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
研究有机肥替代部分化肥氮对糯玉米产量、品质及氮素利用的影响,探索糯玉米生产中有机肥与化肥的最佳配施比例,为河北省鲜食糯玉米优质栽培提供理论依据。2021和2022年设置田间试验,以糯玉米品种斯达糯41为试验材料,采用随机区组设计,...研究有机肥替代部分化肥氮对糯玉米产量、品质及氮素利用的影响,探索糯玉米生产中有机肥与化肥的最佳配施比例,为河北省鲜食糯玉米优质栽培提供理论依据。2021和2022年设置田间试验,以糯玉米品种斯达糯41为试验材料,采用随机区组设计,设置不施氮(T1)、常量化肥氮(T2)、有机肥替代20%化肥氮(T3)、有机肥替代40%化肥氮(T4)、有机肥替代60%化肥氮(T5)和有机肥替代100%化肥氮(T6)共6个处理。结果表明,与T2处理相比,T3、T4和T5处理提高了糯玉米鲜果穗产量,分别增加3.08%、13.61%、3.20%;T3~T6处理下氮素利用效率降低,T3、T4和T5处理氮肥偏生产力和氮肥农学效率增加。与T2处理相比,T3~T5处理提高了糯玉米外观和品尝品质评分,其中T4处理总评分最高,这主要是因为有机肥替代部分化肥氮增加了籽粒总淀粉和支链淀粉含量,降低了籽粒蛋白质和可溶性糖含量,同时改善了籽粒质构特性,籽粒硬度、弹性和咀嚼性增加,内聚性降低。综上所述,在总施氮量为180 kg hm^(–2)条件下,有机肥替代部分化肥氮的比例为总施氮量40%时可以实现糯玉米鲜果穗产量和品质的协同提高。展开更多
文摘为明确施氮量和种植密度对强筋小麦冠层光截获特性和籽粒产量的影响,以强筋小麦品种中麦578为材料,通过田间试验,设置4个施氮水平(0、180、240和300 kg·hm^(-2),分别用N0、N1、N2和N3表示)和3个种植密度(3.0×10^(6)、4.5×10^(6)和6.0×10^(6)株·hm^(-2),分别用D1、D2和D3表示),分析了不同处理下强筋小麦光合有效辐射(PAR)截获率和透光率、干物质积累与转运、籽粒产量与品质的差异。结果表明,小麦产量及其构成因素受施氮量的影响较种植密度大,小麦在N2和N3条件下能够获得较高的穗数、穗粒数和籽粒产量,其中以N2D2处理的产量最高,达到9957.73 kg·hm^(-2)。除N3外,随着施氮量或种植密度的增加,冠层PAR截获率均逐渐增大,透光率显著下降。施氮量、种植密度和二者互作显著影响强筋小麦干物质积累与转运;在同一施氮条件下,适度增加种植密度可提高花后干物质积累量及其对籽粒产量贡献率,二者均以N2D2处理下最大。增施氮肥有利于沉降值和面筋指数的增加,面筋指数在N2D2处理下到达最佳。综合考虑强筋小麦冠层光合有效辐的利用、干物质的积累和转运、籽粒产量和品质,240 kg N·hm^(-2)的施氮量和4.5×10^(6)株·hm^(-2)的种植密度是本试验条件下强筋小麦生产中的最优氮密组合。
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。
文摘研究有机肥替代部分化肥氮对糯玉米产量、品质及氮素利用的影响,探索糯玉米生产中有机肥与化肥的最佳配施比例,为河北省鲜食糯玉米优质栽培提供理论依据。2021和2022年设置田间试验,以糯玉米品种斯达糯41为试验材料,采用随机区组设计,设置不施氮(T1)、常量化肥氮(T2)、有机肥替代20%化肥氮(T3)、有机肥替代40%化肥氮(T4)、有机肥替代60%化肥氮(T5)和有机肥替代100%化肥氮(T6)共6个处理。结果表明,与T2处理相比,T3、T4和T5处理提高了糯玉米鲜果穗产量,分别增加3.08%、13.61%、3.20%;T3~T6处理下氮素利用效率降低,T3、T4和T5处理氮肥偏生产力和氮肥农学效率增加。与T2处理相比,T3~T5处理提高了糯玉米外观和品尝品质评分,其中T4处理总评分最高,这主要是因为有机肥替代部分化肥氮增加了籽粒总淀粉和支链淀粉含量,降低了籽粒蛋白质和可溶性糖含量,同时改善了籽粒质构特性,籽粒硬度、弹性和咀嚼性增加,内聚性降低。综上所述,在总施氮量为180 kg hm^(–2)条件下,有机肥替代部分化肥氮的比例为总施氮量40%时可以实现糯玉米鲜果穗产量和品质的协同提高。
