不同灌水模式对冬小麦产量及水分利用的调控效应

为明确不同灌水次数和灌水时期对小麦产量和水分利用效率的影响,在池栽条件下,以小麦品种矮抗58为材料,设置全生育期不灌水(W0)、灌拔节水(W1)、灌拔节水+孕穗水(2水,W2)和灌拔节水+孕穗水+灌浆水(3水,W3)4个处理,通过定位试验探讨不同灌水方式对小麦产量及水分利用效率(WUE)的调控效应。结果显示,与W0处理相比,3个生长季W1、W2和W3处理的平均产量分别提高37.2%、52.9%和52.7%,而平均耗水量分别增加27.1、70.4和94.9mm;灌水的增产效果在不同年份间存在差异,干旱年份的增产幅度显著大于正常年份。小麦总耗水量和WUE、产量均呈二次曲线关系,其中WUE以W1为最大,而产量以W2最大。综合考虑小麦产量和水分利用效率,正常降水年份在拔节期灌1次水、干旱年份灌拔节水+孕穗水(2水)为小麦节水高产灌溉模式。     

灌水处理对不同筋型小麦籽粒灌浆特性及品质的影响

为了给优质小麦节水栽培提供依据,研究了灌水处理对不同筋型小麦籽粒灌浆特性及品质的影响。结果表明,灌水处理下不同筋型小麦籽粒灌浆过程呈“S”型变化趋势,经Logistic方程模拟,灌水处理对不同筋型小麦灌浆特性参数的影响存在差异。灌二水比灌一水处理提高了临优145和临优2018品种的灌浆参数,临优145灌浆参数的变异系数大于临优2018。灌二水处理中,临优145灌越冬+拔节水平均灌浆速率最高,临优2018灌返青+灌浆水平均灌浆速率最高。临优145和临优2018的粒重与最大灌浆速率出现时间和渐增期持续时间呈极显著与显著正相关。灌水次数对品质的影响因品种存在差异,强筋小麦品种临优145灌二水比灌一水加工品质性状改善,中筋小麦品种临优2018则相反,灌水时期上以浇拔节水使加工品质性状改善。因此,生产中可通过灌水推迟最大灌浆速率的出现时间及延长渐增期持续时间以增加粒重,并确保灌拔节水来改善加工品质。     

水氮对冬小麦花后籽粒淀粉含量及产量的影响

为进一步探索水分和氮肥对小麦淀粉含量和产量的影响,以冬小麦品种矮抗58为材料,在小麦全生育期不灌水(W0)和拔节期灌水(W1)两种水分条件下,分析了不同施氮处理间(0、180、240和300kg·hm 2,分别用N0、N1、N2、N3表示)冬小麦花后籽粒淀粉含量和产量的差异.结果表明,N2处理获得较高小麦籽粒产量、支链淀粉和总淀粉含量及较低直/支比,不施氮或施氮过多均不利高产和籽粒淀粉积累.与W0相比,W1处理有利于小麦籽粒产量提高及支链淀粉和总淀粉积累.水、氮互作对小麦籽粒产量和淀粉含量影响明显.在8个处理中,以W1N2处理对提高小麦籽粒产量和改善籽粒淀粉品质有利,为比较理想的水氮运筹方式.     

黄淮冬麦区强筋小麦品种的产量及品质分析

为了解当前黄淮冬麦区强筋小麦品种的产量和品质表现,选用9个近年来黄淮麦区育成、在河南省大面积推广种植的强筋小麦品种,种植于河南的郑州和泛区,按AACC或国标的方法对其蛋白质和淀粉品质进行分析。结果表明,供试强筋小麦品种的产量显著低于高产对照品种周麦18;有5个品种的有效穗数显著高于周麦18,有3个品种与周麦18差异不显著;分别有1个品种的穗粒数、千粒重与周麦18差异不显著,其余品种均显著低于周麦18。说明黄淮冬麦区强筋小麦品种的穗粒数和千粒重有待提高。分析各品种的品质指标,对于湿面筋含量,有5个品种在两个试点均达国标,有2个品种在一个试点达国标;弱化度、面包体积、面包评分等反映面筋质量的品质指标均表现为郑州点优于泛区点;弱化度、面包体积在2个试点的差异达极显著水平;面包评分在2个试点的差异达显著水平。含5+10亚基的品种中,非1BL/1RS易位品种的烘焙品质显著优于1BL/1RS易位品种。郑麦366、师栾02-1、新麦26的麦谷蛋白亚基构成和面包烘焙品质均较优。郑麦366、矮抗58的峰值黏度较高,淀粉糊化特性较好,适合制作优质面条。     

不同灌水模式对小麦籽粒抗氧化物含量和产量的影响

为明确灌水对小麦产量和营养品质的调控效应,在池栽条件下,以河南主推品种矮抗58为材料,研究了不同灌水模式对籽粒中抗氧化物含量、积累量和籽粒产量的影响。结果表明,小麦生育期间灌水可提高籽粒中抗氧化物含量和积累量,其中类胡萝卜素、类黄酮含量和抗氧化活性均以灌拔节水1水处理最高;类黄酮和类胡萝卜素积累量则以灌拔节水+孕穗水+灌浆水3水处理最高。灌水显著提高了小麦产量,较不灌水处理平均提高37.5%(2012-2013年)和37.2%(2013-2014年),差异达显著水平。相关分析表明,籽粒类胡萝卜素和类黄酮含量与土壤的硝态氮含量呈显著正相关,而与土壤含水量相关不显著,表明较高土壤氮素含量有助于提高小麦籽粒中类胡萝卜素、类黄酮含量,促进抗氧化物积累。     

肥水运筹对不同筋类小麦产量和品质的影响

通过连续2年的施肥和灌水试验,研究了肥水对强、弱筋小麦产量扣品质的影响,探讨了以群体调控为核心的节本增效技术。结果表明,强筋小麦的氮肥运筹以“前轻中重后补充”模式的产量、品质俱佳。在一定范围内,强筋小麦随施氮量增加,品质提高,弱筋小麦随施氮量增加品质下降,产量有所提高。强筋小麦的品质指标有随灌水次数的增加而降低的趋势,弱筋小麦不同灌水量处理间的品质差异不明显。因此强筋小麦要节本增效,应在底墒克足、一播全苗的基础上,不浇越冬水扣返青水,小麦全生育期灌水由3～4次减少为1～2次,在保证产量和品质的前提下,提高水分利用效率;减少底氮用量,起身拔节期重施氮肥,提高氮肥利用率,实现节本增效。     

两种土壤贮水条件下灌水对豫麦50籽粒品质性状及产量的调控效应

为了给弱筋小麦田间水分管理提供合理依据,以弱筋小麦品种豫麦50为材料．在池栽防雨务件下研究了两种土壤贮水条件下灌水对小麦籽粒品质性状及产量的影响。结果表明。在底墒充足条件下,豫麦50籽粒主要品质性状优于底墒不足的品质性状。灌水对底墒不足条件下品质性状的影响大于对底墒充足务件下的影响,且各个品质性状受影响的程度不同。在底墒充足条件下以全生育期灌4水的弱筋小麦品质最优,抽穗期灌1水次之;而在底墒不足时全生育期灌4水和全生育期不灌水多数品质性状较优。底墒充足条件下的小麦籽粒产量、耗水量均高于底墒不足的产量和耗水量,而水分利用效率则较低;两种土壤贮水条件下的耗水量均随灌水次数增加而增加,而水分利用效率则降低;产量随灌水次数增加而增加,但灌水过量反而降低。据此提出了麦播前贮好底墒的重要性,以及不同底墒每件下小麦高产优质高效栽培的水分运筹建议。     

灌水对黄淮海冬小麦叶片光合特性的影响

为了解灌水对黄淮海地区冬小麦光合特性的影响,以周麦18、豫农202、豫麦49、郑麦366、矮抗58等5个黄淮海主栽冬小麦品种为材料,比较和分析了越冬水、越冬水+拔节水、越冬水+拔节水+灌浆水3个不同灌水处理下冬小麦开花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量、光合参数及水分利用效率的特点。结果表明,随灌水次数减少,小麦灌浆期叶片光合功能衰退加快,叶面积指数和叶绿素含量下降,旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率减小,胞间二氧化碳浓度增加,光合作用受非气孔因素的限制增大,同时叶片水分利用效率增加。在不同灌水条件下,矮抗58和郑麦366叶片水分利用效率均较高,而周麦18、豫麦49和豫农202叶片水分利用效率均较低。     

灌水对冬小麦品质和产量的影响

为研究水分对冬小麦籽粒产量和品质的影响,选择鲁麦22和烟农15两个品种,在防雨棚池栽条件下设置了“越冬水＋拔节水＋挑旗水”（处理A）、“越冬水＋拔节水＋挑旗水＋灌浆水”（处理B）和“越冬水＋拔节水＋挑旗水＋麦黄水”（处理C）三种灌水处理,研充不同处理下的冬小麦品质和产量性状的变化.结果表明：（1）不同灌水处理对两个冬小麦品种品质性状的影响趋势一致。浇灌浆水的（处理B）对两品种的籽粒容重、出粉率、湿面筋含量、沉淀值和粉质仪指标均无明显影响,但浇麦黄水（处理C）后两品种籽粒的容重、出粉率、湿面筋含量、沉淀值均显著降低,粉质仪指标也显著变劣;（2）不同灌水处理对两个冬小麦品种产量性状的影响不同：鲁麦22的粒重和籽粒产量均以处理B最高,处理A次之,处理C最低;烟农15粒重和籽粒产量表现为处理A与处理B无显著差异,处理C则显著降低。     

减少灌水次数对强筋小麦氮素积累转运和籽粒蛋白质含量的影响

为探究减少灌水次数对强筋小麦氮素积累、转运和籽粒蛋白质含量的影响,选用4个强筋小麦品种(津农7号、农优3号、师栾02-1和中麦998),在大田条件下设置3种灌水处理(CK:冬水+拔节水+开花水;W2:冬水+拔节水;W1:冬水),研究了减少灌水次数对强筋小麦植株各器官氮素的积累与转运、籽粒蛋白质及其组分的含量、蛋白质产量和籽粒产量的影响,并对协调强筋小麦籽粒蛋白质含量和产量的适宜灌水次数进行了探讨。结果表明,减少灌水次数后,强筋小麦营养器官氮素积累量明显降低,氮素转运量增加;籽粒蛋白质含量升高;蛋白质组分的变化表现为,清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量升高,醇溶蛋白含量下降;籽粒产量显著下降,水分利用效率升高,但不同品种增幅不同。综上所述,减少灌水次数能促进强筋小麦营养器官的氮素向籽粒转运,使籽粒蛋白质含量升高,籽粒蛋白质品质得到改善。本试验条件下,W2处理(冬水+拔节水)可以有效协调强筋小麦产量和籽粒蛋白质含量的关系,同时提高水分利用效率。     

不同水氮处理对小麦耗水特性及产量的影响

为给小麦高产节水栽培提供理论依据,以百农矮抗58为材料,在大田条件下设置3个灌水水平[不灌水(W0),灌1水(W1,拔节水),灌2水(W2,拔节和开花水)]和5个施氮水平[0kg·hm-2(N0)、90kg·hm-2(N1)、180kg·hm-2(N2)、240kg·hm-2(N3)、300kg·hm-2(N4)],研究水氮处理对冬小麦耗水特性及产量的影响。结果表明,随着施氮量的增加,小麦总耗水量和土壤贮水消耗量先增加后降低,以N3处理最高,各种水分利用效率也表现出相似趋势。随灌水次数的增加,总耗水量、土壤水利用效率和降水利用效率均提高,而水分利用效率和灌水利用效率则相反。阶段耗水量均随灌水次数增加而提高,施氮对阶段耗水量的影响因灌水不同而异,其中,N2和N3处理在拔节至开花期的耗水量较高,而在开花至成熟期则较低。籽粒产量随施氮量增加呈先升后降趋势,随灌水次数增加则持续提高。综合考虑产量和生产成本,W1N3处理为本试验条件下节水高产的水氮运筹推荐模式。     

豫西旱作麦区灌水对旱地小麦产量和水分利用效率的影响

利用当地生产中主推小麦品种在不同灌水处理条件下的表现,分析豫西旱作麦区生态条件下,小麦品种选择和水分优化管理,以期为豫西小麦生产中品种选择、水分优化管理提供理论支撑。结果表明:产量表现,洛旱6号和洛旱7号以灌拔节水处理为最高,较灌拔节水+开花水处理和不灌水处理增产3.33%~33.16%;洛旱8号以灌拔节水+开花水处理最高,较灌拔节水处理和不灌水处理增产6.99%~44.45%。水分利用效率表现,洛旱6号灌拔节水处理和不灌水处理较灌拔节水+开花水处理提高了31.08%和18.20%;洛旱7号不灌水处理较灌拔节水处理和灌拔节水+开花水处理提高了13.88%和38.99%;洛旱8号灌拔节水处理较灌拔节水+开花水处理和不灌水处理提高了5.48%和12.95%。因此,应针对不同品种优化水分管理,以达到高产量和高水分利用效率双赢。     

小麦蒙头水对耗水特性和产量的影响

为了解蒙头水在小麦生产中的作用,以大面积种植的小麦品种矮抗58为材料,结合耕作方式研究了灌蒙头水对小麦水分利用特征和产量形成的影响。结果表明,蒙头水对水分利用特征、籽粒产量及其构成因素影响较大,耕作方式效应较小。与不灌蒙头水相比,灌蒙头水处理的拔节前和全生育期耗水量分别增加38.15%和15.35%,降水利用效率和土壤水利用效率分别提高20.70%和20.94%,灌溉水利用效率降低31.18%。灌蒙头水显著提高穗数、穗粒数和籽粒产量,对千粒重影响较小。建议在播前土壤墒情不足时补充蒙头水。     

氮肥和密度对冬小麦光合生理和物质积累的影响

为给小麦高产栽培中氮肥和密度科学管理提供参考,以矮抗58和周麦22号为材料,研究了施氮量和播种密度对小麦植株光合生理、物质积累及产量性状的影响.结果表明,适量增施氮肥和增加密度能显著提高小麦叶面积指数、叶片叶绿素含量、净光合速率和群体干物质积累量,使植株在灌浆期仍能保持较高的光合能力,促进花后干物质的积累,有利于产量的提高.不同品种的籽粒产量对氮肥和密度的响应存在差异,周麦22号的平均籽粒产量高于矮抗58.在本研究条件下,矮抗58籽粒产量在375万基本苗·hm-2和360 kg·hm-2施氮量处理组合下最高;周麦22号籽粒产量在225万基本苗·hm-2扣240 kg·hm 2施氮量处理组合下最高.     

不同小麦品种主茎茎秆形态结构特征及其与倒伏的关系

为给小麦抗倒育种和栽培提供参考,选用河南省有代表性的6个小麦品种(矮抗58、周麦22、豫农202、郑麦004、偃展4110和豫农416),研究了其茎秆形态特征和解剖结构的变化特点及其与抗倒伏性的关系。结果表明,矮抗58、周麦22和豫农202未发生倒伏,其余品种在生育后期均发生不同程度倒伏。株高、重心高度、基部节间长度和小维管束数目与抗倒伏指数均呈极显著负相关,茎秆第2节间粗度和壁厚与抗倒伏指数呈极显著正相关。矮抗58抗倒性较强的原因是株高和重心高度低,豫农202的第1和第4节间长度以及基部节间(第1和第2)长度占总茎长的比例均最小,而周麦22基部节间粗度和壁厚最大,这3个抗倒品种间机械组织层数和厚度无显著差异。     

灌浆期冬小麦生理特性和产量对不同灌水量的响应

为了解小麦灌浆期旗叶生理特性和产量对灌水量的响应,以小麦品种衡6632、石农086和济麦22为供试材料,通过旱棚和大田试验,设置春季不灌水（W0）、灌拔节水（W1,75 mm）和灌拔节+开花水（W2,150 mm）3个处理,比较分析了不同灌水量下三个品种灌浆期旗叶抗氧化和渗透调节能力及产量的差异。结果表明,旱棚条件下,与W0处理相比,W1和W2处理显著提高了各品种旗叶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,显著降低了丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量,显著增加穗粒数及产量,其中石农086和济麦22的W2处理产量均显著高于W1处理。大田条件下,与W0处理相比,W1和W2处理均显著提高了三个品种旗叶SOD、POD和CAT活性,降低脯氨酸和可溶性糖含量,显著增加有效穗数和产量,各品种产量在W2 与W1处理间无显著差异。这说明春季灌水能不同程度增强小麦抗氧化能力,提高籽粒产量。     

测墒补灌对不同小麦品种光合特性及产量的影响

为探究不同土层测墒补灌对不同小麦品种光合特性和产量的影响,在大田条件下,以小麦品种济麦22(J22)和泰农18(T18)为材料,设置4个试验处理:全生育期不灌水(W0);拔节期和开花期各灌溉60mm(WCK);拔节期和开花期测定0~40cm(W1)和0~140cm(W2)土层土壤相对含水量,并补灌至土壤相对含水量为65%;研究各灌水处理对小麦光合特性和产量的效应。结果表明:(1)T18拔节期灌溉量为W1WCKW2,开花期为WCK、W2W1,总灌水量W1与WCK无显著差异,显著高于W2处理;J22拔节期灌溉量为W1WCK、W2,开花期为WCK、W2W1,总灌水量各处理间无显著差异。(2)两个小麦品种W1处理的旗叶叶绿素含量、净光合速率在灌浆中后期均显著高于W2和WCK处理,不灌水W0处理最低;T18各灌水处理的旗叶叶绿素含量和光合速率在花后28~35d均显著高于J22。(3)两个小麦品种光合有效辐射(PAR)截获率为W1W2WCKW0,PAR透射率与之相反,各处理间的PAR反射率无显著差异;T18各处理冠层平均PAR截获率低于J22,其冠层平均PAR透射率高于J22。(4)两个小麦品种籽粒产量以W1处理最高;T18各灌水处理间的水分利用效率无显著差异,其灌溉效益为W2W1WCK;J22各处理间的水分利用效率为W1W2、WCKW0,灌溉效益为W1W2WCK。本试验条件下,T18具有较高的叶绿素含量、光合速率及冠层透射率,使得旗叶衰老延缓,利于穗粒重增加,其产量较J22略高。综合考虑籽粒产量、水分利用效率和灌溉效益,W1是两个小麦品种兼顾节水和高产的最佳灌水处理。     

灌溉方式对不同筋力型小麦品种品质性状的影响

为给专用型小麦优质高产栽培提供理论依据和指导,以强筋小麦品种郑麦9023、豫麦34和弱筋小麦品种太空5号、豫麦50为材料,研究了灌溉方式对小麦籽粒蛋白质和面筋含量、面团流变学特性和拉伸参数的影响。结果表明,不同灌溉方式对4个小麦品种的容重、沉降值、湿面筋含量、出粉率、面团粉质参数和拉伸参数均有显著影响,但4个品种表现有所不同。随浇水量的增加,4个小麦品种容重均逐渐降低,而湿面筋含量均逐渐升高;太空5号沉降值逐渐降低,而其他3个品种的差异不显著;郑麦9023、太空5号和豫麦50出粉率呈增加趋势,而豫麦34出粉率逐渐降低。灌溉方式对豫麦34和豫麦50面团粉质参数的影响均显著,而仅对郑麦9023的形成时间、稳定时间和弱化度以及太空5号的弱化度影响显著。除豫麦34的延伸性和拉伸面积之外,灌溉方式对4个小麦品种的拉伸参数影响显著。在本试验条件下,W4（浇越冬水＋拔节水）是郑麦9023获得优质的最佳处理,W4和W5（浇越冬水＋灌浆水）是豫麦34获得优质的最佳处理,而W3（浇灌浆水）和W5是太空5号和豫麦50获得优质的最佳处理。在实际生产中,应结合品种的需水特性,并统筹考虑水氮交互,制定优质专用型小麦品种的灌水方案。     

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。     

不同灌水处理对彩色小麦籽粒产量和品质的影响

为给彩色小麦高产优质栽培提供科学依据,以紫色小麦KZ6061(紫麦)和绿色小麦绿麦1号(绿麦)为材料,通过田间试验研究灌水对彩色小麦产量和品质的影响.结果表明,灌水处理对彩色小麦(紫麦和绿麦)的籽粒产量、千粒重、容重和籽粒蛋白质产量有显著影响,以B3灌水处理(春5叶、开花期和灌浆期灌水)最高,但与B2灌水处理(春5叶和开花期灌水)差异不显著.灌水处理对彩色小麦籽粒清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量影响不显著,对总蛋白和谷蛋白影响较大.其中,以B1灌水处理[春2叶露尖(二棱初期)、春5叶露尖(雌雄蕊分化期)和开花期灌水]的总蛋白和谷蛋白含量最高.紫麦的干湿面筋含量和面筋指数在各处理间差异显著,绿麦的沉淀值和面筋指数在各处理间差异显著.从籽粒产量和蛋白质产量以及水分有效利用考虑,以B2处理最佳.