灌水量对小麦氮素吸收、分配、利用及产量与品质的影响

以济麦20和泰山23为试验材料, 在大田条件下研究了灌水量对小麦氮素吸收、分配、利用和籽粒产量与品质及耗水量、水分利用率的影响。2004—2005年生长季, 小麦生育期间降水量为196.10 mm, 两品种的氮素吸收效率、籽粒的氮素积累量和氮肥生产效率均为不灌水处理低于灌水处理, 但籽粒氮素分配比例和氮素利用效率表现为不灌水处理高于灌水处理。拔节期前, 两品种的氮素吸收强度灌水180 mm处理高于灌水240 mm和300 mm两处理, 拔节期后反之; 成熟期, 植株氮素积累量和氮素吸收效率在各灌水处理间无显著差异。济麦20籽粒的氮素积累量和分配比例、氮素利用效率和氮肥生产效率, 均以灌水240 mm处理高于灌水180 mm和300 mm处理; 灌水180 mm和240 mm处理的籽粒产量分别达8 701.23 kg hm^-2和9 159.30 kg hm^-2, 耗水量为469.29 mm和534.48 mm, 两处理间籽粒品质无显著差异, 且均优于灌水300 mm处理。泰山23籽粒中氮素积累量及分配比例、氮素利用效率、氮肥生产效率和籽粒品质, 在各灌水处理间无显著差异; 灌水180 mm和240 mm处理籽粒产量显著高于其他处理, 分别达9 682.65 kg hm^-2和9 698.55 kg hm^-2, 其耗水量分别为468.54 mm和532.35 mm。两品种的水分利用率均随灌水量增加而降低。在2006—2007年生长季, 小麦生育期间降水量为171.30 mm, 济麦20和泰山23均以灌水240 mm处理的籽粒产量和水分利用率最高, 其耗水量分别为490.88 mm和474.88 mm。综合考虑产量、品质、氮素利用效率、氮肥生产效率和水分利用率, 生产中济麦20生育期灌水量以180~240 mm为宜; 泰山23在降水量达196 mm条件下, 灌水量以180 mm为宜, 在降水量为170 mm条件下, 灌水量以240 mm为宜。     

硫肥对冬小麦硫素吸收分配和产量的影响

硫素作为继氮磷钾之后的第四位重要的营养元素[1],在作物高产中的作用日益明显.前人在硫肥对冬小麦产量的影响方面有所研究[2～4].但均是7500 kg/hm2产量水平以下的试验结果.随着产量水平的提高,明确超高产条件下冬小麦硫素营养的特性以进一步协调产量和品质的关系,成为亟待解决的问题.本文研究了公顷产9000 kg条件下冬小麦硫     

氮素水平对藁城8901和山农1391籽粒品质的调控效应

选用强筋小麦品种藁城8901（GC8901）和弱筋小麦品种山农1391（SN1391）,在池栽条件下,分别施纯氮12、24和36 g m^-2,研究了氮素水平对小麦籽粒品质的影响。结果表明,氮素水平对2个类型小麦品种籽粒淀粉、蛋白质性状和加工品质有较大影响。与12 g m^-2处理相比,24 g m^-2处理明显提高籽粒支链淀粉含量,降低直链淀粉含量和直支比,促进淀粉积累,改善淀粉的糊化特性。当氮素水平增加至36 g m^-2时,籽粒的支链淀粉含量降低,直链淀粉含量提高,淀粉积累量降低。随氮素水平提高,GC8901籽粒清蛋白、球蛋白、谷蛋白、总蛋白含量和蛋白质产量提高,而醇溶蛋白含量降低。SN1391以24 g m^-2处理的醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白含量最低;随氮素水平提高球蛋白含量提高,而清蛋白含量降低。适量施氮能提高籽粒硬度,但过量施氮则使其降低。籽粒容重随氮素水平提高而降低。增施氮肥能提高GC8901面粉白度,但SN1391以12 g m^-2处理最高,24 g m^-2处理最低。氮素水平从12 g m^-2增加到24 g m^-2,GC8901面筋含量、质量提高,面团形成时间、稳定时间、拉伸面积和延伸度增加,这有利于提高强筋专用品质;SN1391面团形成时间和稳定时间显著降低,筋力变弱,拉伸面积减小,弱筋专用品质得以改善。当氮素水平增加至36 g m^-2时,2个品种加工品质有变劣的趋势。研究表明,改变淀粉、蛋白质及其各组分含量,是氮素水平影响小麦加工品质的重要途径。     

施氮量对强筋小麦品种济麦20氮硫积累与再分配及籽粒品质的影响

为了探讨施氮量对小麦籽粒加工品质调控的生理基础,选用强筋品种济麦20,在山东省龙口市前诸留村和中村(在中村进行了连续两年定位试验),研究了田间高产条件下,小麦氮与硫积累和再分配与籽粒品质的关系及施氮量对其调控的效应。结果表明,随施氮量由0增加至195~204 kg hm^-2,开花期营养器官中氮和硫的积累量及开花后吸收分配至籽粒的氮量和硫量增加,开花后各营养器官中的氮向籽粒的再分配量及叶片和穗轴+颖壳中的硫向籽粒的再分配量增加,籽粒中氮和硫含量提高,氮、硫含量比（N/S比）由16.38~16.98降至14.22~14.48,谷蛋白含量比例提高,籽粒品质改善;施氮量为276~285 kg hm^-2时,植株氮积累量无显著变化,茎秆+叶鞘中氮转移量减少,残留量增多,抑制了硫向籽粒的转移,导致籽粒硫积累量和含量降低,N/S比升高至15.20~15.27,谷蛋白含量占总蛋白质含量的比例减少,籽粒品质下降。说明施氮量影响了植株氮、硫积累量及向籽粒再分配的数量,调节了籽粒氮和硫含量及N/S比,导致籽粒蛋白质组分比例的差异,进而影响了籽粒的加工品质。使品质改善的适宜籽粒N/S比为14.22~15.27。兼顾高产和优质的适宜施氮量为195~204 kg hm^-2。     

旱作与节水灌溉对小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性变化的影响

【目的】通过对灌溉与旱作条件下不同品质类型小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性的研究,阐明不同灌溉制度下小麦淀粉积累的酶学机制。【方法】在灌溉和旱作两种栽培条件下,研究了两个小麦品种蔗糖代谢、籽粒淀粉积累及相关酶活性的变化特征。【结果】旱作栽培有利于增加小麦灌浆前中期淀粉积累速率、ADPG焦磷酸化酶（AGPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、束缚态淀粉合成酶（GBSS）和淀粉分支酶（SBE）的活性,表明旱作栽培能提高小麦籽粒灌浆前期生理活性、促进籽粒淀粉的合成与积累。通过比较淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出,淀粉积累速率与蔗糖合成酶（SS）、AGPase、SSS和GBSS的变化趋势一致,表明这些酶在淀粉合成中起重要作用,而源器官制造的光合产物的减少并不是抑制籽粒淀粉积累的因素。【结论】旱作栽培能提高小麦灌浆前、中期的淀粉积累速率和淀粉合成酶活性,在籽粒灌浆后期则显著降低淀粉积累速率及其酶活性,表明旱作栽培能使库活性增强,促进籽粒淀粉的合成与积累。     

播期对小麦品种藁城8901籽粒淀粉合成相关酶活性及淀粉组分积累的影响

通过测定旗叶和籽粒中磷酸蔗糖合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、AGP焦磷酸化酶(AGPase)、UGP焦磷酸化酶(UPGase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)的活性,以及蔗糖含量,研究了播种期对藁城8901蔗糖代谢和淀粉合成相关酶活性变化及淀粉组分积累的影响。结果表明,早播和晚播均可降低籽粒直链淀粉积累量,但其支链淀粉积累量随播期的推迟逐渐升高;直链淀粉和支链淀粉积累的最适平均日照时数分别为9.06和11.07 h;支链淀粉积累的最佳日均气温为22.75℃,而直链淀粉积累对温度的适应范围较宽,日均气温在17~25℃之间时,直链淀粉含量与日均气温呈正相关关系。推迟播期使旗叶SPS和SS活性升高,而旗叶蔗糖积累量、籽粒SS、SPS活性和蔗糖积累量均显著降低;籽粒AGPase、SSS活性和支链淀粉积累量明显升高;而UGPase、花后14 d的GBSS活性和直链淀粉积累量显著降低。表明在小麦植株体内存在淀粉积累对蔗糖代谢的反馈调节作用,它主要是通过降低籽粒SPS活性而不是SS活性来实现的。由SS催化的蔗糖降解不是提供小麦籽粒淀粉积累所需底物的惟一途径。在小麦籽粒淀粉合成过程中,AGPase、SSS、UGPase和GBSS均起着重要的调节作用。植株本身可通过反馈抑制籽粒UGPase和某一时期的GBSS活性来调节籽粒中蔗糖向淀粉的转化以及淀粉组分的积累,以维持体内合理的直/支比例。     

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。     

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。     

土壤肥力和施氮量对小麦根系氮同化及子粒蛋白质含量的影响

采用田间土柱栽培的方法,研究了不同土壤肥力条件下施氮量对小麦根系氮素吸收、同化及子粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,小麦浅层根系衰老开始的时间比深层根系早,深层根系对小麦生育后期氮素吸收具有重要的作用。增施氮肥或土壤肥力高有利于小麦根系的生长发育,提高了根系活力和氮素同化关键酶的活性,延缓了根系的衰老,提高了小麦子粒产量和蛋白质含量。