灌水对强筋小麦氮素代谢及产量的影响（摘要）（英文）

[目的]为强筋小麦高产优质栽培的田间水分管理提供参考依据。[方法]在大田条件下,设3个灌水处理水平：即全生育期不灌水（W0）,拔节期灌1水（W1）,拔节期＋孕穗期灌2水（W2）,每次灌水定额为600 m3/hm2,研究灌水次数对强筋小麦郑麦9023氮代谢及产量的影响。叶绿素（Chl）含量用分光光度计进行测定并计算,然后转化为干重表示方法;全氮（N）含量测定采用凯氏定氮法;硝酸还原酶（NR）活性测定采用活体法;蛋白质积累动态先测定籽粒氮含量,然后转化为蛋白质含量。[结果]增加灌水次数能够提高旗叶NR活性、叶绿素和氮素含量,在灌浆盛期灌水处理具有明显优势。籽粒蛋白质含量随灌浆进程呈V形变化,随灌水次数增加,蛋白质含量降低,在灌浆中前期不同处理间差异较大,而在灌浆后期差异变小。籽粒产量随灌水次数增多而增加,而籽粒蛋白质含量却降低,籽粒蛋白质产量与籽粒产量表现相同趋势。[结论]适当增加灌水次数,降低了籽粒蛋白质含量,但有利于提高籽粒产量和单位面积蛋白质产量。     

灌水对强筋小麦氮素代谢及产量的影响

[目的]为强筋小麦高产优质栽培的田间水分管理提供参考依据.[方法]在大田条件下,设3个灌水处理水平:即全生育期不灌水(W0),拔节期灌1水(W1),拔节期+孕穗期灌2水(W2),每次灌水定额为600 m3/hm2,研究灌水次数对强筋小麦郑麦9023氮代谢及产量的影响.叶绿素(Chl)含量用分光光度计进行测定并计算,然后转化为干重表示方法;全氮(N)含量测定采用凯氏定氮法;硝酸还原酶(NR)活性测定采用活体法;蛋白质积累动态先测定籽粒氮含量,然后转化为蛋白质含量.[结果]增加灌水次数能够提高旗叶NR活性、叶绿素和氮素含量,在灌浆盛期灌水处理具有明显优势.籽粒蛋白质含量随灌浆进程呈V形变化,随灌水次数增加,蛋白质含量降低,在灌浆中前期不同处理间差异较大,而在灌浆后期差异变小.籽粒产量随灌水次数增多而增加,而籽粒蛋白质含量却降低,籽粒蛋白质产量与籽粒产量表现相同趋势.[结论]适当增加灌水次数,降低了籽粒蛋白质含量,但有利于提高籽粒产量和单位面积蛋白质产量.     

施氮量对小麦强势和弱势籽粒氮素代谢及蛋白质合成的影响

 研究了施氮量对强筋小麦强势粒和弱势粒氮素代谢和蛋白质合成的影响。结果表明：强势粒的蛋白质含量和单粒蛋白质积累量在灌浆过程中均大于弱势粒，强势粒开花后21 d前的谷氨酰胺合成酶活性和花后28 d的游离氨基酸含量显著高于弱势粒，是强势粒蛋白质积累速率快的生理原因。成熟期，同一施氮处理强势粒的清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和谷蛋白大聚合体含量大于弱势粒，而球蛋白含量小于弱势粒。适量施氮，籽粒中的蛋白质含量和积累量显著增加，强势粒和弱势粒的游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺合成酶活性之间的差异减小，蛋白质含量和积累量的差异亦减小；当施氮量由150 kg·ha-1增至240 kg·ha-1，弱势粒蛋白质含量增加，而强势粒蛋白质含量无显著变化；随施氮量增加，籽粒的各蛋白质组分含量呈增加趋势，不同粒位不同蛋白质组分的增幅不同，以弱势粒中谷蛋白含量和谷蛋白大聚合体含量的增幅大，说明施氮量对籽粒蛋白质和蛋白质组分含量的调控主要是通过对弱势粒的调控实现的。     

灌水对强筋小麦氮素代谢及产量的影响

[目的]为强筋小麦高产优质栽培的田间水分管理提供参考依据。[方法]在大田条件下,研究了灌水次数对强筋小麦郑麦9023氮代谢及产量的影响。[结果]增加灌水次数能够提高旗叶NR活性、叶绿素和氮素含量,在灌浆盛期灌水处理具有明显优势。籽粒蛋白质含量随灌浆进程呈V形变化,随灌水次数增加,蛋白质含量降低,在灌浆中前期不同处理间差异较大,而在灌浆后期差异变小。籽粒产量随灌水次数增多而增加,而籽粒蛋白质含量却降低,籽粒蛋白质产量与籽粒产量表现相同趋势。[结论]适当增加灌水次数,降低     

灌水频次对强筋冬小麦籽粒谷蛋白特性和品质的影响

在防雨池栽培条件下,以优质强筋小麦品种济麦20为试验材料,研究了不同灌水频次对籽粒蛋白质组分及其品质（粉质仪参数和湿面筋含量）的影响。结果表明：面团形成时间、面团稳定时间和湿面筋含量均随灌水次数的增加呈先升高后降低的趋势,其中以灌两水（W2）处理最优。可溶性谷蛋白含量、不溶性谷蛋白含量、谷蛋白总含量、不溶性谷蛋白/谷蛋白比值、D（4,3）和D（3,2）也呈现类似的变化趋势。逐步回归分析表明,不同灌水处理条件下,不溶性谷蛋白含量是影响面团稳定时间的关键因素。     

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。     

磷氮配施对小麦籽粒蛋白质组分含量和面团特性的影响

 【目的】试图阐明磷氮配施对小麦籽粒蛋白质品质的影响。【方法】以蛋白质品质差异较大的小麦强筋型品种藁城8901和弱筋型品种山农1391为材料,进行磷氮配施田间试验,测定籽粒蛋白质及其组分含量的动态变化和面团的流变学特性。【结果】藁城8901在施225 kg•ha-1氮肥水平下,与不施磷肥相比,增施磷肥的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白及谷蛋白大聚合体含量提高,吸水率、面团形成时间、稳定时间和评价值增加,公差指数降低。施P2O5 240 kg•ha-1处理较施P2O5 120 kg•ha-1处理的相应效果降低。藁城8901在不施氮肥、山农1391在不施氮肥及施225 kg•ha-1氮肥水平下,随磷肥用量增加清蛋白和球蛋白含量提高,醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白和谷蛋白大聚合体含量降低;吸水率、面团形成时间、稳定时间和评价值下降,公差指数升高。【结论】不同品种在不同供氮水平条件下,增施磷肥时,小麦籽粒蛋白质及其各组分含量、面团流变学特性等变化的趋势不同。对强筋型品种藁城8901,在保证氮肥供应的基础上适量增施磷肥可提高其加工品质;对弱筋型品种山农1391,增加磷肥用量有利于其加工品质的改善。     

灌水次数对旱地小麦产量及品质的影响

为了探讨不同灌溉次数对旱地小麦产量及品质的影响,研究了不同灌水条件下不同旱地小麦品种的产量和品质表现。结果表明,灌水次数对旱地小麦产量及成穗数的影响趋势基本一致,即随灌水次数的增加,产量和成穗数逐渐增加。洛旱6号和洛旱7号各灌水处理间小麦产量W1(灌1水),W2(灌2水)处理显著高于W0(不灌水)处理,而W1,W2处理间无显著差异。灌水次数对不同品种蛋白质含量的影响不同,洛旱6号蛋白质含量表现为随着灌水次数的增加,蛋白质含量呈逐渐降低趋势,并达显著差异;洛旱7号蛋白质含量表现为各灌水处理间无显著差异。随着灌水次数的增加,湿面筋含量呈逐渐降低的趋势;洛旱6号湿面筋含量W0和W1处理显著高于W2处理,W0与W1处理之间无显著差异;洛旱7号湿面筋含量W0处理显著高于W1,W2处理,W1,W2处理之间无显著差异。稳定时间表现为洛旱6号和洛旱7号各灌水处理间均无显著差异。     

温度对不同筋型小麦游离氨基酸与籽粒蛋白质含量的影响

以济南17和潍麦8号两个不同筋型小麦品种为材料,研究花后温度对小麦籽粒蛋白质和植株氨基酸含量的影响。结果表明,灌浆期高温提高了小麦籽粒蛋白质含量,两个筋型品种表现出相同的趋势;提高了小麦叶片和茎鞘中游离氨基酸含量,向籽粒中运输的氨基酸的量也增加,有利于籽粒蛋白质的合成。对黄淮海等北方强筋小麦而言,后期高温对提高籽粒蛋白质含量是有利的,但降低了弱筋小麦的品质。     

灌水处理对强筋小麦济麦20籽粒淀粉含量和相关酶活性及产量的影响

在山东兖州小孟镇王海村大田,以强筋小麦品种济麦20为材料,设置4个灌水处理,即全生育期不灌水(W0)、冬水+拔节水(W1)、冬水+拔节水+开花水(W2)、冬水+拔节水+开花水+灌浆水(W3),每次灌水60 mm,研究不同灌水处理对小麦籽粒淀粉及组分含量、淀粉合成相关酶活性、产量和水分利用效率的影响。结果表明:成熟期小麦籽粒中直链淀粉含量随灌水量增加而提高,支链淀粉含量则呈相反趋势;籽粒支链淀粉/直链淀粉含量的比例(支/直比值)为W0处理最高,随灌水量增加而降低。在冬水+拔节水基础上增加开花水和灌浆水的W2和W3处理,灌浆中后期籽粒中束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性升高,灌浆中后期籽粒中可溶性淀粉合成酶(SSS)活性降低。W1处理的籽粒总淀粉及淀粉组分产量最高,再增加灌水次数无显著提高或降低。     

灌水模式对不同品种冬小麦群体生长特性和产量及蛋白质含量的影响

为筛选推荐节水高产品种提供依据,研究了不同灌水模式对冬小麦群体动态和产量及蛋白质含量的影响.以泰山23、泰山223、山农6号和石家庄8号为试验材料,设置3种灌水方式,印W1底墒水(生育期不浇水)、W2底墒水+春1水(拔节水-孕穗期)和W3底墒水+拔节水+开花水.主要研究了不同灌水方式下4个品种的产量构成因素、叶面积指数、干物质积累及籽粒蛋白质含量性状.结果表明,W1和W2、W3之间产量差异显著,W2和W3之间产量差异不显著,品种之间产量差异显著.叶面积和干物质积累量随着灌水次数的增加而增加,但不同品种之间表现不同,泰山23较其它3个品种变化较小.不同灌溉模式对试验品种均表现为随着灌水次数的增加蛋白质含量减少,W1显著高于W2和W3.根据本研究结果可知,说明泰山23具有较好产量潜力和品种适应性.     

施用钼肥对冬小麦游离氨基酸、可溶性蛋白质和糖含量的影响

在土壤条件下，采用分期播种方法，研究了施用钼肥对冬小麦游离氨基酸，可溶性蛋白质和糖含量的影响。结果表明：在2个播种期条件下，施用钼肥均极显著提高幼苗期，分蘖期和拔节期冬小麦游离氨基酸及基脯氨酸含量，早播冬小麦的游离氨基酸及脯氨酸含量随生育期推进而明显下降，施钼使冬小麦游离氨基酸含量增加的幅度有生育期而提高的趋势，而脯氨酸含量的增幅随生育期推进而下降；但晚播冬小麦的变化不同。施用钼肥能显著提高早，晚播冬小麦分蘖期和拔节期植株可溶性蛋白质和总糖含量，但对苗期植株影响不大；施用钼肥使冬小麦可溶性蛋白质和总糖含量提高的幅度有随生育期而提高的趋势，可溶性糖尤为明显。施用钼肥能显著提高冬小麦游离氨基酸及其脯氨酸，可溶性蛋白质和可溶性总糖的含量，必能增强植株的抗寒力和促进生长发育，游离氨基酸和脯氨酸比可溶性蛋白质和可溶性总糖能更早，更敏感，更显著地反映冬小麦对低温和缺钼胁迫，尤其是游离脯氨酸。     

不同水氮条件下冬小麦穗器官临界氮稀释模型研究

【目的】 开花后穗部器官成为小麦生长中心,保证穗部充足的氮素营养是籽粒产量和蛋白品质形成的基础,精确诊断穗氮营养对预测评价产量和品质具有重要意义。【方法】 选用周麦27和豫麦49-198为材料,在大田条件下设置3个灌溉条件（W0：雨养、W1：拔节期浇水1次、W2：拔节和开花各浇水1次）和5个施氮水平（0（N0）、90 kg·hm^-2（N6）、180 kg·hm^-2（N12）、270 kg·hm^-2（N18）和360 kg·hm^-2（N24））,于小麦开花后不同的灌浆时段采集各处理小麦穗器官干物质及氮素含量数据,构建不同灌溉条件下冬小麦穗器官的临界氮稀释（Nc）曲线,并于成熟期测定籽粒产量和蛋白质含量。【结果】 在同一灌溉条件下,随着施氮量的增加,穗部干物质及氮含量均增加;不同灌溉条件下的穗部临界氮浓度与生物量间均符合幂指数关系,不同灌溉条件的模型间存在差异（W0: Nc=2.58 DM^-0.242; W1: Nc=2.92 DM^-0.24; W2: Nc=3.10 DM^-0.231）。氮营养指数（NNI）在不同灌溉条件下均随着施氮量的增加而增加,适宜施氮量因灌溉条件而异,雨养条件为180—270 kg·hm^-2,灌溉条件为270 kg·hm^-2左右。相对产量（RY）与NNI之间显著相关,具体表现为线性+平台特征,在雨养条件下NNI为1.01时,RY获得最大值;而在灌溉条件下NNI为0.97时,RY获得最大值。籽粒蛋白含量与NNI之间呈显著的线性定量关系,灌溉导致蛋白质含量有所降低。【结论】 确立的穗器官Nc及NNI模型,能够有效指示不同水氮条件下小麦氮素丰缺变化,实时评价产量状况,准确预测蛋白质含量,为小麦生育后期的田间及收储管理提供参考和依据。     

不同水氮运筹对冬小麦光合特性和产量的影响

为了确定小麦高产水肥需求规律,以周麦27为材料,研究不同水[W1(中度水分胁迫:土壤含水量为田间持水量的50%~60%)、W2(适当灌溉:土壤含水量为田间持水量的60%~70%)、W3(充分灌溉:土壤含水量为田间持水量的70%~80%)]、氮[N1(不施氮)、N2(正常施氮:225kg/hm~2)、N3(高施氮:300 kg/hm~2)]运筹对冬小麦光合特性和产量的影响。结果表明,当土壤水分含量相同时,随着施氮量的增加,小麦净光合速率(Pn)总体呈现先增加后趋于平稳的趋势,小麦旗叶SPAD值、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)以及产量总体呈先增加后降低的趋势。当施氮量相同时,花后10 d,随着土壤含水量的增加,SPAD值总体逐渐增加(N1处理除外),Ci总体逐渐降低,Pn、Tr和Gs总体先降低后增加;花后18 d,SPAD值、Pn、Tr以及Gs总体随着土壤含水量的增加而增加,但总体上W2和W3处理间差异不显著(Gs除外);花后26 d,SPAD值随着土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势,Pn总体呈增加的趋势(W2和W3处理间总体差异不显著),Gs总体呈先降低后增加的趋势。当土壤水分含量相同时,与N1处理相比,N2处理小麦产量平均提高11.87%,N3处理提高了7.86%。当施氮量相同时,与W1处理相比,W2处理小麦产量平均提高3.24%,W3处理提高了2.26%。W2N2处理即施氮量为225 kg/hm~2,灌溉后土壤含水量为田间持水量的60%~70%时产量最高。说明适当的水氮运筹有利于提高小麦产量。     

灌水次数对强筋小麦品种产量及品质的效应研究

[目的]探讨不同灌溉次数对小麦子粒产量、子粒营养品质和子粒加工品质的影响。[方法]采用两因素裂区试验设计,主区为灌水次数（3个水平）,副区为品种（2个水平）．共6个处理,重复3次。灌水次数为：W0全生育期不浇水;W1全生育期浇1水（拔节水）;W2全生育期浇2水（拔节水＋开花水）。小麦品种分别为郑麦7698和新麦26。[结果]灌水次数对强筋小麦品种产量的影响不尽相同,但总体趋势基本一致,即随灌水次数的增加,产量水平逐渐增加,并达显著差异水平。郑麦7698产量W1和W2极显著高于W0,且W1高于W2,但差异不显著。新麦26产量W2极显著高于W1和W0,W1和W0之间无显著差异。灌水次数对不同品种蛋白质舍量的影响不同;新麦26的蛋白质含量各灌水处理间无显著差异;郑麦7698蛋白质含量随灌水次数的增加呈逐渐升高的趋势,W2高于W1、W0,并达极显著差异水平,W1又高于W0,但没有达到显著差异。随着灌水次数的增加,湿面筋含量呈逐渐降低的趋势。郑麦7698湿面筋含量W0和W1极显著高于W2,W0和W1间无显著差异;新麦26湿面筋含量各灌水处理间无显著差异。稳定时间表现,郑麦7698的W2显著高于W0和W1,W0和W1间无显著差异;新麦26的W0显著高于W1和W2,W1和W2之间无显著差异。[结论]该研究可为我国黄淮麦区小麦的高产、优质、高效生产提供理论科学依据。     

华北地区冬小麦-夏玉米轮作节水体系周年水分利用特征

【目的】定量研究华北地区冬小麦-夏玉米轮作节水体系的水分周年利用特征。【方法】在大田条件下,通过在小麦季设不灌水（W0）、拔节水（W1）、拔节水+扬花水（W2）和起身水+孕穗水+扬花水+灌浆水（W4）4个水分处理,进行了两个周期的研究。【结果】（1）小麦产量和周年最高产量两年分别在节水灌溉处理W1和W2获得,玉米产量在不同处理间无显著差异。小麦水分利用效率（WUE）与产量的表现相似,玉米WUE显著高于小麦,并随灌水量的增加显著降低;周年WUE则在W0或W1处理最高,而后随灌水量的增加显著降低。（2）W4处理的2 m土体土壤水分含量在各个阶段没有明显变化,其它处理则随小麦生育进程而不断降低（即土壤水分库容不断变大）,且灌水次数越少降幅越大,至小麦收获期达到最低点;到玉米拔节期,由于降雨补充所有处理的土壤含水量趋于一致,相应地,2 m土体接纳汛期降雨分别为178-188 mm（W0）、124-160 mm（W1）、38-93 mm（W2）和-30-21 mm（W4）。（3）随灌水量增加,作物耗水强度和季节蒸散量变大;玉米拔节期后,作物耗水特性与土壤水分变化无差异。（4）降雨致使出现水分的深层渗漏,丰水年和平水年分别为163 mm（W0、W1）、181 mm（W2）、253 mm（W4）和13 mm（W0、W1、W2）、45 mm（W4）,丰水年小麦季W4处理也有54 mm水分深层渗漏。丰水年W0和W1处理实现了127 mm和57 mm对地下水的净回补。【结论】小麦节水栽培显著减少了对地下水的开采,大幅提高了降雨的利用效率,可实现作物对水资源的高效利用和丰水年降雨对地下水的净回补。丰水年W1处理或平水年W2处理有利于水分高效利用与高产的统一,对于华北地区农业的可持续发展具有重要意义。     

滴灌条件下水氮耦合对春小麦光合特性及产量的影响

以春小麦新春6号为材料,在滴灌技术条件下,研究了3个滴水处理(W1.1500 m3.hm-2,W2.3000m3.hm-2,W3.4500 m3.hm-2)和3个氮肥水平(N1.0,N2.150 kg.hm-2,N3.300 kg.hm-2)对春小麦光合特性及产量的影响。结果表明,不同水氮耦合处理中,滴灌春小麦的Pn、Gs、Ci均比传统畦灌有所提高,叶绿素含量下降较慢。相同水分条件下,随着滴氮量的增加春小麦Pn和叶绿素含量逐渐升高;相同氮肥处理下,其开花期Pn随滴水量的增加而增加,叶绿素含量则减少。其中,处理W2N3、W3N2在生长后期能够维持较高的Pn、Gs和Ci,表现出较高的水肥利用效率,并且其产量效应明显。