伴生麦与普通小麦的形态、产量和品质性状差异分析

为研究伴生麦与普通小麦在形态、产量和品质性状间的差异,以普通小麦品种矮抗58和3个伴生麦品种W14、W15、W18为供试材料进行研究。设置水分处理(主区)和施氮量(副区)的裂区试验,其中水分处理设正常水分和渍水2个水平,施氮量设置不施氮(N_0)、正常施氮(225 kg/hm~2,即N_(225))和过量施氮(300 kg/hm~2,即N_(300))3个水平,结果表明,正常水肥管理下,伴生麦的分蘖数较多且茎粗较小,其株高是普通小麦的1.5～2.4倍,而产量却不足普通小麦的1/2,此外,伴生麦品种W14、W15、W18的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和吸水量等品质指标均高于普通小麦。施氮可提高普通小麦及伴生麦的穗粒数、产量、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、吸水量、形成时间、稳定时间、出粉率、拉伸能量、恒定变形拉伸阻力、延伸度和最大拉伸阻力,正常施氮(225 kg/hm~2)使普通小麦和伴生麦千粒质量、产量、容重和硬度达到最高。水分对普通小麦和伴生麦的形态及产量影响较小,但对籽粒品质影响显著。综上所述,水分、品种及氮素对普通小麦和伴生麦的籽粒品质具有显著影响,是决定普通小麦及伴生麦籽粒品质的关键因素。     

不同氮肥用量条件下花后遮光对冬小麦干物质和氮素积累与转运的影响

为了研究不同氮肥用量(0,120,240 kg/hm~2)和花后弱光(不遮光和遮去自然光照的60%)对冬小麦植株各营养器官干物质和氮素积累与转运的影响,在大田条件下,以济麦22和济核916为试验材料进行研究。结果表明:施氮提高了2个小麦品种总干质量与干物质转运总量,而相同施氮量条件下遮光降低小麦总干质量和干物质转运总量;遮光与不遮光条件下,2个小麦品种总干物质积累最适施氮量均为120 kg/hm~2,施氮提高了2个小麦品种茎、叶和鞘中氮素积累量,并可显著提高济核916在遮光与不遮光条件下氮素积累总量,而相同施氮量为120,240 kg/hm~2条件下,遮光降低2个小麦品种氮素积累总量;施氮显著提高济核916在遮光与不遮光条件下氮素转运总量,而在相同施氮量为120,240 kg/hm~2条件下遮光降低济麦22氮素转运总量,提高其氮素转运总量。施氮对小麦干物质积累与转运在正常光照和弱光条件下影响不显著,但显著提高遮光条件下济麦22氮素转运总量;施氮主要影响2个小麦品种成穗数而显著提高小麦产量,遮光主要降低2个小麦品种穗粒数和千粒质量进而导致产量显著降低,但在遮光条件下,不同施氮量均能提高小麦产量,说明施氮能在一定程度上缓解遮光对小麦产量的影响;遮光和施氮均能显著提高2个小麦品种籽粒蛋白质含量。     

施氮量对春播冬麦生长发育及产量的影响

将长江中下游优良小麦品种引种到忻定盆地进行春播,为明确品种的适宜施氮量,本试验以扬麦13、川麦42、宁2038(对照)为材料,设高(施纯氮255 kg/hm~2)、中(施纯氮187.5 kg/hm~2)、低(施纯氮120 kg/hm~2)3种施肥处理,探究施氮量对南引小麦品种生长发育和籽粒产量的影响。试验表明扬麦13产量优势稳定,适宜中肥(5 353 kg/hm~2)处理;而川麦42则是高肥下产量(5 840 kg/hm~2)极显著地高于其它处理。南引小麦主茎叶片数、株高与产量(累计贡献率达84.29%)关系密切,且孕穗期主茎叶片可溶性糖含量与产量正相关(R=0.99**)。主茎叶片数是春播冬麦获得高产的物质基础,而施氮量对产量的影响因品种而异。本试验将为春播冬麦合理施肥提供参考。     

氮钾配施对强筋小麦济麦20产量和品质的影响

为了给强筋小麦品种济麦20优质高产配套栽培提供理论依据及技术支撑,在大田高产栽培条件下,研究了氮钾肥施用量及其配比对强筋小麦品种济麦20产量和品质的影响。结果表明,氮和钾及其互作对小麦籽粒产量及其构成因素的影响均达到显著或极显著水平,以每公顷施氮225kg、K2O150kg的处理产量最高。随着氮和钾肥的增加出粉率和容重均呈先增加后降低的变化趋势,籽粒蛋白质含量和湿面筋含量、沉降值均随施氮量增加而增加,籽粒蛋白质含量和湿面筋含量在每公顷施K2O 0-150Kg范围内随施钾量的增加而增多,到每公顷施K2O 210kg的处理反而降低,而沉降值随着钾肥的增加而降低。氮钾配比对籽粒蛋白质含量的影响未达到显著水平,但对湿面筋含量、沉降值的影响达到显著水平。氮肥能提高小麦面团的弹性,钾肥则提高了面团的延伸性,氮钾配比极显著提高了拉伸面积。     

基因型和环境对小麦产量、品质和氮素效率的影响

以不同基因型的小麦品种(13个强筋小麦品种和2个中筋小麦品种),不同试验地点(馆陶、宁晋、藁城)和不同施氮水平(0、180、240和300 kg hm~(–2))的田间试验,综合分析基因型、环境对小麦产量、品质、氮肥利用率的影响,以期为优质强筋小麦品种选育、栽培调控及高产提质增效的协同目标提供科学依据。研究表明,不同小麦品种产量在9289～10,088 kg hm~(–2)之间,强筋小麦品种平均产量9548 kg hm~(–2),比中筋小麦品种减产3.1%。藁城、宁晋、馆陶三地的产量分别达9932、9433和9223kghm~(–2)。不同小麦品种籽粒蛋白质均值14.5%,湿面筋28.5%,沉淀指数39.5mL,稳定时间15.4 min,拉伸能量87.5 cm2,最大拉伸阻力428.8 BU。藁优5218、藁优5766、冀麦738、科农2009、师栾02-1、藁优2018、冀麦867综合品质表现较好。馆陶和宁晋的小麦品质性状相对较好,藁城的品质较差。氮肥利用率随施氮量增加呈降低趋势, N180处理的氮肥农学效率、氮肥吸收利用效率、氮肥生理利用率最高,依次为4.3 kg kg~(–1)、26.2%、16.6 kg kg~(–1)。兼顾产量、品质、效率三方面,藁城适宜种植品种有冀麦738、冀麦867、师栾02-1;宁晋有师栾02-1、科农2009、冀麦738;馆陶有藁优5766、藁优2018、师栾02-1。综合考虑小麦产量、籽粒品质和氮素利用率, 180 kg hm~(–2)为本研究条件下的最佳施氮量。     

黄淮冬麦区小麦品种植酸含量与植酸酶活性聚类分析

植酸含量与植酸酶活性是影响铁、锌等微量元素生物有效性的关键因子。2009—2010和2010—2011年度,在河南安阳种植212个黄淮麦区代表性小麦品种和高代品系,分析其籽粒植酸含量和植酸酶活性。结果表明,这2个指标变异范围较大,植酸含量为2.18~13.37 g kg–1,平均5.72 g kg–1;植酸酶活性为10~1759 U kg–1,平均657 U kg–1。品种及品种与年度互作效应显著影响植酸含量和植酸酶活性,以品种效应较大。根据植酸含量与植酸酶活性将参试品种分别聚为5类,类间植酸含量和植酸酶活性差异显著。石麦12、衡4568、洛麦21和济麦096141的植酸含量较低,且植酸酶活性较高,可作为进一步改良植酸含量和植酸酶活性的亲本。     

栽培因素对甘蓝型优质杂交油菜品质性状的影响

为了研究播期、密度、施氮量、施磷量、施钾量5个主要栽培因素对甘蓝型优质杂交油菜品质性状的影响,以‘油研599’和‘三北98’为材料,运用五元二次正交旋转组合设计进行试验研究。结果表明,芥酸含量与播期、施氮量间均呈负相关,与密度呈正相关;硫苷含量与播期呈负相关、与施钾量呈正相关;含油率与播期、施氮量间均呈负相关,与密度、施钾量呈正相关;种子蛋白质含量与播期、施氮量间均呈正相关,与密度、施钾量呈负相关;油酸含量与施磷量呈负相关,与施氮量呈正相关;棕榈酸含量与施钾量呈负相关,与‘油研599’的播期、密度、施氮量、施磷量均呈正相关,与‘三北98’的播期、密度、施氮量、施磷量均呈负相关;硬脂酸含量与播期、密度、施磷量、施钾量间均呈正相关;亚油酸含量与密度、施氮量呈正相关,与施钾量呈负相关;亚麻酸含量与施氮量、施钾量呈正相关;廿碳烯酸含量与播期呈负相关。栽培因素对品质性状的影响有的呈相关,有的呈负相关,正负相关会发生部份相互抵消,每一个处理品质性状的表现都是5个因素综合作用的结果。在5个因素与10个品质性状的50对简单相关中,有26对在2个品种中表现一致,有24对在2个品种中表现不一致。播期、密度、施氮量、施磷量4因素对2个品种芥酸含量的影响较大、播期、密度、施氮量、施钾量4个因素对2个品种棕榈酸含量的影响较小。多个栽培因素的综合作用不能根本性的改善杂交油菜的品质性状。     

节水减氮对土壤硝态氮分布和冬小麦水氮利用效率的影响

针对当前关中平原冬小麦生产中氮肥投入过量、灌溉水资源不足的问题,研究节水减氮栽培模式下冬小麦籽粒产量、水氮利用及硝态氮淋失情况,能为确定冬小麦节水减肥环保增效的生产模式提供理论依据。于2017—2019年在陕西杨凌开展冬小麦节水减氮田间栽培试验,采用二因素裂区设计,施氮量为主处理,灌水量为副处理,设施氮量处理N300 (300 kg hm~(–2))、N225 (225 kg hm~(–2))、N150 (150 kg hm~(–2))、N75 (75 kg hm~(–2))、N0 (不施氮)和灌水量处理W2 (1200 m~3 hm~(–2))、W1 (600 m~3 hm~(–2))、W0 (0),分析小麦产量、水氮利用效率及土壤硝态氮淋失情况。结果表明,2017—2018年和2018—2019年小麦季灌水处理较不灌水处理分别增产14.88%～15.01%和4.11～4.16倍,但处理间差异不显著,而越冬期灌水600 m~3 hm~(–2)土壤硝态氮淋失风险显著降低。在越冬期灌水600 m~3 hm~(–2)处理下, 2017—2018年施氮量150 kg hm~(–2)处理产量最高, 2018—2019年则是施氮量225 kg hm~(–2)处理产量最高,但2018—2019年施氮量150 kg hm~(–2)处理在较高产量基础上获得较高的氮肥利用效率,土壤硝态氮淋失量也较施氮量225 kg hm~(–2)处理2个年度分别降低了15.87%和10.20%。因此,施氮量150 kg hm~(–2)配合越冬期灌水600 m~3 hm~(–2),能够在保障产量的基础上,提高水氮利用效率,降低硝态氮淋失风险,实现关中平原冬小麦生产节水减肥环保增效的目标。     

施氮量对稻茬弱筋小麦原粮品质及大曲品质的影响

为明确施氮量对四川稻茬弱筋小麦原粮品质及大曲品质的影响,于2019-2020年在四川省大邑县进行,采用二因素裂区设计,主区为弱筋小麦品种绵麦367和蜀麦1671,副区为5个氮水平,分别为0(N0),90(N90),135(N135),180(N180)和225 kg/hm2(N225),除N0外,其他处理底肥氮水平为45 kg/hm2,剩余氮肥于四叶一心期追施.结果表明,两品种籽粒容重均高于750 g/L,粉质率均大于70％,N225处理显著增加了籽粒的硬度指数、降低了粉质率;N90处理下千粒质量最高;随施氮量增加,蛋白质含量逐渐增加(蜀麦1671)或先升后降(绵麦367),湿面筋含量和沉淀值在225 kg/hm2处理下最大;N135水平下淀粉含量达到最大值;降落值和RVA特征值随施氮量增加逐渐增加或趋于平稳;脂肪含量随施氮量增加呈下降趋势;大曲的感官评价总分、糖化力、酸度分别在N180、N135、N135水平下达到最高值;感官评价主要受淀粉、脂肪含量的影响,其次是蛋白质;糖化力和酸度均在淀粉含量较高时达到最大值.研究认为,小麦籽粒淀粉含量对大曲品质形成尤其重要,合理增施氮肥可以优化弱筋小麦原粮特性,进而促进大曲制作适宜性,建议西南地区用于制作大曲的稻茬小麦的适宜施氮范围为135～180 kg/hm2.     

小麦籽粒不同层次酚类物质与抗氧化活性差异及氮肥调控效应

明确酚类物质在籽粒不同层次的分布规律及对氮肥调控的响应,为小麦品质改良及优质栽培提供科学依据。本研究以紫麦(冀紫439)和白麦(鑫华麦818)为材料,于2019—2020年分别在郑州和原阳设置高氮(HN, 210 kg N hm–2)和低氮(LN,105kgNhm–2)处理,采用分层碾磨方法将籽粒从外向内依次分为5层(LY1,LY2,LY3,LY4,LY5),测定不同层次籽粒中的总酚、总类黄酮、花青素含量及其抗氧化活性。结果表明,游离酚和结合酚提取物中的总酚、总类黄酮、花青素含量以及抗氧化活性(TEAC、FRAP)从籽粒外层到内层呈下降趋势。紫麦籽粒不同层次抗氧化物含量及抗氧化活性均高于白麦,但两品种之间的差异随着研磨程度的加深呈下降趋势。籽粒LY1～LY3中总酚、总类黄酮和花青素含量随着施氮量的增加而增加(原阳LY1总酚除外),而内层LY4～LY5对増施氮肥的响应较弱,且存在地点间差异。小麦籽粒酚酸组分中阿魏酸占全部组分93%以上,且表现为在低氮条件下含量增高。综上所述,紫麦具有较高的酚类等抗氧化物质,但与白麦之间的差异随着研磨程度的加深而下降;籽粒外层抗氧化物质含量和抗氧化活性对氮...     

有机肥配施氮肥对滴灌春玉米产量及土壤肥力状况的影响

针对宁夏扬黄灌区沙质土壤肥力贫瘠、养分利用率低以及农田生产力弱等问题。通过两年连续田间定位试验,采用裂区试验设计,主处理为不施有机肥(-M)处理和施有机肥3000 kg hm~(–2) (+M)处理,副处理为施纯氮0 (N0)、75 (N75)、150 (N125)、225 (N225)和300 kg hm~(–2) (N300) 5个不同氮肥用量,进行滴灌条件下有机肥与氮肥配合施用对玉米产量及土壤肥力状况的研究,探讨施肥对土壤养分、玉米产量的影响,以选择最佳的肥料配比,从而达到玉米高产、优质和土壤培肥的目的。结果表明,有机肥配施氮肥能有效增加土壤有机质、全氮、全磷、速效钾和速效磷含量,促进春玉米干物质累积并提高产量,以有机肥配施纯氮300 kg hm~(–2)和225 kg hm~(–2)处理的培肥效果最佳。有机肥配施氮150、225和300 kg hm~(–2)处理间的玉米产量无显著差异,但较不施氮肥处理产量分别提高了74.21%、91.33%和81.23%,施有机肥处理较不施有机肥处理平均增产24.28%。在试验区的推荐施肥量为3000kghm~(–2)有机肥配施225～300 kg hm~(–2)氮肥。     

不同降水年型下水氮调控对小麦产量及生物量的影响

水和氮是影响西北黄土高原雨养农业区粮食生产的主要因素,但其增产效应受降水年型影响明显。本水氮调控试验利用APSIM模型在甘肃省定西市安定区1971—2018年气象数据,分析了不同降水年型下水氮管理对小麦产量和生物量的变异系数、可持续性指数的影响,明确了各年型产量与施氮量、降水量之间的关系。结果表明,模型模拟的小麦产量和生物量的决定系数R2均在0.90以上,一致性指标D均在0.95以上,归一化均方根误差(NRMSE)均在15%以下,表明该模型在研究区具有较好的模型拟合度和适应性。通过二元二次回归方程探讨了其最优产量下的水氮优化组合,在当年年降水总量的基础上,干旱年小麦达潜在最优产量时(3492.6kghm–2),降水需增加39.73%,应施氮182.73 kg hm–2;平水年小麦达潜在最优产量时(4514.5 kg hm–2),降水需增加45.26%,应施氮208.26 kg hm–2;湿润年小麦达潜在最优产量时(4890.3 kg hm–2),降水需增加46.31%,应施氮211.15 kg hm–2。研究结果可为研究区不同降水年型下缓解小麦干旱和养分胁迫,节约化肥资源和农业可持续性发展提供理论依据。     

灌溉和施氮方式对甘肃陇中黄土高原春小麦产量和土壤含水量与有效氮含量的影响

旨在研究影响小麦产量的最佳灌溉与施氮方式组合。以‘定西42号’春小麦为材料,采用水氮互作的方法,设4种灌溉量（单位面积水深50 mm、100 mm、150 mm、200 mm）和3种施肥方式（拔节期施纯氮肥40 kg/hm ²、开花期施纯氮肥40 kg/hm ²、拔节期和开花期施纯氮肥40 kg/hm ²和50 kg/hm ²）。（1）灌溉量150 mm与开花期施氮肥40 kg/hm ²处理时,小麦产量都最高。（2）灌溉量150 mm时各个土层含水量最高,不同施氮处理,各个土层含水量高低顺序为分蘖期<开花期<拔节期。（3）小麦植株耗水量随灌溉量增加而增加、水分利用效率随灌溉量增加而减少。（4）分蘖期灌溉量150 mm时各个土层硝态氮含量最高;拔节期,0~10 cm土层铵态氮和硝态氮含量最高;开花期,灌溉量150 mm和追施纯氮肥40 kg/hm ²时各个土层硝态氮和铵态氮含量最高。灌溉量150 mm和开花期施纯氮肥40 kg/hm ²方式搭配,对甘肃陇中黄土高原春小麦产量、土壤有效氮含量和水分节约最有益。     

不同氮素水平对冬小麦根叶氧化酶活性的影响

为了研究施氮对冬小麦生长前期叶片和根系活性氧代谢差异的影响,以‘百农207’为材料,进行根箱培养试验,设置7个氮素水平:N0（不施氮）、N1 (120 kg/hm ²)、N2 (150 kg/hm ²)、N3 (180 kg/hm ²)、N4 (240 kg/hm ²)、N5 (270 kg/hm ²)、N6 (300 kg/hm ²),分析了不同氮处理下‘百农207’生长前期叶片和根系中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(WSP)、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及与根系生长发育特性的关系。结果表明在冬小麦生育前期,叶片和根系的MDA含量在低氮处理下最高。在一定范围增施氮肥,中氮(N2)处理下叶片和根系WSP含量最高,T-AOC在高氮(N6)处理下最大。根系对胁迫环境的响应比叶片敏感,施氮提高了小麦根系活力,降低了根冠比,增加了叶片和根系生物量。随着施氮的增加,叶片和根系MDA含量、根系APX酶活性降低,叶片和根系的TAOC、叶片CAT酶活性和根系SOD酶活性增加。小麦叶片和根系酶促系统反应机制各自独立又相互协作,施氮量过高对酶促系统中部分抗氧化酶活性起抑制作用。在本实验条件下,施氮量在中氮范围内(150~240 kg/hm ²)时,冬小麦植株中酶活性指标相对最优,有利于冬小麦的前期生长发育,符合减肥增效的原则。     

小麦产量对中后期氮素胁迫的响应及品种间差异

生育中后期土壤供氮不足是导致小麦减产的重要原因之一。2015—2017年连续2个生长季,选择人工合成六倍体小麦衍生品种(synthetic hexaploid wheat-derived cultivar, SDC)和非人工合成小麦衍生品种(Non-synthetic hexaploid wheat-derived cultivar, NSC)各3个,设置2个施氮水平,研究其产量及相关生理参数对中后期氮素胁迫的响应。SDC包括川麦42、川麦104和绵麦367, NSC包括绵麦37、川农16和川麦30。2个施氮水平为正常施氮处理(Nn, 150kg N hm~(–2),底肥40%、拔节肥60%)和中后期氮胁迫处理(Ns, 60 kg N hm~(–2),全部作底肥)。结果表明,氮胁迫下,两类品种产量均值降幅接近(SDC 19.6%, NSC 20.4%),但正常供氮下SDC产量高于NSC (高14.4%),其氮胁迫下的产量也较高(高15.9%)。氮胁迫下, SDC的生物产量、单位面积粒数均高于NSC。开花期,两类品种在2个氮素水平下的叶面积指数(LAI)接近,但在灌浆中后期的降幅SDC小于NSC,花后22d,SDC在高、低施氮水平下的LAI较NSC分别高25.1%和16.0%。开花灌浆阶段, 2个施氮水平下SDC旗叶和倒二叶SPAD始终高于NSC,氮胁迫下二者的差距增大。两类品种的净光合速率(NPR)和群体光合速率(CAP)的差异也主要出现在灌浆中后期,氮胁迫下SDC以上2个参数较NSC均有优势。氮胁迫下,花后功能叶片的硝态氮、铵态氮、可溶性糖含量SDC也高于NSC。SDC较NSC有更高的氮素利用效率(NUtE),氮胁迫下,二者NUtE的差距增加。以上结果表明,低氮胁迫下SDC的生产力高于NSC,这与其较高的库容、较长叶片功能期有关。     

施氮量对不同品种小麦物质积累、转运及产量的影响

在大田条件下,以豫麦49-198、郑麦0943、百农418、许科316为试验材料,设置施纯氮120kg/hm ²（N1）、210kg/hm ²（N2）、300kg/hm ²（N3）3个施氮水平,比较分析不同施氮量对不同品种小麦干物质、氮素积累与转运以及产量的影响。结果表明：同一品种不同施氮量处理、同一施氮量不同品种间小麦干物质积累量、干物质转运规律和氮素积累量、氮素转运规律以及子粒产量存在显著差异。适当增施氮肥可以有效增加小麦植株群体干物质积累量,成熟期,豫麦49-198和郑麦0943在N2处理干物质积累量最高,百农418和许科316在N3处理干物质积累量最高。不同品种小麦营养器官花前贮藏干物质和氮素的转运量、转运率以及物质转运对子粒的贡献率均在N2处理达到最高。豫麦49-198和郑麦0943在N2处理获得最高产量,分别达8 036.67和6 873.33kg/hm ²,百农418和许科316在N3处理获得最高产量,分别为7 636.67和7 713.33kg/hm ²。因此,在小麦生产过程中,应根据不同品种合理施氮,实现高产。     

播种方式与种植密度互作对大穗型小麦品种产量和氮素利用率的调控效应

为探明实现冬小麦进一步增产增效的调控途径,于2015—2016年和2016—2017年连续两个生长季,选用大穗型品种泰农18,设置2种播种方式(宽幅播种和常规条播)和7个种植密度(130×10~4、200×10~4、270×10~4、340×10~4、410×10~4、480×10~4和550×10~4株hm~(–2)),研究了播种方式与种植密度互作对大穗型小麦品种产量和氮素利用率的调控效应。结果表明,与常规条播相比,宽幅播种配合增密能够有效缓解单位面积穗数增加与单穗粒重降低、氮素吸收效率提高与氮素内在利用效率下降之间的矛盾,通过增加单位面积穗数和氮素吸收效率协同提高籽粒产量和氮素利用率。宽幅播种条件下获得最高产量和氮素利用率的密度为410×10~4株hm~(–2),显著高于常规条播条件下的最优密度(340×10~4株hm~(–2)),且其增产增效幅度亦显著高于常规条播。综上所述,宽幅播种配合合理密植具有进一步协同提高大穗型小麦品种产量和氮素利用率的潜力。在本试验条件下,宽幅播种(苗带宽8～10cm)与410×10~4株hm~(–2)密度相匹配是大穗型小麦品种泰农18获得更高产高效的最优组合。     

不同用量化肥和猪粪对优质强筋小麦产量和品质的影响

研究不同用量化肥和猪粪对优质强筋小麦产量和品质的影响,以不同氮肥类型和用量长期定位试验为平台(猪粪氮与化肥氮分别为0、60、120、180、240、300、360、420、500、600 kg/hm2),分析评价猪粪氮和化肥氮不同用量对优质强筋小麦'烟农19'产量和品质的影响.结果 表明:氮肥类型和用量对小麦产量和品质...