为探索水稻秸秆还田和耕作方式对小麦生长的影响，以小麦品种扬麦30号为材料，设置水稻秸秆全量还田后深耕+浅旋耕（T1）、秸秆全量还田后浅旋耕（T2）、秸秆全量还田免耕（T3）、水稻秸秆全部打捆离田后深耕+浅旋耕（T4）、秸秆全部打捆离田后浅旋耕（T5）5个处理，测定各处理下小麦出苗、麦田杂草发生情况、小麦全生育期及产量因子。结果表明，各处理出苗率从高到低依次为T4>T5>T1>T2>T3；杂草发生总量由大到小依次为T2>T5>T4>T1>T3；生育进程基本一致，全生育期199 d。产量方面，各处理产量在6 108.8～6 603.3 kg/hm²，由高到低依次为T4>T1>T2>T5>T3；经济效益由高到低依次为T3>T2>T5>T4>T1。综合来看，以T3和T2的经济效益较高，T4的小麦产量最高，各地区可根据实际情况选择适宜的秸秆处理方式，在提升小麦产量的同时提高经济效益。本文为稻茬麦高效种植提供参考。

冬小麦播种后气温适宜、肥料充足，会使麦苗长势旺盛，影响其抗倒伏能力及后期籽粒灌浆。本文基于黄泛平原冬小麦生产实践，总结了影响麦田控旺效果的主要因素，分析了其田间综合管理措施。影响麦田控旺效果的因素包括未进行镇压和深耘、化学调控时机不准、氮肥施用过量或施肥时期不当、病虫草害防治不到位等。其田间综合管理措施包括机械镇压，于3叶期后选择晴好天气进行，根据旺长程度镇压1~4次，注意过湿、板结和盐碱地块不宜镇压；深耘断根，在分蘖末期进行10~15 cm深耘，并及时耧平追肥；化学调控，在返青期喷施多效唑等药剂，注意控制施药浓度；肥水管理，减少氮肥、增施磷、钾肥，推行氮肥后移技术；春季根据墒情小水勤灌，灌后及时中耕；病虫害防治，采用轮换用药策略重点防治茎基腐病等病害和麦蜘蛛等虫害；杂草防治坚持“春草秋治”，根据草相选用适宜药剂。本文为控制麦苗旺长，促进其健康生长提供参考。

为筛选春季小麦田防除禾本科及阔叶类杂草的适宜除草剂，以济麦22为材料，设置清水对照、处理1（56% 2甲4氯钠2 250 g/hm²）、处理2（70%氟唑磺隆60 g/hm²）、处理3（56% 2甲4氯钠2 250 g/hm²+助力满180 mL/hm²）、处理4（70%氟唑磺隆60 g/hm²+助力满180 mL/hm²）、处理5（56% 2甲4氯钠2 250 g/hm²+70%氟唑磺隆60 g/hm²+助力满180 mL/hm²），观察不同处理对小麦生长的安全性，并调查杂草种类，计算杂草密度和防效。结果表明，各处理对小麦生长较安全；杂草种类以禾本科、茜草科和十字花科为主。用药7和15 d后，处理5的株高抑制率分别为21.35%和25.18%；用药7 d后，处理5的株防效为64.85%；用药15 d后，处理5的鲜重防效与株防效均在85%以上，鲜重防效较处理1、处理2、处理3和处理4分别提高22.92、29.53、14.24和15.51个百分点，株防效较处理1、处理2、处理3和处理4分别提高58.27、43.09、13.28和18.43个百分点。综合来看，推荐使用56% 2甲4氯钠2 250 g/hm²+70%氟唑磺隆60 g/hm²+助力满180 mL/hm²进行春季麦田除草。本文为选择适宜药剂进行麦田除草提供参考。

本文以安徽灵璧县小麦生产实践为基础，对其赤霉病的发生原因进行分析，并探讨了该病害的综合防治策略。研究区小麦赤霉病病原菌主要通过气流、雨水、昆虫、种子、土壤和农事操作等途径传播。秸秆还田不规范、整地不平或过浅、品种抗性差、种植模式不适宜、抽穗扬花期遇阴雨天气、田间水肥管理不当等均会加重该病害的发生。该病害需采取综合防控策略，农业防治包括秸秆移除或粉碎还田、机械深耕整地（20~25 cm）、轮作换茬、适期播种、选择中科166等抗赤霉病品种、建立预警系统、优化栽培管理等；生物防治可施用芽孢杆菌等有益微生物制剂，以竞争、拮抗或诱导抗性等方式抑制病原菌的生长与繁殖；化学防治方面，可在抽穗扬花初期采用植保无人机等机械施用氰烯·戊唑醇等高效复配药剂，注意轮换用药，确保防治效果。本文为小麦赤霉病综合防治提供参考。

【目的】穗部性状是影响小麦产量的重要因素，通过对小麦穗部性状进行全基因组关联分析，旨在发掘控制小麦穗部性状显著位点，为小麦穗部性状的遗传改良研究提供理论参考。【方法】以261份冬小麦品种（系）为材料，测定小麦穗部表型性状，结合小麦90K SNP芯片，采用固定随机循环概率模型（Farm CPU）进行穗部性状全基因组关联分析，并对筛选出稳定且显著的位点进行单倍型分析。【结果】在3个环境下，11个穗部性状均表现出广泛的表型变异，变异系数为3.63—64.29，各穗部性状遗传力为0.42—0.84，且基因型、环境、基因型×环境间均呈现出极显著差异。通过全基因组关联分析，共检测到171个与11个性状显著关联的位点（P<0.001），其中，20个关联位点在2个及以上的环境中被检测到，分别与穗长（3个）、穗下节长（7个）、不育小穗数（1个）、可育小穗数（2个）、总小穗数（2个）、穗粒数（1个）、穗粒重（2个）和千粒重（2个）等8个穗部性状关联，表型贡献率为0.95%—18.54%。在7B染色体上检测到1个与穗粒重和穗粒数显著关联的多效位点Ra_c10072_677，贡献率为2.62%—6.16%。筛选在2个以上环境条件下均能检测到与穗下节长显著关联的wsnp_Ex_rep_c69639_68590556（可解释遗传变异的5.94%）标记，进行单倍型分析。共鉴定出3种单倍型Hap1、Hap2和Hap3，分布频率分别为77.40%、13.70%和8.80%。结合表型分析，含单倍型Hap3（30.58 cm）的261份冬小麦品种（系）穗下节长平均值显著高于（P<0.001）含Hap1（28.67 cm）和Hap2（27.49 cm）品种（系）的穗下节长。冬小麦单倍型分布频率呈显著差异，其中，在北部冬麦区Hap1单倍型的品种（系）占比较大，在黄淮冬麦区Hap2单倍型的品种（系）占比较大，而Hap3单倍型的品种（系）在所有冬麦区无较高出现频率。对3个环境下检测到稳定遗传的显著关联位点进行候选基因挖掘，筛选到4个与小麦穗部相关的候选基因。这些基因与MYB转录因子和F-box结构域等有关，可作为影响穗部性状的重要候选基因。【结论】小麦穗部性状在不同基因型间差异显著，在2个及以上环境中检测到20个稳定存在的关联位点，在7B染色体上鉴定到与穗下节长显著相关的3个不同单倍型，并筛选出4个与穗部性状相关的候选基因。

【目的】在精细农业中，作物幼苗检测会受土壤杂草、幼苗叶片间遮挡及多尺度数据集等因素干扰。本研究基于目标检测算法，改进YOLOv8s算法，设计小麦叶尖检测模型YOLO-Wheat，解决田间麦苗叶片遮挡、土壤杂草干扰与多视角数据多尺度等问题，提升麦苗叶片检测的准确性，为精细农业中作物幼苗阶段的麦苗检测提供理论依据。【方法】通过手机摄像头与机载RGB相机在小麦出苗期分别采集小麦苗近景与远景图像，构建作物图像数据集。在网络模型中采用一种多尺度特征融合的金字塔结构（high-level screening-feature fusion pyramid，HS-FPN），该结构使用高层特征作为权重，通过频道关注模块过滤低层特征信息，将筛选后的特征与高层合并，增强模型的特征表达能力，可有效解决数据多尺度问题。在网络模型中集成局部注意力（efficient local attention，ELA）机制，使模型聚焦于小麦叶尖信息，抑制杂草土壤背景因素的干扰。同时对YOLOv8s的损失函数（complete IoU Loss，CIoULoss）进行优化，引入Inner-IoULoss辅助边界框损失函数，增强网络对小目标的注意力，提高小麦叶尖的定位精度。在训练策略上，运用迁移学习，利用小麦叶尖近景图像对模型进行预训练，再使用远景图像对该模型进行参数更新和优化训练。【结果】将YOLO-Wheat模型与Faster-RCNN、YOLOv5s、YOLOv7、YOLOv8s和YOLOv9s 5种目标检测模型对比，YOLO-Wheat模型在小麦叶尖检测方面最优，识别准确率达92.7%，召回率为85.1%，平均精度均值（mean Average Precision，mAP）为82.9%。相较于Faster-RCNN、YOLOv5s、YOLOv7、YOLOv8s和YOLOv9s模型，YOLO-Wheat的识别准确率分别提升了17.1%、13.6%、11.0%、8.7%和3.8%，召回率分别提升了13.1%、6.7%、4.5%、1.8%和1.3%；相较于Faster-RCNN、YOLOv5s、YOLOv7、YOLOv8s和YOLOv9s模型，YOLO-Wheat的mAP值分别提升了16.2%、9.8%、5.0%、5.9%和0.7%。【结论】该方法可有效解决数据多尺度问题，实现复杂大田环境下利用无人机图像进行小麦苗期叶尖小目标精准检测，可为复杂田间小麦苗叶片智能计数提供技术支持和理论参考。

本文总结了爱禾麦6号的选育过程，基于该品种在安徽皖淮小麦品种试验联合体区域试验中的表现，对其农艺性状、产量及综合抗性等进行分析，并探讨了该品种的高产栽培技术。该品种是以烟农19/周麦22中间材料为母本、百农207为父本经多年杂交，采用系谱法选育而成的半冬性小麦品种；2024年通过安徽省农作物品种审定委员会审定，审定编号为皖审麦2024L002。在安徽皖淮小麦品种试验联合体区域试验中，该品种全生育期222.3 d，株高84.3 cm；平均产量9 331.5 kg/hm²，较对照济麦22增产6.34%；籽粒容重824.5 g/L，湿面筋含量35.35%，粗蛋白含量14.22%。其高产栽培技术包括播前准备（种子处理、深耕整地及科学施肥）、适期播种（10月10—25日）、合理密植（225万~270万株/hm⊃2;）、均匀浅播（3~5 cm）；田间管理重点关注分期施肥、适期化学除草（冬前与拔节前），综合防治纹枯病、赤霉病等病虫害（种子处理、释放天敌、轮换施药等）；适时收获（蜡熟中期至末期），籽粒含水量低于13%时贮藏等。本文为该品种的进一步推广种植提供参考。

本文总结了小麦品种青林139的选育过程、特征特性，分析了该品种在沿淮及淮北地区的高产栽培技术。该品种是以济科32为母本，周麦26为父本系统选育而成。在2019—2021年安徽省半冬组区域试验中，全生育期224.0~225.2 d，农艺性状表现优良；产量在8 004.0~8 292.0 kg/hm²，较对照济麦22增产0.66%~5.97%；中抗赤霉病，茎秆弹性好、抗倒伏；平均籽粒容重826 g/L，蛋白质（干基）含量13.49 %，湿面筋含量30.0%，品质分类为中筋。其高产栽培技术包括精细整地，深耕25~30 cm并耙平压实，秸秆粉碎至5 cm以下；基肥以有机肥为主，配合氮、磷、钾、锌肥，拔节期视苗情追施氮肥；沿淮及淮北地区适播期在10月15—25日，适宜播种量在157.5～187.5 kg/hm²；选用戊唑醇等药剂拌种或喷施以防治纹枯病，结合喷施磷酸二氢钾增强抗性；机械收割留茬低于15 cm，收获后及时晾晒使籽粒含水量降至13%以下。本文为该品种的进一步推广种植提供参考。

本文结合安徽凤阳的气候条件，分析了小麦赤霉病在该地区的发生条件，提出该病害的综合防治措施。研究区年平均气温14.8 ℃左右，年平均降水量912 mm，相对湿度在75%~80%，气候温和、四季变化分明；土壤以棕壤、水稻土和砂壤土为主，土层深厚、结构良好、有机质丰富；以上条件为小麦赤霉病的发生提供了有利的环境。同时，玉米—小麦和水稻—小麦等轮作模式为该病原菌创造了适宜的越冬条件，使菌源量连年积累，提高了病害暴发的风险。针对上述条件，采取以下防治措施：为减少菌源积累，应调整轮作植物并优化秸秆处理；为应对温度、湿度和土壤等因素，农业防治方面，选用抗病品种、合理管理水肥以降低田间湿度；使用植物生长调节剂和免疫诱抗剂进行生物防治；化学防治方面，选用丙硫菌唑等高效药剂，交替施用以延缓抗性；收获后迅速烘干或晾晒籽粒至安全水分，并加强存储管理，防止霉变和毒素积累，确保粮食安全。未来应重点利用基因克隆、功能分子标记和遥感监测等技术，以加强抗病品种的选育和病害的监测，从而提高小麦赤霉病的防治水平，促进相关产业可持续发展。

【目的】TIFY是植物特有的一类参与调控生长发育和逆境胁迫应答的转录因子家族，在小麦中开展TaTIFY11c-4A的克隆并验证其遗传效应，为小麦高产分子育种提供依据。【方法】以小麦品种旱选10号为材料，克隆TaTIFY11c-4A，并在不同种质中检测其等位基因的变异；利用qRT-PCR检测TaTIFY11c-4A的组织表达模式，研究其对不同激素信号和逆境胁迫的响应，并通过在烟草中瞬时表达明确TaTIFY11c-4A亚细胞定位；开发TaTIFY11c-4A多态性标记并检测其在自然群体中的分布，通过候选基因关联分析的方法验证其与表型的相关性。同时，研究不同等位基因在不同年代及地域的分布和频率。通过对TaTIFY11c-4A和TaSRL1-4A单倍型进行联合分析，挖掘优异基因型组合。【结果】克隆了小麦TaTIFY11c-4A，该基因包含3个外显子和2个内含子，编码198个氨基酸，具有TIFY和Jas结构域；该基因在小麦幼苗的根、根基和叶中均有表达，在小麦孕穗期根部和叶中表达量较高。TaTIFY11c-4A启动子区含有激素应答、胁迫响应和胚乳发育相关的多种顺式作用元件，响应ABA、IAA、MeJA等植物激素和干旱、高盐、低温、高温等胁迫信号。在TaTIFY11c-4A上游启动子区-405 bp位置检测到1个SNP(G/A），依据该SNP开发了目的基因的分子标记并进行关联分析。结果显示，TaTIFY11c-4A等位基因与干旱、高温等多环境下小麦的株高、千粒重和分蘖期根深均显著相关。与SNP-G相比，携带SNP-A等位基因小麦种质平均株高较矮、千粒重较高，但分蘖期扎根较浅，在小麦育种历程中受到正向选择。TaTIFY11c-4A-SNP-A和TaSRL1-4A-SNP-C基因型对株高的降低和千粒重的提高具有加性效应。【结论】TaTIFY11c-4A编码一个核定位JAZ蛋白，在小麦植株各组织中均有表达，响应ABA、IAA、MeJA信号和干旱、极端温度和高盐等非生物胁迫；TaTIFY11c-4A-SNP与干旱、高温等多种环境下的株高、千粒重和分蘖期根深相关，并且SNP-A等位基因在育种历程中受到了正向选择。TaTIFY11c-4A和TaSRL1-4A的优异等位变异及组合单倍型为培育高产抗逆小麦品种提供基因资源。

【目的】矮秆基因是小麦遗传育种关注的重要基因，不同生态区和品种类型对小麦株高的要求不尽相同，因此，鉴定山西小麦品种矮秆基因的分布规律和特点，并挖掘株高相关遗传新位点，为小麦株高遗传改良提供参考。【方法】在株高及其相关性状准确鉴定的基础上，对306份山西小麦中11个已知的矮秆基因类型进行基因型检测，并结合16K SNP芯片进行全基因组关联分析，挖掘控制株高的新位点。【结果】除穗长外，山西小麦的株高和株高相关性状随育种年代逐渐降低，不同株高相关性状受到的选择压力不同。11个矮秆基因在山西小麦中的分布频率从高到低依次为Rht12、Rht24、Rht8、Rht26、Rht13、Rht25、Rht2、Rht5、Rht4、Rht1和Rht9，其中，Rht1、Rht2和Rht25在地方品种中尚未发现，除Rht2和Rht25在水地品种中远多于旱地品种外，其他基因在旱地品种和水地品种中的分布基本一致；共鉴定出125种不同矮秆基因组合，其中，分布频率最高的组合为Rht8+Rht12+Rht24。结合关联分析，在1A、2A和2B等14条染色体上共检测到26个稳定的遗传位点，其中，QPH-6D、QPH-7A和Q3rd IL-1D等8个位点未见报道；QPH-6D主要通过缩短第3节间和第4节间长度，使株高降低13.68%，QPH-7A则主要通过缩短第2节间和第3节间长度，使株高降低16.87%。【结论】山西小麦的株高逐年降低，不同株高相关性状受到的育种选择压力有差异；山西小麦的矮秆基因主要为Rht12、Rht24和Rht8；在1A、2A和2B等14条染色体上定位到26个稳定的遗传位点，其中，QPH-6D、QPH-7A和Q3rd IL-1D等8个位点可能是株高相关的新位点。

【目的】明确外源褪黑素如何与逆境响应因子脱落酸(ABA）、过氧化氢(H₂O₂）互作以提高小麦抗旱性，并探讨其机理。【方法】以小麦品种济麦22和衡观35为试验材料，设计正常水分处理(CK）、外源褪黑素处理(MT）、干旱处理(DS）、干旱胁迫下施加褪黑素处理(DS+MT)、干旱胁迫下施加褪黑素和ABA抑制剂氟啶酮处理(DS+MT+Flu)、干旱胁迫下施加褪黑素和H₂O₂清除剂二苯基氯化碘盐(DS+MT+DPI）6个处理，重点研究小麦根系和地上植株的关键生理指标(叶绿素、净光合速率(Pn）、ABA、内源褪黑素、丙二醛(MDA）、超氧阴离子( ）、H₂O₂及其抗氧化酶活性）的变化及响应关系。【结果】正常条件下，施加外源MT可显著提高植株叶片和根系内源褪黑素含量，改善2个小麦品种幼苗的叶绿素a/b、Pn及根鲜重，增强植株超氧化物歧化酶(SOD）活性、过氧化氢酶(CAT）活性的同时，降低MDA、 和叶片ABA含量。在干旱条件下，施加MT处理(DS+MT）能显著提高济麦22和衡观35的叶绿素总含量、Pn、蒸腾速率(Tr）、瞬时水分利用效率(WUET），较DS处理分别增幅为14.62%、26.22%、18.06%、6.92%和6.20%、49.32%、16.41%、28.89%；济麦22叶片和根系的SOD活性、CAT活性、MT含量较DS处理的增幅分别为2.66%、34.40%、136.72%和4.80%、25.96%、0.48%；衡观35叶片和根系的SOD活性、CAT活性、MT含量较DS处理的增幅分别为32.08%、24.08%、24.65%和83.51%、4.49%、61.80%。另外，与DS处理相比，DS+MT处理下济麦22和衡观35叶片ABA含量显著降低了36.94%、6.78%，叶片和根系MDA、H₂O₂、 含量也均显著降低。DS+MT+Flu、DS+MT+DPI处理进一步增强了MT对济麦22地上部干重、SOD活性的提升作用，同时显著降低ABA、内源MT及过氧化产物含量；对衡观35呈负调节效应，降低了叶绿素含量、叶面积和地上部鲜重，提高了POD活性和叶片MDA、ABA含量，显示出品种差异性。【结论】在干旱胁迫下，施加外源褪黑素可有效提高小麦幼苗抗旱性，且褪黑素存在依赖ABA与非依赖ABA响应因子2种途径进行抗旱；ABA与H₂O₂作为MT下游信号，表现为ABA和MT之间既存在拮抗作用又有协同关系、H₂O₂和MT之间具有拮抗效应，ABA与H₂O₂的互作关系存在品种和部位差异性。

【目的】探究在不同减氮水平下，绿肥联合麦秸还田对春小麦(Triticum aestivum L.）籽粒产量及叶片光合特性的影响，为构建春小麦复种绿肥节氮高效型生产模式提供理论依据和技术支撑。【方法】试验于2022和2023两个年度在甘肃农业大学武威绿洲农业试验站进行。采用裂区试验设计，主区为不同还田物料处理，设绿肥联合麦秸还田(W-GS）、绿肥单独还田(W-G）和麦后休闲(W-F）3个水平；副区为施氮量，设地方常规施氮量(N1，225 kg N·hm^-2）、减氮约15%(N2，190 kg N·hm^-2）、减氮约30%(N3，155 kg N·hm^-2）和减氮约45%(N4，120 kg N·hm^-2）4个水平。测定春小麦顶端展开叶片的叶绿素值(SPAD值）、光合特性和籽粒产量。【结果】减量施氮对春小麦籽粒产量呈负效应，而绿肥联合麦秸还田能补偿这种效应，甚至增加春小麦籽粒产量。同一施氮量下，W-GS、W-G处理的春小麦较W-F分别增产15.3%和9.4%，W-GS较W-G增产5.4%；W-F的春小麦籽粒产量随施氮量的减少呈降低趋势，而W-GS的春小麦籽粒产量N3与N1处理间无显著差异；W-GSN3较W-GSN1和W-FN1均未减产。绿肥联合麦秸还田能改善减量施氮春小麦的叶片光合特性。与同一施氮量下W-G和W-F相比，W-GS的春小麦叶片SPAD值、净光合速率(P_n）、气孔导度(G_s）、蒸腾速率(T_r）和叶片水分利用效率(LWUE）均显著提高；随施氮量的减少，W-F的春小麦叶片SPAD值、P_n、G_s、T_r、LWUE均显著降低，而W-GS的春小麦相关指标在N3与N1之间无显著差异；组合处理之间相比较，W-GSN3与W-GSN1和W-FN1的春小麦光合特性指标之间无显著差异。W-GS较W-F使春小麦光能利用率(LUE）提高了5.2%；W-F的春小麦LUE随施氮量的减少呈降低趋势，而W-GS的春小麦LUE在N3与N1之间差异不显著；W-GSN3的春小麦LUE与W-GSN1和W-FN1相比未显著降低。通径分析结果表明，本研究条件下春小麦的叶片气孔导度对其净光合速率、蒸腾速率的调控作用较大，进而影响千粒重而决定籽粒产量。【结论】绿肥联合麦秸还田主要通过改善春小麦叶片光合特性而提高春小麦千粒重，最终使减氮约30%处理的春小麦不减产。因此，绿肥联合麦秸还田结合施氮155 kg·hm^-2可推荐为干旱绿洲灌区春小麦复种绿肥节氮高效型生产模式。

为科学调控小麦微量元素含量及指导新品种培育，本研究以豫北地区主栽小麦品种为试验材料，分析了小麦成熟期植株不同器官中微量元素铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）的分布特征。结果表明，小麦植株中Fe含量为42.31~80.66 mg/kg，Mn含量为212.11~604.89 mg/kg，Cu含量为12.31~16.35 mg/kg，Zn含量为48.77~87.08 mg/kg。不同器官间微量元素富集与转运能力呈现显著差异，Mn富集能力表现为叶片>根系>籽粒>茎秆>颖壳，而Cu和Zn富集能力表现为根系>籽粒>叶片>茎秆>颖壳；在转运能力方面，小麦各器官对Fe、Cu、Zn的转运效率为籽粒>叶片>茎秆>颖壳，对Mn则为叶片>籽粒>茎秆>颖壳。根系、茎秆、颖壳、籽粒中微量元素富集表现为Zn>Cu>Mn>Fe，叶片中则为Mn>Zn>Cu>Fe。茎秆、叶片、颖壳对Cu、Mn、Zn的转运能力大于Fe，籽粒中微量元素转运能力表现为Zn>Cu>Fe>Mn。相关性分析揭示微量元素间存在显著互作效应。总体而言，豫北麦区小麦植株中微量元素含量分布呈垂直分布特征，根系、叶片和籽粒微量元素富集能力较强，叶片和籽粒微量元素转运效率较强。本研究为小麦微量元素精准调控及高微量营养强化品种选育提供了理论依据。

本研究旨在探究不同灌溉方式及肥料处理对冬小麦群体动态、干物质积累分配及产量的影响。以冬小麦品种‘淄麦28’为供试材料，于2017—2018年小麦生长季进行大田试验，试验采用裂区设计，主区为2个灌溉方式：分别为传统畦灌、按需补灌；副区为2个肥料处理：分别为传统施肥、减量施肥。测定冬小麦生长发育指标及产量。结果表明，与传统施肥处理相比较，按需补灌配合减量施肥处理显著提高成熟期籽粒及颖壳+穗轴干物质积累量，增加幅度分别为11.98%、12.47%，提高花后同化干物质对籽粒的贡献率，提高幅度为10.87%，有利于产量的形成，最终提高综合收益。在与本试验自然环境及生产条件相似的地区，采用按需补灌技术并适当降低施肥量是可兼顾产量及经济效益的有效途径。

本文结合安徽巢湖2024年小麦赤霉病发生情况，对该病害重发原因进行分析；同时在小麦赤霉病发生田块开展“1+2”药剂防控试验示范，总结其示范成效。2024年，研究区小麦赤霉病发生的主要特点是稻桩子囊壳萌发早、带菌率高、田间病情重。菌源充足、4—5月天气条件有利（日均温>15 ℃、降水量>0.1 mm日数超过11 d）、小麦品种抗（耐）病性弱以及赤霉病菌产生抗药性等是研究区小麦赤霉病重发的主要原因。“1+2”药剂防控模式是在常规2次防治（第1次在小麦扬花初期、7~10 d后第2次）基础上，增加第3次防治（3月中下旬，小麦孕穗期结合纹枯病防治进行）。试验示范结果表明，“1+2”药剂防控模式的小麦赤霉病病穗率相对防效和病情指数相对防效分别为92.14%、95.94%，防治效果较好。本文为选择适宜的小麦赤霉病药剂防控模式提供参考。

增密加剧玉米粒位效应进而限制密植玉米产量潜力是生产上普遍存在的一个问题。在大田生产上，深松作为一项农艺措施已被证实可以有效调控作物产量。为了阐明冬小麦播前深松对密植夏玉米粒位效应的影响及其调控机制，于2020-2021与2021-2022生长季基于裂区试验设计开展了大田试验，主区为2个不同的耕作方式：传统耕作（CT）和冬小麦播前深松（SS）；裂区为3个不同的夏玉米种植密度：D1: 6.0×10⁴株/hm², D2: 7.5×10⁴株/hm², D3: 9.0×10⁴株/hm²。与常规耕作相比，冬小麦播前深松通过增加弱势粒与强势粒粒重比（WR）缓解了D2和D3密度处理下的玉米粒位效应, 深松处理下密植玉米较高的WR值主要归因于弱势粒灌浆的增强。在相同的种植密度下，冬小麦播前深松明显增加了根系物质积累量，提高了根系抗氧化酶SOD和POD的活性，降低了根系丙二醛MDA的含量，尤其是密植条件下的玉米植株。 这些研究结果说明冬小麦播前深松可推迟夏玉米根系衰老，而这与土壤紧实度的降低存在关系。此外，与CT相比， SS增加了密植玉米吐丝后20天至生理成熟期穗位叶的叶绿素含量，降低了花后叶绿素和叶面积的衰减率，反映了花后玉米叶片衰老的缓解。在相同的密度处理下，SS处理的花后干物质积累量明显高于CT处理，这可能与花后光合势和叶片光合相关酶（PEPC和Rubisco）活性的提高有关。相关分析揭示了冬小麦播前深松缓解密植玉米粒位效应的主要机制是：深松通过调控土壤物理特性缓解了 密植玉米花后“根-冠”衰老，进而增加了花后物质积累和弱势粒的灌浆充实，最终缓解玉米粒位效应并增加籽粒产量。本研究将为冬小麦播前深松在促进夏玉米产量提升上提供新的理论依据。

优化氮肥管理技术能够提高作物产量，同时减少活性氮损失。其中，配对氮肥管理技术的协同效应对设计最佳氮肥管理技术具有重要意义，但目前对交互效应的评估仍然不足。因此，我们进一项荟萃分析，量化优化氮肥管理技术（优化氮肥用量、优化追肥和施用增效肥料）对小麦产量、氮肥利用效率（NUE）和氮损失的影响，以及配对的氮肥管理技术（优化氮肥用量和优化追肥或应用增效肥料相结合）的交互效应。结果表明，优化氮肥用量减少活性氮损失28-31，同时降低小麦产量2%；然而，当氮肥减少量小于20%时，小麦增产2%。此外，优化追肥或应用增效肥料显著提高小麦产量4-8%，提高氮肥利用效率8-14%，同时减少活性氮素损失28-40%；高频次追肥和应用硝化抑制剂对小麦产量的积极影响更强。配对的氮管理技术提高小麦产量3-4%，增加氮肥利用效率37-38%，具有叠加或协同效应；尽管它降低活性氮损失5-66%，但表现出拮抗效应。这种非叠加效应促进了对小麦产量的积极影响，但减弱了降低环境风险方面的益处。总之，这项研究强调了创新氮管理的协同效应对于解决作物产量和活性氮损失之间权衡问题的重要性。

【目的】中间偃麦草是小麦的三级基因库，利用远缘杂交将中间偃麦草含优异基因的染色体导入小麦背景创制新型种质资源，探究其对小麦抗病性及农艺性状的影响，为小麦育种改良提供理论依据。【方法】以普通小麦烟农999与小麦-中间偃麦草部分双二倍体TAI8047杂交BC₁F₆代选育的小麦新品系CH71为试验材料，利用Oligo-pSc119.2、Oligo-pTa535、Oligo-B11、Oligo-pDb12H等探针通过非变性荧光原位杂交（non-denaturing fluorescence in situ hybridization，ND-FISH）进行核型分析，明确CH71及其亲本的染色体组成；通过Synt探针的Oligo-FISH painting技术，鉴定CH71外源染色体同源群归属，并结合中间偃麦草特异STS标记进行PCR扩增验证；利用国内流行的白粉菌小种E09和条锈菌混合小种CYR32、CYR33、CYR34对CH71进行抗病性鉴定，并测定其株高、穗长、小穗数、千粒重、粒长、粒宽等农艺性状。【结果】小麦亲本烟农999含有21对小麦染色体；部分双二倍体亲本TAI8047含有58条染色体，包括21对小麦染色体和8对外源染色体；CH71含有44条染色体，包括21对小麦染色体和1对外源染色体J^S-1；利用Synt7探针对CH71进行Oligo-FISH painting鉴定，表明CH71附加的J^S-1染色体可能为中间偃麦草7J^S染色体；进一步利用中间偃麦草第7同源群的183对STS引物对CH71进行PCR扩增，筛选到12个可以同时在中间偃麦草、TAI8047和CH71中扩增出特异条带的STS标记，表明J^S-1为中间偃麦草7J^S染色体；人工接种我国广泛流行的白粉菌小种E09和条锈菌混合小种CYR32、CYR33、CYR34，抗性鉴定表明，CH71中抗白粉病、免疫条锈病，遗传分析表明，其对白粉病和条锈病的抗性可能均来自中间偃麦草7J^S染色体；农艺性状调查表明，CH71的株高比小麦亲本烟农999增加24.0 cm、穗长增加3.44 cm、小穗数增加1.6个、粒长增加0.68 mm，但千粒重降低6.78%、粒宽减少2.70%。【结论】新品系CH71为小麦-中间偃麦草7J^S异附加系，兼抗小麦白粉病和条锈病，可作为有价值的种质资源用于小麦抗病育种及外源抗病基因克隆；筛选到12个STS标记可为小麦背景下中间偃麦草7J^S染色体的快速鉴定提供便捷。

文章叙述了沧州市旱碱麦在盐碱地扩面增产过程中形成的品种选用、土壤改良、栽培管理等过程技术流程。回顾了2020—2024年旱碱麦种植面积从5.9×10⁴ hm²增加至1.2×10⁵ hm²、单产由3.1×10³ kg/hm²提升至4.3×10³ kg/hm²持续增长的轨迹。归纳总结了生育期内干旱、高盐碱、低温寡照等逆境条件对种子萌发、分蘖成穗以及籽粒灌浆所产生的生理抑制效应。剖析了外源脱落酸(ABA)、硅制剂、纳米氧化铈等绿色生物源调节剂，在提高根系Na⁺排斥、维持叶片K⁺稳态、清除活性氧中的最新作用机制。提出了以“播种前抗逆促发增蘖种子处理+拔节期壮秆抗逆化控+灌浆期稳叶促粒调控”为核心的全生育期靶向绿色调控技术体系，以期为旱碱麦产能跃升和绿色高效生产提供可借鉴的技术路径。

为明确四川地区小麦品种（系）的白粉病抗性表型及育种中涉及的抗源基因，为小麦抗病育种提供理论依据与实践指导，本研究收集了168份四川小麦品种（系），苗期接种白粉菌生理小种Bgt E09进行抗性鉴定，并结合分子标记检测与基因组原位杂交(GISH)分析抗源基因。结果显示，35份小麦(20.8%)材料表现抗病；分子标记检测发现34份小麦品种（系）携带Pm21基因，1份小麦品系（‘蜀麦2352’）携带Pm56；GISH分析证实‘绵麦367’含一个小麦-簇毛麦臂间易位（6VS·6AL，该易位携带Pm21基因），‘蜀麦2352’含小麦-黑麦臂间易位（6RS·6AL，该易位携带Pm56基因）。研究表明，四川小麦品种（系）白粉病抗性资源匮乏，主要依赖Pm21抗源基因，亟需挖掘利用其他抗病基因以拓宽抗源遗传基础。

Wheat (Triticum aestivum L.) is a cornerstone of global food security, feeding over a third of the world’s population and functioning as a critical economic crop across diverse agroecological zones (FAO 2022).  However, wheat production faces mounting challenges from climate volatility, resource depletion, and the pressing demand for sustainable intensification.  This special issue presents seven cutting-edge studies that bridge scales from molecular mechanisms to field-level management, offering integrative solutions to enhance wheat’s resilience, productivity, and sustainability.  Structured into three thematic sections, these contributions advance both fundamental understanding and practical applications for the future of wheat cultivation.

I. Stress priming for drought resilience

Drought stress during critical reproductive stages remains a primary constraint to global wheat productivity, often causing significant yield losses and quality deterioration (Simane et al. 1993).  Emerging research on stress priming - where controlled pre-exposure to moderate stress enhances subsequent stress tolerance - has opened promising avenues for crop improvement (Wang et al. 2014; Li et al. 2023).  The current issue presents two pivotal studies that substantially advance the fundamental understanding and practical application of priming technology in wheat systems.  Li et al. (2025a) decode the molecular basis of drought priming, identifying 416 differentially expressed genes and 27 transcription factors governing hormone signaling, osmoprotection, and cuticular wax biosynthesis.  These findings establish the molecular architecture of stress memory in wheat, explaining how priming induces a persistent state of enhanced drought readiness.

Li et al. (2025b) further demonstrate that priming benefits extend beyond yield protection to safeguard grain quality parameters.  Primed plants maintain starch functionality, preserve protein composition balance, and minimize quality deterioration under stress conditions.

These discoveries transform priming from a physiological curiosity into a practical field solution, though challenges persist in developing cost-effective delivery systems suitable for diverse farming contexts.

II. Precision agronomy for enhanced resource efficiency

Achieving sustainable yield gains in wheat systems necessitates innovative approaches to optimizing critical resources, particularly nitrogen and water, as current approaches remain key constraints to productivity (Chen et al. 2023).  Recent studies in this issue demonstrate significant advances in precision management strategies that address these challenges while maintaining yield potential.

Liang et al. (2025) elucidate the role of 24-epibras-sinolide in improving nitrogen use efficiency under limited nitrogen conditions.  Their work reveals how this plant growth regulator fine-tunes fructan metabolism, reducing floret abortion and maintaining yields with less nitrogen input.  This hormonal approach represents a novel pathway to overcome one of the most persistent challenges in wheat production.  Complementing these findings, Guo et al. (2025) present compelling evidence through a 13-year field study that integrated soil–crop management systems can simultaneously boost yields and increase soil organic carbon annually while improving nitrogen recovery efficiency.  Their detailed soil fractionation analysis yields critical insights into the microbial mechanisms underlying these improvements, offering a scientific foundation for sustainable intensification strategies.

Water scarcity, particularly in semi-arid wheat-growing regions, demands innovative irrigation solutions that maximize efficiency without compromising yield (Wasson et al. 2012).  Che et al. (2025) demonstrate that deficit irrigation can reduce water use by 25%, extending photosynthetic activity and improving yield stability under water stress conditions.  Similarly, Li et al. (2025c) validate the effectiveness of micro-sprinkler irrigation technology, which enhances water productivity through precise synchronization of water delivery with critical growth stages, outperforming conventional flood irrigation methods.  

These studies illustrate how precision agronomy - whether hormonal regulation, soil health management, or optimized irrigation - can successfully decouple input reduction from yield penalties.  The findings provide actionable insights for reducing the environmental footprint of wheat production while maintaining productivity under increasingly constrained resource availability.

III. Climate adaptation through systems modeling

The impact of climate change on wheat production systems is escalating, manifested through shifting temperature regimes, altered precipitation patterns, and changing atmospheric CO₂ concentrations (Lesk et al. 2021).  Traditional static models of agronomic management are increasingly ineffective under dynamic climate conditions.  Preparing wheat systems for future climates demands immediate attention through adaptive strategies grounded in robust data and predictive modeling.  

By integrating 10 years of comprehensive field data with robust crop simulation models, Liu et al. (2025) provide critical insights into future yield constraints under projected climate scenarios.  Their analysis reveals two notable findings.  First, growing degree days and solar radiation will emerge as primary yield-limiting factors in many current production regions.  Second, the potential benefits of elevated CO₂ concentrations are highly contingent on complementary management interventions.  These results challenge simplistic assumptions about climate change impacts and underscore the need for nuanced, context-specific adaptation strategies.  

The study’s most valuable contribution lies in its development and validation of a genotype×environment× management (G×E×M) framework for climate adaptation.  This integrated approach transcends conventional breeding or agronomic solutions considered in isolation, emphasizing instead their synergistic interactions.

This collection exemplifies how multidisciplinary science can reconcile productivity with sustainability.  Integrating discoveries from molecular biology to systems modeling generates the knowledge and tools needed to transform wheat production.  The path forward demands continued innovation coupled with effective translation, ensuring that scientific breakthroughs are transformed into practical solutions for farmers worldwide.  In this era of global change, such integrative approaches will define the future of sustainable agriculture.

为探究外源脯氨酸对小麦幼苗干旱胁迫的缓解作用，以小麦品种济麦22为试验材料，设置CK，空白对照；T1，15% PEG-6000；T2，15% PEG-6000+10 mmol/L脯氨酸；T3，15% PEG-6000+30 mmol/L脯氨酸；T4，15% PEG-6000+60 mmol/L脯氨酸共5个处理，研究不同浓度的脯氨酸对干旱胁迫下小麦幼苗光合色素、光合特性、保护酶系统的影响。结果表明，干旱胁迫降低了小麦幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率和保护性酶活性；T3处理的小麦叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量较高，较T1处理分别增加63.95%、74.42%、67.44%、51.35%。T3处理的叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度较大，较T1处理分别增加38.16%、27.50%、19.63%。T3处理的叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性较高，较T1处理分别增加47.01%、55.15%、54.87%。可见，外源脯氨酸能够有效缓解干旱胁迫对小麦幼苗光合色素、净光合速率及保护性酶活性的抑制作用，以脯氨酸浓度30 mmol/L喷施时效果较好。

【目的】 分析新疆小麦品种资源蛋白质品质性状和贮藏蛋白组分的遗传多样性及其关系，为拓宽新疆小麦品种资源的遗传基础及育种的亲本选配和品种选育提供优质亲本材料。【方法】 以303份新疆小麦品种资源为材料，对其蛋白质品质性状和贮藏蛋白组分含量进行变异、相关及聚类分析，并计算其遗传多样性指数（H '）和隶属函数值，对供试材料进行综合评价。【结果】 新疆小麦品种资源蛋白质品质性状和贮藏蛋白组分含量的变异系数范围分别为5.52%—60.99%和9.17%—23.69%，变异系数最大的为8分钟宽度；贮藏蛋白组分含量的变异系数最大为不溶性谷蛋白聚合体含量（UPP）；遗传多样性指数分别为1.06—2.15，平均为1.78，其中，面筋指数最大，为2.15，峰值时间最小，为1.06。相关分析、多元回归分析表明，综合评价值（F₁₅）可以评价蛋白品质（面筋质量）的优劣；面筋指数（GI）、峰值时间（PT）、8分钟宽度（8 min width）、沉淀值（SV）和不溶性谷蛋白聚合体含量（UPP）指标是评价蛋白品质的重要性状，可在今后的育种中加以应用。经聚类分析，将303份小麦品种资源分为三类，所占比例分别为15.84%、43.23%和40.92%，3个类群中，第Ⅰ类群的综合评价值表现最高，品质指标表现最优，其中，不溶性谷蛋白聚合体百分含量（%UPP）、不溶性谷蛋白聚合体含量（UPP）、面筋指数（GI）、峰值时间（PT）、8分钟宽度（8 min width）、8分钟面积（8 min area）、沉淀值（SV）等7个指标的平均值均显著最高，表明通过F₁₅评价面筋质量的优劣是可靠的。【结论】 明确了新疆冬小麦品种资源蛋白质品质性状和贮藏蛋白组分指标的遗传多样性分布特点及关系，筛选出评价蛋白质品质的重要性状，基于综合评价值（F₁₅）筛选出一批贮藏蛋白组分与小麦蛋白质品质性状综合表现优异的资源，可在今后的育种中加以利用。

【目的】 基于不同麦区气候、土壤、耕作、田间管理条件，研究土施硒肥对我国不同麦区小麦富硒效果及土壤有效硒含量的影响，分析不同麦区小麦籽粒硒含量提升效果差异的区域影响因素，为高效利用硒肥、科学推进富硒小麦生产提供依据。【方法】 试验于2022—2024年在我国小麦主产区的陕西永寿、河北柏乡、四川梓潼、安徽舒城4个试验点进行，采用单因素随机区组设计，设置土施硒肥（亚硒酸钠）0、100、200、300和400 g·hm^-2共5个处理（Se0、Se100、Se200、Se300、Se400）。在小麦开花期和成熟期分别采集植株和土壤样品，测定分析各地的小麦产量、开花期及成熟期小麦植株硒含量、硒吸收量及土壤有效硒含量。【结果】 土施硒肥对小麦产量及地上部生物量无显著影响；小麦地上部各器官硒含量及硒积累量均随着施硒量的增加而显著提高；小麦籽粒硒含量与硒肥施用量呈线性正相关，4个供试地区小麦富硒效果依次为河北柏乡>陕西永寿>安徽舒城>四川梓潼，每增施1 g·hm^-2硒肥，籽粒硒含量分别提升1.03、0.57、0.35和0.33 μg·kg^-1；相同施硒量下，开花期硒转运系数TF_穗/茎叶值均高于TF_茎叶/根值，成熟期硒转运系数TF_{籽粒/茎叶}值随着施硒量的增加而提高，说明亚硒酸盐不易从小麦根部进入茎叶中，却易从茎叶向穗中转运。土壤有效硒含量随着施硒量的增加显著提高，增加幅度表现为陕西永寿>河北柏乡>安徽舒城>四川梓潼，每增施1 g·hm^-2硒肥，4个试验点土壤有效硒含量分别提升0.141、0.077、0.008和0.008 μg·kg^-1；陕西永寿、河北柏乡、四川梓潼、安徽舒城达到富硒小麦籽粒硒含量要求（>150 μg·kg^-1）的施硒量分别为232、0、376和354 g·hm^-2。【结论】 在土壤硒含量不高的情况下，土施硒肥在不同麦区均可实现富硒小麦的生产并提高土壤有效硒含量，但在碱性土壤中小麦富硒效果更好、土壤有效硒含量提升更高；达到小麦富硒（>150 μg·kg^-1）要求时碱性土壤所需硒肥用量低于酸性土壤。

为探究皖北地区砂姜黑土区域小麦氮、磷和钾肥的利用率，以小麦品种厚德麦981为研究对象，设氮、磷、钾肥配施区（NPK）、无氮肥区（PK）、无磷肥区（NK）、无钾肥区（NP）和空白区（CK）5个处理，测定小麦在不同施肥条件下的农艺性状，产量及产量构成因素，以及养分吸收量和肥料利用率，并计算产出投入比。结果表明，NPK处理小麦的株高、茎粗、穗长和穗粗的表现均较优，分别为78.7、0.69、9.2和5.0 cm；NPK处理的小麦穗数、穗粒数、千粒重和产量均最高，分别为577.51万穗/hm²、33.42粒/穗、45.61 g和8 790 kg/hm²；NPK处理的小麦籽粒、秸秆和植株养分吸收量均高于其他处理，氮、磷、钾肥的利用率分别为42.57%、19.67%和44.13%；NPK处理的小麦产出投入比最高，为4.79。说明本试验条件下，氮、磷、钾肥料的合理配施能有效提高小麦产量，适宜在研究区进行推广应用。

本研究采用随机抽样、典型田块调查以及监测站监测等方法，于2024年12月24日至2025年1月3日在安徽阜南县开展小麦苗情及土壤水分状况调查。调查发现，研究区小麦苗情整体良好，一、二、三类苗面积分别为4.40万、3.03万、1.10万hm²，分别占小麦总播种面积的51.6%、35.5%、12.9%。研究区土壤墒情整体呈中度亏缺，监测点A、F的0~20 cm耕层土壤相对含水量分别为67.12%、60.70%，土壤墒情为轻度偏低，其他监测点均为中度亏缺。基于此，提出控旺促壮（机械镇压、梳苗、喷施叶面肥和化控调节剂）、因苗补墒（浇灌越冬水补足土壤墒情）、防控病虫草害（监测并适时施用对症药剂防治小麦纹枯病等）、防寒抗冻（寒潮到来前1～2 d，喷施磷酸二氢钾+胺鲜酯+黄腐酸水溶肥）等田间管理措施，以保障小麦安全越冬。本文为相似区域小麦产量及品质提升提供参考。

以中诚国联（河南）生物科技有限公司生产的含腐植酸水溶肥料为供试材料，在商丘市不同土壤质地类型条件下，运用配对试验设计方法，深入探究含腐植酸水溶肥料对小麦和夏玉米产量及其构成因素的影响，并展开效益分析。结果表明，小麦和夏玉米叶面喷施含腐植酸水溶肥料后，穗粒数增加，千粒重提高，产量与经济效益均显著提升。经统计分析，小麦和夏玉米的增产效果达到极显著水平，在不同土壤质地类型上的增产增收效果存在一定差异。就小麦而言，淤土上增产量最大但增产率最低，沙土上增产量最小而增产率最高，净增经济效益为淤土>两合土>沙土；对于夏玉米，增产量为淤土>沙土>两合土，增产率和净增经济效益均为两合土>淤土>沙土。

提高淮北平原冬小麦的产量（GY）和水分利用效率（WUE）至关重要。然而，微喷灌和播后镇压对小麦产量和水分利用效率的影响尚不清楚。因此，本研究于2021-2023年冬小麦生长季开展了为期两年的大田试验，共设置六个处理：雨养（RF）、常规灌溉（CI）和微喷灌（MI），以及三种灌溉方式下播种后镇压处理（RFC、CIC和MIC）。试验结果表明，与CI和RF相比，微喷灌显著提高了小麦GY，平均增产幅度分别为17.9%和42.1%。MI产量提高是由于其显著增加了穗数、穗粒数和粒重。MI处理下冬小麦花后旗叶叶绿素含量显著高于CI和RF处理，RF下叶绿素含量最低。这是因为MI显著提高了旗叶花后过氧化氢酶和过氧化物酶活性，降低丙二醛含量。与RF和CI相比，MI显著促进了花后干物质转运和积累及其对籽粒产量的贡献率。此外，MI显著促进了小麦根系生长，且灌浆期根系活力显著高于CI和RF处理。在2021-2022年，MI和RF的WUE之间无显著差异，但在2022-2023年，RF的WUE显著低于MI。然而，与CI相比，MI的WUE显著提高，两年平均提高了15.1%和17.6%。在雨养条件下，播后镇压显著提高了小麦GY和WUE，这主要是由于播后镇压显著增加穗数和干物质积累量。综上所述，在淮北平原地区，雨养条件下采用播后镇压可以作为一种提高小麦产量和水分利用效率的有效措施；而采用微喷灌可同时实现该地区小麦高产和水分高效利用的生产目标。

根据当地生态条件，在常规农户管理措施基础上通过优化播期、种植密度和肥水管理方案而设计的综合农艺管理模式(IAO)，可以实现作物产量和资源利用率的协同提高。然而，在长期集约化生产和高氮素利用效率(NUE)条件下，IAO对土壤质量影响的强度和幅度需要进一步明确。基于在中国山东泰安市大汶口镇开展的13年定位试验，于2020-2022年研究了4种综合栽培模式对冬小麦籽粒产量、氮素利用效率、土壤团聚体结构、有机质(SOM)含量和土壤综合肥力指数(IFI)的影响。4种栽培模式分别为当地农户模式（T1）、农户基础上的改良模式（T2）、不计生产成本的高产更高产模式（T3）和土壤-作物系统综合管理模式（T4）。

综合农艺优化采用适宜的作物品种、和先进的养分管理，根据当地环境重新设计整个生产系统，与T1和T3相比，作为IAO模式的T2和T4均分别具有增加种植密度、推迟播种日期和减少氮肥投入等特点。在本长期试验中， IAO模式能够维持麦田土壤团聚体稳定性，通过增加轻组有机质(LF)和颗粒有机质(POM)中的有机碳和全氮）进而提高SOM含量，并通过提高LF和POM在SOM中的比例以及有机碳与全氮的比值来改善SOM的质量。与T1相比，T2、T3和T4在0-20和20-40 cm土层的IFI分别增加了10.91、23.38、25.55%和17.78、6.41、28.94%。T4的籽粒产量较T1提高22.52%，并达到了T3模式的95.98%。T4的NUE比T1和T3高35.61%。综上，T4模式在长期应用过程中可协同提高冬小麦的籽粒产量和NUE，同时最大限度地提高土壤质量。