科研产出
高低畦种植模式下水氮耦合对冬小麦产量和水氮利用效率的影响
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：高低畦种植是在生产实践中摸索出的一套节水增产的冬小麦种植模式，尽管已被山东省列为农业主推技术，但由于建立时间尚短，其背后机理研究仍较薄弱，很大程度上制约了该模式的完善与推广应用。为探索高低畦冬小麦最佳的水氮管理制度，于2020—2022年开展田间试验，设置3个灌水定额（W1:120 mm、W2:90 mm、W3:60 mm）和3个施氮水平（N1:300 kg/hm~2、N2:240 kg/hm~2、N3:180 kg/hm~2），以水氮充足的平作种植为对照（CK，灌水定额120 mm，施氮量300 kg/hm~2），测定了不同生育期土壤含水率、成熟期地上部生物量和产量，并计算了麦田耗水量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润等指标。结果表明：1)与平作种植相比，高低畦种植的麦田耗水量无明显差异，但冬小麦产量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润分别提高14.8%～17.6%、15.9%～16.9%、14.8%～17.6%和58.9%～112.6%，说明高低畦种植模式具有增产与节水有机统一的良好潜力。2)灌水水平和施氮水平均对高低畦种植麦田耗水量产生极显著影响（P＜0.01）；高低畦种植模式的产量、地上部生物量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润的水氮耦合效应明显；W2N2与W1N1产量差异不显著（P＞0.05），而水分利用效率和氮肥偏生产力也显著增加（P＜0.05）；说明适量节水减氮不会显著降低产量，且可获得较高的水分利用效率和氮肥偏生产力。二元二次回归分析得出，当耗水量为536.3～559.4 mm（灌水定额为99.2～115.4 mm），施氮量246.5～299.4 kg/hm~2时，可以使高低畦种植模式冬小麦产量、水分利用效率和净利润的综合效益最大化。研究为冬小麦高低畦种植模式下水氮优化管理策略的构建提供理论依据和技术支撑。
关键词： 灌溉 氮肥 冬小麦 高低畦种植 产量 水分利用效率 经济效益
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谷朊粉添加量对小麦粉流变学特性的影响
《食品安全导刊 》 2023
摘要：本文通过静态、温度、时间、应力和频率扫描探索了不同谷朊粉添加量的谷朊粉-小麦粉混合面糊（Gluten-Wheat Flour Roux,GWR）的流变学特性。结果表明，添加6%的谷朊粉对小麦粉糊的流变学特性具有明显改善作用，具体表现为最优的黏性和弹性。分析发现，4组GWR体系均为假塑性流体，有明显温度触变性，无明显剪切触变性，且温度对0%和2%添加量的谷朊粉的表观黏度影响最小；频率扫描结果显示，样品的弹性模量（G’）均大于黏性模量（G’’），两组GWR（6%和10%）表现出类固体特征。研究结果将为谷朊粉在面制品领域的应用提供数据借鉴，并为开发高营养价值的相关产品提供一定思路。
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不同氮素营养对小麦苗期根系发育及抗旱性的影响
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本文以济麦22为材料，研究了不同氮素形式及浓度对小麦苗期根系生长发育的影响，结果表明在促进小麦根系生长发育上，三种氮素形态（硝态氮、铵态氮、硝酸铵）的表现为：硝态氮>硝酸铵>铵态氮。对于水培生长的小麦幼苗来说，硝态氮更有利于其根系生长，且当硝态氮浓度为1 mmol·L-1时，根系生长最好。而后研究了不同浓度硝态氮对小麦抗旱性的影响，发现适当提高硝态氮浓度可以促进根系的生长发育，增加小麦叶片含水量，使小麦对干旱有更强的抵抗力。上述结果为农业生产上通过合理施用氮肥以培育小麦壮苗及提高小麦的抗旱性提供了理论依据，并为进一步研究小麦吸收氮素的分子机理奠定了基础。
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山东省冬小麦产量差与氮肥利用效率差形成机理解析
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]量化山东省冬小麦产量差及氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间的关系,明确环境、栽培条件及生理因素对产量差的贡献,探讨协同缩差增效的可能途径,为冬小麦产量差缩减和资源利用效率提升提供理论依据.[方法]本试验于2016-2020年在山东济宁、德州、烟台和淄博4市进行,综合肥料投入、播种密度和灌溉水平等管理措施,设置了超高产水平(SH)、高产高效水平(HH)、农户水平(FP)和基础产量水平(ISP)4种模式,定量分析不同产量水平冬小麦产量差和氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间关系,讨论产量差和效率差形成的影响因素及缩差增效的可能途径.[结果]当前山东冬小麦高产纪录与SH、SH与HH、HH与FP以及FP与ISP之间的产量差分别为2 729.1、674.3、1 042.9和4 349.8 kg-hm!,SH与HH、HH与FP之间的氮肥偏生产力差分别为-13.54和15.67 kg-kg1;产量和氮肥偏生产力之间存在着二次抛物线关系.当前降水、光温等不可控因素和肥水投入等可控因素对产量差的贡献率分别为31.16%和68.84%.结果显示,平均叶面积指数(MLAI)、平均净同化率(MNAR)、单位面积穗数(EN)和粒重(GW)差与SH和HH之间的产量差呈显著正相关关系;而收获指数(HI)、穗粒数(GN)和粒重(GW)差与HH和FP之间的产量差呈显著正相关.SH和HH处理较FP处理有更高的地上部生物量、单株分蘖数以及分蘖成穗率.[结论]当前山东省冬小麦农户产量只实现了最高纪录产量的64.34%,通过优化水肥投入量、提高追肥比例、增施有机肥和锌肥等栽培措施可使冬小麦产量差缩减23.46%,氮肥偏生产力提高56.99%.花后物质生产能力仍然是小麦产量提升的限制因素,在保证花后光合同化的同时,提高花前物质的再转运以提高收获指数是农户模式向高产高效发展的有效途径.
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山东省小麦中重金属污染状况及健康风险评估
《中国食物与营养 》 2022
摘要：目的：评估山东省小麦重金属污染风险，为山东小麦安全生产提供科学依据。方法：2017—2018年在山东省10个地市采集300份小麦样品，测试小麦中铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、砷（As）、汞（Hg）、镍（Ni）和铜（Cu）7项重金属含量。采用单因子指数法、尼梅罗综合污染指数法和靶标危害系数法评估小麦中重金属对人体的非致癌健康风险。结果：采集的小麦样品中7项重金属单项污染指数均小于0.7,综合污染指数为0.459,靶标危害系数小于1。结论：山东省小麦样品除少数受Pb、Cr、Hg污染外，其余均可安全食用。
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不同类型控释氮肥对冬小麦群体结构、产量和氮效率的影响
《山东农业科学 》 2022
摘要：为探明不同类型控释氮肥在冬小麦上的节肥增产效果，采用田间大区试验法，设置不施氮（CK）、普通氮肥优化施用（OPT）和5个不同类型控释氮肥（编号A～E）共7个处理，研究不同类型控释氮肥对冬小麦群体结构、花后干物质累积、产量和氮效率等的影响。结果表明：（1）施用控释氮肥可以显著增加公顷穗数，控释氮肥各处理较OPT处理增加7.5%～10.4%,但对穗粒数无显著影响。控释氮肥B处理千粒重最高，与控释氮肥C、D、E处理差异显著。（2）施用控释氮肥可以促进小麦冬前分蘖和春季分蘖，增加有效分蘖数，其中控释氮肥A处理冬前分蘖数和分蘖成穗率最高，C、D、E处理春季最大分蘖数和单株分蘖数显著高于其他处理。（3）控释氮肥A、B、D、E处理显著提高花后同化物向籽粒输入比例，增加籽粒干物质积累量，与OPT处理相比，花后同化物输入量提高6.9%～13.3%,控释氮肥C对花前花后干物质的运移无显著影响。（4）控释氮肥B处理小麦产量最高，显著高于其他处理，较OPT增产7.1%;其他控释氮肥处理小麦产量稳定，与OPT无显著差异。（5）与OPT相比，控释氮肥各处理氮肥利用率提高31.9%～89.0%,土壤氮素依存率降低4.6%～12.1%。本试验条件下，控释氮肥B处理节肥增产效果较好，是比较适合本地区冬小麦一次性施用的控释氮肥类型。
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全球小麦遗传育种专利技术分析与研究进展
《农业图书情报学报 》 2022
摘要：[目的 /意义]小麦是世界上最主要的粮食作物之一，遗传育种技术的发展关乎全球粮食安全。深入研究全球小麦遗传育种技术专利，对技术发展具有重要意义。[方法 /过程]基于智慧芽全球专利数据库（Pat Snap），利用专利分析法，对收录的有关小麦遗传育种技术的专利进行统计分析。从专利申请总量及趋势、国家/地区分布、技术构成、热点主题与专利价值等方面，研究全球小麦遗传育种专利的技术现状、研发热点与发展态势。[结果 /结论]全球小麦遗传育种技术研究正在逐步迈向成熟阶段；国外大型跨国公司是该技术领域的活跃机构，国内申请人则以高校和科研机构为主；抗病性基因的研究、耐除草剂和杀虫剂研究、分子标记辅助育种研究、转基因小麦研究等是当前的热点技术主题；高价值专利主要集中在国外大型跨国公司手中；中国的专利技术布局应打破地域局限，主动参与到全球化的技术竞争中去。
关键词： 农业数据分析 专利分析 小麦 遗传育种 知识产权服务
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多粒小麦种质普冰10696的幼穗发育特性分析
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：小麦-冰草远缘杂交后代品系普冰10696具有多粒的遗传特性。为深入了解其多粒性状形成的发育进程,本研究以多粒品系普冰10696和黄淮冬麦区主推品种为供试材料,通过解剖学和统计学方法比较小花分化、退化和结实的动态进程差异,进一步解析冰草多花多粒的特性,为多粒基因型材料在育种中的应用提供理论参考。农艺性状比较结果显示,普冰10696的多粒特性来自小穗粒数的提高,并且未降低千粒重。幼穗发育特性分析表明,普冰10696的幼穗分化具有启动早和持续时间长的发育特性;普冰10696的小花发育具有分化速率快、退化慢的特性,能够进入四分体期并最终结实的小花明显增多。普冰10696的幼穗和小花发育特性是决定普冰10696多粒的基础。
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微喷灌条件下减量施氮对冬小麦光合特性和产量的影响
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为明确微喷灌条件下冬小麦光合特性和籽粒产量对减量施氮的响应机制,本试验于2019—2021年两个冬小麦生长季以济麦22为供试品种,设置240、216、192、0 kg/hm2共4个施氮(N)量处理,分别对应当地农民常规施氮量(N240)、常规施氮量减氮10%(N216)、常规施氮量减氮20%(N192)和对照(N0),研究不同处理对冬小麦花后旗叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、瞬时叶片水分利用效率(LWUE)、叶绿素相对含量(SPAD值)和籽粒产量及其构成因素的影响.结果表明:①N216处理花后20天旗叶Pn、LWUE和SPAD值最高,Ci最低,其Tr和Gs均显著高于N0和N192处理.②N192处理花后10天、20天旗叶Pn、Tr、Gs和SPAD值均显著低于N240和N216处理,表明常规施氮量减氮20%对济麦22灌浆阶段的光合特性具有不利影响.③N216处理的穗粒数和千粒重均显著高于N240,籽粒产量在两个生长季分别为8765.42、8910.28 kg/hm2,其与N240处理均显著高于其它处理.本试验条件下,常规施氮量减氮10%有利于济麦22在灌浆中后期保持较高的光合能力,提高穗粒数和千粒重,促进高产高效.
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基于Meta分析的黄河三角洲小麦产量及肥效特征
《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究黄河三角洲小麦产量及肥效特征，通过检索已发表的相关文献，采用整合分析法（Meta-analysis）,对黄河三角洲不同区域小麦产量分布及肥料的产量差贡献率、产量反应、相对产量、农学效率和偏生产力等进行了统计分析。结果表明，黄河三角洲小麦田间平均产量为6.00 t·hm-2,变化范围较大(2.69～8.65 t·hm-2),不同区域平均产量表现为第一扇面＞第三扇面＞第二扇面。肥料增产效果表现为磷肥＞钾肥＞氮肥。施肥导致的产量差为2.40～2.87 t·hm-2,其中氮肥对小麦产量差的贡献率最大。氮、磷、钾肥的相对产量分别为0.96、0.85、0.92。在基础地力条件下，土壤氮素对小麦产量贡献最大，其次为钾素，磷素贡献最小。氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为4.94、12.13、15.33 kg·kg-1,氮、磷农学效率较高地区均为第一扇面，钾农学效率较高地区为第二扇面；氮、磷、钾肥平均偏生产力分别为36.12、60.95、82.92kg·kg-1,均以第二扇面值最高。可见，黄河三角洲小麦肥料利用率有待提升，氮素为小麦产量的第一限制因子，应重视减施氮肥，不同区域土壤地力及肥效差异较大，施肥过程中需因地制宜配合土壤改良，才能起到更好的增产节肥功效。
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