不同芸豆品种营养成分及蛋白质相对分子量分析

测定四个芸豆品系(D_(05-10),D_(05-09),D_(05-01),96-97)的营养成分和蛋白质相对分子质量,结果表明,芸豆脂肪含量低(0.38%~4.5%),因此过氧化产生不良气味和颜色劣变少,即芸豆更易于贮藏加工;芸豆含淀粉54%~72%,蛋白质18%和异黄酮0.015%~0.020%,其中蛋白组分中含量从大到小依次是谷蛋白、清蛋白、球蛋白,其中球蛋白与脂肪含量间成逆向关系;芸豆蛋白品质高于大豆,营养均衡,具有较大的开发利用价值;SDS-PAGE筛选出4个芸豆品系鉴定亲缘关系和种子纯度的特征谱带:分子量约66 k D的清蛋白。本研究探究了芸豆各营养成分含量及其关联性,为芸豆蛋白质指纹图谱的构建提供参考。     

旱地麦田夏覆盖和磷肥调控对小麦籽粒碳氮积累的影响

针对覆盖保水增产但会降低籽粒含氮量问题,以休闲期深翻后全覆盖、半覆盖和不覆盖(对照)为主区,以播前配施磷肥(P2O5) 75(低磷,LP),135(中磷,MP),180 kg/hm~2(高磷,HP)为副区,在山西省南部开展试验,以期为该地区旱地小麦提供产量与品质同步提升的耕作栽培技术。结果表明,与不覆盖相比,夏覆盖播种期土壤蓄水量显著提高,达27. 47～43. 09 mm,休闲期蓄水效率显著提高,达7. 51%～11. 79%,且全覆盖显著高于半覆盖;夏覆盖配施磷肥有利于增加花前土壤蓄水量,降低开花期土壤蓄水量,全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥幅度最大;同等磷肥条件下,夏覆盖产量和水分利用效率分别提高27%～51%和18%～29%,全覆盖产量高于半覆盖;全覆盖条件下,135 kg/hm~2磷肥可促进灌浆初期和中期籽粒淀粉积累、灌浆初期蛋白质积累;夏覆盖配施135 kg/hm~2磷肥成熟期籽粒的淀粉含量、淀粉和蛋白质产量提高,但籽粒蛋白质含量降低,且全覆盖高于半覆盖,籽粒蛋白质含量相反。此外,旱地麦田夏覆盖配施磷肥条件下,籽粒产量与播种期、返青期、拔节期土壤蓄水量呈显著正相关,与淀粉含量呈极显著正相关、与蛋白质含量呈负相关;开花期土壤蓄水量与淀粉含量和蛋白质含量呈负相关。籽粒产量、淀粉和蛋白质产量回归方程拟合曲线为线性函数,最高点是全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥处理。可见,休闲期深翻后覆盖能够显著提高播前底墒,配施磷肥有利于返青期和拔节期土壤蓄水量增加,开花期土壤蓄水量降低,促进营养器官前期生长发育和灌浆前期的籽粒碳氮积累,最终达到产量和品质同步提升的目的。综合而言,山西省南部旱地小麦采用休闲期深翻后全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥是实现产量和品质同步提高的耕作栽培技术。     

底墒和磷肥对旱地小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

为分析黄土高原旱地小麦灌浆过程与水分消耗的关系,及其产量对底墒和磷肥的响应情况,在山西省南部设3个播前0～100cm土壤底墒水平W1(248mm)、W2(233mm)、W3(205mm)和两个施磷量P1(75kg·hm~(-2))、P2(180 kg·hm~(-2)),调查不同处理下小麦总耗水、土壤水消耗、各生育阶段耗水、产量及其构成因素、灌浆过程的变化。结果表明,随着底墒水平提高小麦返青—拔节和拔节—开花阶段耗水、生育期总耗水、土壤水消耗及其占总耗水比例、产量、穗数、千粒重显著增加,且较W3,W1和W2产量分别显著高14.89%和8.66%。随磷肥增加播种—拔节耗水显著减少,而拔节—开花耗水、产量、千粒重显著增加。底墒和磷肥互作对小麦总耗水、土壤水消耗、播种—返青阶段耗水、拔节—成熟阶段耗水、千粒重有显著影响。通过小麦灌浆方程得,快增期持续时间随底墒的增加而增加、渐增期和快增期持续时间随磷肥的增加而增加、缓增期籽粒增加量及持续时间变异系数达25%。通过小麦水(磷)肥方程得,当0～100 cm底墒为253 mm时获得高产,且同底墒下产量随磷肥增加而提高。可见,旱地小麦拔节—开花阶段耗水对底墒和磷肥敏感,灌浆过程中的快增期持续时间对底墒和磷肥响应较好,缓增期变异对籽粒粒重影响较大。     

休闲期耕作方式对旱地麦田土壤性状及产量的影响

为提高黄土高原旱作麦区降水利用效率,以小麦休闲期免耕为对照,设休闲期深翻和深松2种耕作方式,研究其对麦田土壤物理、化学和生物性状的影响以及由此导致的土壤对降水的蓄积能力差异和小麦产量差异。结果表明,与免耕处理相比,深翻和深松处理可以改善土壤物理性状,土壤容重分别显著降低1.61%和1.61%,土壤孔隙度分别显著提高1.41%和1.41%,显著增加土壤中≥0.25 mm团粒粒径比例,增幅分别为1.97%、1.64%,但深翻与深松处理间差异不显著;深翻和深松处理可以改善土壤生物性状,提高麦田土壤微生物碳、氮含量,分别显著提高了35.88%和67.60%、117.02%和155.44%,但深翻和深松处理间差异不显著;深翻和深松处理可以显著增加小麦花后的耗水和土壤耗水量,使总耗水量分别显著增加9.33%和12.29%,降水利用效率分别显著增加5.07%和7.70%,小麦产量显著增加5.06%～7.08%。可见,旱作麦区休闲期耕作可以显著改善土壤物理和生物性状,提高播前底墒,增加土壤对降水的蓄积能力,进而增加作物产量。     

底墒和磷肥对旱地冬小麦产量及其品质的影响

【目的】分析山西省南部旱地小麦产量及品质对底墒和磷肥的响应。【方法】在山西省南部试验设土壤3个播前底墒水平(0~100 cm土层):W1(248 mm)、W2(233 mm)、W3(205 mm),2个施磷水平,P1(75 kg/hm^2)、P2(180 kg/hm^2),研究旱地小麦籽粒产量及其蛋白质量对底墒和磷肥的响应情况。【结果】相同磷肥条件下,W1和W2处理的灌浆持续时间、渐增期持续时间高于W3处理。相同底墒条件下,渐增期和快增期籽粒增加质量和持续时间表现为P2>P1,缓增期的增加质量和持续时间表现为P1>P2,缓增期籽粒增加质量和持续时间变异系数最高,分别达25%和31%。可见,底墒和磷肥提高快增期的持续时间,增加底墒提高灌浆持续时间,增施磷肥减少缓增期持续时间。底墒250mm蛋白质产量最高,相同底墒下,蛋白质产量随磷肥的增加而增加;磷肥对产量的影响大于对蛋白质量的影响。【结论】旱地小麦灌浆过程中增期持续时间对底墒和磷肥响应较好,缓增期变异对籽粒千粒质量影响较大;底墒在250 mm处产量最高。     

基于Meta分析评价耕作与秸秆还田对小麦籽粒品质的影响

为提高小麦籽粒品质，提出全面的小麦耕作和秸秆还田措施，研究选取2000—2020年耕作与秸秆还田的相关文献，采用Meta分析定量研究耕作与秸秆还田对小麦籽粒品质的影响并分析差异来源。结果表明，与翻耕处理相比，免耕处理提高了小麦籽粒蛋白质、湿面筋、出粉率、总淀粉和沉降值，但差异不显著；与秸秆不还田处理相比，秸秆还田处理的小麦蛋白质和湿面筋含量分别显著提高了2.73%和2.09%。播量与蛋白质含量呈显著正相关，施氮量与沉降值呈显著负相关。进一步对秸秆还田进行差异来源分析，发现东南地区小麦蛋白质含量和湿面筋含量分别显著提高3.07%和2.80%，华北地区小麦总淀粉含量显著提高5.97%;135 kg/hm²播量面粉湿面筋含量和沉降值分别显著提高3.38%和6.68%,150、180 kg/hm²播量面粉的蛋白质含量分别显著提高2.41%和12.27%；扬麦15的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值分别显著提高6.02%、7.44%和16.35%；水稻秸秆还田处理的小麦蛋白质含量和湿面筋含量分别显著提高2.73%和2.65%;240 kg/hm^2...