中国花生中镉含量调查与膳食风险评估

为考察中国花生中镉元素含量水平及地区、品系间的差异,对其膳食暴露风险进行评估,2009、2010年在安徽等13个花生主产省对多个品系抽样检测了2578份花生样品,结合中国居民4个消费人群及其亚群的花生消费量与体重信息,采用非参数概率方法对花生镉的膳食暴露量进行了估计。镉含量采用原子吸收分光光度计TAS-986(G)测定,最低检测限(LOD)为0.0001mg·kg-1,定量限(LOQ)为0.0003mg·kg-1。检测结果表明,花生镉元素的平均含量为0.1634mg·kg-1,仅有2.4%的样品镉含量超出最高限量(ML,0.5mg·kg-1);各省花生中镉含量的差异不明显,不同年份、品系间及品系内的镉含量存在一定差异。将膳食暴露评估结果比照JECFA推荐的暂定每月耐受摄入量(PTMI)25μg·(kg·bw)-1,花生镉的膳食暴露风险总体轻微。一般消费水平下,人群的暴露量远低于PTMI值;高消费水平下,人群中有5%的个体暴露量接近或超过PTMI值,有一定潜在风险。     

江苏省稻米镉含量调查及其膳食暴露评估

为评价江苏省稻米重金属镉污染现状,于2013年在全省13市调研抽检了1101份稻谷,采用石墨炉原子吸收光谱法测定稻米中的镉含量。检测结果显示,全省稻米镉的检出率为97.6%,平均含量为0.036 4 mg·kg~(-1),检出范围是0.000 3~0.431 0 mg·kg~(-1),仅有0.27%的样本超出0.2 mg·kg~(-1)的限量。整合我国居民20个性别年龄组人群的稻米消费和体重信息,采用非参数概率模型对稻米镉的膳食暴露量进行评估,并与JECFA推荐的镉的暂定每月耐受摄入量(PTMI)25μg·kg~(-1)体重相比,评估结果表明,我国居民食用江苏地区稻米产生的平均镉暴露风险尚可接受,但在P95的风险水平下,14岁以下人群的摄入量相对较高,占PTMI的86.3%~130.7%,其中11岁以下人群中有6.8%~9.0%的个体摄入量超过PTMI,潜在风险较大。建议对稻米中的重金属镉进行持续监测。     

苹果中4种常用农药残留及其膳食暴露评估

【目的】对国产苹果中多菌灵、甲基硫菌灵、吡虫啉和灭幼脲4种常用农药残留及其膳食暴露进行评估,明确并量化中国居民食用苹果途径的上述4种常用农药膳食摄入风险水平,为苹果安全生产、消费及质量安全监管提供依据。【方法】基于渤海湾（辽宁、山东、河北）和西北黄土高原（陕西、山西、河南）两大苹果优势主产区采集的282份苹果样品,运用专业风险评估软件@Risk,尝试构建非参数概率评估模型,对中国居民食用苹果途径的农药膳食摄入（暴露）风险进行概率评估。首先对282份苹果样品中上述4种农药残留检测值进行分布拟合,拟合度运用Chi-Squared、Anderson-Darling、Kolmogorov-Smirnov 3种统计方法进行检验,综合考虑3种评估拟合结果,确定最佳拟合分布。STMR、HR取最佳分布拟合值,%ADI和%ARfD分别表示慢性膳食摄入风险和急性膳食摄入风险。【结果】参试的282份苹果样品,255份（占90.4%）苹果样品中检出了农药残留。在检出的4种常用农药中,多菌灵的检出率最高,达到81.9%;其次为甲基硫菌灵和吡虫啉,分别为52.1%和39.0%;灭幼脲的检出率最低,仅为31.2%。绝大多数苹果样品中农药残留量处于较低水平,最大检出浓度为0.9251 mg·kg^-1（多菌灵）,但仍远低于最大残留限量值3.0 mg·kg^-1。样品中4种常用农药残留量均值依次为多菌灵（0.1042 mg·kg^-1）＞灭幼脲（0.0182 mg·kg^-1）＞甲基硫菌灵（0.0082 mg·kg^-1）＞吡虫啉（0.0050 mg·kg^-1）。样品中4种常用农药残留量离散程度有异,变异系数分别达到232.8%（甲基硫菌灵）、214.8%（吡虫啉）、174.1%（灭幼脲）和136.4%（多菌灵）。282份苹果样品农药残留量分布规律较明显,随着农药残留浓度的升高,样品所占的比例均呈逐渐降低的趋势。27份（占9.6%）苹果样品中未检出上述4种常用农药,198份（占70.2%）苹果样品中检出2种及以上农药残留,19份（占6.7%）苹果样品甚至检出4种农药残留。不同年龄组人群食用苹果途径的上述4种常用农药慢性膳食摄入风险（%ADI）分别为0.2120%-35.1100%（多菌灵）、0.0051%-0.8240%（吡虫啉）、0.0049%-0.1710%（甲基硫菌灵）和0.0004%-0.0152%（灭幼脲）;急性膳食摄入风险（%ARfD）分别为0.1940%-16.0500%（多菌灵）和0.0122%-0.9400%（吡虫啉）。幼儿（2-6岁）和儿童（7-13岁）2个年龄组人群由于体重较轻,而苹果摄入量相对较高,膳食摄入风险明显高于其他年龄组人群,为重点监控对象。不同年龄组人群之间,随着年龄的增加,农药膳食摄入风险整体呈逐渐下降趋势;同一年龄组人群,选取的百分位点值越高,农药膳食摄入风险越大。【结论】中国苹果中多菌灵、甲基硫菌灵、吡虫啉和灭幼脲这4种常用农药检出率较高,但所有样品农药残留量均低于最大残留限量。中国居民食用苹果途径的上述4种常用农药慢性和急性膳食摄入风险均很低,幼儿和儿童2个年龄组人群膳食摄入风险明显高于其他年龄组人群,需重点关注。     

浙江沿海重点养殖区域主要贝类重金属监测分析及膳食暴露评估

通过2017—2021年对浙江省沿海重点养殖区域缢蛏、贻贝等主要养殖贝类重金属的镉、铅含量进行调查监测分析，了解浙江沿海重点养殖区域主要养殖品种缢蛏、贻贝重金属污染水平，对其进行污染指数评价和膳食暴露评估，对其产品质量和消费安全进行评估。我们使用国标电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)食品中多元素测定方法对样品进行检测，并利用SPSS 23.0等对监测结果进行生物质量指数评价和膳食暴露评估。结果发现，503批次的贝类样品中，未有超过限量值标准的样品。贻贝铅元素整体污染水平较低，缢蛏铅元素污染水平略高，且有逐年上升趋势。镉元素整体污染水平比铅元素要低，其中贻贝的镉元素含量要远高于缢蛏的镉含量。铅元素在贻贝中生物质量指数较低，污染水平有逐年增加的趋势；镉元素不同地区污染水平不一，南麂岛区域污染水平高于嵊泗区域。贻贝铅元素膳食暴露量较低，铅元素的膳食暴露量均呈现逐年上涨的趋势，镉元素的膳食暴露量情况略好，没有出现超过世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐值的情况，贻贝中镉元素的膳食暴露量要远高于缢蛏中镉元素的膳食暴露量。浙江沿海重点养殖区域主要养殖贝类铅、镉含量处于合格范围内...     

长江中下游麦区不同小麦品种镉积累差异研究

为探究长江中下游麦区不同小麦品种对镉的积累差异,本研究于无污染农田中对长江中下游麦区107个小麦品种的镉积累能力进行了比较,并基于大田试验结果,从中选取了42个小麦品种,利用盆栽试验将其种植于轻度镉污染土壤中,进一步对小麦不同部位镉含量、农艺性状等指标进行了比较分析。结果表明：无污染条件下107个小麦品种籽粒镉含量分布在0.040~0.082mg·kg^-1范围内,均低于我国规定的限量值（0.1 mg·kg^-1）。盆栽试验结果显示,42个小麦品种籽粒、秸秆镉含量范围分别为0.261~0.524 mg·kg^-1和0.562~1.095 mg·kg^-1,小麦籽粒镉含量与秸秆镉含量及秸秆向籽粒的镉转运系数呈显著正相关（P<0.001）。小麦籽粒镉含量与小麦产量、株高、千粒质量等农艺性状无显著相关性,且聚类分析结果显示存在宁麦11这一低镉高产品种,表明通过常规育种方式筛选出低镉高产小麦品种是可行的。盆栽试验的42个小麦品种籽粒镉含量与大田试验中对应品种的籽粒镉含量呈显著正相关（P<0.001）,表明在非污染和轻度镉污染条件下,小麦自身遗传特性是影响品种间镉积累差异的主要因素。因此,可在小麦品种审定过程中,测定参加生产试验的小麦籽粒镉含量,初步评估不同小麦对镉的积累能力。     

中国不同麦区小麦籽粒硒的含量及调控

【目的】通过取样调查和田间叶喷硒肥试验,研究中国不同麦区小麦籽粒硒含量状况、硒含量的影响因素以及提高硒含量的农艺措施。【方法】分别于2008-2009、2009-2010、2010-2011年小麦季收集中国不同麦区73份春小麦和582份冬小麦共计655份田间小麦样品,调查籽粒产量并测定籽粒硒含量。于2010-2011年在14个省（市）的30个国家小麦产业技术体系综合试验站开展叶面喷施硒肥试验,设叶面喷施清水或0.017%亚硒酸钠2个处理,于拔节中、末期各喷施1次,完全随机区组设计,重复3次,测定拔节前植株样品的硒含量和收获后籽粒产量和硒含量。【结果】655份小麦籽粒样品平均硒含量为64.6 µg·kg^-1,远不能满足以小麦为主食人群对硒的营养需求,变幅为0-821.0 µg·kg^-1,春、冬小麦平均分别为67.5和64.2 µg·kg^-1。有63%缺硒,19%偏低,仅有8%富硒,未发现有小麦籽粒硒含量达到中毒水平。小麦籽粒硒含量在不同区域表现为北部高于南部、西部高于东部。各地的田间试验表明,叶面喷施亚硒酸钠对小麦籽粒产量没有显著影响,不喷硒和喷硒平均产量分别为6 650和6 649 kg·hm^-2。叶喷硒肥使籽粒硒含量显著提高,不喷硒时,籽粒硒含量平均为31.0 µg·kg^-1,喷硒116 g·hm^-2使籽粒硒含量平均增加到647.8 µg·kg^-1,达到了富硒水平,但没有达到中毒水平。每施用1.0 g Se·hm^-2,籽粒硒含量平均提高5.3 µg·kg^-1,施用51 g Se·hm^-2可将小麦籽粒硒含量从平均31.0 µg·kg^-1提高到300 µg·kg^-1以上。小麦籽粒硒含量不受产量的影响,但不喷硒时籽粒硒含量与0-20 cm土层土壤有效硒含量和拔节前植株硒含量分别呈显著和极显著正相关。土壤有效硒含量在6.3-30.7 µg·kg^-1每增加1.0 µg·kg^-1,不喷硒时籽粒硒含量平均增加2.1 µg·kg^-1,拔节前植株硒含量在0-147.2 µg·kg^-1每增加1.0 µg·kg^-1,不喷硒籽粒硒含量平均增加0.7 µg·kg^-1。喷硒后籽粒硒含量和硒强化指数均与拔节前植株硒含量极显著正相关。拔节前植株硒含量每增加1.0 µg·kg^-1,喷硒籽粒硒含量平均增加5.7 µg·kg^-1,籽粒硒强化指数平均增加0.043 μg·kg^-1（g·hm^-2）^-1。【结论】在农业生产中,通过拔节前土壤施硒提高土壤有效硒水平、在拔节中期或末期叶面喷施硒肥等,均可使植株累积较多的硒,并在灌浆期向籽粒转移,从而提高籽粒硒含量。     

台州草莓农药残留风险评估

为了评估台州市草莓中主要农药的残留情况及其产生的风险,在台州各县市草莓产区进行了草莓样品采集与测定分析,并对不同人群的膳食暴露风险进行了评估。结果表明:88.6%的草莓样品检出有低浓度农药残留;共检出19种农药残留,大多为低毒,无禁用和高毒农药。对检出农药进行不同消费人群风险评估。结果显示:农药残留急性、累积急性膳食暴露风险和慢性膳食暴露风险在不同群体中均处于较低水平,各农药急性膳食摄入风险(%ARf D)≤7.041%,慢性膳食摄入风险(%ADI)介于0.000 8%和6.848 5%之间,均远小于100%。残留农药的急慢性膳食暴露风险都表现为2~4岁女孩2~4岁男孩18~30岁女性60~70岁女性60~70岁男性18~30岁男性,大多不同年龄人群摄入风险为女性高于男性,急性摄入风险均高于慢性摄入风险,但均在远低于100%的安全范围内,其风险是可接受的。通过食用草莓摄入的农药残留极其微量,不会对人体产生急性或慢性风险。     

不同亚基组合小麦成熟期籽粒GMP及蛋白质含量的动态变化

根据小麦籽粒蛋白质HMW - GS的Glu - D1位点亚基组合不同分类,分析“2+12”和“5+10”HMW - GS亚基组合小麦籽粒谷蛋白大聚合体(GMP)和蛋白质及其组分含量的变化规律,结果表明:不同亚基组合小麦GMP花后动态不同,但总体表现为上升趋势,成熟期籽粒GMP含量最高,相同亚基组合的GMP动态变化基本一致,GMP含量的动态变化与GMP/Pr基本一致;籽粒灌浆过程中蛋白质含量呈“高一低一高”变化趋势,不同亚基组合小麦蛋白质含量最低值出现时间不同,“5+10”亚基组合小麦蛋白质含量最低值出现的时间早于“2+12”亚基组合小麦.     

福建省宁化县稻米镉含量调查及健康风险评估

2018年在福建省三明市宁化县所辖16个乡镇共采集水稻样品120份,对稻米样品中的镉污染状况进行调查;结合我国居民大米消费量数据,采用基于Monte-Carlo模拟的概率模型法,对宁化县范围内水稻中镉的膳食暴露风险进行评估。结果表明:宁化县水稻镉含量均值为0.068 5mg·kg-1,稻米样品总体镉污染程度很轻;参考美国环境保护署的化学污染物健康风险评估模型进行评估,结果表明不同消费人群对稻谷Cd的暴露水平总体呈现低龄高于高龄的特点,稻谷Cd暴露水平相对较高的是11岁以下人群(2～11岁);消费人群食用宁化县种植水稻引起的镉暴露水平较低,风险较小。     

黄淮海平原小麦吸收镉与土壤可浸提镉间关系研究

土壤重金属镉浸提量与小麦吸收镉量关系是评价浸提方法以及土壤中镉有效性的重要依据,为了给黄淮海平原小麦产区土壤镉污染评价提供科技支撑。分别采用0.43 mol·L~(-1)HNO_3、0.1 mol·L~(-1)HCl、0.05 mol·L~(-1)EDTA浸提土壤镉的方法对黄淮海平原11个不同地点大田土壤样品和24个小麦植株样品进行了测定,并对3种不同浸提剂浸提的土壤有效态镉量间的相互关系,及土壤浸提镉含量与小麦镉含量间的关系进行了探讨。结果表明:不同浸提剂浸提的土壤Cd含量、全量间的相关关系均达极显著水平;3种浸提剂的Cd浸提率为58.7%(0.43 mol·L~(-1)HNO_3)53.2%(0.05 mol·L~(-1)EDTA)25.9%(0.1 mol·L~(-1)HCl),不同浸提剂浸提的土壤有效态Cd含量与小麦植株Cd含量的相关性顺序为r=0.74(0.05 mol·L~(-1)EDTA)r=0.64(0.43 mol·L~(-1)HNO_3)r=0.49(0.1 mol·L~(-1)HCl);在pH为7.71~8.59和土壤全Cd含量范围为0.107~0.212 mg·kg~(-1)条件下,以EDTA浸提的土壤Cd含量及土壤Cd全量结合土壤pH值建立的方程可以较好地预测小麦籽粒Cd含量;经推算,EDTA浸提的土壤Cd和土壤Cd全量的安全临界值可分别为0.671 mg·kg~(-1)和1.02 mg·kg~(-1)。     

测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响

【目的】测墒补灌是近年来研究的一种小麦节水灌溉新技术。论文旨在探索测墒补灌与施氮对冬小麦生长的影响,为该区节水、节氮提供依据。【方法】采用漫灌的方式设置测墒补灌和施氮两因素田间试验,补灌设置4个处理,于冬小麦拔节期、开花期依据0-40 cm土层土壤质量含水量进行测墒补灌,补灌至土壤田间持水量的50%（W₁）、60%（W₂）、70%（W₃）、80%（W₄）。施氮设置4个处理,不施氮（N₀）、施纯氮180 kg·hm^-2（N₁₈₀）、240 kg·hm^-2（N₂₄₀）和300 kg·hm^-2（N₃₀₀）。在此处理下研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响。【结果】(1)各施氮处理下,补灌量的增加可增加冬小麦籽粒产量,当补灌量至土壤田间持水量的60%-80%范围内时,冬小麦籽粒的增产效应差异不显著。各补灌处理下,当施氮量超过240 kg·hm^-2时籽粒产量无显著性变化。本试验条件下当补灌至土壤田间持水量的60%,施氮量为240 kg·hm^-2时冬小麦籽粒产量达到最高,为8 104.6 kg·hm^-2。(2)增加施氮量和补灌量均可显著增加麦田总耗水量,但当施氮量超过240 kg·hm^-2时,施氮的提高效果不显著。补灌量的增加会显著增加麦田总耗水量,但当补灌至土壤田间持水量60%（W₂）、70%（W₃）时较补灌至80%（W₄）处理显著降低耗水量,说明有利于节约灌水而获得较高产量。(3)相同施氮处理下,补灌量的增加可显著提高冬小麦水分利用效率,当补灌量增至土壤田间持水量的60%时,冬小麦水分利用效率达到最大值,为14.7 kg·hm^-2·mm^-1。相同补灌处理下,增施氮肥可显著提高冬小麦水分利用效率,但施氮量不宜超过240 kg·hm^-2,否则将导致水分利用效率降低。(4)相同施氮处理下,应控制补灌量至土壤田间持水量的60%时冬小麦氮素干物质生产效率及氮素利用效率最高,为60.1 kg·kg^-1、22.4 kg·kg^-1。相同补灌处理下,施氮量应控制在240 kg·hm^-2时可获得较高的氮素干物质利用效率及冬小麦氮素利用效率最高,为63.9 kg·kg^-1、23.5 kg·kg^-1。【结论】本试验条件下当施氮量为240 kg·hm^-2、冬小麦拔节期、开花期补灌至土壤田间持水量的60%时冬小麦籽粒产量、水分利用效率、氮素干物质利用效率、氮素利用效率均最高,为最优的节水、节氮、高产组合,推荐其作为该区域适宜水、氮用量。     

中国主要麦区农户小麦氮磷钾养分需求与产量的关系

【目的】明确实际生产中农户小麦产量与养分需求的关系,为科学施肥、合理减肥提供理论依据。【方法】连续两年对中国小麦主产区多点的农户调研和取样分析,研究中国春麦、旱作、麦玉和稻麦4个典型种植区域农户小麦氮磷钾养分需求量与产量的关系。【结果】中国农户小麦产量平均为6.4 t·hm-2,麦区间存在显著的产量差异,春麦、旱作、麦玉和稻麦区平均分别为6.0、4.0、7.7和5.5 t·hm~(-2),产量越高的麦区小麦生物量越大、公顷穗数越多,收获指数随产量增加而增加。全国农户小麦平均需氮量为28.1 kg·Mg~(-1),4个麦区分别为28.6、28.3、29.3和25.0 kg·Mg~(-1),产量由低产增至高产时,旱作区和麦玉区小麦需氮量分别显著降低16.9%和14.6%,春麦和稻麦区有降低趋势,但未达差异显著水平。全国小麦平均需磷量为4.0 kg·Mg~(-1),4个麦区分别为4.5、3.2、4.1和4.1 kg·Mg~(-1),产量从低产增至高产时,麦玉和稻麦区分别显著降低11.4%、17.8%,旱作区需磷量降低8.6%,差异亦未达显著水平,春麦区低产时需磷量最低为3.7 kg·Mg~(-1),产量从偏低提高到高产水平时也显著降低21.4%。农户小麦平均需钾量为21.5 kg·Mg~(-1),各麦区存在显著差异,4个麦区分别为26.5、17.1、23.3和18.8 kg·Mg~(-1),产量由低产增至高产时,4个麦区需钾量分别降低4.0%、4.4%、12.7%和19.9%,仅稻麦区差异显著。【结论】中国各麦区农户的小麦产量存在显著差异,养分需求量与产量的关系因麦区而异,总体来看,随产量增加,小麦氮、磷、钾养分需求量呈降低趋势。可见,在向农户推荐肥料用量时,需针对不同区域,结合农户田块的小麦产量水平、作物养分需求特性和土壤养分供应能力,确定合理的养分需求量,避免肥料施用过量或不足。     

深松蓄水和施磷对旱地小麦产量和水分利用效率的影响

【目的】针对黄土高原旱地小麦干旱缺水、肥料不合理施用的问题,探索旱地小麦休闲期深松蓄水和播前配施磷肥的最佳技术途径。【方法】于2012—2016年连续4年在山西农业大学闻喜旱地小麦试验基地开展试验,主区为休闲期深松与对照2个耕作方式,副区为施磷(P_2O_5)0、75、150、225、300、375 kg·hm~(-2) 6个施磷量处理,以明确年际间休闲期深松和播前配施磷肥对旱地小麦产量和水分利用效率的影响。【结果】夏季休闲利于旱地麦田土壤水分恢复,可提高土壤蓄水效率20%—86%;休闲期深松较对照显著提高播种期3 m内土壤蓄水量24—90 mm;提高穗数1%—18%,提高产量3%—25%,提高2012—2013年水分利用效率4%—20%。施磷肥对土壤水分有一定影响,施磷量在0—225 kg·hm~(-2)范围内,旱地小麦生育期内0—300 cm土壤蓄水量以施磷量150 kg·hm~(-2)最低;施磷(4年定位试验)降低了生育期内0—300 cm土壤蓄水量,各处理间差异以第4年最显著。本试验中施磷肥的第3年和第4年的土壤水分未达平衡,施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥间的周年耗水量差异显著,说明长期施磷肥增加了作物对水分的消耗和利用,0—300 cm土壤蓄水量会降低。随施磷量(0—225 kg·hm~(-2))增加,旱地小麦4年平均产量和水分利用效率表现为先增加后降低的变化趋势,并且均以施磷量150 kg·hm~(-2)最高,产量各处理间差异显著,水分利用效率施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥处理间差异显著。此外,F测验显示年份对产量和水分利用效率影响最大,增产效果显示休闲期深松的增产效果高于磷肥的增产效果,最终4年定位试验形成的播前0—300 cm底墒414—546 mm配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒556—607 mm配施磷量75 kg·hm~(-2),穗数、产量、水分利用效率均较高。【结论】旱地麦田休闲期深松有利于蓄积休闲期降水,改善底墒;施磷增加了旱地小麦对土壤水分的消耗和利用,降低了生育期土壤水分,增加了周年耗水;休闲期深松每多蓄1 mm水分可增产2—31 kg·hm~(-2),在施磷量0—150 kg·hm~(-2)范围内每多施1 kg·hm~(-2)磷肥可增产2—13 kg·hm~(-2);播前0—300 cm底墒550 mm以下配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒550 mm以上配施磷量75 kg·hm~(-2)均可实现较高的产量和水分利用效率。     

麦田播娘蒿发生动态及其对小麦产量构成因素的影响

【目的】播娘蒿（Descurainia sophia）是中国冬小麦（Triticum aestivum）主产区发生最严重的阔叶杂草之一,严重威胁冬小麦生产安全。研究旨在明确冬小麦田播娘蒿的出苗规律、田间消长动态及不同密度播娘蒿对小麦产量构成的影响。【方法】于2013-2014年在山东省济南市选取播娘蒿发生严重的冬麦田,小麦播种前耕作方式为玉米秸秆还田浅旋耕,采用固定样方和随机样方取样的方法研究冬小麦田播娘蒿的出苗规律及在田间的消长动态。设置小麦播种量67.5、135.0、202.5 kg?hm^-2 3个密度处理,在不同小麦播种密度下,播娘蒿结合人工接种方法,分别控制为0、10、20、40、60、80、160、320、640和1 280株/m²不同密度处理,试验小区内播娘蒿分冬前、初春、返青期3次定苗。比较不同小麦播种量下不同密度播娘蒿对小麦产量及其构成的影响,应用Excel作图分析播娘蒿危害造成小麦的产量损失原因。【结果】小麦播后1周至11月中旬为麦田播娘蒿出苗高峰期,周平均气温在13.5-14.8℃,冬前出苗量占全年出苗总量的96.7%。3月下旬周平均气温上升至8.0℃左右,播娘蒿开始快速生长,4月上旬后平均株高开始超过小麦,5月中旬播娘蒿平均株高趋于稳定,达到115.6 cm,高出同期小麦43.4 cm。越冬期播娘蒿和小麦的平均单茎鲜重变化缓慢,4月上旬后,播娘蒿单株平均鲜重迅速增加,5月上旬达到最大值50.2 g,约为单茎小麦的4倍。播娘蒿对小麦产量的影响主要是通过抑制小麦的有效穗数和穗粒数而实现,对千粒重影响不显著。在小麦播种量为67.5 kg·hm^-2条件下,当播娘蒿株密度从0升至640株/m²时,小麦穗密度则从428.9万穗/hm²降至27.8万穗/hm²,减少了93.5%。小麦播种量在135.0 kg·hm^-2时,当播娘蒿株密度从0升至640株/m²时,小麦穗密度则从549.3万穗/hm²降至188.1万穗/hm²,减少了65.8%。小麦播种量在202.5 kg·hm^-2时,小麦穗密度从669.3万穗/hm²降至321.5万穗/hm²,减少了52.0%。当播娘蒿密度为320株/m²时,小麦67.5、135.0、202.5 kg·hm^-2 3种播种量下产量损失率分别为84.7%、71.9%、64.9%。小麦播种量为67.5和135.0 kg·hm^-2种植密度下,当播娘蒿密度为640株/m²时,小麦产量分别为2 396.3、1 680.2 kg·hm^-2,损失率分别高达97.5%、87.9%,濒临绝产。【结论】播娘蒿的出苗、株高和鲜重的变化与时间、温度密切相关,通过适时进行防除,能够有效控制播娘蒿的危害,适当密植能够减轻播娘蒿对小麦产量的影响。     

黄土高原旱地冬小麦籽粒锌含量差异与主要土壤理化性状的关系

【目的】中国黄土高原旱地小麦籽粒锌含量普遍偏低,但存在较大的变异现象。揭示小麦籽粒锌含量变异的原因,从而调控作物锌营养,提高小麦籽粒锌含量。【方法】在2014—2015和2015—2016年,对地处黄土高原的山西、陕西、甘肃旱地冬小麦主产区的379个农户麦田土壤(0—100 cm土层)和小麦植株进行取样分析,研究旱地冬小麦籽粒锌含量差异及其与主要土壤理化性状的关系。【结果】该区域小麦籽粒锌含量介于12.2—50.7mg·kg~(-1)。相关分析表明,0—100 cm各土层水分含量和有效铁、多数土层的pH和有效磷、表土层的有效锰和有效铜均与小麦籽粒锌含量呈显著负相关;表层土壤(0—20 cm)硝态氮、速效钾、有效锌与籽粒锌含量呈极显著正相关;各土层土壤有机质和全氮含量、多数土层的铵态氮含量均与籽粒锌含量无显著相关关系。当籽粒锌含量达到高锌组水平(平均39.2 mg·kg~(-1))时,收获期0—100 cm土层水分含量为8.2%,比低锌组低23%;0—20 cm土层pH为8.3,比低锌组低1.4%;硝态氮、速效钾和有效锌含量分别为23、150和0.54 mg·kg~(-1),比低锌组高246%、27%和35%;有效磷、有效铁、有效锰、有效铜含量分别为12.1、3.2、10.6和1.0 mg·kg~(-1),比低锌组低21%、37%、6%和33%。【结论】黄土高原旱地田块间小麦籽粒锌含量存在较大的变异。土壤水分、pH、硝态氮、有效磷、速效钾和有效态铁锰铜锌含量是引起籽粒锌含量差异的原因,其中以水分和有效铁影响最大。优化农田水分和养分管理措施,提高土壤水分、氮、钾、锌供应能力,在不影响作物产量的情况下适当调控土壤磷、铁、锰、铜供应能力,有利于提高黄土高原地区小麦籽粒锌含量。     

不同降水年型和施磷水平对小麦产量的效应

【目的】水肥是黄土旱塬小麦产量提高的两大限制因子。探讨长期定位施肥下不同降水年型和施磷水平对黄土高原旱作小麦产量效应,可为不同降水年型下合理施用磷肥和提高旱塬小麦产量提供理论依据。【方法】以黄土高原30年长期磷肥定位试验为基础,并将冬小麦生育年降水划分为干旱年型、平水年型和丰水年型,深入分析不同降水年型和施磷水平对小麦产量、产量构成因素及磷肥贡献率的影响。【结果】干旱年型下各处理的小麦产量、千粒重、穗粒数、公顷有效穗数与平水年型相比呈降低趋势,丰水年型下则呈增加趋势;与平水年型相比,干旱年型的肥料贡献率呈增加趋势,丰水年型的肥料贡献率呈降低趋势;干旱年型、平水年型、丰水年型以及30年均值中,随施磷水平的提高,小麦产量、千粒重、穗粒数呈现出先增后降的趋势;公顷有效穗数在干旱年型呈现先增后降的趋势,平水年型、丰水年型和30年均值中呈直线上升变化;磷肥贡献率在干旱年型呈现先增后降的趋势,平水年型呈现直线上升变化,丰水年型呈现直线下降变化。进一步对各处理的产量与产量构成因素相关分析可知,不同降水年型和施磷水平处理主要通过调控公顷有效穗数进而影响小麦产量,公顷有效穗数与干旱年型、平水年型、丰水年型和连续种植30年产量的偏回归系数分别为0.713、0.294、0.692和0.643。【结论】不同降水年型和施磷水平对小麦产量具有显著调控效应,不同降水年型下施磷水平在125—137 kg·hm~(-2)时小麦增产效果较好,且以连续种植30年施磷131 kg·hm~(-2)处理的增产效果最佳;降水年型和施磷水平主要通过调控小麦产量构成三因素中的公顷有效穗数而影响小麦产量。     

不同铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态

【目的】研究铅（Pb）胁迫下小麦百农160和偃展4110体内Pb亚细胞分布和化学提取态变化,为Pb低积累品种筛选提供理论依据。【方法】以前期筛选的对Pb吸收有明显差异的2个小麦品种（百农160和偃展4110）为试验材料,采用砂培试验,以Pb(NO₃)₂作为铅源,分别设置0（对照）、100和800 mg×L^-1共3个处理水平,胁迫4周后,收获并测定小麦生物量、Pb亚细胞分布及化学提取态含量,分析比较2种铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态特征。【结果】100 mg×L^-1Pb胁迫对小麦生长有促进作用,百农160和偃展4110生物量均有所增加,增幅分别为4.78%和2.66%。800 mg×L^-1Pb胁迫下,小麦生长受到抑制,百农160和偃展4110生物量均显著降低,分别降低了25.66%和38.60%。此外,2种小麦根冠比的变化也存在一定差异,当介质中Pb的浓度从100增至800 mg×L^-1后,百农160根冠比无明显变化,而偃展4110则表现出一定程度的增加,由0.71增至0.81。Pb胁迫4周后,百农160茎叶和根系中的Pb含量均低于偃展4110。就亚细胞分布而言,2种小麦体内Pb主要存在于细胞壁和细胞液中,其合量占小麦体内Pb总量的72%-86%。当介质中Pb浓度从100 mg×L^-1增至800 mg·L^-1后,偃展4110根细胞壁和细胞液中Pb所占比例降低8%,茎叶这一比例降低4%,而百农160根中这一比例增加了9%,茎叶则增加了1%。就Pb的化学提取态而言,小麦体内（茎叶和根系）Pb以难溶性的醋酸提取态和盐酸提取态为主,两者占总和的67%-85%,氯化钠提取态含量次之,占总和的6%-18%,乙醇提取态、去离子提取态和残渣态含量较低,3种形态占总和的8%-16%。此外,100和800 mg×L^-1Pb胁迫下,百农160根中活性较强的乙醇提取态和去离子水提取态Pb含量均低于偃展4110。然而,2种小麦茎叶中活性态合量特征与根中有所不同,100 mg×L^-1 Pb处理下,百农160茎叶活性态合量低于偃展4110,当胁迫增至800 mg×L^-1Pb时,2种小麦茎叶中活性态合量无明显差异。【结论】铅胁迫下,百农160的根表对Pb的阻碍能力强于偃展4110,同时将进入体内的Pb更大比例固定在细胞壁上,以减少Pb向地上部的运移,从而减轻Pb对地上部的毒害作用。就化学提取态而言,各形态的分配比例与Pb的解毒机理关系密切,但不同器官表现有所差异。