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氯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157．5kg 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157．5kg 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。在本试验奢件下,冬小麦一次性基施157．5kg N／ha可以使产量、品质和资源效率得到最佳统一。     

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.     

盐分胁迫对小麦籽粒蛋白质及其组分含量变化动态的影响

为了明确盐分对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响,分析了3种不同盐分含量的土壤上小麦籽粒蛋白质及其组分含量的动态变化。结果表明,随着土壤盐分浓度的增加,小麦籽粒蛋白质含量提高,表现为S3（土壤盐分含量1．6129g／kg）〉S2（土壤盐分含量1．2656g／kg）〉SI（土壤盐分含量0．674g／kg）;小麦籽粒蛋白质积累量随盐分浓度的提高而下降,S2与S1处理间籽粒蛋白质含量和积累量差异均达显著水平,S3与S2和S1间差异均达极显著水平。盐分胁迫条件下小麦籽粒蛋白质含量呈高一低一高的“V”型变化,与正常生长条件下蛋白质含量的变化动态一致。小麦籽粒蛋白质各组分含量随土壤盐分浓度的增加而增加,各处理间的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量差异均达显著或极显著水平。从各组分占总蛋白的比例来看,清蛋白、球蛋白、谷蛋白的比例随着土壤含盐量的增加而下降,醇溶蛋白的比例则随土壤含盐量的增加而增加,谷／醇比随着土壤含盐量的增加而下降。     

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.     

冬春季夜间增温对冬小麦植株氮代谢和籽粒蛋白质形成的影响

为明确非对称性增温对小麦籽粒品质的影响及其机理,以不同品质类型的扬麦13（弱筋）和烟农19（中筋）为材料,采用大田模拟增温的方法研究了冬春季夜间增温对小麦籽粒蛋白质形成的影响及其与植株氮代谢的关系。结果表明,冬季增温（WT）、春季增温（ST）及冬春季持续增温（WST）均不同程度地提高了冬小麦籽粒蛋白质、麦谷蛋白大聚合体（GMP）、高分子量和低分子量麦谷蛋白亚基含量,且均以WST处理效应最大。同时,各增温处理对籽粒谷蛋白含量的提高幅度最大,并提高了谷醇比。各夜间增温处理均增加了开花期旗叶面积,提高了氮含量,增强了孕穗至花后21 d旗叶的硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性,说明夜间增温促进了叶片生长,增强了植株氮素同化能力。夜间增温处理显著提高了小麦植株氮素积累量及贮存氮素转运量,从而增加了氮素向籽粒的分配,促进了籽粒蛋白质合成。因此,冬春季夜间增温提高了小麦氮素吸收同化能力及氮素在籽粒中的分配比例,从而提高小麦籽粒蛋白质含量,且冬春季持续增温对籽粒蛋白质形成有更大的促进效应。     

热处理对小麦籽粒蛋白质组分的影响

根据小麦籽粒蛋白质的溶解性不同，将3个不同面筋强度的小麦品种在不同温度下处理，分析了其籽粒中球清蛋白，醇溶蛋白，乙酸可溶性麦谷蛋白和乙酸不溶性谷蛋白的含量和比例。结果表明，高温（90℃和110℃）处理强筋和中强筋小麦，球清蛋白和乙酸可溶性麦谷蛋白的含量下降，醇溶蛋白的含量不变，乙酸不溶性蛋白的含量上升，高温处理弱筋小麦，球清蛋白，醇溶蛋白和乙酸可溶性麦谷蛋白的含量下降，乙酸不溶性蛋白的含量上升，讨论了高温处理使强面筋和中强面筋小麦品质劣化，使弱面筋小麦的品质改善的原因。     

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.     

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。     

冬小麦选择群体中籽粒灌浆参数与蛋白质含量的关系

了解籽粒灌浆特性、早熟性及Ｎ素积累之间的关系可能有助于改良小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍｏｅｓｔｉｖｎｍＬ．）籽粒体积和蛋白质含量。在４×４双列杂交的一系列Ｆ１杂种及其亲本（包括中国品种和美国品种）中，发现早开花、长灌浆持续期、低灌浆速率和高蛋白质分含量之间有显著的相关性。用度－日法表示灌浆持续期后，消除了开花期和灌浆参数之间的相关性，并且表明灌浆持续期较长（用天数表示）的早熟亲本实际上比晚抽穗亲本在灌浆     

法瓦维特大麦籽粒蛋白质及其组份形成动态的研究

法瓦维特大麦籽粒在灌浆期间 ,蛋白质的百分含量动态呈“V”型 ,千粒蛋白质重量的积累几乎呈直线上升趋势。法瓦维特大麦籽粒蛋白质各组份的百分含量在灌浆期间的变化动态不同 ,各组份在灌浆过程中积累形成的时期也不同。各组份的最终积累量多少依次为 :谷蛋白 >醇溶蛋白 >清蛋白 >球蛋白。     

小麦光合器官对不同穗位和粒位粒重及蛋白质含量的影响

为探明小麦叶片与非叶光合器官对不同穗位和粒位籽粒发育的影响,以济麦22为试验材料,开花期设置剪叶、包穗、包茎等7种处理,分析了不同处理下不同穗位和粒位粒数、粒重和蛋白质含量的差异。结果表明,小麦穗对穗上部和下部弱势粒数影响显著,与叶片共同作用对穗上部强势粒数及穗中部和下部粒数,以及与茎和叶片共同作用对穗上部粒数、穗中部和下部弱势粒数均影响显著;穗对不同穗位强势粒重和穗上部弱势粒重影响显著,旗叶对穗中部和下部强势粒重、穗上部和中部强势粒重及穗下部粒重影响显著;包穗、剪旗叶和剪倒二叶处理显著提高穗上部强势粒及穗中部和下部籽粒蛋白质含量;剪倒三叶和剪倒四叶+剪倒五叶处理显著提高穗下部强势粒蛋白质含量;同一穗位的强势粒蛋白质含量大于弱势粒,不同穗位籽粒的平均蛋白质含量表现为穗下部穗中部穗上部;同一穗位的弱势粒蛋白质含量变异系数大于强势粒,穗上部的籽粒蛋白质含量变异系数大于穗中部和下部。因此,建议小麦育种中应注重穗光合选择,适当增加小穗排数,减少高穗位粒数,可能是提高小麦产量潜力和改善品质的重要途径。     

弱光对小麦花后旗叶光合及籽粒灌浆的影响

为给小麦的高产优质栽培提供理论依据,选用优质小麦品种济麦20为试验材料,在大田试验条件下研究了灌浆期弱光对小麦光合及籽粒灌浆进程的影响。结果表明,弱光处理后,旗叶净光合速率和光合色素含量（除叶绿素b）显著降低,灌浆中期弱光处理下小麦旗叶净光合速率降低的主要原因是气孔限制因素,而前期、后期弱光处理是非气孔因素造成的。弱光对旗叶叶绿素a的影响大于叶绿素b。弱光胁迫显著降低小麦产量和粒重,且产量和粒重对不同灌浆时期弱光胁迫的响应不同。灌浆中期弱光胁迫对小麦产量及粒重的形成影响最大,其中弱光胁迫对小穗下位籽粒粒重的影响大于上位籽粒粒重。弱光处理后籽粒粒重的降低主要是平均灌浆速率显著降低所致,而灌浆持续期长短对其影响较小。弱光胁迫下小麦光合同化产物不能满足灌浆需求,是导致其产量及粒重降低的主要原因之一。     

施用生物炭对冬小麦光合潜力和籽粒产量的影响

为探究生物炭对冬小麦光合潜力和籽粒产量的影响,在中国农业大学吴桥实验站设置了施用生物炭7200kg·hm^-2(BH)、3600kg·hm^-2(BM)、1800kg·hm^-2(BL)和不施生物炭(BO)4个处理,测定分析了冬小麦开花期和灌浆期旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化、光响应曲线及籽粒产量。结果表明,不同施炭水平下冬小麦开花期和灌浆期旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化均呈双峰曲线趋势,有明显的光合“午休”现象,而施用生物炭可以减弱光合“午休”。冬小麦叶片胞间CO2浓度的日变化呈现先降后升的趋势,呈广口“V”型。随着光照强度的增加,在开花期,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率光响应曲线呈现逐渐上升趋势,而灌浆期的响应曲线在光照强度1600~2000μmol·m^-2·s^-1时呈现逐渐下降趋势,就不同处理而言,开花期和灌浆期各指标均表现为BH和BM处理大于BL和BO处理;模拟得到的灌浆期最大净光合速率以BM处理最大,分别比BH、BL和BO处理高2.50%、6.20%和8.88%。与BO处理相比,BH、BM和BL处理的籽粒产量分别增加了4.14%、5.97%和1.49%,其中BH和BM处理增产显著(P<0.05)。综上所述,施用生物炭可以减弱冬小麦开花期和灌浆期的光合“午休”,增强光合性能和潜力,提高籽粒产量。在本试验条件下生物炭以年施用量3600kg·hm^-2效果最好。     

栽培管理模式对冬小麦小花发育与结实特性的影响

为探索提高小麦穗粒数的技术途径与栽培管理模式,在大田试验条件下,以豫麦49-198为材料,研究了不同栽培管理模式(当前农民栽培管理模式、节本增效栽培管理模式、超高产栽培管理模式、高产高效栽培管理模式)对小麦小花发育动态模式与结实特性的影响。结果表明,不同栽培管理模式下,随播后累积生长度日的增加,小麦小花的分化动态均符合二次曲线方程模式,退化和败育动态均符合一次方程模式,但不同栽培管理模式间小花发育方程参数上存在明显差异;与当前农民栽培管理模式相比,其他3种栽培管理模式均显著增加了可孕小花数和最终结实粒数,并显著提高了小穗、小花和可孕花的结实率,其中以高产高效栽培管理模式分化小花数、可孕小花数和最终结实粒数提高的幅度最大。     

肥料分层深施对旱作冬小麦光合生理特性及产量的影响

在充足底墒水、冬小麦生育期内旱作条件下,设计了4个不同土壤剖面层次施肥处理。即10cm土层施肥、10cm＋30cm土层施肥、10cm＋30cm＋50cm土层施肥、10cm＋30cm＋50cm＋70cm土层施肥,每个土壤剖面层次的施肥量相同,研究了分层施肥对旱作小麦光合特性及产量的影响。结果表明,增加深层次施肥可明显改善早作冬小麦光合生理特性,提高产量。10cm＋30cm＋50cm分层施肥处理中,小麦旗叶净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）都能保持在较高的水平,叶面积指数大,叶绿素含量高,可溶性物质含量低,产量也最高。     

稻麦套种对小麦花后地上部游离氨基酸含量及籽粒品质的影响

采用稻麦套种与传统条播两种栽培方式系统比较的方法,研究了稻麦套种对优质中筋小麦扬麦10号和弱筋小麦宁麦9号花后叶、茎鞘、颖壳、穗轴、籽粒游离氨基酸和蛋白质含量以及籽粒品质的影响。结果表明,稻麦套种对不同类型小麦花后地上部各器官游离氨基酸含量和籽粒蛋白质含量及其他品质指标有显著影响。与条播栽培方式相比,稻麦套种小麦花后地上部器官的游离氨基酸含量和籽粒蛋白质、湿面筋含量等主要品质指标均较低,二者差异显著。在同一栽培方式下,弱筋小麦宁麦9号各器官游离氨基酸含量显著低于中筋小麦扬麦10号。套种方式有利于弱筋小麦品质的形成,此栽培方式下宁麦9号各项品质指标均达到国家标准,但中筋小麦扬麦10号的部分品质指标下降。     

麦棉套作冬小麦灌浆期叶片光合生理特性研究

在大田土壤水肥条件下,于灌浆期对麦棉套作冬小麦不同叶位叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶肉细胞间隙CO2浓度(Ci)以及叶绿素含量做了连续测定,并对不同叶位叶片的籽粒贡献率做了分析,以研究麦棉套作条件下冬小麦的叶片光合生理特性。结果表明,小麦叶片的Pn和Tr在花后的变化趋势表现一致,且其大小顺序为旗叶(FL)、倒2叶(Cd2L)、倒3叶(Cd3L)、倒4叶(Cd4L)。随着叶片的衰老进程,叶绿素含量迅速下降,倒3叶和倒4叶主要为非气孔限制造成了光合衰退,旗叶和倒2叶前期为气孔限制,后期为非气孔限制,但旗叶非气孔限制引起光合衰退在时间上晚于倒2叶。旗叶对籽粒的贡献率为18.8%,倒2叶、倒3叶和倒4叶分别为14.2%、5.3%和-1.2%。研究认为,叶绿素含量的衰减程度直接影响了小麦叶片光合非气孔限制出现的时间,而与其变化的趋势和数值的大小没有直接关系。小麦下位提前衰老的叶片消耗大于积累,因此对籽粒的充实表现为负效应。     

不同保护性耕作模式对冬小麦籽粒品质的影响

为了解保护性耕作对冬小麦籽粒品质的影响,在山东胶东地区旱地设置传统耕作(CT)、还田免耕(NT1)、整秆覆盖免耕(NT2)、深松还田(NTS)4个不同耕作模式,测定和分析了各模式下冬小麦籽粒基本品质性状、淀粉糊化特性、面团吹泡指标、稠度指标和拉伸仪参数.结果表明,与传统耕作相比,保护性耕作能改善小麦籽粒品质.在3个保护耕作模式中,NT1和NT2对冬小麦籽粒蛋白质含量没有影响,但可改善面筋质量、加工品质及面团弹性,NT2还有利于改善小麦面团拉伸特性;NTS则能显著提高小麦籽粒蛋白质含量、沉淀值和湿面筋含量,改善面条蒸煮品质、加工品质、口感及面团拉伸特性,但降低了延伸性.综合各品质性状表现,以NTS最优,NT2和NT1次之.     

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。