施氮量对土壤无机氮分布和微生物量氮含量及小麦产量的影响

在高肥力土壤条件下,研究了施氮量对土壤无机氮分布和微生物量氮含量及小麦产量的影响。结果表明,小麦生长期间,施氮处理0100.cm土层硝态氮积累量显著大于不施氮处理;当施氮量大于150.kg/hm2时,随施氮量增加,0100.cm土层硝态氮积累量显著增加;随小麦生育进程推进,施氮处理上层土壤硝态氮下移趋势明显,至小麦成熟时,施氮1952～85.kg/hm2处理60100.cm土层硝态氮含量显著大于其它处理。小麦生长期间,0100.cm土层铵态氮积累量较为稳定,施氮处理间亦无显著差异。与不施氮肥相比,施氮提高小麦生长期间040.cm土层土壤微生物量氮含量;当施氮量小于240.kg/hm2时,随施氮量增加,土壤微生物量氮含量增加。小麦的氮肥利用率随施氮量增加而降低;施氮1051～95.kg/hm2,收获时小麦植株吸氮量、生物产量、子粒产量和子粒蛋白质含量提高;而施氮量大于240.kg/hm2时,小麦生育后期的氮素积累量降低,收获时植株吸氮量、生物产量和子粒蛋白质含量降低。说明本试验条件下,施氮1051～50.kg/hm2可满足当季小麦氮素吸收利用,获得较高的子粒产量和蛋白质含量。继续增加施氮量,土壤微生物量氮含量增加,但土壤中残留大量硝态氮,易淋溶损失。     

限量灌溉对冬小麦水分利用的影响

利用防雨池栽方式研究了不同灌水处理的土壤水分变化规律及其土壤干旱对冬小麦水分利用的影响。实验结果表明，冬小麦对土壤供水具有较高的利用能力。耗水强度最大的时期是拔节至开花期，平均日耗水量达到5．71mm；耗水强度最小的是越冬至返青期，日耗水量不足0．25mm。灌水后使耗水强度加大，总灌水量为420mm的处理(E)的耗水强度是只在播前灌60mm底墒水处理(A)的4．65倍，而前者全生育期耗水量是处理A的1．92倍。生育后期过多灌水或土壤严重缺水均显著影响冬小麦对土壤水分的利用效率。过多灌水显著地降低了灌溉的边际效益，造成了水资源的浪费。     

鲁麦21和济南17胚乳发育过程中淀粉粒的动态变化

 【目的】以2个不同品质类型的小麦品种为供试材料,分析小麦胚乳中淀粉粒的分布特征和变化特点。【方法】选用鲁麦21（弱筋）和济南17（强筋）两个小麦品种,利用激光衍射粒度分析仪研究其胚乳发育过程中淀粉粒的积累动态。【结果】花后不同时期小麦胚乳淀粉粒数目的变化均呈单峰曲线,峰值出现在0.5～1.1μm。花后7 d,A-型淀粉粒已经出现,最大直径20μm;花后10 d,淀粉粒直径范围扩大到30μm;至花后14 d, B-型淀粉粒开始产生;花后21 d又产生了一个新淀粉粒群体,即C-型淀粉粒;花后24～28 d,籽粒中新淀粉粒的产生仍在继续;花后35 d,主要是最小粒径淀粉粒直径的扩大。与强筋小麦济南17相比较,花后7～14 d,弱筋品种鲁麦21胚乳中小于0.6μm的淀粉粒数目百分比较低,大于0.6μm的淀粉粒数目百分比较高,花后17～28 d则相反。【结论】灌浆前期鲁麦21胚乳中淀粉粒的增长速率较快,而灌浆后期新淀粉粒合成能力较强。成熟期,济南17籽粒中的B-型淀粉粒所占体积和表面积百分比较高,而弱筋小麦鲁麦21的A-型淀粉粒体积和表面积百分比较高。     

不同耐热性小麦品种旗叶膜脂过氧化和保护酶活性对花后高温胁迫的响应

以2个耐热性不同的冬小麦品种山农1391和藁城8901为材料,用塑料薄膜制成增温棚,分别于花后8~10 d (T1)和花后15~17 d (T2)进行高温处理,研究了花后不同时期高温胁迫对小麦旗叶丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,T1处理的旗叶内活性氧防卫系统能更有效地启动,使膜脂过氧化水平有所下降,而T2处理造成的伤害不可恢复。花后28 d,与藁城8901相比,山农1391各处理MDA含量较低。T1处理的SOD和CAT活性明显上升,但CAT活性的上升期晚于SOD,它们协同起保护作用,延缓旗叶的衰老,其中山农1391SOD活性的上升幅度较大,而且CAT活性的恢复性增加的能力较强;T2处理的SOD活性未见上升,甚至有所下降,CAT活性虽然高于对照,却未能有效减轻膜脂过氧化程度,表明SOD在酶保护系统中起核心作用。T1处理降低了POD清除H₂O₂的能力;T2处理的POD活性大幅上升,可能对叶片起到了伤害作用,加速了旗叶的衰老。因此,小麦的耐热性随花后生育进程而下降,应特别加强灌浆中后期的田间管理,减轻高温的伤害。     

旱作和灌溉条件下小麦籽粒淀粉粒粒度的分布特征

在灌溉和旱作2种栽培条件下, 以籽粒淀粉含量不同的小麦品种鲁麦21和德99-3为试验材料, 研究了籽粒淀粉粒的分布特征及基因型差异。结果表明, 与灌溉栽培相比, 旱作栽培条件下2个小麦品种籽粒B型淀粉粒(2.0~9.8 mm和<9.8 mm)的体积、表面积百分比显著增加, 而粒径>18.8 mm的A型淀粉粒的体积、表面积百分比明显减少。水分亏缺降低了2个品种的籽粒直链淀粉和总淀粉含量, 而增加了籽粒蛋白质含量、峰值黏度和最终黏度, 这表明旱作栽培有利于小麦籽粒品质的改善。相关分析表明, 2个品种籽粒的直链淀粉和总淀粉含量均与2.0~9.8 μm和<9.8 mm的淀粉粒体积百分比呈负相关, 与9.8~18.8 mm的淀粉粒体积百分比呈正相关, 籽粒蛋白质含量与2.0~9.8 mm和<9.8 mm的淀粉粒呈显著和极显著正相关, 而与9.8~18.8 mm的淀粉粒呈负相关。表明小淀粉粒(2.0~9.8 mm和<9.8 mm)的直链淀粉和总淀粉含量较低、蛋白质含量较高, 而大淀粉粒(9.8~18.8 mm和>9.8 mm)具有较高的直链淀粉和总淀粉含量。     

不同冬小麦品种氮素吸收运转特性及其与子粒蛋白质含量的关系

选用济南17、鲁麦22、泰山021三个产量水平相近,品质不同的冬小麦品种,利用15N同位素示踪技术研究氮素吸收运转特性及其与子粒蛋白质含量的关系。结果表明,小麦植株一生所吸收的氮素,72.51%～73.57%来自土壤氮,26.43%～27.49%来自肥料氮;其中11.43%来自底施氮,15.60%来自追施氮。开花期肥料氮和土壤氮在济南17中的积累量最高,泰山021最低,鲁麦22介于其间。开花后营养器官中积累的氮素向子粒转移,对子粒氮素积累的贡献为叶片>茎+叶鞘>颖壳+穗轴,品种间比较,鲁麦22转移率最高,泰山021最低,济南17介于其间。基于以上生理原因,鲁麦22最终获得最高子粒蛋白质含量。     

波浪冠层群体微生态环境对高油大豆产量和品质的影响

探讨波浪冠层群体对高油大豆产量和品质的影响，为其推广应用提供理论依据。2005-2006年，以高油大豆品种鲁豆9号为试验材料，采用田间试验和室内分析相结合的方法，研究波浪冠层对鲁豆9号群体结构、微生态环境、光合特性、产量、产量构成因素、蛋白质、脂肪及脂肪酸组分的影响，以及它们之间相互作用的关系。结果表明，波浪冠层群体与CK相比，株高平均降低1.41 cm、分枝减少0.08个，分别降低和减少1.38%和5.30%；群体光照度、CO₂浓度和湿度分别增加67.68 μmol/(m²·s)和8.31 μL/L和0.33 mbar，分别增加5.06%、2.45%和4.47%；低温生育期时温度提高0.06℃，高温生育期时温度平均降低0.17℃；植株中部透光率提高1.57%,光合速率提高4.04%；密度平均增加3.0万株/hm²，单产平均增加253.65 kg/hm²，增产11.76%，差异达极显著水平。在籽粒脂肪总量提高1.52%基础上，亚油酸含量提高1.60%，亚麻酸和硬脂酸含量分别降低0.14%和7.20%。波浪冠层群体密度与脂肪和棕榈酸含量呈极显著和显著负相关(r=-1.00^**和-0.90^*)；脂肪与亚油酸呈正相关(r=0.79)，而与硬脂酸呈负相关(r=-0.55)；油酸与亚油酸和亚麻酸均呈负相关(r=-0.74和-0.50)，亚油酸和亚麻酸呈显著正相关(r=－0.95^*)。因此，波浪冠层群体调节了大豆生长发育的微生态环境，更利于高油大豆产量形成和品质改良，不仅能增产，而且提高高油大豆脂肪含量、优化脂肪酸组分、提高了营养价值，在生产上有较广阔的应用前景。     

氮素营养水平对小麦旗叶衰老过程中蛋白质和核酸代谢的影响

在大田高产条件下 ,研究了氮素营养水平对小麦旗叶衰老过程中蛋白质和核酸代谢变化的影响 ,并探讨了蛋白质和核酸代谢的关系。结果表明 ,小麦旗叶衰老过程中可溶性蛋白质含量、DNA和RNA含量逐渐下降 ,而蛋白酶和核酸酶活性逐渐升高。早衰型小麦品种旗叶可溶性蛋白质含量、DNA和RNA含量下降快 ,蛋白酶和核酸酶活性上升快 ;氮素营养充足可以提高旗叶可溶性蛋白质和核酸含量 ,降低蛋白酶和核酸酶活性 ,从而延缓小麦旗叶的衰老。蛋白酶活性的提高 ,加剧了蛋白质的降解 ,以及DNA、RNA含量的减少 ,限制了蛋白质的合成 ,是导致旗叶可溶性蛋白质含量下降的主要原因。DNA和RNA含量的减少与DNase和RNase的活性升高 ,DNA和RNA分解加剧密切相关。     

小麦——土壤系统氮肥转化利用的研究进展

施用氮肥是提高小麦籽粒产量、改善品质的重要措施,但是不合理施氮会导致氮肥利用率的降低,氮肥损失的增加。本文综述了小麦-土壤系统中氮肥对土壤氮素转化和小麦氮素吸收利用的影响及氮素损失等方面的研究进展。     

钾对小麦茎和叶鞘碳水化合物含量及子粒淀粉积累的影响

田间条件下研究了钾素对冬小麦品种鲁麦22茎和叶鞘中碳水化合物含量变化以及灌浆过程中子粒淀粉积累的影响。结果表明,钾素有利于提高茎中果聚糖、蔗糖、果糖和葡萄糖在灌浆期间的积累,促进了灌浆后期果聚糖的降解及蔗糖、果糖和葡萄糖的输出。其中以K2处理的作用为最大;有利于提高灌浆过程中叶鞘果聚糖、果糖、蔗糖和葡萄糖的积累,但提高幅度小于茎中的提高幅度;同时钾素亦提高了灌浆期间子粒中可溶性总糖和蔗糖的供应,加速了淀粉积累速率,其中以K2处理为最高,最终获得了最高的产量(9411 15kg/hm2)和最大的钾素生产效率。