施氮对花后遮光条件下小麦产量与蛋白质含量的影响

为探讨施氮对花后弱光逆境下小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响,选用2个对弱光敏感性不同的小麦品种（济麦22和济核916）,设置3个施氮水平（0、120和240 kg·hm^-2）,在花后遮去60%的自然光条件下研究了施氮量对小麦籽粒产量与蛋白质含量的调控效应。结果表明,增施氮肥可延缓花后遮光条件下两个小麦品种旗叶叶绿素下降,使PSⅡ实际光化学效率和净光合速率维持较高水平,促进旗叶可溶性糖含量合成,提高籽粒灌浆速率,增加穗数、穗粒数和籽粒产量。增施氮肥提高了遮光条件下两个小麦品种旗叶硝酸还原酶活性、籽粒谷氨酰胺合成酶活性和籽粒游离氨基酸含量,增加籽粒蛋白质含量。济麦22的籽粒产量以240 kg·hm^-2施氮处理最高,籽粒蛋白质含量在120 kg·hm^-2和240 kg·hm^-2施氮处理间无显著差异;济核916的籽粒产量和蛋白质含量均以120 kg·hm^-2施氮处理最高。由此可见,在花后遮光条件下适量施氮可提高小麦光合能力和促进碳氮代谢,最终增加籽粒产量和蛋白质含量。     

施氮量对川西平原酿酒小麦原粮及其酿酒品质的影响

为明确施氮量对酿酒小麦原粮品质和酿酒品质的影响,以绵麦902和中科紫糯麦168（糯性）两个小麦品种为材料,设置6个施氮量（0、45、90、135、180、225 kg·hm^-2）,对小麦产量、原粮品质和酿酒品质进行了分析。结果表明：（1）两供试小麦品种的产量和有效穗数无显著差异;随施氮量增加,两品种的有效穗数、穗粒数及产量增加,均在施氮225 kg·hm^-2达最大值。（2）随施氮量增加,两个小麦品种的籽粒蛋白质、脂肪和灰分含量增加,均在135 kg·hm^-2处理下较高;淀粉含量和粉质率降低,绵麦902直链淀粉含量和直支比均以180 kg·hm^-2处理最高,分别为22.6%和0.641,支链淀粉含量以45 kg·hm^-2处理最高,为 42.6%;中科紫糯麦168直链淀粉含量和直支比均以45 kg·hm^-2处理最高,分别为3.9% 和0.058,支链淀粉含量以90 kg·hm^-2处理最高,为69.3%。（3）与中科紫糯麦168相比,绵麦902出酒率较高,总酸、总酯含量较低,增施氮肥显著降低总酸含量,显著增加总酯含量;施氮90~135 kg·hm^-2范围内两品种出酒率较高,总酸和总酯含量较协调;（4）相关分析表明,出酒率与直链淀粉含量和粉质率呈显著和极显著正相关,与脂肪含量呈极显著负相关;总酸含量与总淀粉、支链淀粉和脂肪含量呈显著正相关,与粉质率呈显著负相关;总酯含量与灰分含量呈显著负相关。本研究认为,绵麦902和中科紫糯麦168酿酒品质各具优势,绵麦902出酒率高,中科紫糯麦168具有更好的产酯特性;在90 ~135 kg·hm^-2施氮范围内,两品种蛋白质含量较适宜,总淀粉和支链淀粉含量较高,灰分含量高,脂肪含量适宜,出酒率和总酸含量也较高,是川西平原酿酒小麦较佳施氮量范围。     

施氮量对弱筋小麦籽粒品质形成的影响

为明确施氮量对弱筋小麦籽粒产量与品质形成的影响，以弱筋小麦品种扬麦13和宁麦13为材料，设置不同施氮量（纯氮0、105、210和315 kg·hm^-2）处理，分析了施氮量对弱筋小麦籽粒蛋白质及其组分含量、淀粉粒度分布与黏度参数的影响。结果表明，两个弱筋小麦品种的籽粒蛋白质及其组分含量均随施氮量增加而增加；与醇溶蛋白相比，氮肥对谷蛋白含量的影响较大。当施氮量为105 kg·hm^-2时，小麦籽粒蛋白质含量分别为10.59%（扬麦13）、11.37%（宁麦13），达到弱筋小麦标准要求；施氮量为210 kg·hm^-2时，两个小麦品种的蛋白质含量均超过12.5%。增施氮肥能有效提高弱筋小麦籽粒灌浆中后期谷氨酰胺合成酶（GS）活性。在施氮0~210 kg·hm^-2时，增施氮肥可提高B型（<10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比，降低A型（>10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比。施氮量对弱筋小麦B型、A型淀粉粒数目百分比无显著影响。淀粉峰值黏度、最终黏度在施氮0~210 kg·hm^-2范围内均随施氮量增加而增高。本试验条件下，要保证弱筋小麦籽粒品质和相对较高的产量，更为适宜的施氮量应在105~210 kg·hm^-2之间。     

叶面锌肥对紫粒小麦产量及品质的影响

为明确叶面施锌肥对紫粒小麦产量及品质的影响,选用小麦山农紫（紫粒）和山农129（红粒）为试验材料,采用大田试验,设置不施锌肥（Zn₀,对照）、叶面喷施锌肥10 kg·hm^-2（Zn_{10）、20 kg·hm^-2（Zn20）、30 kg·hm^-2（Zn30）、40 kg·hm^-2（Zn40）5个处理,分析了不同施锌量下紫粒小麦产量和品质相关指标的异同。结果表明,与不施锌肥比较,叶面施锌肥后山农129和山农紫分别增产1.4%~4.7%和2.3%~5.2%;随着施锌量的增加,山农129和山农紫的籽粒锌含量、总蛋白含量及蛋白质产量均表现出先增后降的趋势,分别在Zn30和Zn20处理下达到最高值,比Zn0分别提高25.8%、1.2%、16.8%和44.1%、2.1%、20.1%。两品种叶面施锌肥较其对照显著提高了籽粒蔗糖含量、湿面筋含量、面筋指数（P<0.05),但总淀粉和可溶性糖含量无显著性差异;总体上,山农紫小麦增幅大于山农129。综上所述,本试验条件下,叶面喷施锌肥可提高紫粒小麦产量、锌含量以及营养品质,以喷施锌肥20 kg·hm^-2较佳。}     

氮、硫肥配施对稻茬麦氮素利用及籽粒产量和品质的影响

为探讨稻茬小麦的氮硫肥施用技术,在水稻秸秆全量还田条件下设置0、195和270 kg·hm^-2 3个施氮水平和0、30和60 kg·hm^-23个施硫水平,研究氮、硫肥配施对小麦氮素吸收利用、籽粒产量和品质的影响。结果表明,随施氮量的增加,小麦穗数、穗粒数和产量均显著增加,面团形成时间和稳定时间延长,但施氮量达270 kg·hm^-2时氮肥农学效率和表观利用率显著下降,籽粒支链淀粉、清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量降低。增施硫肥可使籽粒产量显著增加,延长面团形成时间和稳定时间,并提高籽粒支链淀粉、谷蛋白和总蛋白含量。相比其他氮、硫肥组合处理,施氮195 kg·hm^-2配合施硫60 kg·hm^-2提高了总氮素积累量、氮肥农学效率和氮肥利用效率;该组合处理下籽粒产量比仅施氮270 kg·hm^-2处理提高了5.7%。此外,195 kg·hm^-2施氮量配施硫60 kg·hm^-2还提高了面团形成时间、稳定时间和蛋白各组分含量。这说明氮硫合理配施可提升小麦对氮素的吸收利用,起到提高籽粒产量、改善籽粒蛋白品质和粉质质量的作用;减氮条件下通过适量配施硫肥可作为小麦优质高效生产的栽培途径。     

氮肥运筹对稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响

为明确氮肥运筹对江淮地区稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响,选用当地主栽小麦品种扬麦20,在3种施氮量（180、225、270 kg·hm^-2 ）和3个氮素基追比例（6∶4、5∶5、4∶6）组合的氮肥运筹模式下,分析了施氮量和基追比例对氮素转运、干物质积累及其贡献率、产量和品质的影响。结果表明,施氮量和基追比例显著影响了小麦氮素在不同器官的分配比率、氮素利用率、氮收获指数、氮素转运效率、转运氮素对籽粒氮素的贡献率、干物质分配量和产量。在相同基追比例下,在施氮量180~270 kg·hm^-2范围内增施氮肥,成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率、产量呈现先升高后下降趋势,以施氮量225 kg·hm^-2处理最高,270 kg·hm^-2处理次之,180 kg·hm^-2处理最低;小麦蛋白质和湿面筋含量呈上升趋势。在相同施氮量下,小麦氮素利用率、成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及产量以基追比例6∶4处理最高。在施氮量225 kg·hm^-2、基追比例6∶4时,氮素在成熟期籽粒中的分配比率、氮素利用率和氮收获指数高于其他组合,氮素转运效率、籽粒干物质分配量、花后干物质积累及其对籽粒产量贡献率和产量显著高于其他组合,且籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值符合弱筋小麦标准。从提高产量和氮素利用效率两方面综合考虑,施氮量225 kg·hm^-2、基追比例6∶4可作为江淮稻麦轮作区域实现小麦高产优质的最佳氮肥运筹模式。     

肥料运筹方式对不同用途大麦产量和品质的影响

为研究肥料运筹方式对不同用途大麦品种产量和品质的影响,以啤用大麦品种扬农啤7号和饲食兼用大麦品种扬饲麦3号为材料,分析4种肥料运筹方式对大麦籽粒产量和蛋白质含量及麦芽品质的影响。结果表明,在中等偏上肥力的土壤上,扬农啤7号优质高产施肥方式为基施尿素150 kg·hm^-2+复合肥375 kg·hm^-2,苗肥施尿素75 kg·hm^-2,拔节肥施尿素75 kg·hm^-2+复合肥225 kg·hm^-2,其产量水平在7 500 kg·hm^-2左右;主要啤酒麦芽品质接近国标二级,可适当减少氮肥用量及提前施用拔节肥改善扬农啤7号籽粒的麦芽品质。无论哪种肥料运筹方式,扬饲麦3号的麦芽品质指标均达不到国家二级麦芽标准,该品种不适宜作为啤酒大麦原料种植,宜作优质高产饲食大麦种植,其较佳肥料运筹方式为基施尿素75 kg·hm^-2+复合肥750 kg·hm^-2,拔节肥施尿素112.5 kg·hm^-2+复合肥375 kg·hm^-2,其产量水平在8 000 kg·hm^-2左右,籽粒蛋白质含量在14.0%左右。     

播量和施肥对甘啤6号产量和品质的影响

为筛选出河西地区啤酒大麦高产优质栽培的适宜播量和施肥组合,以当地啤酒大麦主栽品种甘啤6号为材料,采用正交设计,研究了播量、氮肥、磷肥对该品种产量、籽粒品质及麦芽品质的影响。结果表明,播量、氮肥、磷肥组合对大麦产量、籽粒品质和麦芽品质影响显著。就产量而言,最佳播量为525 万粒·hm^-2,施氮最佳水平为180 kg·hm^-2,P₂O₅最佳水平为90 kg·hm^-2;对产量的影响表现为播量>氮肥>磷肥。播量在375万～525万粒·hm^-2范围内,籽粒蛋白质含量随播量的增加而下降,但播量达到600万粒·hm^-2时蛋白质含量又有所增加。籽粒蛋白质含量随着氮肥施用量的增加呈直线上升趋势,适量施磷可以在保证产量的同时,抑制蛋白质含量的增加;对蛋白含量的影响表现为氮肥>播量>磷肥,对千粒重的影响表现为播量>磷肥>氮肥。综合来看,在播量为525万粒·hm^-2、施氮量为120 kg·hm^-2、P₂O₅施用量为210 kg·hm^-2条件下,甘啤6号具有较高的籽粒产量和较低的蛋白质含量,且千粒重、整齐度和主要麦芽品质均达国家优级水平,因此该处理可作为河西地区甘啤6号实现高产优质的适宜播量与施肥组合。     

沼液追施量对小麦蛋白组分、面团流变学和淀粉糊化特性的影响

为给沼液在小麦优质高产栽培中的科学施用提供理论依据,在大田高产条件下研究了沼液追施量对小麦主要品质性状的影响。结果表明,适宜的沼液追施量能有效地提高小麦淀粉黏度参数和蛋白质及其组分含量,改善面团流变学特性。淀粉糊化特性、蛋白质组分含量和粉质参数均以60~120 kg·hm^-2沼液氮追施量最为适宜,而拉伸参数的沼液氮优化水平相对较高（180 kg·hm^-2）,沼液追施量不足或过多均不利于籽粒品质参数的改善。因此,在基施酰氨态氮120 kg·hm^-2的基础上,追施120 kg·hm^-2沼液氮最为适宜,品质指标协调,营养价值高,品质综合性状好。     

不同土壤肥力下施氮量对小麦产量和品质的影响

为探究氮肥在不同土壤肥力条件下对小麦的增产提质效应,以强筋小麦品种丰德存麦5号和中筋小麦品种百农207为供试材料,分别在三个地点设置0、180 、240和300 kg·hm^-2 四个施氮水平,研究了不同施氮量对冬小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,地点、品种和施氮量均对小麦产量有显著影响,其中地点的影响最大,其次是施氮量,品种最小。在高肥力麦田,施氮量为180 kg·hm^-2时产量最高,中高肥力麦田和低肥力麦田均以施氮量为240 kg·hm^-2时产量最高。不施氮肥条件下,品质指标以高肥力麦田较高,低肥力麦田最低,表明基础肥力高有利于改善小麦品质。施用氮肥均显著提高了小麦籽粒中的蛋白质含量、蛋白质产量、沉淀值和湿面筋含量,延长了形成时间和稳定时间,各试验点表现一致。利用主成分分析将小麦品质性状转化为蛋白质因子和面粉粉质因子,结果表明,在低肥力麦田,施氮量对蛋白质因子的增强效应较大,在中高肥力麦田,施氮量能均衡提高蛋白质因子和粉质因子;在高肥力麦田,施氮量对小麦粉质因子的增强效应较大。不论土壤肥力高低,均以施氮量为240 kg·hm^-2时小麦品质性状最优。     

麦棉套作模式下播种方式与播量对小麦灌浆特性及产量性状的影响

为探索麦棉套作模式下适宜的小麦播种方式与播量,通过裂区试验,以播种方式(撒播和条播)为主因素,播量(187.5、225.0、262.5、300.0kg·hm-2)为副因素,研究了播种方式与播量对小麦灌浆特性及产量的影响。结果表明,与条播相比,撒播小麦灌浆期边行、内行分别延长3.3和0.6d,平均灌浆速率、最大灌浆速率边行分别降低0.18、0.26mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率出现时间推迟了0.2d;内行小麦平均灌浆速率与最大灌浆速率分别提高0.02、0.04mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率出现时间推迟0.6d;撒播使内行小麦理论最大粒重提高1.7g。随播量的增加,小麦灌浆期延长,与187.5kg·hm-2播量相比,300kg·hm-2播量下撒播边行和内行及条播边行和内行分别延长2.8、1.8、2.6、2.2d,平均灌浆速率分别降低0.10、0.02、0.11、0.10mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率分别降低0.15、0.03、0.15、0.15mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率出现时间分别推迟0.7、0.5、0.9和-0.8d,理论最大粒重分别降低1.5、3.1、1.1、6.5g。撒播内行穗数达到529.0万穗·hm-2,显著高于条播,穗粒数与千粒重分别较条播高1.4粒与0.2g,产量较条播高405.0kg·hm-2,而边行穗数、穗粒数、千粒重、产量与条播无显著差异;撒播平均产量较条播高5.1%。随播量的增加,单位面积穗数增加,穗粒数、千粒重下降。产量撒播以播量225.0kg·hm-2最高,条播以播量262.5kg·hm-2最高。以上结果说明,在麦棉套作模式下小麦采用撒播,播量在225.0kg·hm-2时可有效提高产量。     

行距配置对高产冬小麦籽粒灌浆特性及淀粉和蛋白质积累的影响

为研究不同行距配置对小麦籽粒发育及淀粉和蛋白质积累的影响,以4个高产冬小麦品种为材料,在河南浚县农业科学研究所超高产攻关田研究了不同行距配置下小麦籽粒灌浆特性及淀粉、蛋白质的积累动态.结果表明,高产小麦籽粒中可溶性糖含量下降与淀粉含量的增加趋势基本吻合,宽窄行种植模式(S1)籽粒中可溶性糖含量较高,且转化利用较快,促进了籽粒淀粉积累.从行距配置看.周麦22籽粒蛋白质含量以等行距种植模式(S2)较高,偃展4110和矮抗58均以S1较高,而豫麦49-198在两种种植模式下无明显差异.籽粒灌浆速率、千粒重和产量则表现为豫麦49-198、周麦22和矮抗58均以S较高,而偃展4110以S2较高.灌浆模型分析表明,灌浆持续天数和最大灌浆速率出现时间是行距配置影响粒重的主要因素.     

滴灌春小麦结实特性及产量对播种量和行位的响应

为探究北疆地区滴灌春小麦的适宜播量,以新春6号为材料,于2009-2010年以畦灌种植为对照(CK),设置300 kg·hm-2(M1)、375 kg·hm-2(M2)、450 kg·hm-2(M3)、525 kg·hm-2(M4)、600kg·hm-2(M5)5个不同播量滴灌处理,分析了不同播量条件下滴灌春小麦结实特性及产量对种植行位的响应。结果表明,随播量增加,滴灌春小麦产量呈先升后降趋势,播量间差异显著,其中M3产量最高,比CK增产29.3%。M2、M3、M4和M5的穗粒数及穗粒重均表现为近行显著大于远行,行位效应明显,其中M3近行的穗粒数和穗粒重分别比远行高出18.0%和35.3%;最大结实数和小穗重在播量间差异显著。总体上,播量为450 kg·hm-2时,能有效调控滴灌小麦结实对行位的响应,充分发挥其高产潜力。     

耕作方式和施氮量对旱地冬小麦开花后干物质转运特征、糖含量及产量的影响

为探讨耕作方式和氮肥对旱地小麦的互作效应,在甘肃半干旱雨养农业区大田试验条件下,采用双因素裂区设计,以常规耕作(CT)、秸秆还田(CTI)、全膜覆土穴播(PM)、免耕秸秆覆盖(NTS)4种耕作方式为主区,75、150、225、300kg·hm~(-2)4个施氮量(分别用N1～N4表示)为副区,分析了不同耕作方式及施氮量组合处理下旱地冬小麦花后干物质转运、糖含量及产量的差异。结果表明,4种耕作方式中,PM的株高最高,叶面积最大,籽粒产量最高,较CT增产14.50%。PM增产主要是通过增加穗长和穗粒数来实现,也归因于花前营养器官干物质的积累量及其在花后向籽粒中转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率较CT显著增加,特别是增加了叶片和颖壳的干物质转运量、转运效率。CTI的千粒重和有效穗数虽然最高,但产量与CT无显著差异;NTS的株高、千粒重、有效穗数、干物质积累量和花后向籽粒中转运量均处于较低水平,产量较CT降低16.74%。施氮显著增加了旱地冬小麦的籽粒产量,平均产量表现为N4N2N3N1。CT、CTI、NTS下,施氮的增产作用显著,但PM下不显著。在所有处理中,PMN2的籽粒产量最高,比最低的NTSN1增加70.55%。施氮增产的原因主要是促进了不同器官干物质积累和开花后干物质转运。NTS提高了各器官的可溶性糖含量,但其效应在不同生育时期存在差异,茎秆主要表现在开花后20～30d,叶片和颖壳在开花后10～40d,叶鞘在开花后20～40d,籽粒在开花后10～30d。施氮显著降低了开花后0～30d茎秆和叶片的可溶性糖和蔗糖含量,但显著增加了开花后20d籽粒的可溶性糖含量。以上结果说明,在甘肃旱地雨养农业区,常规耕作、秸秆还田、全膜覆土穴播下冬小麦高产的氮肥施用量以中等水平(150kg·hm~(-2))最佳,免耕秸秆覆盖下需增加氮肥施用量(300kg·hm~(-2))。     

施氮量对小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制

为探明施氮量对小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制,以当地高产小麦品种扬麦16和宁麦13为材料,设置120 kg·hm^-2(LN)、180 kg·hm^-2(MN)和240 kg·hm^-2(HN) 3个施氮量处理,分析了在不同施氮量下,强、弱势籽粒灌浆特征与籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径中关键酶活性的变化。结果表明,两个小麦品种的籽粒产量随着施氮量的增加而增加,但在MN与HN处理间差异不显著。氮肥偏生产力随着氮肥用量的增加而显著降低。与LN处理相比,MN处理提高了扬麦16弱势粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性、弱势粒灌浆速率和粒重;HN则降低了扬麦16弱势粒中被测酶的活性和粒重。宁麦13弱势粒中AGPase、SSS和SBE活性、弱势粒灌浆速率和粒重则随施氮量的增加而降低。施氮量对两个小麦品种强势粒中被测酶活性、籽粒灌浆速率和粒重无显著影响。以上结果说明施氮量主要是影响小麦弱势粒的灌浆,且在品种间存在差异;施用氮肥后弱势粒灌浆速率和粒重的增加或降低与籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径中关键酶活性的增强或降低密切相关;在地力较好条件下,施氮量为180 kg·hm^-2时就可以获得高产与氮肥高效利用的效果。     

离体穗培养条件下C、N供给对小麦穗粒数、粒重及蛋白质含量的影响

为探究C、N供给时期和供给水平对小麦籽粒建成及蛋白质含量的影响,以冬小麦品种济麦22为材料,采用离体穗培养的方法,设置了三个蔗糖浓度(C1:20 g·L~(-1);C2:40g·L~(-1);C3:80g·L~(-1))和四个硝酸铵水平(N1:0.57g·L~(-1);N2:1.14g·L~(-1);N3:2.28g·L~(-1);N4:4.56g·L~(-1)),比较分析了开花期和花后7d培养的小麦穗粒数、粒重及籽粒蛋白质含量对C、N供响应的差异。结果表明,1)开花期增加C、N供给可明显提高小麦穗粒数,C3的穗粒数相比于C1、N3的穗粒数相比于N1分别增加23.5%和8.2%,且弱势粒增幅显著高于强势粒,高氮(N4)下穗粒数显著下降,N4的强、弱势粒数相比于N3分别降低4.8%和29.6%;花后7 d增加C、N供给对穗粒数无显著影响;两个时期比较,以开花期培养的小麦穗粒数更高。2)开花期和花后7 d增加C供给均能显著提高小麦粒重,C3的粒重相对于C1分别提高84.9%和41.5%,且弱势粒增幅大于强势粒;开花期适当增加N供给也能提高小麦粒重,N3的粒重相对于N1增加10.2%,花后7 d适当增加N供给对粒重无显著影响,高氮(N4)下粒重显著下降,且以弱势粒降幅较大;两个时期比较,以花后7 d培养的小麦粒重较高。3)小麦穗粒重随培养基C、N浓度的增加而增加,但高氮下穗粒重显著降低,且穗粒重受粒重的影响较大。4)小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质积累量随C浓度的增加而持续降低,随N浓度的增加而持续增加。综上可知,离体穗培养条件下C、N供给水平对小麦穗粒数、粒重及蛋白质含量的调控作用明显,其中开花期增加C、N供给的增粒增重效果更显著,以弱势粒反应更敏感;另外,穗粒数与粒重、粒重与蛋白质含量的调控具有一定矛盾性,其平衡协调仍需进一步研究。