节水栽培条件下冬小麦籽粒微量元素和蛋白质含量对施氮的反应

为明确节水栽培下冬小麦籽粒微量元素、蛋白质含量对施氮的响应及其调控效应,在大田限水灌溉条件下研究了施氮对高产冬小麦品种石家庄8号籽粒铁、锌、锰、铜含量、蛋白质及其组分含量的影响.结果表明,冬小麦一次性基施157.5 kg N/ha处理的籽粒产量、蛋白质含量和铁、锌、锰、铜含量均显著高于不施氮肥处理,在基施157.5 kg N/ha基础上追施氮肥,上述各指标的变化均不显著,过量施氮籽粒铁、锌、锰含量反而呈降低趋势.在本试验条件下,冬小麦一次性基施157.5 kg N/ha可以使产量、品质和资源效率得到最佳统一.     

节水栽培冬小麦光合器官遮光对籽粒蛋白质形成的影响

为明确冬小麦光合器官与籽粒蛋白质形成的关系,通过大田试验和遮光的方法,研究了节水栽培条件下冬小麦石家庄8号不同光合器官对籽粒粒重、蛋白质及其组分含量的影响.结果表明,节水栽培条件下,穗遮光对粒重的降低效应最大,旗叶遮光次之,倒二叶遮光降低粒重的效应最小,且三者的降低效应均不同程度地受施氮量的影响.与不遮光相比,光合器官遮光增加了籽粒蛋白质含量,而降低了单穗蛋白质总量,遮光的调节效应也因器官和施氮水平而有差异.与不遮光相比,光合器官遮光增加了籽粒清蛋白、球蛋白含量,降低了麦谷蛋白含量,而穗遮光降低了籽粒醇溶蛋白含量,旗叶和倒二叶遮光增加了醇溶蛋白含量.可见,不同光合器官对籽粒蛋白质及其组分含量的影响是不同的.     

施氮量对冬小麦籽粒蛋白质及其组分含量和比例的影响

为研究高有机质土壤条件下施氮量对不同品质类型冬小麦籽粒蛋白质及其组分含量和比例的影响,以强筋小麦品种临优145和郑麦9023及弱筋小麦品种宁麦9号和宝丰949为材料进行了不同施氮量的试验。结果表明,增施氮肥可以提高籽粒蛋白质及其各组分的含量。总蛋白质、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均随着施氮量的增加显著提高,N2处理较NO处理分别提高0．78、0．12、0．31和0．35个百分点;清蛋白含量也随施氮量的增加而提高,但不同施氮处理间差异不显著。强筋小麦和弱筋小麦贮藏蛋白含量差异显著,但可溶性蛋白含量差异不显著。随着施氮量的增加,品种间可溶性蛋白含量差异加大,但贮藏蛋白含量差异减小。氮肥施用量对小麦籽粒各蛋白组分在总蛋白中所占的比例影响不大．不同品种籽粒中各蛋白组分在总蛋白中所占比例受施氮量的影响也不同。     

施氮量对冬小麦氮素利用和产量的影响

为给限量灌溉条件下冬小麦高产栽培中合理施氮提供依据,2008-2009年度分别在藁城市和清苑县以冀5265和科农199为材料,研究了限量灌溉条件下（小麦全生育期灌3水,每次灌水量75 mm）施氮量（0、120、180、240和300 kg·hm^-2,分别用N0、N120、N180、N240和N300表示）对冬小麦氮素吸收利用及小麦产量的影响。结果表明,增施氮肥有利于增加小麦植株和籽粒的含氮量和氮素积累总量。随施氮量的增加,藁城点籽粒氮素积累量呈持续增加趋势,清苑点在N240处理下籽粒中氮素积累量达到最高后开始下降。两地试验中氮素干物质生产效率均随施氮量的增加而降低,藁城的氮素生产效率、回收效率及农艺效率呈先升高后降低的趋势,以N180的氮素生产效率最高,回收效率和农艺效率则以N240最高;穗数和穗粒数随施氮量的增加而增大,千粒重随施氮量的增加而降低,且各处理间差异显著;籽粒产量随施氮量增加呈递增趋势,但N240与N300之间差异不显著。清苑县的试验中,氮素干物质生产效率、籽粒生产效率、回收效率和农艺效率都随施氮量的增加而降低,且在部分处理之间差异显著;穗数、穗粒数和籽粒产量均以N240的最高,千粒重则以N0的最高,再增加施氮量反而使产量及其构成因素有所降低。根据本研究结果,在河北平原限量灌溉条件下,小麦生产中施氮240 kg·hm^-2可以获得较理想的籽粒产量和氮素利用效率。     

施氮量和比例对冬小麦产量和蛋白质组分的影响

为了给小麦优质高产栽培提供依据,以强筋小麦品种济麦20为试验材料,采用二因素随机区组试验设计,研究了氮肥运筹对小麦植株性状、产量和蛋白质组分的影响.结果表明.株高、穗长、穗粒数均与产量呈正相关,其中穗长与产量相关显著(r=0.607*),在不同施氮量和底追比例处理问,株高、德长、千粒重、容重和产量均有显著差异.在施氮量150~300 kg/ha范围内,穗长、穗粒数和产量有随施氮量增加而提高的趋势,其中产量在处理间差异显著,以施氮300 kg/ha的处理产量最高.氮肥底施和追施的比例对籽粒产量有显著影响,在本试验中以底追比例5:5的处理产量最高.不同蛋白质组分对施氮的反应有差异,醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白含量均随施氯量的增加而逐渐提高.醇溶蛋白和总蛋白含量随追氯比例的增加而逐步提高.籽粒产量和蛋白质含量时底追比例的反应有一定差异.     

锰与氮钾配施对冬小麦籽粒蛋白质含量及蛋白质产量的影响

为确定在河南省典型潮土上合理的锰(Mn)与氮(N)、钾(K)配施方案.提高冬小麦蛋白质含量和蛋白质产量,通过正交区组三因素五水平通用旋转组合设计的田间试验,研究了Mn与N、K配施对冬小麦蛋白质含量及蛋白质产量的影响.结果表明,合理的Mn与N、K配比可显著提高小麦籽粒蛋白质含量与蛋白质产量.N、K2O和MnSO4·H2O分别控制在33.57～42.29、259.30～276.64、163.83～164.63 kg·hm-2时,蛋白质含量和蛋白质产量才会较高.其中,氮肥对籽粒中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量影响较大,对醇溶蛋白、谷蛋白的作用均为Mn>K;对球蛋白的作用则是K>Mn.因此,保证N肥的合理供应是获得较高蛋白质含量、蛋白质产量和各蛋白组分的先决条件,在此基础上根据籽粒产量和品质要求调节Mn肥与K肥的施用比例.     

不同土壤质地条件下小麦旗叶全氮和籽粒蛋白质含量的变化

为了给小麦高产优质栽培提供依据,于2003～2005年在连续两年池栽条件下,以面筋含量高、中、低三种冬小麦品种藁麦8901、豫麦49和洛麦1号为供试材料,研究粘、壤、砂三种土壤质地对旗叶全氮含量和蛋白质积累的影响.试验结果表明,花后叶片含氮量逐渐下降,花后5～40 d,旗叶全氮含量表现为粘土＞壤土＞砂土.不同冬小麦品种籽粒蛋白质含量均呈现前高后低又升高的积累变化规律.其中,低筋品种洛麦1号和中筋品种豫麦49在壤土条件下蛋白质含量较高,高筋品种藁麦8901在粘土条件下籽粒蛋白质含量较高.高筋品种藁麦8901籽粒蛋白质积累速率高峰期早于其它两类品种.低筋品种洛麦1号在砂土、中筋品种豫麦49在粘土种植条件下籽粒蛋白质产量较低;藁麦8901以粘土种植条件下籽粒蛋白质产量较高.籽粒蛋白质含量与旗叶全氮含量均呈正相关关系.因此,土壤质地对小麦籽粒蛋白质积累影响较大,生产上应针对不同品质类型小麦品种制定不同的优化栽培措施.     

施氮量对渭北旱地冬小麦产量和籽粒品质的影响

为明确施氮量对渭北旱塬冬小麦产量与籽粒品质的影响,以小麦品种长6359和晋麦47为供试材料,设置0、60、120、180、240 kg·hm^-2共5个施氮水平(分别用N₀、N₁、N₂、N₃、N₄表示),探究施氮量对旱地冬小麦产量和籽粒品质相关指标及氮素农学效率的影响。结果表明：（1）在0~180 kg·hm^-2施氮范围内,施氮对旱地冬小麦的穗数和产量影响均达到显著水平,但穗粒数和千粒重在不同施氮处理之间差异均不显著。施氮量达到240 kg·hm^-2 时,穗数依旧增长,穗粒数和籽粒产量则出现一定程度的降低。（2）在 0~180 kg·hm^-2 施氮范围内,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、淀粉含量、沉降值、面团稳定时间和形成时间均随施氮量的增加而提高,但出粉率并未与施氮量呈现相关性,容重则与施氮量呈负相关。施氮量超过180 kg·hm^-2 后,除面团形成时间外,其余品质参数均下降。（3）从冬小麦各生育时期植株氮素含量与品质相关性看,拔节期二者关系最为密切。综合考虑冬小麦产量与籽粒品质,推荐渭北旱地麦田最适宜的施氮量为180 kg·hm^-2,较渭北旱塬平均施氮量降低约6.4%,推荐品种为晋麦47。     

施氮量对小麦旗叶光合速率和光化学效率、籽粒产量与蛋白质含量的影响

为给小麦高产高效栽培提供依据,在大田高产条件下,研究了施氮量对开花后小麦旗叶光合速率和光化学效率、旗叶和籽粒蔗糖含量及籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,适量施氮有利于提高灌浆中、后期的旗叶光合速率、旗叶PSⅡ实际光化学效率,以及灌浆末期旗叶PSⅡ最大光化学效率;施氮过多不仅不能继续提高旗叶光合速率,而且使PSⅡ实际光化学效率降低。施氮有利于提高旗叶蔗糖含量,促进灌浆前期籽粒中蔗糖的供应;施氮较多的处理中,灌浆后期有较多蔗糖滞留于旗叶中,致使施氮处理间籽粒蔗糖含量无显著差异。与不施氮的处理相比较,施氮105~195 kg.ha-1显著提高籽粒产量,施氮105~240 kg.ha-1显著提高籽粒蛋白质含量;继续增施氮肥至285 kg.ha-1,籽粒蛋白质含量、粒重和籽粒产量均降低。综合考虑籽粒产量和蛋白质含量,施氮量以150~195 kg.ha-1为宜。     

测墒补灌条件下施氮量对冬小麦耗水特性和水氮利用效率的影响

为明确黄淮麦区冬小麦高产节水条件下的适宜施氮量,以小麦品种山农23为材料,在大田拔节期和开花期0~40cm土壤含水量分别补灌至田间持水量的70%和65%条件下,设置每公顷施纯氮0kg(N0)、180kg(N1)、240kg(N2)、300kg(N3)4个施氮水平,研究小麦耗水特性和水氮利用效率对施氮量的响应。结果表明,N2处理较N0和N1处理显著提高了20~160cm土层土壤贮水消耗量,但与N3处理无显著差异。N2处理灌水量较N0和N1处理分别降低7.35%和9.51%,显著提高土壤贮水消耗量、开花至成熟阶段的耗水量和耗水模系数;N3处理的灌水量较N2处理增加9.59%,两个处理间土壤贮水消耗量、开花至成熟阶段的耗水量和耗水模系数均无显著差异。N2处理的籽粒产量、降水利用效率和灌水利用效率比N1处理分别高9.53%、9.54%和21.04%,施氮量增加至300kg·hm-2时,籽粒产量无显著变化,灌水利用效率和氮肥偏生产力分别降低7.55%和18.94%。因此,在本试验条件下,施氮240kg·hm-2的增产、水氮高效利用效果最佳。     

氮肥运筹对稻茬小麦干物质、氮素转运及氮素平衡的影响

为给稻茬小麦高产、优质栽培中合理施氮提供依据,以低蛋白小麦品种宁麦9号和高蛋白小麦品种豫麦34号为材料,设置不同施氮水平(0、150、225和300 kg·hm-2)及基追比(基肥∶追肥为1∶9、3∶7、5∶5和7∶3),研究氮肥运筹对小麦植株C-N积累与转运规律、产量、蛋白质含量及氮素利用的影响。结果表明,适当增加施氮量及追肥比例可同步提高两小麦品种籽粒产量和蛋白质含量。随施氮量和追肥比例的增加,两品种干物质转运量均呈先增后降的趋势,而干物质转运效率及其对籽粒产量的贡献率则显著降低。营养器官氮素转运量随施氮量增加而增加,随追肥比例增加先增后降;氮素转运率及其对籽粒氮素贡献率则随施氮量和追肥比例增加而下降。相关分析表明,提高花后干物质积累是提高小麦产量的重要途径,而促进花前营养器官贮存氮素向籽粒的转运是提高小麦蛋白质含量的重要措施。增加施氮量和基肥比例显著增加了两品种氮素的表观损失量并降低了氮素利用效率。本试验条件下,增施氮肥至225 kg·hm-2,追肥比例宁麦9号≤50%、豫麦34号为50%～70%可同步提高两品种籽粒产量、品质和氮素利用效率,降低氮素损失。     

施氮对稻茬冬小麦氮肥吸收利用及转运的影响

为推动稻茬冬小麦氮肥高效利用,采取15N微区试验,研究了施氮量(N₀、N_{120、N210、N300)对稻茬小麦氮素吸收、转运、产量和氮肥利用的影响。结果表明,增加施氮量能够显著提高成熟期植株对肥料氮和土壤氮的吸收量。小麦对基肥氮的吸收以越冬至拔节期最高,对追肥氮的吸收以拔节至开花期最高。植株对追肥氮的积累量均高于基肥氮,对土壤氮的积累量在N120 处理下高于肥料氮,在N210、N300 处理下则相反;N120、N210、N300 处理下植株中土壤氮积累量占总吸氮量的比例分别为57%、48%、45%。成熟期叶片、茎鞘、穗轴+颖壳和籽粒中的氮素分配比例分别为6.09%~9.70%、9.01%~11.14%、7.19%~7.48%、71.96%~ 77.42%。肥料氮对籽粒氮素的贡献率随施氮量增加而显著增加,N120、N210、N300 处理分别为45.78%、 56.22%、61.25%。植株中肥料氮的转运量、花后积累量和土壤氮的花后积累量均随施氮量增加而显著增加,而土壤氮的转运量则随施氮量的增加而下降。基肥氮、追肥氮、肥料氮和土壤氮的转运效率分别为 77.31%~79.96%、77.89%~81.80%、77.61%~81.13%、51.55%~67.64%。植株花后氮积累量对籽粒氮素的贡献率约为1/5,肥料氮和土壤氮花后积累量对籽粒中肥料氮和土壤氮的贡献率分别为9.59%~ 14.56% 和 24.11%~34.48%。施氮量超过210 kg·hm^-2 时产量增加不显著,N120、N210、N300 处理氮肥回收率分别为54.48%、48.15%、41.64%。}     

高产小麦氮素积累及其与产量和蛋白质含量的关系

利用８个高产小麦品种,通过定期取样测定生育期各器官氮素含量,研究其氮素动态变化,进而探讨不同品种各器官氮素含量与产量和蛋白质含量的关系。结果表明,除籽粒外,不同品种各器官的氮素含量均随生育期进程而降低。其中茎秆的降低幅度最大,其次为叶片,再次为根系。叶片、茎秆及颖壳在收获时的含氮量与籽料产量呈负相关,而与籽粒蛋白质含相相关不显著。     

氮肥运筹模式对冬小麦氮素吸收利用的影响

为给小麦高产、高效、无污染及可持续生产提供合理的氮肥运筹技术和理论依据, 以烟农19为材料,在大田条件下,研究了不同施氮量和基追比例对土壤小麦系统氮素积累及分配的影响。结果表明,施氮可提高0~100 cm土体内的全氮含量。在小麦越冬前, 0~40 cm土层中NO3-N含量随氮肥用量和基肥比例的增加显著增加;起身期到拔节期,施氮量为180和240 kg·hm-2且基肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶5∶2处理的0~40 cm土层内NO3-N含量下降,而施氮量为240 kg·hm-2且基肥∶拔节肥为7∶3和5∶5的处理及施氮量为300 kg·hm-2且基肥∶拔节肥为7∶3的处理则显著增加;拔节期到成熟期,随施氮量的增加,0~60 cm土层速效氮增加幅度有所提高。孕穗肥可明显提高灌浆期的植株全氮含量。因此,在240 kg·hm-2 施氮水平、基肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶5∶2条件下,施氮既能减少土壤硝态氮累积量,又能有效降低土壤硝态氮污染地下水的可能性。     

冬小麦冠层氮素垂直分布特征及其与籽粒蛋白质的关系

为了阐明小麦植株的氮素营养状况并合理调控品质形成,以弱筋小麦品种宁麦9号和强筋小麦品种豫麦34为材料.研究了氮肥运筹对冬小麦冠层氮素垂直分布特征的影响及其与籽粒蛋白质的关系.结果表明,植株氮含量随冠层层次的降低而降低;与对照(N0)相比,施氮显著增加了冠层氮含量.氮肥基追比对两品种冠层氮素垂直梯度值影响不一致,宁麦9号中上部叶片氮素梯度值随追肥比例增加而减小,下部叶片及茎鞘层氮素梯度值随追肥比例增加而增大;豫麦34整个冠层氮素垂直梯度值均随追肥比例增加而增大.相关分析表明,宁麦9号开花期冠层的下部、灌浆期下层叶片、中上层茎鞘间形成大的氮素梯度,促进了蛋白质积累;而豫麦34开花期冠层的中下部及灌浆期整个冠层形成大的氮素梯度,有利于提高籽粒蛋白质含量.因此认为宁麦9号和豫麦34分别采用基追比7:3和3:7的氮肥运筹方式能够合理协调氮素垂直分布,定向调控籽粒蛋白质的形成.