长期定位施肥对冬小麦品质及产量构成因素的影响

利用连续25a在无石灰性潮土的定位施肥试验,研究了长期施肥对冬小麦品质及产量构成因素的影响,结果表明,高量有机肥配施高量氮肥、氮磷钾配施能提高冬小麦面粉吸水率、沉降值,延长面团形成时间、稳定时间和断裂时间,提高氨基酸总量和必需氨基酸含量。高量有机肥配施高量氮肥可提高冬小麦籽粒中谷氨酸、丝氨酸、脯氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸的含量．增加37．21％～54．62％．与对照比较均达极显著水平。长期施肥对作物籽粒氨基酸含量的影响也不相同,冬小麦籽粒中氨基酸含量受施肥影响最大的是谷氨酸,变异系数(CV)为14％,最小的是苏氨酸和赖氨酸,CV为7．67％及5．27％。     

灌溉频次和时期对冬小麦籽粒产量及品质特性的影响

为探讨我国北方地区冬小麦的节水灌溉模式,2006—2008年,在中国科学院栾城农业生态系统试验站,以冬小麦品种科农9204为试验材料,在总灌溉量为120mm的条件下,研究了灌溉次数和灌溉时期对籽粒产量、水分利用效率(WUE)、籽粒蛋白质含量以及相关主要品质特性的影响。结果表明,拔节期、抽穗期和灌浆期一次灌溉分别有利于产量、干物质积累量和千粒重的形成或提高;两次灌溉处理中,以拔节和抽穗期各灌60mm处理籽粒产量最高,籽粒蛋白质产量有随灌溉时期后移而降低的趋势;冬小麦生育期间随灌溉次数增多和灌溉时期后移,湿面筋含量、面团形成时间、面团稳定时间等均显著降低。综合考虑冬小麦的籽粒产量、WUE、营养品质和加工品质,在总灌溉量为120mm的条件下,以拔节和抽穗期各灌溉60mm为宜。     

咸水灌溉对冬小麦籽粒品质特性和产量的影响

为缓解农业用水供需矛盾,解决井灌区地下水超采问题,探究华北平原广泛分布的地下咸水灌溉对冬小麦品质和产量的影响,实现农业可持续发展,本研究在始于2006年的长期定位试验基础上,设置1、2、4、6、8 g·L^-1共5个灌溉水矿化度处理,其中1 g·L^-1灌溉水(取自当地地下水)为对照,研究咸水灌溉对冬小麦籽粒品质特性和产量性状的影响。结果表明: 与对照相比,当灌溉水矿化度≥4 g·L^-1时可显著增加籽粒吸水量、面团形成时间、沉淀值、湿面筋和粗蛋白含量,但显著降低出粉率、面团稳定时间和面筋指数;长期灌溉高矿化度咸水(4～8 g·L^-1)显著降低了冬小麦穗数(44.0%～60.7%)和籽粒产量(35.6%～64.7%)。在连续多年咸水灌溉条件下,与对照相比,2 g·L^-1灌水处理对籽粒产量及产量构成因素无显著影响,且能提高吸水量、面团形成时间、沉淀值、湿面筋和粗蛋白含量等籽粒品质。采用主成分分析法对冬小麦产量性状和品质特性进行综合性评价,得出2 g·L^-1灌水处理综合效果最优。本研究可为华北平原咸水资源高效利用提供理论支撑。     

不同试点灌溉方式对冬小麦产量和品质性状的影响

小麦是我国主要的粮食作物之一。随着人们生活水平的提高,对小麦高品质的需求日益迫切。未来全球环境变化背景下,CO2 浓度升高、气候变暖、降水格局变化等将可能影响作物的生理过程,继而影响作物产量和质量。为此,选择两个试点(CO2 浓度、温度等环境条件不同) ,同期进行不同灌溉方式对两个冬小麦品种(中育5号和中优970 1)的产量和品质影响的试验研究。结果表明:2灌(拔节水和开花水)对小麦经济产量最有利;小麦生育后期增加灌溉可提高千粒重,尤其浇灌浆水对增加千粒重有利。在小麦拔节后期,随灌溉增加,小麦品质性状普遍呈现下降趋势,但个别品质性状因品种而异,即灌溉增加,对中优970 1的面包体积影响不大,对其沉降值、面团拉伸参数反而有利。同一品种产量和品质性状有明显的地域差异,在小麦开花至成熟期,大田环境CO2 浓度较高(增幅6 9.0μmol/ mol)、日均温度高2℃多的北京试点,与安阳试点相比,产量表现较低,多数小麦品质性状较优。说明北京试点的环境条件有益于品质改善,不利于产量提高,而且在小麦生育后期较高温度可能更为影响小麦产量和品质。从而在未来全球气候变暖背景下,温度小幅增加将可能改善小麦品质,但产量减少     

施肥对白芍产量及品质的影响

为了探索提高白芍品质和产量的施肥方法，研究了不同施肥措施下白芍的产量的影响。结果表明：施肥可以增产，每667m^2施P、K肥分别为6kg时增产幅度最大。并对施肥措施对芍药甙含量的影响进行了进一步研究，结果表明：处理6小区不但产量高，而且芍药甙产量也最高，品质最好。本研究为制定合理的GAP(Good Agricultural Practice)管理规范提供科学依据。     

除草剂对冬小麦光合特性、籽粒产量及品质的调控效应

通过田间试验研究了4种除草剂(2,4-D丁酯、‘巨星’、‘世玛’和‘骠马’)对2个小麦品种(‘临优145’和‘临汾138’)光合特性、籽粒产量和品质的影响。结果表明:2,4-D丁酯使小麦灌浆期间旗叶的叶绿素相对含量(SPAD值)和净光合速率(Pn)一直较低,千粒重和籽粒产量显著低于对照;‘巨星’使灌浆前期的SPAD值和Pn较高而中后期快速下降,灌浆持续时间缩短,产量与对照相近;‘世玛’使灌浆前中期SPAD值和Pn较低但后期下降缓慢,灌浆持续时间延长,千粒重和籽粒产量显著高于对照和其它处理;‘骠马’对光合特性和产量影响较小。2,4-D丁酯和‘骠马’使籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、评价值显著或极显著提高,稳定时间延长,而形成时间与对照相近;‘巨星’和‘世玛’处理的品质指标大多低于或接近对照。研究发现,除草剂通过调控小麦旗叶光合特性和灌浆进程来影响其千粒重和籽粒产量,且除草剂和品种间存在差异;2,4-D丁酯虽能明显改善小麦品质但却显著降低籽粒产量,‘骠马’使小麦品质特性改善的同时也使籽粒产量有所提高,‘世玛’虽能显著提高籽粒产量却使品质特性变差。     

不同植物生长调节剂对小麦衰老及产量构成的调节效应

研究了叶面喷施GA3、NBT、6－BA、TIBA、PP333对小麦旗叶衰老过程中若干生理指标的影响,分析了它们对成产要素的不同作用。结果表明：不同生长调节剂可以以不同的方式调节小麦旗叶的衰老,影响小麦产量构成因素水平。其中6－BA和PP333能够提高单位面积穗数,明显延缓叶片衰老,增加了穗粒数和千粒重,使成产3因素间比例协调合理,产量较高;TIBA可以明显提高叶绿素含量并显著提高千粒重。GA3和NBT对延缓旗叶衰老有一定作用,但增产效果不显著。研究指出,根据小麦生育状况有选择性地使用生长调节剂,协调成产因素关系,是一个有效的增产途径。     

冬小麦水肥产量交互效应模拟研究

采用人工控制土壤含水量的方法,对冬小麦水肥产量的交互效应研究结果表明,增加施肥量可提高冬小麦对土壤水利用程度。但低供水高施肥和高供水低施肥土壤水分的无效消耗增加,不利于提高水分生产效率。要获得理想产量必须量水施肥,才能提高水分生产效率。     

自然降水条件下施肥对旱塬冬小麦产量水平的影响

在黄陵南塬,研究了在自然降水条件下,采用以增施肥料为主的旱作技术对冬小麦产量的影响,主要结论如下：（１）实产与降水量呈正相关,且施肥量越高,产量越高;（２）麦田土壤水分利用率和水分生产效率都随着施肥量的增加而增加;（３）施肥量的大小影响着冬小麦植物学性状;（４）五年试验示范表明,以处理３标准配施肥料（厩肥３００００ｋｇ／ｈｍ２,纯氮２２６．２ｋｇ／ｈｍ２和Ｐ２Ｏ５１７２．５ｋｇ／ｈｍ２）,最经济,最可行。     

冬小麦品种小量播种的产量效应试验

2001-2003年在北京进行了2个年度的冬小麦小量播种秋播试验.2001-2002年,在22.5kg/hm2播量中,参试品种DS 1号的最好产量是5589.0kg/hm2.2002-2003年度,在22.5kg/hm2播量处理中,京411、鲁麦21、晋麦73、DS 1号的产量分别达到8537.7、7403.7、7353.75和6836.25kg/hm2.试验中,旗叶的净光合速率、蒸腾速率、气孔阻力、CO2传导度和叶肉细胞CO2浓度表明植株的生理功能较旺盛.硝酸还原酶和超氧化物歧化酶活性较高,表明植株代谢活动较强.在产量构成因素中,这些品种的单株穗数较多.     

不同施肥灌水处理对不同小麦品种产量和品质的影响

在小麦生育期间降水47.9 mm的条件下,以3个小麦品种为试验材料,采用四因素三水平正交设计,研究了不同灌水和施肥处理对不同小麦品种子粒产量、蛋白质含量和沉降值的影响。结果表明,全生育期施氮量300 kg/hm2和225 kg/hm2的处理子粒产量和蛋白质含量差异不显著,但均显著高于150kg/hm2的处理。在中产条件下氮肥底施和追施比例以7∶3时产量最高。春季灌4水产量显著高于灌2水的处理,但与灌3水差异不显著,子粒蛋白质含量以灌2水时最高。供试品种中以京冬8号的产量、千粒重、容重最高,CA0206和核优1的蛋白质含量差异不显著,但均显著高于京冬8号。CA0206的沉降值显著高于另两个品种。以产量、品质和经济效益综合考虑,在本试验条件下,以春季灌3水、施氮量225 kg/hm2、底施和追施比例为7∶3的处理为宜,与超高产条件下氮素底施和追施比例5∶5的结果有明显的差异。     

不同氮素水平下施硫对高产小麦碳氮运转和产量的影响

在大田栽培条件下,以2个不同穗型的高产冬小麦品种为试验材料,在施240 kg·hm-2(N240)和330 kg·hm-2(N330)纯氮水平下,分别施纯硫60 kg·hm-2(S60)和0 kg·hm-2(S0),研究了施硫对小麦不同器官碳氮运转及其对籽粒产量和蛋白质产量的影响.结果显示:(1)2个供氮水平下,施硫(S60)均比对照(S0)增加了2个小麦品种的叶片、茎、鞘、颖壳和穗轴等营养器官花前贮藏干物质、氮素的运转量和运转率以及总运转量和总运转率,提高了转运干物质、氮素对籽粒重和籽粒氮素的贡献率,极显著提高了籽粒和蛋白质产量.(2)施硫对豫农949品种籽粒和蛋白质产量提高幅度显著高于兰考矮早八;与对照(S0)相比,豫农949的N240S60和N330S60处理使籽粒产量分别增加12.74%和16.41%,蛋白质产量分别增加16.84%和16.14%.结果表明,中氮和高氮水平下施硫均可明显促进高产小麦植株的C-N运转,提高植株对氮的吸收利用和碳物质的积累,从而增加籽粒产量,但不同品种间的施硫效应存在差异.     

冬小麦高产优质高效栽培决策模拟研究

在产量和品质形成规律及投入产出效益规律基础上,应用模糊集方法,构建了一个综合的冬小麦高产优质高效栽培优化决策模拟模型.并以Window XP为平台,采用VB(Visual Basic)语言编程,建立了相应的可视化决策支持系统.实现了在不同时空、自然、社会、经济、技术条件下,进行多目标、可综合、可选择、可调控的冬小麦田间水肥管理决策的目标.通过检验证明模拟模型是可行的.     

氮肥基追比与灌浆中期高温胁迫对小麦产量和品质的影响

以优质强筋小麦品种‘济麦20’为供试材料,研究了不同氮肥基追比（基肥：追肥为1：1、1：2、1：5）和灌浆中期高温胁迫对小麦籽粒产量和品质的影响.结果显示,灌浆中期高温胁迫处理能显著降低小麦千粒重、籽粒产量以及籽粒的淀粉含量、支链淀粉含量、支链淀粉/直链淀粉比例,峰值粘度、稀懈值、最终粘度也相应降低,而籽粒蛋白质含量相应提高,导致淀粉品质变劣而面团的流变学特性得以改善;在基追比例1：1的基础上增大拔节期氮素追施比例,能显著提高小麦常温和高温胁迫下籽粒产量,缓解高温胁迫对小麦千粒重和籽粒产量的不良影响,而对小麦籽粒面团流变学特性及面粉的粘度指标影响甚微.研究表明,适当提高拔节期氮肥追施比例可有效减缓灌浆中期高温胁迫对小麦产量的负面影响,但对小麦籽粒品质影响较小.     

Consequences of Wheat Breeding on Nitrogen and Phosphorus Yield, Grain Nitrogen and Phosphorus Concentration and Associated Traits

Several studies have analysed the effects of wheat breedingon dry matter accumulation and partitioning, but little hasbeen done to understand the effects on nutrient economies. Theobjective of this study was to identify the changes producedby wheat breeding in the economy of nitrogen and phosphorusunder field conditions. Two experiments were carried out withseven genotypes (including a commercial hybrid) representingdifferent eras of plant breeding. Wheat breeding has increased grain nitrogen and phosphorus yieldbut total absorbed nutrients have not shown any trend duringthis century. The main attribute closely related to the increasein grain nitrogen and phosphorus yields was their harvest indices.The higher nutrient partitioning in the newer cultivars wasassociated with lower grain nitrogen and phosphorus concentrationsin their grains. Therefore, there was a negative effect of geneticimprovement in grain nitrogen and phosphorus concentrations.The main cause for the decreased concentration of these nutrientsin the grains of the modern cultivars appeared to be a dilutionby an even more increased dry matter partitioning. It is suggestedthat future breeding should be aimed to select for higher nitrogenuptake as a way to increase the level of this nutrient in grain.Copyright1995, 1999 Academic Press Triticum aestivum L., wheat breeding, genetic improvement, nitrogen, phosphorus, wheat, grain nitrogen concentration, grain phosphorus concentration     

硫氮配施对持绿型小麦氮素运转及叶片衰老的影响

以持绿型小麦品种‘豫麦66号’、‘潍麦8号’及非持绿型品种‘小偃6号’为材料,采用以氮肥为主区硫肥为副区的田间裂区试验,研究了2个施氮水平[纯氮120kg/hm2(N120)、220kg/hm2(N220)]和3个施硫水平[纯硫0kg/hm2(S0)、20kg/hm2(S20)、60kg/hm2(S60)]下植株各部位的含氮量、叶片干鲜重及叶片叶绿素含量的变化,探讨硫氮配施对不同类型小麦氮吸收及衰老的影响。结果表明:在相同处理下,持绿型小麦植株的总含氮量、氮素转运量、叶绿素含量、叶片含水量及穗粒数和千粒重均高于非持绿型小麦。N120处理条件下,不同硫肥处理时持绿型小麦与非持绿型小麦变化趋势相同,开花期茎和叶含氮量及叶绿素含量在S60处理下均低于其他2个硫肥处理,生育后期叶片含水量下降幅度也明显高于其他处理;在N220处理条件下,3个品种开花期叶含氮量、收获期总氮累积量、氮收获指数、叶绿素含量及叶片含水量在S60处理下均高于其他2个处理,其中非持绿型小麦在高硫处理条件下灌浆期的叶绿素含量的增长率明显高于持绿型小麦,而灌浆中后期叶片含水量的下降幅度则明显低于持绿型小麦。研究发现,施用硫肥在氮肥不足时会对小麦植株氮素的吸收利用及叶片衰老等方面产生负面影响,但在氮肥充足时却在氮素的吸收利用、延缓叶片衰老及最终籽粒产量和总生物量等方面表现出正面效应;本实验条件下,220kg/hm2左右施氮量和60kg/hm2左右施硫量有利于各品种小麦生长发育和产量提高;高N和高S水平对于延缓小麦的衰老而言,非持绿性小麦比持绿型小麦更明显。     

关中地区'陕253'品质与氮、磷、钾配比间关系的研究

选用强筋小麦品种‘陕253’,在关中东、西和中部采取不同的氮(N)、磷(P)、钾(K)肥配比处理,用GGE Bi-plot叠图软件分析肥料配比对不同地区籽粒品质性状的效应。研究结果表明:不同N、P、K配比对强筋小麦品质性状的效应与生态区有关。关中西部蛋白质含量、容重、硬度、稳定时间之间呈显著正相关,蛋白质含量、容重和硬度的最优N、P、K配比是N 135 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2,降落值、出粉率、湿面筋含量和稳定时间是N 225 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;关中中部蛋白质含量、稳定时间、沉淀值、容重之间呈显著正相关,其最优N、P、K配比为N 225 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2,降落值和吸水率最优N、P、K配比为N 135 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2;关中东部籽粒蛋白质含量与吸水率之间显著正相关,其最优N、P、K配比为N 225 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2,湿面筋含量、降落值、沉淀值、容重、出粉率和硬度间表现极限著的正相关关系,最优N、P、K配比是N 135 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2。