转移量和转移率提高。在N120和N240水平下，随施硫量增加，烟农19小麦旗叶NR和蛋白水解酶活性、旗叶游离氨基酸含量先升高后降低，开花期和成熟期营养器官、籽粒氮素积累量、开花前营养器官贮藏氮素向籽粒的转移量和转移率先增加后降低；汶农6号小麦旗叶NR活性在开花后7天和14天随施硫量增加先升高后降低，在开花后21天和28天随施硫量增加而升高，随施硫量增加，汶农6号小麦旗叶蛋白水解酶活性升高，游离氨基酸含量增加，开花期和成熟期营养器官、籽粒氮素积累量增加，开花前贮藏氮素向籽粒中的转移量和转移率提高。说明低供氮水平下，在060kg·hm-2范围内，施硫可提高烟农19和汶农6号氮素同化能力，促进旗叶蛋白质降解，有利于各器官氮素的积累和向籽粒中的分配；中、高供氮水平下，适量施硫有利于两品种氮素同化积累和向籽粒中的分配，施硫量增至60kg·hm-2，对烟农19氮素代谢不利，但对汶农6号仍有促进作用。2.2不同供氮水平下施硫对小麦硫素代谢的影响同一供氮水平下，施硫60kg·hm-2显著降低烟19小麦开花后各时期旗叶O-乙酰丝氨酸硫裂解酶（OASS）和丝氨酸乙酰转移酶（SAT）活性，降低汶农6号开花后0天、5天和15天旗叶OASS和SAT活性，显著提高开花后25天旗叶OASS和SAT活性。低供氮水平下，在060kg·hm-2范围内，施硫可提高烟农19和汶农6号地上部各器官硫素积累量、开花后硫素吸收量、开花前营养器官贮藏硫素向籽粒的转移量和转移率；中、高供氮水平下，适量施硫有利于烟农19和汶农6号小麦硫素的积累和开花前营养器官贮藏硫素向籽粒的转移，施硫量增至60kg·hm-2，不利于烟农19小麦硫素的同化和营养器官硫素向籽粒中的分配，但对汶农6号硫素代谢有促进作用。2.3不同供氮水平下施硫对小麦衰老特性的影响N0水平下，随施硫量增加，烟农19和汶农6号小麦旗叶超氧化物歧化酶（SOD）活性提高，旗叶可溶性蛋白含量增加，旗叶MDA含量降低。N120水平下，随施硫量增加，烟农19小麦旗叶SOD活性、可溶性蛋白质含量先提高后降低，S20处理最高，但旗叶MDA含量先降低后增加；随施硫量增加，汶农6号小麦旗叶SOD活性提高，可溶性蛋白质含量增加，旗叶MDA含量显著降低。N240水平下，随施硫量增加，烟农19小麦旗叶SOD活性和可溶性蛋白质含量先提高后降低，旗叶MDA含量先降低后增加；汶农6号小麦旗叶SOD活性和可溶性蛋白质含量提高，旗叶MDA含量呈降低趋势，但在开花14后，S20、S40和S60处理间无显著差异。说明在低供氮水平下，060kg·hm-2范围内，施硫可提高烟农19和汶农6号小麦旗叶SOD活性和可溶性蛋白质含量，降低旗叶MDA含量，延缓旗叶衰老；中、高供氮水平下，适量施硫有利于延缓两品种旗叶衰老，但施硫量超过20kg·hm-2对烟农19小麦无益。2.4不同供氮水平下施硫对小麦光合碳代谢的影响N0水平下，烟农19和汶农6号小麦旗叶光合速率在开花后0天、7天和14天随施硫量增加先升高后降低，在开花后21天和28天随施硫量的增加而提高；随施硫量增加，两品种旗叶磷酸蔗糖合成酶（SPS）活性提高，开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率提高。N120水平下，随施硫量增加，烟农19旗叶光合速率、SPS活性、开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率先提高后降低，以S20处理较高，汶农6号旗叶光合速率、SPS活性、开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率提高。N240水平下，烟农19在开花后0天和7天的旗叶光合速率随施硫量增加先升高后降低，开花后14天、21天和28天的旗叶光合速率随施硫量增加而降低；随施硫量增加，烟农19旗叶SPS活性和蔗糖含量降低，开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率先增加后降低；随施硫量增加，汶农6号整个灌浆阶段旗叶光合速率、SPS活性、蔗糖含量提高，开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率增加，但S40与S60处理之间差异不显著。说明低供氮水平下，在060kg·hm-2范围内，施硫可提高烟农19和汶农6号小麦旗叶光合碳同化和蔗糖合成能力，增加开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率；在中供氮水平，适量施硫有利于两品种光合碳同化和干物质积累，但施硫量超过20kg·hm-2对烟农19光合碳代谢不利；在高供氮水平下，施硫量增至60kg·hm-2对烟农19和汶农6号光合碳同化和干物质积累均无益。2.5不同供氮水平下施硫对小麦籽粒产量和氮、硫素利用效率的影响品种间比较，汶农6号氮素利用效率和硫素利用效率均显著高于烟农19。N0水平下，随施硫量增加，烟农19和汶农6号籽粒产量提高，但硫素利用效率降低；烟农19氮素利用效率先提高后降低，以S20处理最高，汶农6号氮素利用效率降低。N120和N240水平下，随施硫量增加，烟农19籽粒产量先提高后降低，以S20处理最高，汶农6号籽粒产量提高；烟农19氮、硫素利用效率均呈先降后升趋势，汶农6号氮、硫素利用效率显著降低。说明汶农6号氮素利用效率和硫素利用效率均较高，较高的供氮和供硫水平有利于其产量的增加；烟农19氮素利用效率和硫素利用效率相对较低，在中、高供氮水平下，施硫量超过20kg·hm-2会导致其产量降低。2.6不同供氮水平下施硫对小麦籽粒品质的影响N0水平下，随施硫量增加，烟农19和汶农6号小麦籽粒蛋白质含量和积累量增加；N120和N240水平下，随施硫量增加，烟农19小麦籽粒蛋白质含量和积累量先增加后降低，以N120S40处理最高，汶农6号籽粒蛋白质含量和积累量增加。N0水平下，随施硫量增加，烟农19小麦吸水率提高，面团形成时间和稳定时间先延长后缩短，汶农6号吸水率提高，面团形成时间和稳定时间延长；N120水平下，随施硫量增加，两品种面团形成时间和烟农19面团稳定时间先延长后缩短，汶农6号面团稳定时间缩短，两品种吸水率无显著变化；N240水平下，施硫降低两品种吸水率、缩短面团形成时间和稳定时间，使加工品质变劣。