施氮水平对啤酒大麦植株氮素吸收与利用及籽粒蛋白质积累和产量的影响

2004—2006年连续两个生长季,以苏啤3和单2两个啤酒大麦品种为材料,探讨施纯氮0、75、150、225和300 kg hm^-2条件下,啤酒大麦氮素积累和转运、氮素利用及籽粒产量和蛋白质积累的特性。在0~225 kg hm^-2施氮量范围内,啤酒大麦花前植株氮素积累量和转运量均随施氮水平的提高呈上升趋势,但施氮量提高至300 kg hm^-2后,提高幅度变小;而花前氮素转运效率及其对籽粒氮的贡献率则均随施氮水平提高呈单峰曲线变化。籽粒谷氨酰胺合成酶和谷-丙转氨酶活性也随着施氮水平的提高而上升,促进蛋白质积累,提高籽粒蛋白质含量,而当施氮量低于197 kg hm^-2时籽粒蛋白质含量才低于12%,符合啤酒大麦酿造要求。经回归分析,在施氮量为241 kg hm^-2时产量最高。此外,氮肥回收效率以225 kg hm^-2施氮处理为最高,氮素生理利用效率和氮收获指数随施氮量增加而显著降低。综合考虑各项指标,建议在类似本试验条件的啤酒大麦生产区,施氮量以150~197 kg hm^-2为宜。     

不同类型氮肥对夏玉米氮素累积、转运与氮肥利用的影响

在较低施氮量下，研究了3种类型氮肥(普通尿素、包膜尿素和复合肥)不同施用量(0、90和180 kg N/hm²)对夏播玉米郑单958与农大108氮素吸收、累积、转运及氮肥利用的影响。结果表明，在本试验范围内，施氮量增大，植株氮素累积量增加，氮生理效率、氮肥效率与氮肥利用率(NUE)下降。同等施氮量下包膜尿素与复合肥较普通尿素NUE高，郑单958施90 kg N/hm²与农大108施180 kg N/hm²时尤为明显；氮素阶段性累积规律，两品种在不施氮和施氮条件下均具有基因型差异。播种至吐丝后21 d氮素累积量太大对夏玉米灌浆中后期氮素累积有一定抑制作用，郑单958表现特别明显；氮收获指数(NHI)具明显基因型差异，郑单958较农大108高近6个百分点。施氮使郑单958 NHI显著降低，农大108变化不明显。与普通尿素相比，包膜尿素与复合肥处理NHI较低，在郑单958施90 kg N/hm²与农大108施180 kg N/hm²时差异达显著水平；叶、茎鞘氮素转运量及其对籽粒氮贡献率随施氮量增大而增大，叶氮素转运主要在吐丝后21 d至成熟期，茎鞘氮素转运主要在吐丝至吐丝后21d；肥料氮主要在吐丝前发挥作用，且最主要是在12叶展至吐丝期，施氮与不施氮处理的氮素累积量差异在吐丝前后达最大。     

氮肥运筹对弱筋小麦群体指标与产量和品质形成的影响

以弱筋小麦品种扬麦9号和宁麦9号为材，研究了不同施氮水平及基追比对群体指标、产量和品质的影响。结果表明，孕穗期叶面积指数（LAI）随施氮量的增加而提高；小麦籽粒产量及成熟期生物产量、花后干物质积累量与施氮量均呈二次曲线关系；籽粒蛋白质含量、湿面筋含量与施氮量呈极显著正相关。增加后期追氮比例及同比例2次追氮均提高了成熟期生物产量、花后干物质积累量、茎蘖成穗率、孕穗期LAI、籽粒产量、蛋白质含量和湿面筋含量。花后干物质积累量、成熟期生物产量、成穗数、茎蘖成穗率与产量呈显著或极显著正相关，拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期LAI与产量呈显著或极显著二次曲线关系。弱筋小麦实现优质和产量7 000 kg hm^-2的氮肥运筹技术以施氮量200 kg hm^-2和基肥∶拔节肥∶孕穗肥为7∶2∶1，其高产优质协调的关键群体调控指标，最适LAI为6.9，花后干物质积累量和成熟期生物产量分别为5 300和16 500 kg hm^-2，成穗数为466×104 hm^-2，茎蘖成穗率为50%。     

公顷产10000kg小麦氮素和干物质积累与分配特性

以泰山23和济麦22为试验品种,通过连续2年的田间试验,对单产高达10 000 kg hm^-2的小麦进行了施氮量和氮素吸收转运和分配特性的研究。在2006—2007年生长季,随着施氮量的增加,小麦籽粒产量先增加后降低,施纯氮240 kg hm^-2 (N240)和270 kg hm^-2(N270)处理的产量分别达9 954.73 kg hm^-2和10 647.02 kg hm^-2,比不施氮肥处理(N0)分别增加11.20%和18.93%。与N0处理相比,施氮处理显著增加了小麦植株氮素积累量、籽粒氮素积累量和开花后营养器官氮素向籽粒的转运量;随着施氮量的增加,成熟期小麦植株氮素积累量呈先增后降趋势,以N270处理最高;开花后营养器官氮素向小麦籽粒转运量和转运率先升后降,转运量以N270处理最大,为213.78 kg hm^-2;而转运率以N240处理最高,为67.98%。随施氮量的增加,小麦成熟期各器官干物质积累量、花后营养器官干物质再分配量和再分配率先增后降,均以N270处理最高;开花后干物质积累对籽粒的贡献率亦呈先增后降的趋势,以N240处理最高。2005—2006年的试验结果呈相同变化趋势。在本试验条件下,小麦产量水平达10 000 kg hm^-2时的适宜施氮量为240~270 kg hm^-2,可供生产中参考。     

施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量及氮素利用的影响

在自然降水条件下,通过2年大田试验研究了施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量、氮素利用效率以及0~200 cm土层NO₃-N残留的影响。结果表明,在0~270 kg hm^-2施氮量范围内,随施氮量的增加,旗叶的净光合速率和叶绿素含量增加,气孔导度增大,胞间二氧化碳浓度降低,旗叶蒸腾速率显著提高; 但施氮量超过180 kg hm^-2时,除蒸腾速率外其他光合指标均无显著变化。N180处理的氮素当季回收率及氮素农学效率均最高,且显著高于N90处理。生物产量以N270处理最高,且与其他处理差异显著; 但施氮量超过180 kg hm^-2时,氮素营养对籽粒产量不再有显著贡献。从产量构成因素来看,提高穗数和穗粒数是增加当地旱作小麦籽粒产量的关键。施氮量90~270 kg hm^-2会造成土壤NO₃-N的残留,残留量占施氮量的35%左右,其中20~40 cm和40~60 cm土层出现NO₃-N积累峰值,NO₃-N残留会导致氮素淋失风险增加及产量对氮肥反应不明显。综合考虑光合特性、产量、氮素利用率和NO₃-N残留量,当地旱作冬小麦施氮量以180 kg hm^-2左右为宜。     

氮钾配合施用对短季棉光合特性和产量品质的影响

 大田条件下,采用施尿素225 kg·hm^-2、300 kg·hm^-2两个水平和施氯化钾0 kg·hm^-2、120 kg·hm^-2、195 kg·hm^-2三个水平,研究了不同组合对短季棉光合特性和产量品质的影响。结果表明,在相同施钾水平下,高氮比低氮的叶片光合能力和产量略有提高,高氮比低氮的增产效应随钾量的增加而增加,氮肥的肥效随钾肥的增加而明显提高;在相同施氮水平下,2个施钾的比不施钾的光合能力、产量和纤维品质均显著提高;不同施钾处理间子棉产量差异极显著;本试验条件下,以尿素300 kg·hm^-2、氯化钾195 kg·hm^-2组合产量最高。在充足的氮肥条件下,保证适量钾肥的供应,维持氮钾平衡对提高短季棉的氮肥利用效率、产量和纤维品质极为重要。     

不同强筋小麦品种产量、品质和氮素利用的差异

在高土壤肥力条件下,设置不施氮肥和施氮240 kg/hm22个处理,研究了6个强筋冬小麦品种的产量、品质和氮素利用的差异。结果表明,在施氮与不施氮的条件下,8901和济麦20两个品种均表现为高产、优质和高的氮素利用效率;施氮有利于进一步改善8901小麦的品质,提高济麦20的子粒蛋白质含量。两种处理下,淄麦12亦表现为产量较高,品质较优,但该品种氮素利用效率低,施氮后氮素利用效率进一步下降。烟农15的氮素利用效率亦较低,但施氮后氮素收获指数和氮素利用效率降低较少,子粒品质得到明显改善。与上述4个品种比较,济南17和烟农19的产量、品质和氮素利用效率居中;施氮后济南17的子粒产量显著提高,但两品种的品质均未得到显著改善。     

硫肥对两个不同穗型冬小麦品种光合特性及产量的影响

在大田土壤有效硫含量15.8 mg.kg^-1试验条件下，研究了不同硫肥处理对冬小麦多穗型品种豫麦49和大穗型品种豫麦66光合特性和产量的影响。结果表明，60 kg.hm^-2纯硫基施或基施与拔节期追施各50%处理与对照相比，提高了群体光合速率（CAP）、旗叶蒸腾速率（T_r），同时提高了叶片叶绿素（Chl）含量，尤其显著地提高了旗叶净光合速率（P_n），延缓了灌浆后期P_n的下降。施硫处理产量显著高于对照，以60 kg.hm^-2纯硫分基施与拔节期追施各50%处理效果最好。两品种光合特性和产量对不同硫肥处理的反应表现出差异，施硫对豫麦66旗叶光合速率的影响大于豫麦49。纯硫120 kg.hm^-2处理的光合特性指标和产量低于其他硫肥处理。据此，作者对两种穗型冬小麦品种合理施用硫肥的技术措施提出了建议。     

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。     

不同施氮量对玉米花生间作下茬小麦干物质积累及产量构成的影响

为明确适宜玉米花生间作下茬小麦稳产高效的氮肥运筹,在玉米花生间作前茬条件下,以冬小麦品种济麦22为研究材料,以传统施氮量(225. 0 kg/hm~2)为对照,分别设置不同增氮、减氮处理,系统研究了不同施氮量对玉米花生间作下茬小麦产量及产量结构、干物质积累分配及氮肥吸收利用效率的影响。结果表明,两增氮处理及减氮10%处理干物质积累总量、氮素积累总量、花前干物质转运量、花后干物质积累量及其籽粒产量与对照均无显著差异;减氮30%处理显著降低了间作茬小麦拔节后干物质积累总量、氮素积累总量、花后干物质积累量及籽粒产量;以传统施氮量为对照,增加或减少30%范围内,公顷穗数随氮肥减少而降低,且减氮10%处理的公顷穗数与对照无显著差异,均显著高于减氮20%以上处理,但施氮量的增减对穗粒数和千粒质量无显著影响;各减氮处理显著提高了玉米花生间作下茬小麦氮肥偏生产力。综上,该研究条件下,施氮量从225. 0 kg/hm~2减至202. 5 kg/hm~2对玉米花生间作下茬小麦干物质积累及产量形成无显著影响,但显著提高了其氮肥偏生产力。初步得出,该试验条件下,施氮量从225. 0 kg/hm~2减至202. 5 kg/hm~2更利于玉米花生间作下茬小麦的高效安全生产。     

不同施肥处理对冬小麦产量、蛋白组分和加工品质的影响

试验在中国农业科学研究作物科学研究所试验基地进行，供试品种为强筋面包小麦品种中优9701，试验地土质为壤土。试验设不同肥料组合处理，研究对面包小麦产量和品质的影响。结果表明，在施肥量相同条件下，氮肥底施和追施各半的处理产量最高，与氮肥全部底施和70%底施的处理相比产量差异达到显著水平。各施肥处理产量均比对     

不同施氮措施对强筋和中强筋小麦品质的调控效应

为明确不同施氮措施对优质小麦产量及品质的影响，以强筋品种郑麦366和中强筋品种郑麦7698为材料，设置不施氮（N0）、基施纯氮210kg/hm2(N210+0)、基施纯氮150kg/hm2+追施纯氮60kg/hm2(N150+60)和基施纯氮150kg/hm2+追施纯氮120kg/hm2(N150+120)4个施氮处理，连续3年分析不同施氮措施下的产量、籽粒与麦粉品质。结果表明，不同施氮措施对小麦产量和品质的影响年际间变化较大；丰产年份（2018-2019年度）N150+60处理的籽粒和蛋白质产量均高于其他处理；N150+120处理2017-2018年度2个品种、2019-2020年度郑麦7698的小麦粉湿面筋含量显著高于N150+60和N0处理；不同施氮措施下2个品种的小麦粉面团稳定时间以N150+60或N150+120处理较长；N150+60处理与其他处理相比显著增加了2019-2020年度的郑麦366面团最大拉伸阻力；与N210+0和N0处理相比，N150+60和N150+120处理显著增加了2018-2019和2019-2020年度的郑麦7698面团最大拉伸阻力。综上分析，小麦...     

施氮量对北部冬麦区种植弱筋小麦产量与品质的影响

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行，采用两因素随机区组设计，A因素为弱筋小麦品种扬麦22和扬麦15,B因素为3个施氮量水平180、210、240kg/hm²(底施纯氮105kg/hm²，于拔节期追施剩余氮量)，探究施氮量对北部冬麦区种植弱筋小麦产量及品质的影响。结果表明，在施氮量180～240kg/hm²范围内，籽粒产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质产量及生物产量均随施氮量的增加而提高。随施氮量的增加，蛋白质总量及组分含量呈增加趋势，其中醇溶蛋白和谷蛋白的增加幅度高于清蛋白和球蛋白，与施氮量180kg/hm²相比，210、240kg/hm²处理谷醇比分别降低0.27和0.41个百分点；容重、硬度和出粉率均表现为扬麦22>扬麦15;2个小麦品种的沉淀值、湿面筋、吸水率、面团形成时间、稳定时间和粉质评价值均随施氮量的增加而增加，平均增幅分别为5.53%、2.54%、0.54%、17.82%、7.07%和14.17%；弱化度随施氮量...     

追氮量对不同筋型小麦品种产量及农艺性状的调控效应

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行，以强筋小麦藁优2018和师栾02-1，中筋小麦中麦8号和中麦175，弱筋小麦扬麦22和扬麦15为试验材料，设置拔节期追氮量75、105和135kg/hm²处理，探究追氮量对不同筋型小麦产量及农艺性状的调控效应。播种前底施纯磷135kg/hm²、纯氮105kg/hm²。结果表明，增加追氮量可以促进拔节期两极分化，减少无效分蘖，提高成穗数，其中对强筋小麦的影响大于对中筋和弱筋小麦的影响。在75～135kg/hm²范围内增加追氮量可提高各品种的叶面积指数(LAI)，减缓开花到灌浆期间LAI的下降速度，对中筋小麦的效果最明显。小麦株高、穗长和结实小穗数均以追氮量135kg/hm²最高，不孕小穗数则随着追氮量增加显著减少。在追氮量75～135kg/hm²范围内，各筋型小麦品种籽粒产量、成穗数、穗粒数及千粒重均随追氮量的增加而显著提高，以追氮量135kg/hm²最高。     

不同氮肥运筹模式对冬小麦籽粒产量品质和氮肥利用率的影响

在高肥力条件下,研究了不同氮肥运筹模式对冬小麦籽粒产量、品质、氮肥利用率和土壤中硝态氮累积量的影响。结果表明,在本试验条件下,施用氮肥对籽粒产量、籽粒蛋白质含量和湿面筋含量无显著影响,而作为籽粒蛋白质质量指标的沉淀值、面团形成时间和面团稳定时间均明显改善。与分次施用（50%作底肥,50%作追肥）比较,拔节     

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。     

氮肥施用对豫南稻茬小麦群体质量指标及产量的影响

为了研究豫南稻茬小麦产量低而不稳的障碍因子及小麦群体质量指标,在豫南稻茬麦区田间条件下,系统研究了氮肥施用(0,150,225 kg/hm~2)对扬麦15和兰考1 982个冬小麦品种群体质量指标及产量的影响,并提出了相应的对策。结果表明,2个冬小麦品种籽粒产量均随氮肥用量增加而增加,说明在当前豫南稻茬麦区氮肥仍是影响小麦产量提高的主要限制因子,并且在相同氮肥供应条件下,兰考198小麦籽粒产量明显高于扬麦15品种。研究还发现,实现该地区小麦产量6 000 kg/hm~2左右,产量构成需达到以下指标:成穗数490万~620万穗/hm~2,穗粒数42粒,千粒质量37 g以上。进一步分析发现,达到上述产量目标,小麦起身期群体茎蘖数为680万~780万穗,起身、拔节和开花期的适宜叶面积指数分别为2.89~3.20,4.08~5.60,6.09~7.61,开花期和成熟期干物质积累量分别为13 025~16 568 kg/hm~2,20 888~24 090 kg/hm~2,且开花期和成熟期粒数叶比和粒重叶比分别应高于0.38粒/cm~2和9.45 mg/cm~2。根据本试验结果,初步认为,兰考198较扬麦15更适宜当前豫南稻茬麦区种植,实现6 000 kg/hm~2产量水平,全生育期氮肥用量应在225 kg/hm~2左右,并达到主要生育时期适宜的群体质量指标。     

不同面包小麦品种的产量及蛋白质含量对氮肥用量的反应

通过田间试验和室内分析,研究不同面包小麦品种的产量及其蛋白质含量对氮肥用量的反应。结果表明,４个品种的产量,需肥量和籽粒蛋白质含量都有显著差异。应用 ＳＤＳ－ＰＡＧＦＥ法结合薄层扫描,得出安农９１９２和安农０１１６８的ＨＭＷ－ＧＳ组成为１,５＋１０,７＋８,山东１８７为１,１３＋１６,５＋１０,豫麦２８号为１,７＋９,５＋１０。根据多项式回归,４个品种的最高产量位点依次为８１０６．０,７２５５．５     

不同试点氮肥水平对强筋小麦加工品质性状及其稳定性的影响

用7个强筋小麦品种,分别在6个省试验,研究氮肥及生态环境对其加工品质及其稳定性的影响。结果表明,在施氮0~300 kg/hm2范围内,湿面筋、沉降值、吸水率、形成时间、稳定时间、延伸性、面包体积均随施氮量增加逐渐提高,其中形成时间、稳定时间、湿面筋、沉降值的变异系数较大,表明这些性状对氮肥反应敏感,吸水率对氮肥反应迟钝,稳定性较好。稳定时间在不同试验点的变异系数最大,吸水率的变异系数最小。稳定时间、形成时间、拉伸面积在不同品种间变异系数差别较大,而其他品质指标的变异系数差别较小。把施氮处理和试验点统一作为环境因素,把不同品种作为基因型因素,利用AMMI模型对主要加工品质指标进行分析,其中湿面筋、形成时间、延伸性、面包体积和面包评分的环境效应大于基因型效应;而沉降值、吸水率、稳定时间、拉伸面积的基因型效应大于环境效应;基因型与环境（G´E）的交互作用对各项品质性状均有极显著影响。