科研产出
氮肥减量后移改善植株光合特性提高麦-玉周年产量及经济效益
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]针对黄淮海平原传统施氮技术下,小麦-玉米两熟体系作物生育后期土壤氮肥供应不足导致籽粒减产等问题,探讨氮肥减量后移对植株光合特性、干物质积累及周年籽粒产量和经济效益的影响,为进一步优化施氮制度提供理论依据.[方法]2020-2023年,于山东济阳典型麦-玉两熟种植区,设置周年施氮400 kg·hm-2传统农户处理(CK,小麦季200 kg·hm-2:65%基肥+35%返青肥,玉米季200 kg·hm-2:100%基肥)、周年减氮10%(SN,小麦季180 kg·hm-2:50%基肥+50%返青肥,玉米季180 kg·hm-2:100%基肥)、周年减氮20%(NH,小麦季180 kg·hm-2:22.2%基肥+33.3%返青肥+44.5%抽穗肥,玉米季140 kg·hm-2:28.6%基肥+71.4%大喇叭口肥)和周年减氮30%(NL,小麦季140 kg·hm-2:43%返青肥+57%抽穗肥,玉米季140 kg·hm-2:100%大喇叭口肥)4种施氮制度,研究不同施氮制度下麦-玉两熟体系的光合特性、籽粒产量和经济效益.[结果]氮肥后移优化了氮肥减量条件下作物光合特性,其中,叶面积指数3年均值,小麦拔节和开花期NL较CK、SN和NH处理分别显著提高19.0%-40.1%和21.6%-36.7%,夏玉米吐丝期NL较CK和SN处理显著提高6.8%-7.3%;叶片SPAD值3年均值,冬小麦拔节和开花期NL较CK、SN处理分别显著提高7.7%-10.0%和7.4%-12.9%,灌浆中期NL较CK、SN和NH处理显著提高5.2%-16.2%;夏玉米大喇叭口期NL和NH较CK、SN处理3年均值分别显著提高9.0%-9.4%和6.7%-7.1%,吐丝和灌浆中期NL较CK、SN和NH分别显著提高5.1%-9.4%和4.1%-9.2%;净光合速率3年均值,小麦拔节、开花和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高8.9%-13.3%、14.0%-18.1%和20.1%-24.4%;夏玉米大喇叭口、吐丝和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高4.2%-5.7%、8.7%-13.4%和7.7%-12.8%.NL处理通过增加氮肥后移量,改善了各生育阶段地上部干物质积累强度,稳定或提高了各生育时期地上部干物质积累量,冬小麦拔节、开花和成熟期地上部干物质积累量的3年均值较CK分别显著提高26.7%、27.4%和18.1%,夏玉米吐丝期显著提高14.4%.氮肥后移通过改善氮肥减量条件下光合特性,促进了各生育时期地上部干物质积累,最终实现冬小麦、夏玉米及周年籽粒产量的3年均值,NL较CK处理分别显著提高20.5%、18.1%和19.1%,经济效益分别显著提高32.4%、23.8%和27.9%.[结论]黄淮海平原麦-玉两熟体系,周年减氮30%制度下通过增加氮肥后移量,改善了作物光合特性(叶面积指数、叶片SPAD值和净光合速率),优化了各生育阶段地上部干物质积累强度和干物质积累量,从而促进冬小麦、夏玉米及周年总产和经济效益的提高.
关键词： 周年减氮 氮肥后移 麦-玉两熟制 籽粒产量 经济效益 光合特性
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不同高低畦种植模式对冬小麦干物质积累和产量的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为明确黄淮海流域不同种植模式下冬小麦产量、干物质积累、分配和转运的响应及其生理机制，筛选适宜的种植模式以实现小麦高产稳产。于2020—2022年冬小麦生长季，采用衡观35小麦品种为材料，设置小畦平作(SFP)、两高四低(THFLP)、四高两低(FHTLP)3种种植模式，分析不同种植模式下产量、干物质积累量、干物质转运量和叶面积指数等指标差异，并对其进行相关性分析。结果表明，THFLP处理下小麦产量、穗数和成熟期干物质积累量均最高，较SFP和FHTLP,2020—2021年产量分别提高23.65%、13.20%,穗数分别提高34.78%、18.83%,成熟期干物质总积累量分别提高45.89%、14.66%,叶面积指数分别提高66.69%、16.94%;2021—2022年产量分别提高24.21%、10.13%,穗数分别提高38.55%、21.38%,成熟期干物质总积累量分别提高47.57%、13.64%,叶面积指数分别提高75.30%、14.74%。3种种植模式花后干物质同化量对籽粒贡献率均高于花前营养器官转运量对籽粒贡献率，且2年花后干物质同化量对籽粒贡献率均以THFLP最高，与SFP、 FHTLP的差异均达到显著水平。综上，THFLP通过合理调整农田微地形优化小麦群体结构，达到增大种植密度、叶面积指数和加强花后干物质同化量的目的，以提高小麦干物质积累量，最终显著提高小麦产量，是井灌区较为理想的高产栽培模式。
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不同品质类型小麦淀粉积累动态及其面包、面条加工品质研究
《中国种业 》 2024
摘要：面食在食品工业中占有重要地位，面包和面条主要由小麦粉制成，因其感官吸引力、适口性、低成本和储存稳定性而在世界各地广受欢迎。淀粉在决定小麦的理化性质和蒸煮品质方面起着非常重要的作用，其含量及积累动态对小麦的加工品质有重要影响。以6类12个不同面包和面条品质的小麦为试验材料，测定不同时期各品种籽粒中的总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量的变化，对11个淀粉合成酶相关基因进行表达量的测定。结果表明，开花24d后优质品种的直链淀粉含量明显低于劣质品种；面条优质小麦花后24d支链淀粉含量迅速增加，开花后36d优质品种的支链淀粉较高；开花24d后面包劣质小麦总淀粉含量最高，面包优质品种最低，其他类型品种的平均总淀粉含量差异不大；面包优质和面包面条兼优小麦的SBEI在灌浆后期表达量较高，面包优质小麦SBEIIb在灌浆中期的表达量较高，与优质小麦支链淀粉含量较高相吻合；直链淀粉含量及直支比低的小麦品种面粉的面包、面条品质较好。在面包、面条加工过程中，通过降低淀粉中直链淀粉的含量能有效提高加工品质，直链淀粉含量/支链淀粉含量比值可以作为评价面包、面条品质的指标，为今后的品质改良提供参考。
关键词： 小麦 面包 面条 品质 淀粉含量 淀粉合成基因 直支比
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盐碱地冬油菜压青还田对土壤理化性质及花生产量的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为改良盐碱地，实现花生的高产高效，探讨冬油菜压青还田对盐碱地花生土壤理化性质的影响。通过大田试验，连续3年在黄河三角洲盐碱地定点设置冬闲地不播种冬油菜、冬油菜蕾薹期压青还田和开花期压青还田3种处理，研究了不同时期冬油菜压青还田对花生结荚期根部土壤容重、孔隙度、土壤团聚体粒径分布、水稳定性等结构特征和土壤pH、速效养分、有机质、盐分等化学性质的影响。结果表明，冬油菜压青还田有效改良了土壤结构特征，显著降低了0～20 cm和20～40 cm土层土壤容重；0～20 cm土层>2 mm、1～2 mm和0.5～1 mm粒级土壤团聚体数量显著增加，<0.25 mm粒级土壤微团聚体数量则显著降低，土壤团聚体水稳定性显著提高。冬油菜压青还田显著增加了0～20 cm和20～40 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和有效钾，平均比对照增加10.47%～l5.80%；显著降低了土壤含盐量，平均比对照降低20.76%，但各处理土壤pH差异不显著。从整体看，不同土层土壤理化性质以0～20 cm土层受到的影响较大，40～60 cm土层最小。蕾薹期和开花期冬油菜压青还田花生分别增产22.48%和29.41%，但两处理之间差异不显著。从相关性分析看，>2 mm土壤团聚体与有效养分呈显著正相关，与容重、盐分含量呈显著负相关；<0.25 mm团聚体、容重与速效养分呈负相关。因此，冬油菜压青还田通过改良盐碱地土壤结构特征、增加土壤有效养分和降低土壤可溶性盐分等途径形成相对有利花生生长的土壤理化性状，从而增加了花生产量。
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冠层活性相关性状全基因组关联分析及其对产量性状遗传效应的解析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]冠层活性是反映作物生长发育的重要指标,发掘小麦冠层活性相关基因并分析其与产量性状的关系,为解析产量遗传结构和辅助育种提供理论支撑.[方法]以 166 份国内外小麦品种为材料,将其种植于河南安阳和安徽濉溪,结合已构建的包含326 570个来源于小麦90K和660K SNP芯片标记的高密度整合物理图谱,对苗期和花后10 d归一化植被指数(NDVI-S和NDVI-10)及花后 10 d旗叶叶绿素含量(Chl-10)进行关联分析,并与前期利用相同材料得到的产量相关性状结果进行比较.[结果]NDVI-S、NDVI-10和Chl-10在基因型、环境及基因型×环境互作间变异方差均达极显著(P<0.01)差异,广义遗传力(h2 b)分别为 0.81、0.81 和 0.91.分别检测到 13、12 和 15 个与NDVI-S、NDVI-10 和Chl-10 显著相关的位点,其中,有12、11和12 个为新位点,5个位点与2个以上性状有关.166份小麦品种含有NDVI-S、NDVI-10和Chl-10优异等位基因数变幅分别为4-11、3-11和4-12,且随着优异等位基因数目增加其对应表型值呈递增趋势.NDVI-S与千粒重、粒长和粒宽显著正相关(P<0.01);Chl-10 与产量和旗叶宽显著正相关(P<0.01),与单位面积穗数、株高和穗下节长显著负相关(P<0.01).检测到7个同时与产量和冠层活性相关的多效性位点.[结论]NDVI-S可用于品种产量性状的选择,检测到的稳定位点和多效性位点可在开发标记后用于育种材料的检测.
关键词： 小麦 冠层活性 产量 归一化植被指数 叶绿素含量 关联分析
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适宜花生粮棉轮作制度的高产花生品种筛选与评价
《花生学报 》 2023
摘要：十三五期间,国家花生产业技术体系重点任务之一是进行花生-粮棉轮作制度研究,筛选出适于轮作的花生品种,以期提高农作物产量和经济效益,促进农业可持续发展.为筛选出适宜花生-粮棉轮作的高产花生品种,选用本团队培育的10个优质花生品种为研究对象.2018-2020年连续三年,分别在新疆综合试验站开展了花生-棉花轮作试验,在徐州综合试验站、山西综合试验站、临沂综合试验站和潍坊综合试验站等地开展了花生-小麦轮作试验,在东北地区锦州综合试验站、阜新综合试验站和四平综合试验站等地开展了花生-玉米轮作试验.结果表明,高产花生品种花育50号、花育60和花育9111适合在新疆地区与棉花进行轮作种植;花育50号、花育60、花育9120、花育9111、花育9113和花育9114等品种在花生-小麦轮作种植模式中的产量表现都比对照品种好,其中高油酸品种花育9111适应性广、高产稳产,是在小麦主产区进行花生-小麦轮作种植的优选品种;在东北玉米主产区,由于各个区域存在地理环境差异,适宜花生-玉米轮作的品种各不相同,花育23号、花育616、花育615、花育9120和花育60等花生品种适合在辽宁锦州地区与玉米进行轮作种植,花生品种花育614和花育60适合在辽宁阜新地区与玉米进行轮作种植,花生品种花育9120和花育60适合在吉林四平地区与玉米进行轮作种植.其中花育60适应性最广、表现高产稳产,是花生与其他作物进行轮作的优选品种.
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旱盐复合胁迫对花生荚果发育特性、产量和品质的影响
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要：本研究以花育36号和花育20号为供试花生品种，设置T1（对照）、T2（结荚期中度干旱）、T3（2.0‰盐胁迫）、T4（2.0‰盐胁迫+结荚期中度干旱）4个处理，探究干旱盐碱胁迫环境对不同花生品种荚果发育特性、产量和品质的影响。结果表明：（1）各胁迫处理导致花生主茎高、侧枝长、荚果数均显著减少，旱盐复合胁迫处理对结果数影响较大，花育36号和花育20号其较对照分别减少了37.49%和47.26%。（2）各胁迫处理均导致荚果体积增长速率降低。荚果干物质累积量变化趋势均可用Logistic方程很好拟合，相关系数均达0.835 9以上，各胁迫处理使荚果最大生长速率出现的时间（tm）延迟，干旱胁迫下荚果干物质积累的最大速率(vmax)升高，而盐胁迫及旱盐复合胁迫则使其降低。旱盐复合胁迫对荚果体积和干物质量的增长影响较大。（3）始花后20～75 d各处理籽仁蛋白质和脂肪含量变化均呈不断升高的趋势，干旱胁迫提高了蛋白质含量的增长速率，对脂肪含量的增长速率影响较小；旱盐复合胁迫对蛋白质和脂肪含量的抑制作用大于盐胁迫，两品种的降幅分别为52.09%、18.51%和56.74%、19.82%。（4）各胁迫处理均使花生产量显著降低，旱盐复合胁迫降幅较大，两品种分别为41.36%和45.48%。不同胁迫处理对籽仁品质影响不同，干旱胁迫提高了蛋白质含量，盐胁迫及旱盐复合胁迫致蛋白质和脂肪含量显著降低，旱盐复合胁迫下两品种降幅分别为24.64%、21.43%和30.99%、28.25%。本试验结果可为盐碱地花生生产中水分管理、高产稳产及提质增效提供理论依据。
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不同地区小麦穗部性状和产量对播期的响应
《安徽农业科学 》 2023
摘要：为探寻不同地区济麦44小麦穗部性状和产量对播期的响应以及济麦44“因地制宜、因时制宜”播种方式，为山东乃至黄淮海主产区济麦44稳产高产提供一定理论依据。以济麦44为试验材料，2019—2021年小麦生长季在德州（S1）、莱州（S2）和淄博（S3）3个生态点通过裂区试验设计研究了播期对济麦44产量的影响。结果表明，生态点、播期二者互作对小麦产量的影响达显著水平，2019—2021年不同生态点和播期处理小麦籽粒产量总平均值为7 322.85 kg/hm~2;S2生态点的济麦44籽粒产量（7 406.60 kg/hm~2）略高于S1生态点（7 341.82 kg/hm~2）和S3生态点（7 220.14 kg/hm~2）;S1T2、S2T1和S3T1处理的小麦穗部性状和产量较高，但3个处理间差异不显著。S1（德州）济麦44适宜播期10月10日，S2（莱州）济麦44适宜播期10月5日，S3（淄博）济麦44适宜播期10月5日。因此，时（播期）空（生态点）差异对小麦产量有一定重要作用。
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基因型和水分管理对强筋小麦品质的影响
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以14个强筋小麦为试验材料，设置三个不同水分管理，探讨基因型和水分管理对蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力共7个品质性状指标的影响。结果表明，不同品种间品质性状指标差异显著，其中蛋白质含量和吸水率变异系数较小，而衡量面筋质量指标的稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力变异系数较大。因此，使用衡量面筋的三个品质指标进行强筋小麦育种和品种改良应该会更加高效。不同水分管理下，随着水分增加，蛋白质含量和吸水率均升高，拉伸能量和最大拉伸阻力则降低。同时，湿面筋含量、沉淀值和稳定时间均在适当增加水分W1处理下最高，这说明强筋小麦栽培管理中，要结合生产所需的目标品质指标进行水分管理。利用不同品种和水分管理下的品质指标做主成分分析，共筛选出8个品质综合性状都较好的品种，并在适当灌水的W1处理下综合品质得分最高。主成分分析综合考虑了多品质性状指标受基因型和水分管理因素的影响，可作为筛选综合品质较好品种和评价栽培管理措施的一种方法。
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