科研产出
土壤和叶面施锌对小麦农艺性状、籽粒产量和对锌、铁及硒微量元素浓度的影响
《农学学报 》 2021
摘要：锌（Zn）是动植物和人体必需的微量元素,能预防肺炎等疾病和提高人体免疫功能。小麦作为中国主要粮食作物,为满足人体对锌的营养需求,提高小麦籽粒锌含量十分必要。为给优质富锌小麦生产提供理论依据和技术支撑,通过在田间条件下进行土壤和叶面施锌试验,研究其对小麦农艺性状和籽粒产量的影响,尤其是对籽粒锌浓度的生物强化效果,以及对籽粒中其他2种有益微量元素（铁和硒）的影响规律。结果表明:土施锌肥使小麦穗数从447.0万穗/hm2增加到511.5万穗/hm2,增幅14.4%。土壤和叶面施Zn使得小麦籽粒产量从5419.5～6250.5 kg/hm2增加到6372.0～6811.5 kg/hm2,增幅5.2%～17.6%,对籽粒铁和硒浓度均无显著影响,有效提升籽粒Zn浓度,从34.0～39.6 mg/kg提高到44.6～46.6 mg/kg,增幅17.7%～32.9%,达到世界卫生组织等机构和科学家所推荐的生物强化目标值（40～50 mg/kg）。因此,土壤和叶面施Zn提高小麦产量的同时,可以提升籽粒锌营养品质,是实现小麦提质增效的有效途径,建议大面积推广应用。
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含木醋液水溶肥对干热风胁迫下小麦生长的影响
《土壤 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确在干热风胁迫下含木醋液水溶肥（简称木肥）对小麦生长的影响,以济麦22为研究对象,采用盆栽试验,通过设置清水、木肥、市购水溶肥（简称市购）、含海藻酸水溶肥（简称海肥）4个处理,研究了干热风胁迫3 d情况下,木肥对小麦生长、抗氧化酶活性、养分吸收的影响。结果表明:与清水处理相比,木肥处理使小麦产量、穗数、穗粒数、千粒重分别提高24.22%、8.85%、9.95%和6.07%;秸秆、根生物量分别增加16.58%和11.84%;叶绿素含量提高2.41%～8.92%;籽粒氮含量提高6.28%;干热风胁迫处理后第1天（5月7日）所取叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性分别提高6.14%、105.32%、45.91%,丙二醛（MDA）含量降低6.76%。市购、海肥、木肥处理间相比,海肥处理的产量、穗粒数、千粒重和根重均最高,木肥处理的穗数、秸秆重最高,海肥、木肥处理的叶绿素含量基本显著高于市购处理,干热风胁迫处理后第9天（5月15日）所取叶片海肥处理的叶绿素含量显著高于木肥处理;海肥、木肥处理的秸秆钾含量高于市购处理,海肥处理的根钾含量高于市购处理,海肥、木肥处理的籽粒氮、磷、钾含量均高于市购处理;海肥、木肥处理的SOD、POD、CAT活性、5月7日所取叶片的MDA含量均高于市购处理。综合各项结果,在轻干热风胁迫3 d情况下,含木醋液水溶肥能显著提高小麦产量和穗粒数,主要原因是促进了小麦籽粒氮的吸收及干物质的累积,提高了小麦叶片合成叶绿素的能力,提高了抗氧化酶活性,降低小麦叶片膜脂过氧化程度,进而提高了小麦抗干热风的能力。
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NO3-缓解小麦NH4+胁迫的生理机制研究
《植物生理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本实验研究了NO3-对单一NH4+胁迫下小麦（Triticum aestivum）根系生理特性的响应机制。结果表明:单一NH4+处理下,与对照相比,根系鲜重显著降低;吲哚乙酸（IAA）和茉莉酸含量显著降低,水杨酸含量显著升高;抗氧化酶活性显著降低,活性氧与丙二醛含量显著升高;氮代谢酶活性显著降低,谷氨酰胺含量显著增加。傅里叶转换红外光谱检测表明,纤维素、木质素等峰值增大,其含量也显著升高。非损伤微测结果表明, NH4+、H+外排速率以及IAA内流速率增加。NH4++NO3-处理能提高小麦根系IAA、茉莉酸等激素含量,降低水杨酸含量,提高抗氧化酶与氮代谢关键酶活性,降低NH4+、H+外排速率以及细胞壁结构性成分的含量,从而缓解NH4+抑制作用。综上所述, NH4++NO3-处理有效缓解了单一NH4+处理对小麦根系的抑制作用。
关键词： 单一NH4+胁迫 氮代谢酶 激素 抗氧化酶 NO3- 小麦
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鲁西北棉改粮农田小麦不同耕种模式的产量和效益比较研究
《山东农业科学 》 2021
摘要：为探索小麦全程机械化生产条件下鲁西北棉改粮农田小麦最佳的耕种模式,本试验设置传统旋耕条播（T-A,对照）、旋耕+双镇压播种（T-B）、免耕播种（T-C）、深松+双镇压播种（T-D）、深耕+双镇压播种（T-E）5种耕种模式,研究不同耕种模式对小麦群体发育、干物质积累、小麦产量及其构成因素的影响,并比较其生产成本和种植效益。结果表明,深耕+双镇压播种（T-E）模式可促进小麦群体发育、减少茎基腐病发病率、降低管理成本、获得最高籽粒产量和种植效益,是本试验条件下鲁西北棉改粮农田小麦适宜的耕种模式。该技术可作为小麦全程机械化高产高效栽培技术在鲁西北棉改粮农田推广应用。
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小麦籽粒黄色素含量检测方法的改良与应用
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]小麦籽粒黄色素含量是影响面制品颜色和营养品质的重要因素,为快速、准确、简便地检测小麦籽粒黄色素含量,对传统小麦籽粒黄色素测定方法AACC 14-50进行改良,为面制品颜色性状和营养品质遗传改良提供技术支撑.[方法]将酶标仪应用于小麦籽粒黄色素含量测定,对传统AACC 14-50法进行改良,分析改良方法的准确性和稳定性,探讨不同提取时间和保存时间对面粉黄色素含量的影响,利用新改良方法测定283份国内外小麦品种籽粒黄色素含量,进一步验证改良方法的有效性,发掘面制品颜色性状和营养品质优异的种质资源.[结果]改良方法与传统AACC 14-50法所测黄色素含量呈极显著正相关,相关系数达0.994(P<0.001),方差分析显示,2种方法所测黄色素含量在品种间差异均极显著(P<0.01).应用改良方法对144份小麦品种籽粒黄色素含量进行重复测定,3次重复两两间的相关系数分别为0.997、0.998和0.998.藁优5218、冀师02-2和郑麦366面粉黄色素含量在提取时间为30 min时达到最大值,分别为0.93、1.24和1.53μg·g-1,且提取时间为30—120 min时,黄色素含量保持在稳定水平(0.94—0.97、1.30—1.33和1.59—1.62μg·g-1).在室温保存0—20 d的藁优5218、冀师02-2和郑麦366的面粉,其黄色素含量没有显著变化(0.93—0.97、1.29—1.33和1.60—1.64μg·g-1;P>0.05).283份国内外小麦品种籽粒黄色素含量变异范围广,不同环境间相关系数为0.73—0.98.其中,黄淮麦区小麦品种黄色素含量平均值为1.15μg·g-1,变异范围为0.51—2.42μg·g-1;北部冬麦区平均值为1.57μg·g-1,变异范围为0.90—2.52μg·g-1;长江中下游麦区平均值为1.07μg·g-1,变异范围为0.56—2.54μg·g-1;国外品种平均值为1.61μg·g-1,变异范围为0.94—2.48μg·g-1.筛选到24份黄色素含量较低和26份黄色素含量较高的品种,可作为亲本材料用于面制品颜色性状和营养品质遗传改良.与传统方法相比,改良方法显著降低了工作量,缩短检测时间,效率提高12—15倍,且样本、试剂用量仅为原来的1/16,大大节约了成本.[结论]建立了一个准确稳定、经济高效、操作简便的小麦籽粒黄色素含量检测方法,可代替传统AACC 14-50法用于大规模样本黄色素含量测定.
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基于无人机多光谱遥感的小麦长势监测研究
《山东农业科学 》 2021
摘要：高效、无损的监测作物长势是现代精准农业的核心环节,无人机平台因具有成本低、数据获取效率高、测试高度及测试时间可按需调节等优点,在监测作物长势中发挥着地面平台和高空平台无法比拟的优势。本研究以小麦为研究对象,应用无人机搭载RedEdge-M多光谱相机获取主要生育时期的小麦冠层多光谱影像,并同步取样测量小麦叶片SPAD、地上部鲜重和干重,进一步探索基于无人机平台获取多光谱影像的预处理方法,提取小麦冠层反射率并筛选出适合作物长势监测的植被指数,构建基于无人机平台的小麦长势监测模型,结果表明,基于NDVI、SAVI、CCCI构建的多元线性回归模型精度更高、稳定性更好。预测小麦SPAD值的最佳模型为y=19.765+7.522NDVI+18.362SAVI+25.629CCCI,R2为0.965;预测小麦地上部干重的最佳模型为y=-0.508+0.603NDVI+0.325SAVI+0.032CCCI,R2为0.951;预测小麦地上部鲜重的最佳模型为y=-2.217+2.923NDVI+2.213SAVI-1.417CCCI,R2为0.766。本研究结果可为园区和农场尺度小麦长势的实时监测提供有效技术支撑。
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田间条件下啶氧菌酯在小麦中残留及长期膳食摄入风险评估
《山东农业科学 》 2021
摘要：为明确啶氧菌酯在小麦上使用可能产生的膳食摄入风险,在我国12个小麦主产区开展规范田间残留试验。基于最终残留试验结果、啶氧菌酯每日允许摄入量（ADI）及小麦的膳食消费量,应用风险熵对小麦中残留的啶氧菌酯进行膳食风险评估。结果表明:按照73.5 g a.i./hm2的施药剂量在小麦上间隔7 d喷雾2次,最后一次施药28 d后麦粒中啶氧菌酯残留量小于方法定量限（0.01 mg/kg）。膳食摄入风险评估结果显示:啶氧菌酯针对普通人群的风险商（RQ）为0.067,远低于1。因此,按照此推荐剂量使用,小麦中啶氧菌酯的残留量不会对我国一般人群健康产生影响。
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混播对黄淮海8个主推小麦品种产量、农艺性状和籽粒锌浓度的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：选取黄淮海地区8个冬小麦主推品种（矮抗58、百农207、百农419、周麦27、开麦21、济麦22、济南17和鲁原502）,连续两年在田间条件下研究单播和混播两种方式对冬小麦产量、产量构成和籽粒锌含量的影响。结果表明:单播条件下,开麦21单产最高,较其它品种增产6.90%～33.16%,处理间差异不显著;鲁原502、开麦21籽粒锌浓度较高,相比其它品种增加30.09%～75.41%、16.75%～39.42%。混播条件下,不同年份间单产变异较大,2017年六品种混播（济麦22、鲁原502、开麦21、百农207、矮抗58和周麦27）处理单产最高,相比于四品种（济麦22、鲁原502、开麦21和百农207）、八品种混播及单作加权理论产量增加2.99%～16.55%;2018年四品种、六品种与八品种混播处理小麦单产较单作加权理论产量降低14.78%～25.86%;2017年六品种、八品种小麦混播处理籽粒锌浓度较四品种混播、对照显著增加,达85.77%、64.15%和68.68%、53.40%。综之,小麦产量受年份间气候变化影响显著,不同品种小麦混播未显示出显著增产作用,六品种混播效果优于四品种、八品种混播。一般年份不同品种小麦混播能够显著提高群体小麦籽粒锌含量,六品种混播与八品种混播籽粒锌含量均显著高于品种单作,即适量品种混播有利于改善小麦籽粒营养品质,这为提升小麦籽粒锌品质提供了新的技术途径。
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基肥施用方式对小麦出苗及苗期生长的影响
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：通过室内盆栽试验研究不同基肥施用方式对小麦出苗及苗期生长的影响。设置种肥混播条播、条播侧方施肥、条播下方施肥、种肥混播宽幅撒播4种播种施肥方式,同时每个播种施肥方式下设置225、375、600 kg/hm23个肥料用量水平。结果表明,种肥混播条播方式对小麦的出苗影响极为明显,且随着施肥量的增加小麦出苗率明显降低,条播侧方施肥、下方施肥以及种肥混播宽幅撒播方式对于小麦的出苗率影响不大。在种肥混播方式下,无论条播还是宽幅撒播方式均表现出了随着施肥量增加小麦株高和根系增加的趋势,其中种肥混播宽幅撒播方式下小麦株高和根长数值相对较高。同一播种施肥方式下,小麦地上部生物量随着施肥量的增加而增加,而在等量肥料投入的情况下,地上部生物量均表现为种肥混播宽幅撒播>条播侧方施肥>条播下方施肥>种肥混播条播。本试验条件下,建议小麦基肥采用种肥混播宽幅撒播的方式,以降低化肥用量、保证出苗安全和培育壮苗。
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