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。     

灌水对超高产麦田小麦灌浆期旗叶和籽粒糖含量与产量的影响

为确定超高产麦田适宜的灌水时期和数量,在小麦超高产试验田设置不同的灌水处理,研究了灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期旗叶、籽粒中蔗糖、可溶性糖动态变化及产量的影响。结果表明,与不灌水对照相比,灌水可提高超高产小麦灌浆期旗叶、籽粒中蔗糖和可溶性糖的代谢活性,显著增加籽粒产量。在2009-2010年度小麦生长季降雨量为291.7 mm的条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm的灌水处理（T5）灌浆期旗叶和籽粒中蔗糖和可溶性糖含量最高,转移和转化最完全,同时其产量也最高,达到超高产水平（9 923.58 kg.hm-2）,与其他灌水处理差异显著。在T5处理基础上继续增加灌水量的T7和T8处理旗叶和籽粒中蔗糖和可溶性糖代谢活性降低,穗粒数、千粒重和水分利用率下降显著,最终导致小麦减产。在本试验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm是超高产麦田适宜的用水方案。     

水氮互作对济麦20籽粒蛋白质品质及氮素和水分利用效率的影响

为给强筋小麦高产优质栽培的水氮合理运筹提供理论依据,以强筋小麦济麦20为试验材料,在大田条件下设置了3个施氮水平：0 kg·hm-2（N0）、180 kg·hm-2（N1）、240 kg·hm-2（N2）;每个施氮水平下设置4个灌水处理：不灌水（W0）、底水+拔节水+开花水（W1）、底水+冬水+拔节水+开花水(W2)、底水+冬水+拔节水+开花水+灌浆水(W3),每次灌水量60 mm,研究了水氮互作对强筋小麦济麦20籽粒蛋白质品质及其相关酶活性、产量及氮素和水分利用效率的影响。结果表明,旗叶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、内肽酶、羧肽酶和氨肽酶活性均为N2处理最高,N0处理最低。各施氮水平下硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性均以W0处理最低,W3处理与W1和W2处理相比,灌浆后期硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性提高,但各蛋白质水解酶活性降低。不施氮条件下,W3处理促进了籽粒蛋白质积累;施氮条件下,W1、W2和W3处理的籽粒蛋白质含量无显著差异。每公顷施纯氮180 kg条件下,W1处理的沉淀值高于其他灌水处理,湿面筋含量、面团稳定时间、籽粒产量、氮肥表观利用率和氮肥农学效率与W2处理无显著差异,高于W0和W3处理,水分利用效率高于W2和W3处理。综合考虑籽粒品质、产量、氮素和水分利用效率,施氮量为180 kg·hm-2、全生育期灌底水+拔节水+开花水的N1W1处理为高产优质高效的最佳组合。     

限水灌溉下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响

为给华北地区冬小麦节水栽培条件下氮肥合理运筹提供理论依据,以高产小麦品种周麦18为供试材料,在大田限水灌溉条件下,设置六个不同氮肥处理［各处理底施和追施氮量（底氮+追氮）分别为：0+0、120+0、120+60、120+120、120+180、120+240 kg·hm^-2］,研究了限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响。结果表明,施氮量120+60 kg·hm^-2时,小麦产量最高,达到8 749 kg·hm^-2。限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转有较明显的调控效应,总体表现为,在0～120 kg·hm^-2范围内,随着追氮量的增加,旗叶净光合速率、气孔导度和叶绿素含量增大,胞间CO₂浓度降低,延缓了旗叶的衰老进程,延长了光合功能期,有利于光合产物的积累,而过高的追氮量（180～240 kg·hm^-2）并没有在更大程度上提高旗叶净光合速率和叶绿素含量以及降低胞间CO₂浓度;适当追氮（60 kg·hm^-2）虽然增加了花前贮藏物质和氮素的运转量,但运转率下降;过多的追施氮肥（120～240 kg·hm^-2）会导致花前贮藏物质和氮素运转量、运转率及对籽粒的贡献率显著降低。在本试验条件下,最适的施氮处理为120+60 kg·hm^-2。     

测墒补灌条件下施氮量对小麦干物质积累转运和产量的影响

为筛选测墒补灌节水条件下实现小麦高产和氮素高效利用的最优施氮量，以小麦品种烟农1212为材料，在拔节期和开花期将0~40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%条件下，设置0、120、180和240 kg·hm^-2施氮量处理（分别用N0、N1、N2和N3代表），分析施氮量对测墒补灌小麦旗叶光合特性、干物质积累与转运和氮素利用率的影响。结果表明，N2处理下小麦花后7~28 d旗叶光合性能显著高于N0和N1处理，但施氮量增至N3时光合性能无显著变化。N2处理的营养器官花前贮藏干物质在花后向籽粒的转运量显著高于其他处理；花后光合同化物积累量显著高于N0和N1处理，但与N3处理无显著差异。成熟期N2处理干物质在籽粒中的分配比例较N0和N1处理分别高5.00和2.86个百分点。N2处理的籽粒灌浆持续时间和活跃灌浆期长，最大灌浆速率下粒重高，籽粒产量较N0和N1处理分别高41.01%和22.44%，且氮肥农学效率最高，氮肥偏生产力较高。综合考虑，180 kg·hm^-2施氮量为测墒补灌节水条件下最佳施氮量。     

太湖流域施氮量对小麦 土壤系统氮素利用的影响

为给南方麦区小麦合理施氮提供理论依据,在太湖流域典型地区的两年3季稻麦施肥量定位试验基础上,研究了施氮量与小麦产量、小麦吸氮量、土壤剖面无机氮素含量的关系。结果表明,随着施氮量的增加,小麦的产量、干物质积累量和氮素积累量都呈增大趋势,而氮肥的表观利用率、生理利用效率和农学利用效率都减小,施氮量225~300 kg·hm-2是小麦高产、氮相对高效的适宜施氮量。小麦不同生育时期土壤剖面无机氮素主要集中在0~30 cm土层,且随着施氮量增加而增加。30~100 cm土层无机氮素对施氮量300~375 kg·hm-2有明显的响应,拔节期以后已有明显的淋溶现象。施氮量300~375 kg·hm-2土壤中无机氮素的残留量一直较高,小麦成熟期土壤无机氮量与播种前的相比,除施氮量375 kg·hm-2处理仍在增加外,施氮量小于300 kg·hm-2的处理均有所减少。小麦土壤系统氮素表观损失量随着施氮量的增加而增大,施氮处理75和375 kg·hm-2的损失量分别为26.20和168.64 kg·hm-2,损失率（占相应的施氮量）分别为34.93％和44.97％。施氮量225 kg·hm-2是本地区小麦生态安全的临界施氮量。     

限水灌溉下不同追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响

以高产小麦品种周麦18为供试材料,在大田限水灌溉条件下,设置六个不同氮肥处理（各处理底施和追施氮量分别为：0+0、120+0、120+60、120+120、120+180、120+240 kg•hm-2）,研究了限水灌溉条件下不同追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响,结果表明：施氮量120+60 kg•hm-2时,产量最高为8749 kg•hm-2,限水灌溉条件下不同追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转有较明显的调控效应,总体表现为,在0～120 kg•hm-2范围内,随着追氮量的增加,旗叶净光合速率和叶绿素含量增大,延缓了旗叶的衰老进程,延长了光合功能期,有利于光合产物的积累,而过高的追氮量（180～240 kg•hm-2）并没有在更大程度上提高旗叶净光合速率和叶绿素含量;适当追氮（60 kg•hm-2）虽然增加了花前贮藏物质和氮素的运转量,但运转率下降;过多的追施氮肥（120～240 kg•hm-2）会导致花前贮藏物质和氮素运转量、运转率及对籽粒贡献率显著降低。在本试验条件下,最适的施氮水平为120+60 kg•hm-2。     

播期与密度组合对不同穗型小麦品种花后旗叶光合特性、籽粒库容能力及产量的影响

为给在近年冬前积温增加的情况下冬小麦的种植选择适宜的播期和密度,在山东莱州大田条件下,以两种不同穗型小麦品种为试验材料,研究了播期、密度组合对小麦叶面积系数及生育后期旗叶光合特性、籽粒库容能力和产量的影响。结果表明,播期和密度组合处理对不同穗型小麦品种LAI、旗叶光合特性、籽粒库容能力及产量均存在明显影响,两个小麦品种的旗叶光合特性均以中播两密度处理（10月19日播种,密度分别为180万和270万株·hm-2）的表现较优,潜在库容大,籽粒充实指数高,粒叶比值大,最终产量高。综合来看,本试验条件下,10月12日至19日可作为当前冬小麦适宜播期,大穗型品种比多穗型品种更适宜密植,多穗型品种密度应在120万~180万株·hm-2（播量60~90 kg·hm-2）,而大穗型品种应在180万~270万株·hm-2（播量90~135 kg·hm-2)。     

淮北地区小麦超高产栽培适宜追氮时期研究

为给淮北地区小麦超高产优质种植中合理施氮提供依据,以强筋小麦烟农19和中筋小麦皖麦50为材料,研究了超高产栽培条件下追氮时期对小麦产量、品质的影响。结果表明,在施纯氮307.5～322.5 kg·hm-2(其中有机氮37.5～52.5 kg·hm-2,化肥氮270 kg·hm-2)、基追比例为5∶5的条件下,烟农19和皖麦50的籽粒产量均以拔节期追施最高,产量分别达到9 497.10和9 857.55 kg·hm-2,以始花期追氮产量最低。粗蛋白、湿面筋含量、Z沉降值、形成时间和稳定时间等主要品质指标均随追氮时期推迟而提高,强筋品种烟农19在拔节期以后追氮的品质均能达到优质小麦标准(粗蛋白含量≥14%)。各氮肥利用参数基本以拔节期～孕穗期处理较高,追氮时期前移和后移均使各参数降低,拔节期～孕穗期处理与其他处理差异显著。综合两个年度的结果,淮北地区小麦实现高产、优质栽培的追氮时期以拔节期～孕穗期为佳,传统的氮素“一炮轰”运筹方式难以达到9 000 kg·hm-2的超高产水平。     

深耘断根对旱地高产小麦花后旗叶衰老及产量的影响

在旱地大田条件下研究了深耘断根对旱地高产小麦花后旗叶衰老及产量的影响。结果表明,四个处理中以冬产深耘断根效果最好;起身期深耘断根与对照（不断根）次之,冬前和起身期都深耘断根,效果最差。冬前深耘断根可延迟花后旗叶ＳＯＤ与ＣＡＴ活性、旗叶可溶性蛋白质含量下降及旗叶ＭＤＡ含量的升高,从而延缓旗叶衰老,使产量提高,因而在旱地高产麦田应推广冬前深耘断根。     

施氮量对不同基因型小麦产量和干物质累积的影响

为了解基因型和施氮量对冬小麦产量和干物质累积的影响,以土壤肥力不同的温县大尚、赵堡为试验地点,在0、150、300 kg·hm-2施氮水平下研究了施氮量对15个基因型小麦产量和干物质累积的影响。结果表明,以籽粒产量差异的显著性关系为标准进行聚类分析,可将15个小麦品种分为高产、中产、低产三个类型。在3个施氮水平下,豫麦49198在两地都表现为高产,适应性和稳产性好,但两地没有共同的中产和低产品种类型。不同基因型小麦在整个生育期内干物质累积都呈“慢－快－慢”的动态模式,不同基因型小麦在开花和成熟期干物质累积量差异显著。氮肥对小麦干物质变化率影响最大的时期是开花期,最小的是分蘖期;在3个施氮水平下,各时期干物质增加率在基因型间差异不显著,然而两地都表现为在开花和成熟期干物质增加率最大的是高产基因型,最小的是低产基因型;施氮使高产基因型小麦的花后干物质转移率及花后干物质转移对籽粒产量的贡献率下降。     

施氮对小麦干物质累积和转运的影响

为给高产小麦氮素科学管理提供依据,以河南温县和兰考典型高产区为试验地点,连续两年在0、90、180、270、360kg.hm-2氮水平下,研究了施氮对多穗型品种豫麦49-198和大穗型品种兰考矮早八干物质累积、分配、转运的影响及与产量的关系。结果表明,从越冬到收获,小麦干物质累积逐步增加,但两个品种小麦干物质累积都在拔节后差异明显,以拔节-开花增幅最大,其次是开花-收获。施氮使小麦干物质累积、转运和产量均增加,其中豫麦49-198干物质累积量和转运量、转运干物质对籽粒的贡献率、籽粒产量都以施氮270kg.hm-2较高,而兰考矮早八则都以施氮180kg.hm-2较高。氮肥用量与小麦开花期、成熟期干物质累积和不同器官干物质分配之间的关系均可用一元二次曲线拟合,豫麦49-198在开花期不同器官最大干物质的施氮量都高于兰考矮早八,但两个品种最大籽粒产量的施氮量接近。开花期豫麦49-198茎鞘干物质比例低于兰考矮早八,穗轴干物质比例高于兰考矮早八;成熟期豫麦49-198叶片、茎鞘、穗轴干物质分配比例低于兰考矮早八,籽粒干物质分配比例高于兰考矮早八;豫麦49-198花前干物质累积比例、转运干物质对籽粒的贡献率都低于兰考矮早八。     

水氮互作对小麦籽粒蛋白质组分和品质的影响

为了给强筋小麦高产优质高效栽培提供理论依据,以高产强筋小麦品种济麦20为材料,研究了施氮量和灌溉量对小麦籽粒蛋白质组分和品质的影响.结果表明,施氮量由120 kg*ha-1(N1)增加至240 kg*ha-1(N2),籽粒蛋白质含量、清蛋白和球蛋白含量增加,(醇溶蛋白+麦谷蛋白含量)/(清蛋白+球蛋白含量)比值(谷醇/清球比值)降低,面团稳定时间缩短.同一施氮量条件下,由不灌水(W0)到灌2水(W1),籽粒蛋白质含量增加,谷醇/清球比值降低,面团稳定时间缩短;由灌2水(W1)到灌3水(W2)和5水(W3),籽粒蛋白质含量降低,蛋白质组分中清蛋白和球蛋白含量升高,醇溶蛋白和麦谷蛋白含量降低,谷醇/清球比值降低,面团稳定时间亦缩短.以上结果表明,在本试验条件下,增加施氮量和灌水量导致面团稳定时间缩短,原因是清蛋白和球蛋白占总蛋白含量的比例,即谷醇/清球比值降低.     

灌水模式对春小麦光合性能和干物质生产的影响

为探寻宁夏引黄灌区春小麦节水栽培的适宜灌水模式,比较分析了6个不同灌水处理(W1:二棱水+开花水;W2:二棱水;W3:拔节水;W4:二棱水+孕穗水;W5:二棱水+拔节水+孕穗水+开花水+灌浆水;W6:二棱水+拔节水+孕穗水+开花水)下春小麦光合性能、物质积累与转运、产量性状及水分利用的差异。结果表明,灌二棱水、孕穗水或开花水的W1、W4、W5、W6处理明显增加春小麦花后旗叶光合速率、蒸腾速率和气孔导度,灌二棱水和生育后期少灌水的W1、W2、W4处理明显增加花后旗叶胞间CO2浓度。灌水次数减少会显著增加旗叶SPAD值,并降低叶面积系数,其中以缺少二棱水的W3处理最为明显。灌有二棱水和孕穗水的W4处理明显降低抽穗至开花旗叶SPAD值,增加开花至灌浆旗叶SPAD值和抽穗至开花叶面积系数,灌开花水明显增加开花至灌浆旗叶面积。灌二棱水、拔节水、孕穗水、开花水明显促进了干物质积累,灌水次数增加明显增加了叶干物质积累量,并降低茎鞘干物质比例;缺少二棱水的W3处理最不利于叶、穗干物质积累,但提高了开花至成熟叶干物质比例;灌浆水对各器官干物质积累影响不明显。二棱期至开花期缺少灌水的W1、W3、W2处理促进了开花前贮藏同化物在花后向籽粒的转运。籽粒产量随灌水次数的增加而增加;缺少二棱水明显降低穗粒数、收获指数,但增加千粒重;增加灌水次数降低了灌水利用效率,且以灌二棱水影响最为明显。综上所述,缺少二棱水对春小麦产量影响最明显,孕穗水、开花水影响次之,灌浆水影响不明显。     

稻茬田肥力水平与施氮量对小麦籽粒产量和物质生产的影响

为给江苏淮北麦区不同肥力土壤上小麦高产施氮提供理论依据,以该麦区主推中筋小麦淮麦19和强筋小麦烟农19为材料,研究了高、中、低肥力稻茬田上施氮量对小麦籽粒产量和物质生产的影响。结果表明,产量与施氮量在高、中土壤肥力条件下呈二次曲线关系,在低肥力条件下呈线性关系;高、中肥力条件下获得最高产量所需施氮量淮麦19分别为246.7和286.1 kg·hm-2,烟农19分别为247.9和292.6 kg·hm-2;不同土壤肥力水平的高产处理在各个生育时期均有相应较高的群体质量性状。各土壤肥力条件下的不同施氮量处理,由于小麦物质生产多方面因素的综合作用,均出现了各自相对的最高产量,而最高产量随土壤肥力提高而显著上升,相反取得最高产量所需的施氮量却依次相应降低。因此,小麦生产中要因土壤肥力水平的高低来制定不同的目标产量以及相对应的精确施氮量。     

施氮量对滴灌冬小麦干物质积累、分配与转运的影响

为明确施氮量对滴灌冬小麦干物质积累、分配、转运及产量的影响,于2013-2015年连续两个冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下,设置了0(N_0)、94.5(N_1)、180(N_2)、240(N_3)、300(N_4)、360kg·hm~(-2)(N_5)共6个施氮量处理,通过单因素随机区组试验,研究了不同施氮量下滴灌冬小麦干物质积累、分配及转运的特点。结果表明,不同施氮量处理下滴灌冬小麦单茎干物质积累量随生育进程均呈"S"曲线变化。成熟期干物质积累量、花前干物质的转运量及其转运效率、花后同化物积累量均以N_3处理最高;花前干物质转运对籽粒产量的贡献率以及籽粒产量在两年中均随施氮水平的提高呈先增后减趋势,也均以N_3处理最高,其中产量两年分别较N_0处理增产68.01%和67.39%。因此,在本试验条件下,240kg·hm~(-2)施氮量最有利于滴灌冬小麦干物质积累、转运和高产。     

水氮限量供给下两个高产小麦品种氮素吸收与利用特征

为给华北地区冬小麦节水高产高效栽培提供理论依据,选用当地两个主栽冬小麦品种济麦22和石麦15为材料,在大田春灌一水(W1)和春灌二水(W2)2个灌水条件下均设置192kg.hm-2(N1)和270kg.hm-2(N2)2个施氮水平,研究了在水氮限量供给下冬小麦氮素吸收利用特征。结果表明:(1)在W1水平下,济麦22籽粒产量N1与N2处理无显著差异,石麦15籽粒产量N1处理显著高于N2处理;在W2水平下,两个小麦品种均以N1处理籽粒产量最高;在相同施氮水平下,两个小麦品种籽粒产量均以W2处理最高;在不同水氮处理下,济麦22籽粒产量高于石麦15。(2)在相同灌溉水平下,两品种氮素利用效率和氮肥生产效率均以N1处理较高;在相同施氮水平下,两个品种氮素利用效率和氮肥生产效率均以W2处理较高;在不同水氮处理下,济麦22氮素利用效率和氮肥生产效率高于石麦15。(3)在相同灌溉水平下,两小麦品种花后氮素积累量和分配比例均以N1处理最高;在相同施氮水平下,两小麦品种花后氮素积累量和分配比例均以W2处理最高。在不同水氮处理下,石麦15花后氮素积累量和分配比例高于济麦22。(4)方差分析表明,灌溉、品种、氮肥以及氮肥与品种、灌溉与氮肥的互作对籽粒产量影响均达显著水平,其中灌溉效应起主导作用。综合分析认为,两个小麦品种在限量供水(W2水平)、适量供氮(N1)处理下可以协调促进花后氮素积累、分配和有效转运,获得高产、高氮素利用效率和高氮肥生产效率。     

水氮运筹模式对冬小麦产量和水氮生产效率的影响

为从小麦高产和麦田环境安全兼顾角度探讨冬小麦种植的水氮运筹效应,于2013-2014年度在河北省藁城市,以冬小麦品种石麦18为材料,比较分析了节氮地面灌溉、限氮喷灌和限水限氮喷灌3个水氮运筹模式下冬小麦产量、水氮生产效率的差异。结果表明,不同水氮模式间小麦穗数、穗粒数差异不显著;限水限氮喷灌处理的千粒重显著高于其他处理;籽粒产量表现为限水限氮喷灌>限氮喷灌>节氮地面灌,且均达到9.6×10 kg·hm^-2以上的超高产水平;降低灌水量可显著减少农田耗水量,提高水分生产效率、灌溉水生产效率和氮素生产效率。在河北平原地区超高产冬小麦生产中,施氮量195 kg·hm^-2、春季总灌水量105 mm（拔节期45 mm、开花期30 mm、灌浆期30 mm）的限水限氮喷灌模式是同步实现高产及水氮高效利用的最佳运筹模式。