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。     

灌水及叶面施氮对晚播小麦产量、品质及光合特性的影响

针对生产中出现的播期推迟影响小麦正常生长的问题,以春季灌水及叶面喷施氮肥为主要栽培措施,研究其对晚播小麦产量及品质的调控效应。试验采用裂―裂区设计,主区为品种,选用2个强筋小麦“藁优2018”和“师栾02-1”;副区为春季灌水处理,设4个水平,分别为W₀(不灌水)、W₁(拔节期灌水900 m³/hm²)、W₂(拔节期和开花期各灌450 m³/hm²)、W₃(拔节期、开花期和灌浆期均灌水300 m³/hm²);副副区为花后10 d叶面喷施氮肥,设3个水平,分别为N₀(不喷氮肥)、N₁(喷施1%纯氮)、N₂(喷施2%纯氮)。结果表明,藁优2018产量高于师栾02-1,后者加工品质整体优于前者。晚播条件下,春季灌水总量相同时,W₃处理平均产量最高,为10 430.9 kg/hm^2...     

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。     

不同施氮量对冬小麦光合生理指标及产量的影响

为了探索不同施氮量对冬小麦光合生理指标及产量的影响,在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地,以3个强筋冬小麦品种藁优2018（C1）、师栾02-1（C2）、石优20（C3）和1个中筋冬小麦品种济麦22（C4）为试验材料,设置0、180、210、240、270kg/hm ² 5个氮肥处理,分别用N0、N180、N210、N240、N270表示。结果表明：N240处理下不同冬小麦品种的旗叶净光合速率、SPAD值、旗叶长度、旗叶宽度,叶面积指数、归一化差值植被指数、籽粒产量及其构成因素等指标均达到最高值,且显著高于不施氮肥的处理,但与N270处理间无显著差异。综合考虑光合生理、植株性状、产量构成因素等指标,施氮量240kg/hm ²是充分发挥不同冬小麦品种植株光合性能及产量潜力的适宜施氮水平。     

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...     

水氮互作下强筋小麦师栾02-1产量和品质

明确不同水氮互作对强筋优质小麦师栾02-1产量和加工品质的影响,为强筋小麦生产中如何通过合理灌溉和优化氮肥施用量来实现协同提高籽粒产量和加工品质的目标提供理论依据。2017—2020年,大田条件下设置浇水次数和施氮量二因子裂区试验,主区为浇水次数,设春浇一水(W1,拔节水)和春浇两水(W2,拔节水+开花水);副区为氮肥施用量,设N0、N1、N2、N3、N4和N5(0、60、120、180、240和300 kg hm^–2)6个水平。结果表明,施氮量0～300 kg hm^–2时,不同降水年型春浇一水、春浇两水小麦产量随施氮量的增加均先增加后减少,产量最高值对应的施氮量均为240 kg hm^–2。施氮量120～300 kg hm^–2时,春浇两水处理产量显著高于春浇一水处理。水氮互作对小麦单位面积收获穗数的影响最大,其次是千粒重,对穗粒数的影响最小。施氮量0～300 kg hm^–2时,2017—2018年度(丰水年型),春浇两水小麦湿面筋含量、沉降值、吸水率、面团稳定时间、拉伸能量、最...     

遮阴对冀中南优质强筋小麦形态和品质的影响

选用4个适于冀中南种植的优质强筋小麦进行花后遮阴处理,测定了株高和旗叶形态特征、千粒重以及品质性状,研究不同遮阴条件下这些主要形态特征和品质性状的变化。结果表明:与对照(S0)相比,25%遮阴(S1)增加小麦株高,50%遮阴(S2)株高增幅低于S1,‘藳优2018’甚至低于S0;不同品种旗叶对遮阴处理响应不同,‘师栾02-1’和‘石优20’通过增加叶片长度增加旗叶叶面积,‘藳优5766’叶片厚度降低,‘藳优2018’无显著变化;遮阴造成千粒重降低,蛋白含量、沉降值和湿面筋含量品质指标增加,但是面筋指数下降;遮阴对面团流变学特性影响在品种间存在较大差异,遮阴提高‘石优20’和‘藳优5766’的面团形成时间、稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力,但是降低‘师栾02-1’的面团形成时间、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力,降低‘藳优2018’面团形成时间、稳定时间和最大拉伸阻力,却增加拉伸面积。优质强筋小麦品质对遮阴的响应有共同点,但也存在品种间差异,可能是遮阴降低小麦光合速率导致光合产物合成和运输受阻,蛋白含量的相对提高使得不同小麦在遮阴处理中有共性的反应,例如4个小麦品种的蛋白含量和湿面筋含量都增加,同时品种间籽粒的蛋白组成不同,可能是导致粉质参数和拉伸参数存在差异的重要原因。     

施氮处理对不同筋型小麦产量和品质的影响

为探究施氮处理对不同筋型小麦的植株性状、籽粒产量和品质的影响,采用盆栽试验,选用强筋小麦品种中麦578（A1）和中麦5051（A2）、弱筋小麦品种扬麦15（A3）和扬麦24（A4）为供试品种,在施氮量相同的条件下进行底施（B1）和追施（B2）处理。结果表明：在其他栽培措施相同条件下,强筋小麦穗长、总小穗数、千粒重和籽粒产量均优于弱筋小麦,其中A1籽粒产量分别比A2、A3和A4高0.44%、49.81%和15.27%;施氮处理中B2的株高、穗长、穗粒数、总小穗数和籽粒产量均高于B1;不同处理组合中,强筋小麦品种A1B2的植株和产量性状优于其他处理;强筋小麦品种的籽粒蛋白质含量和蛋白质产量均高于弱筋小麦品种,且具有极显著差异（P<0.01)。本试验中强筋小麦品种中麦5051在氮肥追施处理中可以兼顾籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量。     

追肥时期对不同筋型小麦产量和品质的影响

本试验选用强筋小麦临优145和中筋小麦临优2018,在田间条件下研究追氮时期对其产量和品质的影响。结果表明:在施氮量一定时,拔节期追氮临优145和临优2018的产量最高;随着追氮时期的后延,两个小麦品种的蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量呈上升趋势,粉质参数:不同筋型小麦变化不同,强筋小麦临优145逐渐变优,中筋小麦临优2018变化不同。所以在小麦生产中要根据小麦的生态特性,追施氮肥。     

氮素供应对不同小麦品种产量和品质的影响

研究了氮肥用量对不同强筋小主品质和品种产量的影响。试验结果表明,增施氮肥能促进不同强筋小麦群体发育,提高产量。在0～300kg/hm~2施氮范围内,随施氮量增加产量逐渐提高,强筋小麦蛋白质含量和面筋含量提高,但其他品质指标却因品种不同受施氮量影响不一致。在本试验中,济麦20的平均产量最高,临优145的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值和面包评分均最高。     

氮肥不同追施比例和时期对冬小麦保麦9号籽粒产量和品质的影响

为找出冬小麦品种保麦9号合理的氮肥运筹模式,在相同施氮量(250 kg/hm2)下分析了不同施氮处理间保麦9号籽粒产量和蛋白质含量的差异。结果表明,与氮肥全部基施相比,氮肥基追配施(基施纯氮60%,剩余40%纯氮用于追施)能够显著提高籽粒产量和蛋白质含量。其中基施纯氮150 kg/hm2,并配合拔节期追施纯氮62.5 kg/hm2和孕穗期追施纯氮37.5 kg/hm2(基追比为6∶2.5∶1.5)对提高保麦9号籽粒产量和蛋白质含量的综合效果最好,其籽粒产量和蛋白质含量比氮肥全部基施处理分别提高13.1%和0.70个百分点。     

土壤基础肥力和氮肥运筹对强筋小麦 产量和品质的影响

以优质强筋小麦皖麦38为材料，研究土壤基础肥力和氮肥施用量、基追比例和追氮时期对强筋小麦籽粒产量和品质的影响，分析了产量和品质的关系。结果表明，施氮量在0~300 kg/hm2范围内，施用量、拔节期追氮比例与产量呈二次曲线关系，与籽粒蛋白质含量和湿面筋含量呈极显著正相关。适当增加施氮量和拔节期追氮比例及适期追肥可显著地提高产量，并可使籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间与产量同步增加。在本试验条件下，较低土壤肥力的最高产量的临界施氮量为238.6 kg/hm2，拔节期追氮比例35.1%，氮肥施用以基肥+拔节肥为宜；较高土壤肥力施氮量临界值为274.2 kg/hm2，拔节期追氮比例47.2%，氮肥施用以基肥+拔节肥或结合挑旗肥为宜。氮肥对较低肥力小麦产量和品质的调节效应高于较高肥力，但较低肥力土壤强筋小麦产量和品质的协调性差，主要品质指标难以达到优质强筋小麦标准；优质强筋小麦生产的技术关键是以优质品种为前提，在较高地力基础上合理运用氮肥。     

氮肥追施时期对强筋小麦产量和面粉品质的影响

为给强筋小麦高产优质栽培中的氮肥合理运筹提供依据,以强筋小麦新品种‘新麦26’为材料,在施氮量为240 kg/hm²的前提下,研究了分别在起身期、拔节期、孕穗期和开花期4个时期追施氮肥对优质强筋小麦产量及面粉品质的影响。结果表明,在施氮量一致的基础上,从起身期到开花期随着氮肥追施时期的推迟,‘新麦26’籽粒产量呈先增加后降低的趋势,其中孕穗期追施氮肥小麦籽粒产量显著高于其他处理,穗数最多,穗粒数仅次于拔节期追施氮肥,千粒重最高。拔节追施氮处理面团稳定时间最长,粉质评价值最高,籽粒产量次于孕穗氮处理。开花氮处理籽粒产量和粉质评价值最低。‘新麦26’面团吸水率、稳定时间在不同处理间差异较小。建议在生产中将强筋小麦的氮肥追施时期安排在孕穗开始时,既可获得较高的籽粒产量又能保证面粉品质。     

强筋小麦花后氮素积累和转运对氮肥追施时期和比例的响应

为探究氮肥追施时期和比例对强筋小麦花后氮素积累和转运的调控作用，以强筋小麦品种泰山27和中麦578为材料，分析拔节期和孕穗期5种氮肥追施比例[100%:0%(N1)、75%:25%(N2)、50%:50%(N3)、25%:75%(N4)、0%:100%(N5)]下花后小麦对氮素吸收、积累和转运的差异。结果表明，2个小麦品种花后营养器官的氮素积累量、转运量、转运效率及对籽粒的贡献率均表现为N2处理最高。泰山27的氮素转运主要是由茎+鞘和颖壳+穗轴在灌浆中后期和叶片在灌浆前期直至成熟期的氮素显著转移贡献的，而中麦578的氮素转运主要是由各营养器官灌浆前期和灌浆后期的氮素显著转移贡献的，且中麦578茎+鞘在生育后期的氮素转移较快，对籽粒氮素积累的贡献率较大。在N3处理下，中麦578对氮素的转运和利用效率均高于同水平处理下的泰山27，说明不同小麦品种在不同氮肥追施时期和比例下的花后氮素转运能力不同，主要与品种基因型有关。不同氮肥追施时期和比例对2个小麦品种的籽粒产量影响也不同，泰山27和中麦578的籽粒产量均为N2处理最高。2个小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量在不同氮肥追施时期和比例下均达到优质...     

减氮条件下分期施钾对冬小麦籽粒产量和氮素利用效率的影响

为探究钾肥分期施用对冬小麦产量和氮素利用效率的影响,确定减氮条件下冬小麦高产高效的钾肥运筹方案,本试验选用高产强筋冬小麦品种藁优5766作为试验材料,于2018—2020年度冬小麦生长季,采用二因素随机区组设计,设置3个施氮水平:常规施氮水平(240 kg hm^–2, N1)、减氮20%(192 kg hm^–2, N2)、减氮40%(144 kg hm^–2, N3),两种钾肥运筹方案:钾肥全部底施(K1)和分期施钾(底施50%、拔节期追施50%, K2)。结果表明,相同钾肥运筹方案下, N2处理的籽粒产量与N1处理无显著差异, N3处理的籽粒产量比N1处理显著降低,降幅达9.0%～11.6%。在相同施氮水平下,分期施钾可显著提高冬小麦籽粒产量和氮素利用效率。与K1处理相比, K2处理显著抑制硝态氮向深层土壤的淋溶,增加冬小麦植株氮素积累量,提高旗叶光合速率和硝酸还原酶活性、籽粒灌浆速率、穗粒数和千粒重;籽粒产量和氮素利用效率在常规施氮水平下两年度分别提高21.7%和20.2%,在减氮20%水平下两年度分别提高26.9%和...     

氮肥用量对冬油菜籽粒产量和品质的影响

为探明不同氮肥用量对冬油菜籽粒产量和品质的影响,于2019/2020以及2020/2021年在湖北省武穴市开展田间试验,试验设置0、90、180、270、360 kg N hm^–25个氮肥施用水平。在成熟期测定油菜籽产量、氮含量和油菜籽品质指标。结果表明,施氮显著提高冬油菜籽粒产量及氮含量,与不施氮相比,氮肥施用后平均增产1548 kg hm^–2,平均增产率达32.9%,在施氮量为0～270 kg N hm^–2范围内,油菜籽产量随氮肥施用量显著增加,继续增施氮肥,油菜籽产量无明显变化或有下降趋势,施氮主要通过提高单株角果数来提高油菜籽粒产量。施氮显著增加了籽粒蛋白质含量,当施氮量达270 kg N hm^–2时籽粒氮含量和蛋白质含量最高。施氮显著降低籽粒含油量,氮肥用量每增加100 kg N hm^–2,籽粒含油量下降1.6个百分点。随着氮肥用量的增加,籽粒硫甙、油酸、亚麻酸、芥酸以及饱和脂肪酸(棕榈酸和硬脂酸)呈升高趋势,亚油酸呈降低趋势,油菜籽粒品质整体呈降低趋势。综上所述,以...     

高产麦田氮素利用、氮平衡及适宜施氮量

选用大穗型小麦品种兰考矮早八, 研究了施氮水平对小麦籽粒产量、蛋白质含量、氮素利用及氮平衡的影响。结果表明, 适量增施氮肥有利于提高籽粒产量, 且以180 kg hm^-2 (N3)、360 kg hm^-2 (N4)处理的产量最高, 且在N4条件下, 继续增施氮肥仍能显著提高籽粒蛋白质含量。随施氮量的增加, 植株地上部氮积累量提高。氮平衡分析结果表明, 未被当季作物利用的氮主要以氮表观损失和残留无机氮的形式损失, 且随施氮水平的增加, 氮表观损失量和土壤残留量均随之增多。通过环境经济学的Coase原理和边际收益分析, 综合考虑蛋白质含量、籽粒产量、经济和生态效益, 确定202~239 kg hm^-2为兰考矮早八兼顾多目标适宜的氮肥用量, 其相应的产量水平为8 628~8 680 kg hm^-2, 蛋白质含量为14.6%~14.8%。     

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。     

水氮运筹对中筋冬小麦‘临Y7287’产量和品质的影响

探索水分和氮肥对高产小麦品质和产量的影响,为今后新品种选育提供科学依据。以山西省农科院小麦研究所选育的高产、优质小麦品种‘临Y7287’为材料,采用裂区设计,主区为3个灌水时期,副区为3个氮肥追施时期,对其籽粒产量、蛋白质含量和部分流变学特性进行分析。研究结果表明,水、氮互作对该品种各项品质指标和产量影响明显。W3N3处理,‘临Y7287’小麦籽粒产量最高,为10124.48 kg/hm2,蛋白质含量14.86%、湿面筋含量34.1%、干面筋含量10.2%、面粉稳定时间368 s,蛋白质各组分比例协调。因此,W3N3处理为比较理想的水氮运筹方式。     

不同春小麦品种对氮肥处理的响应

为探究春小麦品种对氮肥的响应特征,采用盆栽方式,选用来自埃及的Egypt1和Egypt2、来自我国天津的津强6号和津强11号4个春小麦品种,设不施氮（B1）、施尿素1g/盆（B2）和施尿素1.5g/盆（B3）3个施氮处理,于小麦成熟期测定植株性状、产量和籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明,Egypt2的穗长、穗粒数、小穗数、千粒重、产量均高于津强6号,但津强6号的籽粒总蛋白、清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量最高;随着拔节期施氮量的增加,小麦穗粒数、千粒重、产量、蛋白质及其组分含量均逐渐增高,其中B3处理最高;不同处理组合中,施氮量较高处理下Egypt2的千粒重和产量最高,施氮量较高的津强6号的籽粒总蛋白质及其组分含量最高,拔节期施氮量增多,有利于提高小麦产量、总蛋白质及其组分含量。由此可知,不同品种中,Egypt2的产量最高,津强6号的总蛋白质含量最高;合理施氮肥可以提高小麦的产量和品质,施尿素1.5g/盆的氮肥处理小麦生长最好。品种和施氮量对小麦的产量和品质有较大影响。