缺钾对不同品种冬小麦土壤钾素和品质的影响

【目的】研究缺钾对不同品种冬小麦土壤钾素及品质的影响。【方法】 以河北省生产上适用的49份冬小麦品种或品系为材料,采用盆栽试验方法。【结果】 土壤缺钾处理,不同品种冬小麦土壤缓效钾、速效钾含量分别降低6.57%~39.06%、5.21%~53.10%;籽粒产量、千粒重、穗粒数、穗长分别降低4.24%~44.48%、1.49%~41.04%、0~49.98%、0~36.87%;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水性、拉伸面积、延展性分别降低0.07%~19.25%、0.39%~19.74%、1.40%~28.90%、0.17%~5.79%、0.19%~43.47%、0.72%~19.63%,但淀粉含量升高了0.03%~13.67%。【结论】 与正常钾相比,缺钾使得土壤钾含量、籽粒产量及产量要素、籽粒品质(除淀粉外)均呈不同程度降低,主要影响了品质指标中的拉伸面积、沉降值、湿面筋和蛋白质含量。     

灌水时期和灌水量对小麦耗水特性、籽粒产量及蛋白质组分含量的影响

 【目的】研究高产条件下灌水时期和灌水量对小麦的耗水特性和籽粒蛋白质组分含量的影响,为小麦节水高产优质栽培提供理论依据。【方法】设置不同灌水时期和灌水量的处理,采用反相高效液相色谱（RP-HPLC）分析方法对籽粒蛋白质进行分离量化,研究不同水分处理对小麦耗水量、水分利用率、籽粒产量、籽粒品质和籽粒蛋白质组分含量的影响。【结果】随着灌水量的增加,灌水量占农田耗水量的百分率提高,降水量和土壤贮水消耗量占农田耗水量的百分率降低。减少灌水量,促进小麦对土壤贮水的利用,提高小麦在0～100 cm各土层的土壤耗水量。降低农田耗水量、提高水分利用率是实现节水高产栽培的有效途径。拔节期和开花期分别灌水60 mm的处理在两年度生长季均获得了最高的水分利用率;在2004－2005年生长季W1处理的籽粒产量与W2无显著差异,但显著高于W0处理;在2005－2006年生长季W'2处理的籽粒产量与W'3无显著差异,但显著高于W'0、W'1处理。水分对小麦籽粒蛋白质组分含量具有重要的调控作用。在2004－2005年生长季,与W2处理相比,W1处理的籽粒醇溶蛋白含量降低,HMW-GS含量和谷蛋白含量升高,籽粒蛋白质含量和湿面筋含量升高,面团形成时间和面团稳定时间延长,有利于强筋小麦济麦20籽粒品质的改善。在2005－2006年生长季,随灌水量增加,籽粒HMW-GS含量、谷蛋白含量有先升高后降低的趋势,以W'2处理最高,与籽粒蛋白质含量、面团形成时间和面团稳定时间的变化趋势一致。【结论】本试验条件下,拔节期和开花期分别灌水60 mm是兼顾节水、高产、优质的最优处理。     

果粮间作模式下果树遮阴程度对小麦籽粒产量和主要营养指标的影响

【目的】研究果粮间作模式下,果树遮阴程度对间作冬小麦籽粒产量和营养品质的影响,为新疆南疆果粮间作模式的选择和优化提供理论依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设置轻度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的75%)和重度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的30%)2个处理,以大田条件为对照。分别测定不同处理条件下冬小麦籽粒产量构成指标、淀粉含量及组分、蛋白质含量及组分及氨基酸组分和含量。【结果】轻度遮阴条件下间作冬小麦单位面积有效穗数和单位面积产量均显著提高;总淀粉含量、直链淀粉/支链淀粉均升高;谷蛋白/醇溶蛋白、氨基酸含量降低。重度遮阴条件下单位面积产量及产量构成指标均显著降低,淀粉相对含量及直链淀粉/支链淀粉对对照无显著差异;醇溶蛋白含量显著升高,氨基酸评分提高。【结论】果粮间作模式下,果树树阴移动营造的轻度遮阴条件有利于冬小麦籽粒产量的形成,籽粒淀粉品质提高;重度遮阴条件下籽粒产量大幅降低,籽粒蛋白质相对含量提高,蛋白质和氨基酸品质有所改善。     

施氮量对滴灌冬小麦产量和品质的影响

[目的]揭示不同施氮量对滴灌冬小麦产量和品质的影响,为滴灌冬小麦合理施氮量的确定提供理论依据.[方法]在大田滴灌条件下,设置180 kg/hm2(N1)、240 kg/hm2(N2)、300 kg/hm2(N3)、360 kg/hm2(N4)4个施氮量处理,研究施氮量对滴灌冬小麦籽粒特性、面团流变学参数和拉伸特性及产量的影响.[结果]随着施氮量的增加,冬小麦的籽粒容重、出粉率、蛋白质含量、湿面筋含量以及面团稳定时间、弱化度、拉伸阻力均呈“先增后降”的变化规律,在N3处理达到最大;沉降值、面团吸水率及形成时间逐渐增大;拉伸面积和延伸度逐渐减小.施氮量对穗数影响不大,但穗粒数、千粒重、总生物量和收获指数均表现为:N3＞N4＞N2＞N1;产量以N3处理最高,为9 540.15 kg/hm2,分别较N1、N2、N4处理产量提高了24.72;、14.44;和6.23;,达显著或极显著性差异水平.[结论]施氮量为300 kg/hm2时,滴灌冬小麦籽粒产量及品质均表现最好.     

扬麦系列品种品质性状分析及育种启示

【目的】 通过研究扬麦系列品种的品质特性并进行品质聚类,明确扬麦各品种品质类型,为小麦品种区域化种植和品质育种亲本选用提供依据;通过对不同类型品种品质性状和系谱分析提出简单实用的品质选择指标和亲本选配原则。 【方法】 以扬麦24个品种为材料,于2015—2017年连续2年在江苏里下河地区农业科学研究所试验基地进行种植,采用随机区组设计,2次重复,统一田间种植管理。成熟后收获晒干,测定籽粒硬度、蛋白质含量、面粉湿面筋含量、SDS沉淀值、溶剂保持力（solvent retention capacity,SRC）、粉质仪参数和快速黏度仪参数等品质指标。【结果】 扬麦品种硬度变幅为13.48—62.12,可以明显地分成硬麦和软麦2种类型,硬麦大于54,软麦小于32;沉淀值为6.33—13.75 mL;蛋白质含量为12.60%—14.61%,湿面筋含量为29.74%—38.13%,面筋指数为38.86%—82.83%;水溶剂保持力为54.69%—78.56%,碳酸钠溶剂保持力为71.40%—107.73%,蔗糖溶剂保持力为95.66%—127.27%;粉质仪吸水率为54.77%—67.40%,形成时间1.23—8.83 min,稳定时间2.20—13.17 min;峰值黏度高,多数品种峰值黏度3 000 cP左右,糊化温度61.57—64.75℃。扬麦4号、扬麦10号、扬麦158、扬麦16、扬麦17和扬麦23品种籽粒硬度、沉淀值、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力和面团吸水率显著高于其他品种,其他品种多数无显著差异;多数品种蛋白质含量和湿面筋含量无显著差异,扬麦1号、扬麦6号和扬麦17相对较高;形成时间和稳定时间以扬麦2号最长,其他品种多数无显著差异。聚类分析表明扬麦系列品种品质可分成2种类型,与系谱分析结果基本一致。【结论】 扬麦系列品种多数为弱筋小麦,籽粒硬度、面筋指数、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、吸水率较低;扬麦4号、扬麦10号、扬麦158、扬麦16、扬麦17和扬麦23为中强筋小麦,籽粒硬度、面筋指数、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、吸水率高;扬麦品种峰值黏度高,糊化温度低。硬度可以作为品质育种简单实用的选择指标,弱筋小麦和中强筋小麦品质育种亲本中必须有相应品质类型材料。     

不同灌溉定额对膜下滴灌水稻耗水特征及水分生产效率的影响

【目的】研究膜下滴灌水稻不同水分处理对耗水特征和水分生产效率的影响。【方法】2017年设置5个灌溉定额,对比分析不同水分处理下水稻产量、各生育期耗水量。【结果】W₅处理(灌溉定额910.00 mm)的水稻产量比其他处理分别增加21.95%~458.43%。膜下滴灌水稻全生育期5个水分处理的耗水强度分别为3.75~7.14 mm/d。随着灌水量减少叶面积衰减指数逐渐增大,叶片表现出早衰特征,株高受到灌水量抑制。W₅处理与其他处理水分生产率相比分别提高7.61%~193.06%。生育阶段耗水强度变化规律为拔节孕穗期＞抽穗扬花期＞灌浆期＞分蘖期＞成熟期＞苗期。【结论】水稻全生育期适宜灌溉定额910.00 mm,在拔节孕穗期、分蘖期2个关键需水期,满足水稻水分需求。     

种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟研究

种植密度和播期是影响冬小麦籽粒品质的2个重要因素,为量化种植密度和播期对冬小麦籽粒品质的影响,构建种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟模型,以济麦44为材料于2019—2020和2020—2021年度开展了种植密度和播期试验,分析了种植密度和播期对冬小麦籽粒主要品质参数的影响规律。结果表明,在10月10日播期内,随着种植密度增加,小麦粗蛋白含量、湿面筋含量和面团吸水率均先增大后减小,出粉率逐渐减小,而面团稳定时间先减小后增大;在10月20日播期内,随着种植密度增加,小麦各品质指标均先减小后增大;在10月30日播期内,小麦粗蛋白含量、湿面筋含量和面团吸水率均先增大后减小,而出粉率和面团稳定时间则先减小后增大;随着播期延迟,籽粒蛋白质含量和面团吸水率先减小后增大,湿面筋含量和出粉率逐渐减小,而面团稳定时间则逐渐增大。通过引入种植密度和播期影响因子,构建了种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟模型。经2020—2021年度冬小麦生长季试验数据检验,根均方差（RMSE）、绝对误差（d_a）和绝对误差（d_ap）占实测值比率均显示模拟值和实测值有较高的一致性,所建模型可较好地模拟种植密度和播期对冬小麦籽粒品质的影响。     

基因型、环境对新疆冬小麦品种蛋白质品质的影响

[目的]研究基因型和环境对新疆冬小麦品种蛋白质品质性状的影响.[方法]选用762份新疆冬小麦品种种植于新疆3个地点,检测籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、沉淀值以及面团揉合特性等8个蛋白质品质性状.[结果]新疆冬小麦品种的籽粒蛋白质含量为14.44％,湿面筋含量为32.37％,面筋指数为61.86％,Zeleny沉...     

滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应

【目的】研究滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应,为北疆滴灌小麦灌溉制度、滴灌参考指标提供科学理论依据。【方法】采用大田试验,设不同滴灌量处理,研究滴灌后土壤含水量时空扩散特征,离滴灌带不同距离麦行土壤含水量在不同生育期动态变化特征及冬小麦冠层特征响应。【结果】在不同时段0～20 cm表土层土壤水分变化最为剧烈,且随滴灌量的增加而趋于缓和;滴灌方式20～80 cm土层为主要储水层;滴灌量为2 475 m³/hm²滴灌后远离滴灌带麦行土壤水分补充极少,该趋势在表土层更加明显;通过增加滴灌量使水分更早向远管麦行扩散;滴灌量低于3 750 m³/hm²进入扬花期后0～60 cm土层土壤含水量低于15.0%,滴灌量低于3 150 m³/hm²进入灌浆期后0～60 cm土层土壤含水量接近10%,不利于籽粒灌浆和产量形成;总叶面积指数近管麦行较远管麦行高水处理增加9.50%,中水处理增加7.40%,低水处理增加5.72%;不同处理冬小麦倒三节茎粗近管麦行＞远管麦行位置,高水近管麦行为0.210 cm,低水远管麦行为0.182 cm。【结论】北疆冬麦区随滴灌量降低土壤水分明显下降,影响了小麦叶面积、株高、穗长、茎粗等个体生长发育;冬小麦返青后滴灌量3 750 m³/hm²缩小近管麦行、远管麦行位置土壤水分差异,减少远离滴管带麦行土壤水分亏缺对小麦生长发育的影响;滴灌量低于3 150 m³/hm²北疆冬小麦种植区扬花期后0～60 cm土层会出现水分亏缺,显著影响小麦籽粒灌浆和产量形成。     

弱筋小麦扬麦13品质对氮肥响应的稳定性分析

【目的】系统研究不同施氮量和施氮模式对扬麦13理化品质和饼干加工品质的影响,为弱筋小麦生产和育种提供理论支撑。【方法】试验于2012—2014年在江苏里下河地区农业科学研究所试验基地进行,设4个氮肥处理:A1(120 kg·hm~(-2))、A2(180 kg·hm~(-2))和A3(240 kg·hm~(-2)),氮肥运筹采用基肥:壮蘖肥:拔节肥7:1:2模式;A4(300 kg·hm~(-2)),氮肥运筹采用基肥:壮蘖肥:拔节肥5:1:4模式。成熟后收获晒干,测定籽粒蛋白质含量、面粉湿面筋含量、SDS沉淀值、粉质仪参数、吹泡仪参数及溶剂保持力(SRC)等理化品质指标;按AACC 10-52方法制作饼干,并测定饼干直径、厚度和酥脆性。【结果】在不同施氮量和施氮模式下,扬麦13蛋白质含量、湿面筋含量及面团形成时间存在显著或极显著差异,SDS沉淀值、面团稳定时间、吸水率、吹泡仪参数(P值、L值、P/L和W值)及4种SRC值(水SRC、碳酸钠SRC、乳酸SRC和蔗糖SRC)均无显著差异,饼干加工品质包括饼干直径、直厚比、酥性和脆性亦无显著差异。扬麦13蛋白质含量随施氮量的增加而增加,且各处理间差异显著。湿面筋含量随施氮量的增加而增加,仅A4与A1和A2差异显著。氮肥对扬麦13籽粒产量影响达到极显著水平,产量随施氮量的增加而增加,A1处理产量最低,A4处理产量最高,但A2、A3、A4处理间无显著差异。年份间蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、P值及饼干直径无显著差异,而形成时间、稳定时间、L值、P/L、W值及部分饼干评价参数存在显著或极显著差异。氮肥与年份的互作对SDS沉淀值、稳定时间、吸水率、P值、L值、P/L、W值、饼干直径和厚度等大部分品质参数无显著影响,但对蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、饼干厚度及脆性具有显著影响。【结论】施氮量和施氮模式对SDS沉淀值、SRC值、粉质仪参数、吹泡仪参数等多数理化品质指标和饼干加工品质无显著影响。利用扬麦13可以生产品质优良稳定的原粮,说明培育品质对氮肥响应钝感,指标较稳定的弱筋小麦品种是可能的。     

基于正交试验的玉米最优产量渗灌技术组合分析

【目的】研究不同作物渗灌土壤水分状况与产量效应,为渗灌推广应用提供技术参考。【方法】基于正交试验设计,以渗灌玉米产量为敏感性分析指标,研究渗灌灌溉下播种深度、渗灌埋深、灌水频次和灌水定额对玉米产量影响的敏感性,观测不同处理下土壤水分状况。【结果】渗灌与膜下滴灌土壤水分分布有所不同。渗灌耕作层土壤含水率低,中下层土壤含水率渐增;膜下滴灌耕作层土壤含水率较高,中层土壤有所下降,下层含水率增高。4 200 m³/hm²渗灌定额玉米产量达9 905.56 kg/hm²。渗灌玉米平均产量9 485.10 kg/hm²,比膜下滴灌高出12.7%。【结论】对渗灌玉米产量影响最为显著的是播种深度,其次为灌水频次、渗灌埋深,影响最小的是灌水定额。播种深度20 cm,渗灌埋深30 cm,灌水定额600 m³/hm²,灌水频次7次为渗灌玉米高产最优参数组合。     

不同滴灌带配置对春小麦产量的影响

【目的】研究不同滴灌带配置对新疆滴灌春小麦产量的影响。【方法】 在田间试验条件下,以春小麦品种新春44号为材料,设置3种滴灌带配置:1管1行(TR₄,对照)、1管6行(TR₆)和1管8行(TR₈),研究靠近滴灌带的第1(R₁)、第2(R₂)、第3(R₃)和第4行(R₄)行间植株产量的差异。【结果】 TR₆和TR₈植株叶面积比TR₄分别减少了5.80%和8.69%,其株高降低了1.03%和2.71%。各行小麦植株干物质积累量和产量均随着滴灌带间距的增长而下降,R₁和R₂行干物质积累和籽粒产量显著高于R₃和R₄行,其它各项指标也呈相近的趋势,R₃和R₄常处于水分亏缺状态。【结论】 水肥条件下滴灌春小麦穗粒数对产量的影响为直接效应,千粒重为间接效应。     

不同灌水定额对膜下滴灌玉米生长的影响

【目的】 对比分析水分利用效率法、层次分析法(AHP)和优化AHP法对灌溉制度评价的特点与优劣。【方法】 采用大田试验和膜下滴灌技术,以灌水定额为变量(30.0、37.5、45.0、52.5和60.0 mm),分析水分利用效率法以及优化前后层次分析法(AHP)确定灌水定额的合理性。【结果】 水分利用效率法能大致确定45.0~52.5 mm灌水定额范围适宜膜下滴灌玉米的生长,为追求最优的产量与水分利用率只能定性的确定52.5 mm灌水定额适宜膜下滴灌玉米的生长发育。传统AHP法的评价结果能确定最优且唯一的评价值,成对比较矩阵经本领域专家多次赋值后得到层次总排序权向量Z=(0.041,0.086,0.422,0.250,0.200),即45.0 mm灌水定额适宜膜下滴灌玉米的生长。优化AHP法不仅保留传统AHP法的优点而且结合水分利用效率法弥补了其缺点,加强因素间及层次间的联系性,规避主观判断与定性分析,52.5 mm灌水定额最适宜膜下滴灌玉米生长。【结论】 优化AHP法的评价结果与传统AHP法及水分利用效率法相比更加清晰、客观、科学。     

环境因子对无膜滴灌棉种萌发特性的影响

【目的】 研究水、盐、温及其交互作用等环境因子对无膜滴灌棉种中棉619萌发特性的影响。【方法】 基于正交试验、隶属函数法及聚类分析,以PEG模拟干旱胁迫、NaCl模拟土壤盐分胁迫及用生化培养箱控制环境温度,对比分析水、盐、温及其交互作用对无膜滴灌棉种中棉619(无膜棉)和膜下滴灌棉种新陆中37号2个棉种萌发特性的影响。【结果】 两者均对温度有较高的要求,而无膜滴灌棉种耐盐及抗旱性优于膜下滴灌棉种,其中温度对于种子萌发的影响达到极显著水平(P＜0.01),盐分达到显著水平(P＜0.05),而水分及交互作用未达到显著水平。【结论】 适宜无膜滴灌棉种中棉619环境因子范围是温度为25℃,盐分为0.1%~0.4%,水分为7.5%和15%,当水分含量为15%、盐分含量为0.2%及温度为25℃时,无膜滴灌棉种的萌发效果最好。     

不同配肥模式下滴灌棉花氮素吸收利用规律

【目的】 研究不同配肥模式对滴灌棉花氮素吸收利用规律。【方法】 采用大田单因素随机区组方法,设置4种施肥方式,第1种为1/3时间施肥,1/3时间浇水,1/3时间施肥、第2种为1/2时间施肥,1/4时间浇水,1/4时间施肥、第3种为1/4时间施肥,1/4时间浇水,1/2时间施肥、第4种为1/4时间施肥,1/2时间浇水,1/4时间施肥,分别记为W₁、W₂、W₃、W₄。研究滴灌条件下不同配肥模式棉花全氮含量以及氮素在各器官中的分布积累特征。【结果】 (1)不同配肥模式下滴灌棉花植株平均全氮含量表现为W₁＞W₂＞W₃＞W₄;(2)不同器官滴灌棉花全氮含量在表现为叶＞花蕾＞铃＞茎;(3)不同配肥模式下滴灌棉花的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力都表现为W₁＞W₃＞W₂＞W₄。【结论】 棉花氮素吸收利用和产量最高的N-W-N模式下,最优的配肥时段是W₁(1/3时间浇水,1/3时间施肥,1/3时间浇水)处理。