为探究雨养和灌溉条件下氮肥后移对冬小麦面粉加工品质的影响及其谷蛋白形成机制,本研究选用强筋小麦品种中麦886(ZM886)和中筋小麦品种中麦30(ZM30)为试验材料,在雨养处理(W)和灌溉处理(D)条件下,总施氮量为210 kg hm^(-2)的基础上设置...为探究雨养和灌溉条件下氮肥后移对冬小麦面粉加工品质的影响及其谷蛋白形成机制,本研究选用强筋小麦品种中麦886(ZM886)和中筋小麦品种中麦30(ZM30)为试验材料,在雨养处理(W)和灌溉处理(D)条件下,总施氮量为210 kg hm^(-2)的基础上设置2个追氮处理:常规氮肥处理(N1:底肥50%+拔节肥50%)和氮肥后移处理(N2:底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%),研究其对冬小麦籽粒谷蛋白大聚合体(GMP)形成和面粉加工品质的影响。试验结果表明,2小麦品种产量最大值均出现在WN2处理,其中ZM30在WN2处理下产量较其他处理平均提高12.36%(2021—2022年)和13.97%(2022—2023年),ZM886同期分别提高9.85%和18.31%。在花后10 d检测到籽粒中高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS),ZM886在DN2处理下HMW-GS、LMW-GS、free-SH、-S-S-含量最高,ZM30则在WN2处理达到峰值。花后30 d检测到2小麦品种籽粒GMP的存在,ZM886在DN2下较其他处理增高5.40%~33.90%,ZM30在WN2下增高2.50%~14.70%,同时分别在2处理下增加了GMP大颗粒体积和表面积百分比,从而不同程度地提高面粉加工品质。小麦籽粒GMP含量与HMW-GS含量和LMW-GS含量呈正相关,ZM886籽粒GMP含量与面团形成时间和稳定时间呈正相关,但与产量呈负相关;ZM30籽粒GMP含量与产量呈极显著正相关,但与吸水率呈负相关。综上,本试验条件下,氮肥后移通过调控谷蛋白亚基合成,提升GMP含量,优化GMP粒径分布。因小麦产量而言,适宜的水氮配置为:灌溉处理下,氮肥施用底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%;因小麦品质而言,适宜的水氮配置因品种类型而异:强筋小麦中麦886为在雨养处理下,氮肥施用底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%,中筋小麦中麦30为在灌溉处理下,氮肥施用底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%。展开更多
黄淮海地区农业集约化和机械化发展导致土壤紧实问题日益加重,限制玉米产量的进一步提升。明确不同品种玉米根系和地上部生长对土壤紧实胁迫的差异性响应特征,可为该区玉米高产栽培提供理论依据。本研究选用3个玉米品种,采用机械碾压的...黄淮海地区农业集约化和机械化发展导致土壤紧实问题日益加重,限制玉米产量的进一步提升。明确不同品种玉米根系和地上部生长对土壤紧实胁迫的差异性响应特征,可为该区玉米高产栽培提供理论依据。本研究选用3个玉米品种,采用机械碾压的方法在同一田块模拟无紧实胁迫(NC:no compaction stress,容重1.0~1.3 g cm^(-3))、中度紧实胁迫(MC:moderate compaction stress,容重1.4~1.5 g cm^(-3))和重度紧实胁迫(HC:heavy compaction stress,容重>1.6 g cm^(-3))3个紧实程度处理,定量解析不同程度土壤紧实胁迫下不同品种玉米根冠生长各指标及产量的变化规律。结果表明,与NC相比,MC和HC处理导致玉米减产3.8%~10.3%和12.5%~33.3%。玉米根冠生长及产量形成对土壤紧实胁迫的响应存在基因型差异。MC处理下,DK517的根长、根干重及根冠比较ZD958和DH605分别提高6.0%和14.0%、15.7%和29.6%、18.8%和24.8%,但最大叶面积指数、植株总干物重和产量无显著差异;HC处理下,DK517的根长和根干重较ZD958和DH605分别提高8.4%和22.5%、29.6%和57.8%,且最大叶面积指数、植株总干物重和根冠比分别提高4.6%和15.5%、3.7%和20.9%、28.0%和32.1%,因此产量分别增加7.5%和27.2%。相关分析表明,土壤容重和贯穿阻力与玉米根冠生长各指标和产量呈显著负相关关系(P<0.01)。综上所述,土壤紧实胁迫会显著抑制玉米根系和地上部生长而造成减产,但不同品种玉米根冠生长对不同程度土壤紧实胁迫的响应存在着差异,重度土壤紧实胁迫下根冠生长均具有优势的品种能够维持较高的产量,研究结果可为玉米品种改良和土壤紧实下耕作措施优化提供理论依据。展开更多
文摘为探究雨养和灌溉条件下氮肥后移对冬小麦面粉加工品质的影响及其谷蛋白形成机制,本研究选用强筋小麦品种中麦886(ZM886)和中筋小麦品种中麦30(ZM30)为试验材料,在雨养处理(W)和灌溉处理(D)条件下,总施氮量为210 kg hm^(-2)的基础上设置2个追氮处理:常规氮肥处理(N1:底肥50%+拔节肥50%)和氮肥后移处理(N2:底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%),研究其对冬小麦籽粒谷蛋白大聚合体(GMP)形成和面粉加工品质的影响。试验结果表明,2小麦品种产量最大值均出现在WN2处理,其中ZM30在WN2处理下产量较其他处理平均提高12.36%(2021—2022年)和13.97%(2022—2023年),ZM886同期分别提高9.85%和18.31%。在花后10 d检测到籽粒中高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS),ZM886在DN2处理下HMW-GS、LMW-GS、free-SH、-S-S-含量最高,ZM30则在WN2处理达到峰值。花后30 d检测到2小麦品种籽粒GMP的存在,ZM886在DN2下较其他处理增高5.40%~33.90%,ZM30在WN2下增高2.50%~14.70%,同时分别在2处理下增加了GMP大颗粒体积和表面积百分比,从而不同程度地提高面粉加工品质。小麦籽粒GMP含量与HMW-GS含量和LMW-GS含量呈正相关,ZM886籽粒GMP含量与面团形成时间和稳定时间呈正相关,但与产量呈负相关;ZM30籽粒GMP含量与产量呈极显著正相关,但与吸水率呈负相关。综上,本试验条件下,氮肥后移通过调控谷蛋白亚基合成,提升GMP含量,优化GMP粒径分布。因小麦产量而言,适宜的水氮配置为:灌溉处理下,氮肥施用底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%;因小麦品质而言,适宜的水氮配置因品种类型而异:强筋小麦中麦886为在雨养处理下,氮肥施用底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%,中筋小麦中麦30为在灌溉处理下,氮肥施用底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%。
文摘黄淮海地区农业集约化和机械化发展导致土壤紧实问题日益加重,限制玉米产量的进一步提升。明确不同品种玉米根系和地上部生长对土壤紧实胁迫的差异性响应特征,可为该区玉米高产栽培提供理论依据。本研究选用3个玉米品种,采用机械碾压的方法在同一田块模拟无紧实胁迫(NC:no compaction stress,容重1.0~1.3 g cm^(-3))、中度紧实胁迫(MC:moderate compaction stress,容重1.4~1.5 g cm^(-3))和重度紧实胁迫(HC:heavy compaction stress,容重>1.6 g cm^(-3))3个紧实程度处理,定量解析不同程度土壤紧实胁迫下不同品种玉米根冠生长各指标及产量的变化规律。结果表明,与NC相比,MC和HC处理导致玉米减产3.8%~10.3%和12.5%~33.3%。玉米根冠生长及产量形成对土壤紧实胁迫的响应存在基因型差异。MC处理下,DK517的根长、根干重及根冠比较ZD958和DH605分别提高6.0%和14.0%、15.7%和29.6%、18.8%和24.8%,但最大叶面积指数、植株总干物重和产量无显著差异;HC处理下,DK517的根长和根干重较ZD958和DH605分别提高8.4%和22.5%、29.6%和57.8%,且最大叶面积指数、植株总干物重和根冠比分别提高4.6%和15.5%、3.7%和20.9%、28.0%和32.1%,因此产量分别增加7.5%和27.2%。相关分析表明,土壤容重和贯穿阻力与玉米根冠生长各指标和产量呈显著负相关关系(P<0.01)。综上所述,土壤紧实胁迫会显著抑制玉米根系和地上部生长而造成减产,但不同品种玉米根冠生长对不同程度土壤紧实胁迫的响应存在着差异,重度土壤紧实胁迫下根冠生长均具有优势的品种能够维持较高的产量,研究结果可为玉米品种改良和土壤紧实下耕作措施优化提供理论依据。
