施氮、锌对镉污染小麦产量及籽粒锌、镉含量的影响

为了明确氮、锌、镉处理及其互作对小麦产量和籽粒锌、镉含量的影响,本研究设置盆栽裂区试验,以扬麦25为供试材料,主区氮处理设常氮(1.6 g·盆^-1)和减氮(0.8 g·盆^-1),裂区锌、镉处理设对照、锌处理(150 mg·kg^-1)、镉处理(5 mg·kg^-1)和锌+镉处理,测定小麦产量性状,籽粒不同组分(面粉、次粉和麸皮)氮、锌、镉含量以及籽粒锌、镉有效富集系数。结果表明：与常氮相比,减氮处理使小麦籽粒产量显著降低,这主要与产量构成因子、生物产量和收获指数均显著下降有关;减氮条件下小麦成熟籽粒氮含量(不同组分10%～15%)、镉含量(12%～16%)以及镉有效富集系数亦显著降低。与不施锌相比,土壤施锌对籽粒产量和氮含量均无显著影响,但使籽粒锌含量大幅增加(14%～30%),使镉含量(18%～28%)以及锌、镉有效富集系数均显著下降。土壤镉处理对籽粒产量和氮含量均无显著影响,使籽粒镉含量(38～42倍)以及锌、镉有效富集系数均显著增加,而使锌含量显著下降(3%～12%)。籽粒组分及其与镉、锌处理的互...     

锌与农药配合喷施对小麦锌累积分配及转移的影响

目的】探讨锌与农药配合喷施对小麦籽粒锌累积、分配及转移的影响,以期为简化小麦籽粒锌强化技术提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,设置喷施锌和施农药2个因素,其中喷锌因子分为不喷锌(Zn0)和喷4g/L ZnSO_4·7H_2O(Zn1)2个水平,喷施农药因子分为不喷农药(NS)、喷三唑酮(Tr)和吡虫啉(Im)3个水平,采用完全方案,共计6个处理。通过测定小麦籽粒全Zn含量,研究锌与农药配合喷施对小麦籽粒富锌效果的影响;测定小麦各营养器官(茎秆、叶片和颖壳)全Zn含量和不同形态(可溶和非可溶性)Zn含量,并计算花前和花后Zn吸收量及其向籽粒的转移量,以探讨锌与农药配合喷施对Zn在小麦体内转移和分配的影响及机制。【结果】与不喷锌处理相比,无论单独喷锌(Zn1+NS)还是锌与农药配合喷施(Zn1+Tr或Zn1+Im),均能显著提高小麦籽粒干质量及全Zn含量。相较于单独喷锌处理(Zn1+NS),锌与农药配合喷施(Zn1+Tr或Zn1+Im)对籽粒全Zn含量无显著影响,但籽粒干质量均增加17%以上,因而籽粒Zn携出量显著增加。与单独喷锌处理(Zn1+NS)相比,锌与农药配合喷施处理(Zn1+Tr或Zn+Im)小麦茎秆、叶片和颖壳全Zn含量和Zn携出量均显著提高,其中叶片和颖壳增幅大于茎秆。此外,锌与农药配合喷施处理(Zn1+Tr或Zn1+Im)小麦花后Zn吸收量及其向籽粒的转移量均显著高于单独喷锌处理(Zn1+NS)。单独喷锌处理(Zn1+NS)颖壳可溶性Zn占全Zn的比例为60.8%,而锌与农药配合喷施处理(Zn1+Tr或Zn1+Im)颖壳可溶性Zn占全Zn比例均达70%以上。【结论】锌与农药配合喷施不会显著影响Zn肥的籽粒富锌效果,但能提高营养器官对Zn的吸收及有效增加Zn向籽粒的转移及累积。因此,锌与农药配合喷施可作为小麦籽粒锌强化的有效措施。     

锌与氮磷肥配合喷施对冬小麦锌累积及锌肥利用率的影响

【目的】在不同栽培模式及施氮量条件下,研究锌分别与氮、磷肥配合喷施对冬小麦锌吸收、转运率及锌肥利用率的影响。【方法】于2010-10-2012-06,以冬小麦小偃22为供试材料,采用2年田间定位试验,设置了3种栽培模式(常规、覆膜、补灌),3个施氮水平(0,120,240kg/hm2),4个喷肥处理(喷蒸馏水(CK)、喷Zn、喷Zn+N、喷Zn+P),分析不同栽培模式及氮肥用量下锌分别与氮、磷肥配合喷施后小偃22各器官锌含量、籽粒和秸秆锌携出量、籽粒锌转运率以及锌肥利用率的变化。【结果】与常规和覆膜栽培模式相比,补灌模式提高了籽粒和秸秆锌的携出量,覆膜可提高籽粒锌转运率。与不施氮相比,土施氮肥明显提高了小麦籽粒、茎秆和叶片锌含量及锌肥料利用率,而土施氮肥明显降低了籽粒锌转运率。与CK相比,喷锌处理(喷Zn、喷Zn+N、喷Zn+P)明显提高了小麦籽粒锌含量及锌携出量,各喷锌处理表现为喷Zn+N、喷Zn喷Zn+PCK,其中喷Zn+N处理小麦籽粒锌含量提高幅度平均为92%;喷锌处理也明显提高了茎秆、叶片及颖壳锌含量及秸秆锌携出量。喷锌处理锌转运率总体上均明显降低。喷Zn+P处理的锌肥利用率与喷Zn、喷Zn+N处理相比明显降低。同时,不同年份籽粒锌含量、锌转运率及锌肥利用率也存在明显差异。【结论】在补灌栽培模式下,施氮量为120kg/hm2时,单独喷施锌肥或锌与氮肥配合喷施,是潜在缺锌土壤区提高小麦籽粒锌含量和锌肥利用率的有效措施。     

不同水稻品种对Cd、Zn的积累特性

采用田间小区试验,研究20个水稻品种对Cd和Zn吸收、转运、积累的差异,及其稻米中的Cd/Zn,以期筛选出适合研究区域种植的Cd低积累品种,为受Cd污染耕地的安全利用和稻米安全生产提供技术支撑。结果表明,不同品种水稻对Cd的吸收和积累存在显著差异,水稻籽粒中的Cd含量范围在0.07~0.39 mg·kg^-1,有12个品种籽粒中的Cd含量低于国家限量标准值(0.2 mg·kg^-1)。常规稻品种秀水519籽粒中的Cd含量最低,其次为秀水03、嘉58,籽粒中的Cd含量均≤ 0.1 mg·kg^-1;杂交稻品种浙优18、甬优9和甬优12籽粒中的Cd含量相对最高,均超过0.3 mg·kg^-1。总体来看,常规稻品种籽粒中Cd含量相对较低,而杂交稻籽粒中Cd的含量较高。不同品种水稻籽粒中Zn含量变幅较Cd低,含量在16.9~26.6 mg·kg^-1。不同品种水稻籽粒Cd/Zn在0.002 8~0.020 1,仅有浙优18、甬优9、甬优12的籽粒Cd/Zn超过推荐值(0.015)。相关性分析表明,水稻籽粒中Cd/Zn与籽粒中Cd含量呈显著正相关。不同品种水稻的TF_G/R(水稻根向籽粒的Cd转运系数)和TF_G/S(水稻茎叶向籽粒的Cd转运系数)均随着籽粒中Cd含量的增加而增加。水稻籽粒中的Cd含量与TF_G/S和TF_G/R均呈正相关。     

喷锌对黄土高原小麦籽粒营养品质及锌分布的影响

为探明不同喷锌次数对小麦产量以及面粉品质的影响,通过两年田间定位试验,研究在小麦的不同生长阶段2次(F2)和4次(F4)叶面喷施ZnSO₄处理,对小麦籽粒锌、淀粉、蛋白质、氨基酸含量以及籽粒锌分布和锌生物利用率的影响。结果表明：在不同生长期喷施ZnSO₄均能提高小麦的籽粒锌含量,但提升幅度因喷施次数而异,与对照组(不施锌)相比,F4处理的小麦籽粒锌含量提高72.3%～118.7%,籽粒锌携出量提高127.3%～143.0%,提高幅度显著高于F2处理。喷锌处理的小麦籽粒蛋白质携出量以及淀粉携出量均有提高,提升幅度分别为10.9%～25.1%和5.1%～35.8%。第一季试验中小麦籽粒蛋白质和氨基酸发生稀释效应,第二季试验两者均显著提高,其中必需氨基酸中的蛋氨酸和苯丙氨酸连续两年均有不同程度的提高。小麦籽粒锌分布表现为叶面喷施ZnSO₄(F2和F4)处理的胚和胚乳中的锌含量(质量百分比)高于对照处理,麸皮中的锌含量(质量百分比)低于对照处理。并且,F4处理籽粒的磷和锌摩尔比显著低于对照处理。研究表明,喷施锌肥可促进小麦生长、...     

氮肥减量后移改善植株光合特性提高麦-玉周年产量及经济效益

【目的】针对黄淮海平原传统施氮技术下,小麦-玉米两熟体系作物生育后期土壤氮肥供应不足导致籽粒减产等问题,探讨氮肥减量后移对植株光合特性、干物质积累及周年籽粒产量和经济效益的影响,为进一步优化施氮制度提供理论依据。【方法】2020—2023年,于山东济阳典型麦-玉两熟种植区,设置周年施氮400 kg·hm^-2传统农户处理(CK,小麦季200 kg·hm^-2:65%基肥+35%返青肥,玉米季200 kg·hm^-2:100%基肥)、周年减氮10%(SN,小麦季180 kg·hm^-2:50%基肥+50%返青肥,玉米季180 kg·hm^-2:100%基肥)、周年减氮20%(NH,小麦季180 kg·hm^-2:22.2%基肥+33.3%返青肥+44.5%抽穗肥,玉米季140 kg·hm^-2:28.6%基肥+71.4%大喇叭口肥)和周年减氮30%(NL,小麦季140 kg·hm^-2:43%返青肥+57%抽穗肥,玉米季140 k...     

叶面喷锌对两种类型玉米产量、籽粒锌等矿质营养元素含量的影响

探讨叶面喷施不同浓度锌对两种类型玉米产量、锌含量及其他营养元素的影响,为不同类型玉米科学的叶面喷锌技术提供参考。采用大田小区试验法,以不同类型玉米品种郑单958(济南试验点)与京科糯2000(乐陵试验点)为材料,在玉米吐丝期及10天后喷施0、3、6、15、30 g/L浓度梯度(Zn0、Zn1、Zn2、Zn3、Zn4)的七水硫酸锌(ZnSO_4·7H_2O),分析叶面喷锌对两种类型玉米产量、农艺性状、锌及其他营养元素含量的影响。结果表明:(1)叶面喷施适量锌显著增加两品种玉米生物量和产量,明显降低秃尖长,但对百粒重无显著影响,京科糯2000与郑单958叶面喷锌6 g/L处理(LZn2、JZn2)较对照分别增产14.28%、8.18%;过量喷锌会抑制玉米生长,京科糯2000与郑单958叶面喷锌30 g/L处理(LZn4、JZn4)较对照减产33.57%、42.58%。(2)叶面喷锌显著提高玉米籽粒、秸秆Zn、Fe含量,京科糯2000叶面喷锌15 g/L处理(LZn3)与郑单958叶面喷锌6 g/L处理(JZn2)籽粒锌含量最高,分别为42.24 mg/kg和38.09 mg/kg,达到玉米籽粒锌强化目标值。(3)叶面喷锌后显著降低两种类型玉米籽粒Cu含量,对Se、Na、B、P、Mg含量影响不显著。本试验条件下,喷施适量外源锌可促进玉米生长,显著提高郑单958、京科糯2000玉米籽粒产量、籽粒Zn、Fe含量,对改善玉米的营养品质起到较好作用。     

土壤镉污染和叶面施锌对小麦不同部位镉锌含量的影响

为了探究土壤镉污染和叶面施锌对小麦地上部各器官镉锌含量的影响,以宁麦21、扬辐麦4号和镇麦12号为试材,设置对照、土壤镉处理(5 mg·kg^-1)、叶面施锌(0.2%ZnSO₄)和土壤镉处理+叶面施锌4个处理,研究镉锌互作对小麦生长和产量及植株各器官镉锌含量、积累与转运的影响。结果表明：土壤镉污染、抽穗始期两次叶面施锌对不同品种小麦生长和产量性状(SPAD值除外)均无显著影响。镉污染使供试小麦籽粒、茎秆、叶片、穗轴和颖壳的镉含量(17～65倍)和累积量(17～64倍)均大幅增加。叶面施锌显著增加了不同品种小麦各器官锌含量(>61%)和累积量(>58%)。叶面施锌对小麦地上部总镉累积量无影响,但改变了镉在不同器官间的分布情况,喷锌使镉污染小麦籽粒镉含量显著降低10%,但使茎秆、叶片和穗轴镉含量显著增加12%～55%。喷锌处理使镉污染植株麦草向籽粒镉转运系数显著下降(15%～31%),但镉污染对锌的转运系数无明显影响。统计分析表明,镉处理、锌处理及其互作对小麦镉、锌含量的影响多存在不同程度的品种和部位依赖。综上所述表明,5 mg·kg...     

不同类型叶面肥喷施对冬小麦籽粒产量和品质的影响

【目的】研究灌浆期喷施不同类型叶面肥对冬小麦籽粒产量及品质的影响，为冬小麦叶面配方施肥及高效生产提供参考依据。【方法】以冬小麦品种新冬20号为供试材料，大田试验条件下，设吨田宝、磷酸二氢钾+尿素、光合菌肥、清水对照(CK,不施叶面肥)共4个处理，测定各处理冬小麦的籽粒产量及其构成因素、籽粒品质等指标。【结果】与CK相比，3种不同类型叶面肥均可显著提高小麦籽粒产量，增产效应大小依次为吨田宝>光合菌肥>磷酸二氢钾+尿素，增幅分别达到7.46%、6.08%、5.15%;叶面肥处理通过增加小麦穗粒重和千粒重提高小麦籽粒产量。3种类型叶面肥中，光合菌肥改善小麦籽粒品质的性能略优于磷酸二氢钾+尿素、吨田宝；与CK比较，3种类型叶面肥均显著提高了小麦粗蛋白质含量和面团稳定时间，光合菌肥还显著提高了小麦湿面筋含量。【结论】灌浆期适当施用叶面肥是冬小麦优质高产的一种有效技术措施，其中，光合菌肥对小麦籽粒产量和品质改善明显，可以应用于小麦生产。     

秸秆和生物炭添加对污染土壤铅形态转化及小麦幼苗生长的影响

【目的】科学评价秸秆还田和生物炭添加对铅(Pb)污染土壤及小麦幼苗生长的影响,为农作物秸秆资源化利用和Pb污染土壤治理提供技术支持和理论依据。【方法】在外源添加Pb 5个B0(0 mg·kg^-1)、B1(510 mg·kg^-1)、B2(1 020 mg·kg^-1)、B3(1 530 mg·kg^-1)和B4(2 040 mg·kg^-1)质量分数背景下,通过盆栽试验设置CK(对照)、S(添加小麦秸秆3.33 g·kg^-1)、BC1(添加秸秆生物炭1 g·kg^-1)、BC3(添加秸秆生物炭3 g·kg^-1)和BC5(添加秸秆生物炭5 g·kg^-1)5个处理,系统研究了添加秸秆和生物炭对土壤有效态Pb含量、小麦植株Pb含量、小麦生长状况及土壤Pb形态的影响。【结果】添加秸秆和生物炭处理均可显著降低土壤有效态Pb含量,但Pb污染土壤的钝化修复效果与添加秸秆和生物炭量相关。与对照(CK)相比,B1、B2...     

高CO2浓度和叶面施锌对稻米锌营养的影响

水稻是全球半数以上人口的主食,增加稻米中的锌营养水平对解决人类锌缺乏至关重要。依托稻田FACE（Free Air CO₂ Enrichment）平台,采用9个现代品种为供试材料,CO₂处理设置环境CO₂浓度（Ambient）和高CO₂浓度（增200 μmol·mol^-1）两个水平,锌处理设置对照（不施锌）和叶面施锌（灌浆前期喷施0.2% ZnSO₄）处理,研究水稻糙米产量、锌浓度、锌有效性以及锌肥利用率对CO₂和锌处理的响应及其品种间差异。结果表明,与Ambient相比,高CO₂浓度使所有品种糙米产量平均增加15.7%,但对糙米锌浓度、植酸浓度及植酸与锌摩尔比均无显著影响,不同品种和不同锌处理条件下趋势均一致;高CO₂浓度下扬稻6号和隆两优1988糙米籽粒锌肥利用率显著降低,而其他品种无显著变化。花后叶面施锌对糙米产量及植酸浓度无显著影响,但使糙米锌浓度平均增加37.3%,植酸与锌摩尔比平均降低29.1%,不同品种间响应幅度存在显著差异。以上数据说明,在环境CO₂浓度和CO₂浓度升高两种情形下,水稻花后叶面喷施锌肥均可显著改善稻米的锌营养水平,幅度因品种而异,而高CO₂浓度使部分籼稻品种的锌肥利用率显著下降。     

Effects of zinc fertilizer and short-term high temperature stress on wheat grain production and wheat flour proteins

Content of wheat flour proteins affects the quality of wheat flour.Zinc nutrition in wheat can change the protein content of the flour.The inconsistency and instability of wheat grain quality during grain filling while under high temperature stress(HTS)are major problems in the production of high quality wheat.At present,there is a lack of studies on zinc fertilizer and HTS effects on wheat flour protein and the content of its components.For this study,treatment combinations of four levels of zinc fertilizers and exposure to a short-term HTS,at 20 d after flowering(D20),were tested on two wheat cultivars with different gluten levels.Individuals of a strong gluten wheat,Gaoyou 2018(GY2018),and a medium gluten wheat,Zhongmai 8(ZM8),were grown in pots at the Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing in 2015–2017.We measured grain yield and weight and the activities of two enzymes(nitrate reductase and glutamine synthetase)from the flag leaves,collected at D10 and D20.Total protein content,protein yield,and content of four protein components(albumin,gliadin,glutenin,and globulin)were measured from flour produced from the pot-grown plants.HTS significantly increased the contents of total protein,albumin,gliadin,and glutenin in wheat grains,and reduced the grain yield,grain weight,protein yield,globulin content,and flag leaf nitrate reductase(NR)and glutamine synthetase(GS)activities.The results showed that HTS and zinc fertilizer had greater impacts on the strong gluten cultivar compared to the medium gluten cultivar.Under HTS,grain yield decreased by 13 and 8% in GY2018 and ZM8,respectively;protein yield decreased by 7 and 8% in GY2018 and ZM8,respectively.Zinc fertilizer increased:grain and protein yields;grain weight;total protein,albumin,gliadin,and glutenin contents;protein yield;and NR and GS activities.In contrast,zinc fertilizer reduced the content of globulin.The addition of 15 mg Znsoil had the strongest effect on grain yield and quality as compared to the other three treatments(additions of 0,30,and 45 mg Znsoil).Zinc fertilizer also reduced the negative effects of HTS on protein yield,content,and components’content.Therefore,wheat grown with additional zinc in the soil can improve the quality of the flour.     

中国小麦生产的磷肥用量优化潜力及其对产量、籽粒营养和环境效应的影响

为探究农田磷肥施用对中国小麦产量、生态环境、人体健康的影响,搜集已发表文献,整合分析磷肥施用对小麦产量的贡献及其影响因素,并基于环境能值分析和三变量锌吸收模型综合评价磷肥施用的环境效应和对籽粒锌营养品质的影响。研究表明:在全国尺度上,磷肥施用致小麦增产21%,实现小麦高产的施磷量(以P₂O₅计,下同)阈值为58.9 kg·hm^-2。不同麦区在土壤条件、气候因素限制下实现小麦高产的施磷量阈值有所不同:华北、西北、长江中下游、西南麦区分别为71.6、58.1、47.8、60.0 kg·hm^-2。与当前的施磷量相比较,在施磷量阈值下,中国小麦生产系统每年可节省磷素投入(以P₂O₅计)82.07万t,可节省由于磷肥导致的综合环境成本3 600万元,提高籽粒锌质量分数3.83 mg·kg^-1,增加锌生物有效性2.87 mg·d^-1。     

配方肥配施锌肥和硫肥对小麦的提质增效作用

为探明配方肥配施锌肥和硫肥对小麦产量和品质的影响，在安徽省小麦主产区宿州的西二铺村和湖町村分别设置了农民习惯施肥（CK）处理、配方肥处理、配方肥分别配施锌肥和硫肥处理以及同时配施锌肥和硫肥处理的田间试验。结果表明，与农民习惯施肥相比，配方肥显著增加了小麦产量，配方肥配施锌肥和硫肥进一步增加了小麦产量，进而提高小麦经济效益；同样，配方肥配施锌肥和硫肥提高了小麦氮、磷、钾肥偏生产力，平均增幅达到35.0%、107.0%、99.1%。配方肥配施锌肥和硫肥增加了籽粒锌和硫的积累量，对籽粒锌含量有一定促进作用，对籽粒硫含量影响不明显。不同处理小麦籽粒蛋白质含量及其组分、淀粉含量及其组分差异均不显著，但增施锌肥和硫肥提高了小麦籽粒的谷醇比，降低了直支比，有利于小麦品质的提高。因此，在土壤锌和硫含量较低的地区，配方肥配施锌肥和硫肥能促进小麦籽粒产量和品质的提高。     

水稻谷粒外观性状和粒重的遗传研究

谷粒性状与水稻的产量和品质密切相关,阐明其遗传规律,对水稻品种改良有重要意义。利用主基因+多基因混合遗传模型对直立穗水稻品种3012与弯曲穗品种万特大粒杂交组合的P1、P2、F1和F2的粒长、粒宽和粒重进行了遗传分析。结果表明,粒长和粒宽的遗传均受1对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制。粒重的遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制。粒长和粒宽以多基因遗传为主,粒重以主基因遗传为主。控制这3个性状的基因均以加性效应为主,在育种时应采取不同的策略。     

不同有机物料与外源锌对土壤锌形态及生物有效性的影响

采用二因素完全组合盆栽试验研究了施入不同有机物料与不同外源锌浓度对土壤全锌、有效锌、锌形态分布以及小白菜中锌含量分布的影响。结果表明:土壤全锌、有效锌和各锌形态含量都是随着外源锌浓度的增加而增加。草坪草和玉米秸可以有效降低土壤全锌, 提高土壤中有效锌和非残留态锌的含量, 促进小白菜对锌的吸收;鸡粪、猪粪和牛粪显著提高土壤全锌、有效锌和非残留态锌含量, 使得土壤锌的活性增强, 显著促进了小白菜对锌的吸收;而泥炭和风化煤能有效提高土壤有机结合态锌和残留态锌的含量, 降低全锌和有效锌含量, 对土壤锌起到钝化作用, 未促进小白菜对锌的吸收。随着锌浓度的增加, 锌在小白菜根部富集量增加。     

日粮锌源和锌水平对断奶仔猪血清及组织铜、锌沉积的影响

探讨日粮锌源和锌水平对断奶仔猪血清及组织铜、锌沉积的影响.试验选用21日龄"杜×长×大"三元杂交的断奶仔猪40头,按体重和性别随机分成4组(Ⅰ～Ⅳ组),每组10头猪.分别饲喂添加氧化锌(以锌量计)Ⅰ组(对照组)100 mg/kg、Ⅱ组3 000 mg/kg和蛋氨酸锌(以锌量计)Ⅲ组100 mg/kg、Ⅳ组300 mg/...     

种粮利益与粮食安全利益的一致性试析

规模经营以前,粮农属于收入最低的群体,努力种粮也不能保障自己的粮食安全和经济安全。离开粮食 生产行业,可以提高粮农的粮食安全和经济安全水平。而国家的粮食安全与粮农的粮食安全和经济安全利益会出现 不一致现象。解决不一致现象,需要培育新型农业经营主体,实现规模经营,降低成本,使种粮收入大幅度提高,使粮 农成为体面的职业,让农业成为有奔头的产业。这样,国家的粮食安全与粮农的粮食安全和经济安全利益才能相一 致。同时探索耕地产权自有的制度改革,强化耕地作为财产的价值和功用,增强耕地吸引力,激励更有竞争力的劳动 者保障国家粮食安全。