FCS-like zinc finger (FLZ)是C2-C2类锌指蛋白基因家族，参与种子的休眠，对蚜虫的抗性，糖信号和非生物胁迫响应。但是，人们对FLZs基因家族的功能，特别是其作用的分子机制的了解还非常有限。本研究，我们在小麦中鉴定了120个FLZ基因家族成员，利用转基因小麦揭示了TaFLZ54D的耐盐功能及其作用机制。表达研究表明TaFLZ54D受NaCl诱导表达，且在120个FLZs中表达量最高。超表达TaFLZ54D可以提高小麦的耐盐性。转基因小麦植株具有较高的SOD、POD酶活性、较高的可溶性糖含量和较低的Na⁺/K⁺比及MDA含量。钾离子跨膜转运蛋白和丝氨酸/苏氨酸激酶抑制因子在转基因植株和野生型植株中差异表达。酵母双杂交和荧光素酶互补实验分析表明TaSGT1a和TaPP2Ca是TsFLZ54D的直接相互作用蛋白。总之，TaFLZ54D通过与TaSGT1a和TaPP2Ca直接互作，降低Na⁺的吸收和减少氧化胁迫提高了耐盐性。TaFLZ54D与TaSGT1a和TaPP2Ca之间的互作表明：TaFLZ54D的耐盐性可能与负调控蛋白的泛素化降解之间存在一定关系。

以扬麦24为供试材料，对2020、2021和2024年的田间小麦赤霉病发生程度展开调查，分析气候因子对其的影响，探究生育期节点（扬花初期和盛期）、200 g/L氟唑菌酰羟胺SC等药剂及施药频次（1次和2次）对其病穗率、病情指数、病穗防效和病指防效的影响，并观测不同药剂对小麦的安全性。结果表明，持续阴雨天气且日均气温在15 ℃以上有利于小麦赤霉病的发生，2020年处于轻发状态，2021年偏重发生，2024年处于大流行状态；施用的药剂对小麦生长具有较好的安全性，其中施用200 g/L氟唑菌酰羟胺SC对小麦的感官性状具有一定的提升作用。综合田间防效表明，200 g/L氟唑菌酰羟胺SC对赤霉病的防控效果相对突出，2020年扬花初期偏晚施用1次的病穗率、病情指数、病穗防效和病指防效分别为1.33%、86.05%、0.33和86.05%；在扬花初期施用1次，2021年病穗率、病情指数、病穗防效和病指防效分别为6.41%、85.33%、1.68和90.45%，2024年分别为11.04%、85.20%、3.22和89.93%。综上，赤霉病轻发年份总体防控窗口期较长，扬花初期是小麦赤霉病防治的关键期，把握该时期1次施用合适药剂即能取得较好的防控效果；实际生产中，在小麦扬花初期，推荐施用200 g/L氟唑菌酰羟胺SC 900 mL/hm²，以防治小麦赤霉病。

【目的】GRAS家族是植物特有的一类转录因子，在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用，明确GRAS家族基因在小麦耐热性中的作用，可为小麦耐热育种提供基因资源和理论支撑。【方法】基于TAM107和中国春苗期高温转录组筛选到一个潜在的热胁迫响应转录因子基因TaGRAS34-5A；对TaGRAS34-5A进行生物信息学分析并构建系统发育树，以明确其分子特征；采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法对TaGRAS34-5A在高温、脱落酸（ABA）、乙烯利（ETH）、水杨酸（SA）处理下的表达模式进行分析；利用小麦原生质体瞬时表达技术明确TaGRAS34-5A蛋白的亚细胞定位；利用酿酒酵母异源表达系统及BSMV:VIGS沉默技术对TaGRAS34-5A的耐热功能进行验证；利用酵母双杂交技术筛选TaGRAS34-5A潜在的互作蛋白，解析其耐热机理。【结果】TaGRAS34-5A含有一个典型的GRAS结构域，属于GRAS转录因子家族，定位于细胞核和细胞质。生物信息学分析表明，TaGRAS34-5A启动子中含有大量的激素响应元件和光响应元件，与TaSCL14、OsGRAS23、AtSCL14在亲缘关系上最近，暗示其潜在的应对氧化应激功能。在高温、ETH、ABA、SA处理下，TaGRAS34-5A均上调表达，分别在4、6、0.5和12 h后达到表达峰值，其中，受热胁迫和SA的诱导最强烈。酿酒酵母的耐热功能试验表明，TaGRAS34-5A的异源表达能够提高酿酒酵母的耐热性。BSMV:VIGS瞬时沉默试验结果显示，42 ℃高温处理后，TaGRAS34-5A沉默植株相较于对照，叶绿素含量下降、POD酶活降低、细胞过氧化程度增加、耐热性降低。初步耐热机理研究表明，TaGRAS34-5A具有强烈的转录自激活活性，TaGRAS34-5A可能通过与bZIP家族HBP-1b转录因子、E3泛素蛋白连接酶hel2等蛋白的相互作用，协同调控小麦的耐热能力。【结论】TaGRAS34-5A受热、ABA、ETH、SA诱导表达，编码的蛋白位于细胞核和胞质中，且具有转录激活活性，异源表达TaGRAS34-5A能够提高酿酒酵母的耐热性，TaGRAS34-5A沉默小麦植株的细胞过氧化程度增加、叶绿素含量下降、耐热性降低，TaGRAS34-5A可能通过调节细胞氧化还原状态和细胞解毒，从而正调控小麦耐热性。

为明确调整播期对宁夏春麦产量及品质的影响，以宁夏灌区20份春小麦主栽品种（系）为试验材料，采用双因素裂区试验，以播期为主区，不同小麦品种为副区，比较分析了不同播期下小麦产量及品质方面的差异。结果表明：与正常播期相比，播期延迟20 d后，各参试品种生育期缩短8~14 d，产量、有效穗数与千粒重分别显著减少18.81%、7.22%与3.54%，穗粒数变化不显著；硬度、湿面筋含量、沉降值、稳定时间与最大拉伸阻力分别显著增加9.21%、13.66%、14.13%、55.92%与160.56%，蛋白质含量显著减少19.30%，容重与吸水量没有发生显著变化；通过隶属函数法分析得出迟播条件下产量与品质综合表现较好的品种有‘宁春52号’、‘宁春61号’、‘永良15号’、‘宁春54号’、‘宁春53号’、‘宁春48号’、‘宁春56号’，其中‘宁春52号’与‘宁春61号’综合评价值最高，为0.8。延迟播期对春小麦产量与品质产生了显著影响。

为探索不同筋力小麦品种田间混合种植对品质和产量性状的影响，以‘济麦44’和‘济麦23’为试验材料，按照籽粒重量比例60:40(T1)、70:30(T2)将‘济麦44’和‘济麦23’进行田间混播，成熟后收获脱粒、晾干备用，研究其品质理化特性和食品制作品质及产量相关性状。结果表明：混播的籽粒蛋白含量超15.0%且显著高于单播‘济麦23’(T23)；湿面筋含量、面筋指数、干面筋值均高于单播低值；形成时间、稳定时间、弱化度和粉质质量指数均显著优于T23，吸水率超63.0%且高于单播‘济麦44’(T44)，均达强筋水平；面包芯色泽、芯质地、芯纹理结构、极涨值和总分均与T44差异不显著，但显著优于T23；面条表观状况、硬度、黏弹性、光滑性、总分均与T44、T23差异不显著，食味与T44无差异，仅色泽与T44差异显著；面包面条品质均达优等水平；混播的最大总茎数、每公顷穗数、成穗率和小区粒重均高于单播。研究发现，混播提高了小麦的面包品质，但对小麦面条品质影响不大，‘济麦44’和‘济麦23’按60~70:40~30比例混播，可以显著改善面团品质特性及食品加工品质，且使产量水平得到提升。研究旨在为小麦田间混合种植提供理论基础，为原粮小麦生产和面粉专用粉生产提供支撑。

为筛选出适宜生产苦荞芽菜的优质品种，选用24个凉山彝族自治州推广栽培苦荞品种作为供试材料，于人工智能气候箱中培养[温度25℃、16 h（光）/8 h（暗），湿度75%]生长10 d收获，对苦荞芽长、茎粗、鲜重、芽菜比4个生长指标和总黄酮、总酚、可溶性蛋白、DPPH自由基清除能力4个品质指标测定分析。采用隶属函数法对24个品种8个指标进行综合分析评价。结果得出，24个苦荞芽菜中芽长最长的是‘昭苦2号’(12.34 mm)，茎粗最大的是‘西荞6号’(0.13 mm)，单株鲜重最重的是‘云苦1号’(0.252 g)，芽菜比最大的是‘西荞2号’(7.07)，总黄酮含量最高的是‘九江苦荞’(16.56 mg/g)，可溶性蛋白含量最高的是‘晋苦荞12号’(129.5 mg/g)，总酚含量最高的是‘迪苦1号’(2.66 mg/g)，DPPH自由基清除能力最大的是‘西荞4号’(77.6%)。由隶属函数综合分析可知，24个苦荞品种中‘九江苦荞’隶属函数值最高(0.7436)，是最适宜加工芽菜的优质品种；‘川荞1号’隶属函数值最小(0.2219)，不适宜加工芽菜。

研究种植密度对云南省最新审定的优质弱筋小麦新品种‘云麦114’产量和品质的影响，旨在为弱筋小麦新品种在云南省大面积推广确定合理的种植密度提供理论依据。以‘云麦114’为试验材料，设置基本苗90万株/hm²(A)、135万株/hm²(B)、180万株/hm²(C)、225万株/hm²(D)、270万株/hm²(E)、315万株/hm²(F)和360万株/hm²(G)7个处理，3次重复，不完全随机区组排列，考察该品种在不同种植密度下的产量及产量相关性状、粒型性状、品质性状与茎蘖动态并进行方差分析与相关分析。‘云麦114’的最高茎蘖数、有效穗以及三叶期、四叶期、五叶期、六叶期和七叶期的茎蘖数在7个种植密度下存在极显著差异，成穗率、穗粒数、株高、吸水率、蛋白质含量、稳定时间、形成时间和硬度值在各种植密度下存在显著差异，而理论产量、实际产量、千粒重、籽粒面积、籽粒周长、籽粒长宽比、粒长和粒宽在各种植密度下差异不显著，理论产量和实际产量的变化趋势都是随种植密度的增加表现出先增加、后降低再增加最后降低的趋势；该品种的有效穗以及三叶期、四叶期、五叶期、六叶期和七叶期的茎蘖数与其基本苗存在极显著的正相关（r=0.778**、0.908**、0.767**、0.924**、0.850**和0.752**），株高和理论产量与其基本苗存在显著的正相关（r=0.536*和0.520*），穗粒数、蛋白质含量和稳定时间与其基本苗存在显著的负相关（r=-0.450*、-0.449*和-0.467*），实际产量等其余16个性状与其基本苗存在一定的相关性但不显著。种植密度可显著影响‘云麦114’的三叶期、四叶期、五叶期、六叶期和七叶期的茎蘖数、最高茎蘖数、有效穗、成穗率、穗粒数、株高、吸水率、蛋白质含量、稳定时间、形成时间和硬度值等性状，而不会显著影响理论产量、实际产量、千粒重、籽粒面积、籽粒周长、籽粒长宽比、粒长和粒宽，过低种植密度不利于该品种产量与品质特性的发挥。该品种在基本苗为135万~360万株/hm²时其产量均稳定在14389.50~16078.50 kg/hm²，即保持很好的丰产性与稳产性，且能够保持其弱筋小麦的品质特性，适宜在云南水肥条件较好的区域推广时使用。

本研究旨在了解黄淮麦区主要栽培小麦品种的黑胚病发病情况及抗性表现。通过收集该地区33个小麦品种的种子，统计了不同品种籽粒的黑胚率、病粒率，分析了病情指数，并对其黑胚病抗性进行了分级。研究发现，不同供试小麦品种（系）黑胚率存在显著差异，各小麦品种黑胚率在6.17%~63.17%之间。‘百农607’、‘百农207’、‘山农17’、‘山农116’、‘伟隆169’和‘新麦45’的籽粒黑胚率低，病情指数轻，均为小麦黑胚病轻感类型；‘周麦36’、‘周麦28’、‘高麦6号’、‘囤麦127’、‘安科1602’和‘矮抗58’籽粒黑胚率高，病情指数重，均为小麦黑胚病高感类型。黄淮麦区不同小麦品种黑胚率存在显著差异，研究结果为该地区小麦种植提供了关于品种选择和病害管理的重要信息，有助于指导农业生产实践，减少黑胚病的发生，提高小麦产量和品质。

为探明江苏常州地区麦田杂草发生及其对小麦生产的影响，本研究组织开展了大面积麦田杂草发生和不同耕作方式（深耕、浅旋）下的麦田杂草发生调查，并设置不同药剂处理（处理A，33%氟噻草胺·呋草酮·吡氟酰草胺；处理B，35%氟噻草胺·吡氟酰草胺；处理C，41%氟噻草胺；处理D，60%丙草·异丙隆；处理E，20%氟吡酰草胺；以清水为对照），探究各处理对杂草发生、产量等小麦生产的影响。结果表明，研究区麦田杂草发生呈逐渐加重趋势，其中单子叶杂草变化较明显，主要优势种为禾本科杂草日本看麦娘、看麦娘和菵草等。深耕较浅旋有加重杂草发生的趋势。各处理对小麦生长安全，其中，以处理A的田间杂草较少，小麦产量最高；杂草对产量的影响方面，其主要影响小麦单位面积穗数，进而影响产量，以药后50 d单子叶杂草数对穗数的影响最大。研究结果为麦田杂草高效防除提供参考。

【目的】明确我国主要麦区新育成高产小麦品种（系）籽粒、面粉和麸皮铁含量，探究产量、产量构成、铁吸收分配和土壤因素对小麦籽粒及各部位铁含量的影响，为我国小麦铁营养强化提供依据。【方法】于2021—2022和2022—2023年2个小麦生长季，结合国家小麦产业技术体系在我国4个主要麦区17个省（市）布置的104个新育成小麦品种（系）田间多点试验，测定分析小麦籽粒、面粉和麸皮的铁含量，以及产量、产量构成、铁吸收分配、土壤理化性质和氮磷钾肥施用量，研究我国新育成小麦品种（系）籽粒不同部位铁含量及吸收分配和环境影响因素。【结果】我国主要麦区新育成高产小麦品种（系）籽粒、面粉和麸皮铁含量变异显著，分别为20.2—57.1、2.1—37.5和31.2—144.5 mg·kg^-1，平均为34.6、10.8和72.8 mg·kg^-1。长江中下游麦区和西南麦区的小麦品种（系）籽粒及各部位铁含量高于黄淮南北麦区，面粉和麸皮铁含量均与籽粒铁含量呈正相关，籽粒铁含量每提高1.0 mg·kg^-1，面粉铁含量则提高0.2—0.3 mg·kg^-1，麸皮铁含量则提高1.9—2.3 mg·kg^-1。籽粒铁含量与产量、生物量和穗数呈负相关，产量每增加1.0 t·hm^-2，籽粒铁含量则降低1.2 mg·kg^-1；穗数每增加100×10⁴/hm²，籽粒铁含量则降低0.3 mg·kg^-1。面粉铁含量与籽粒、茎叶、颖壳和麸皮铁吸收量呈负相关。籽粒中铁与锰、铜和锌协同。籽粒及各部位铁含量因地点而异，麦区间不同地点对籽粒铁含量变异的贡献为39%—70%。土壤pH、有效磷、铁和锰是影响小麦籽粒铁营养的主要环境因素，籽粒铁含量与土壤有效磷呈正相关，面粉铁含量与pH呈负相关，与土壤有效铁和锰呈正相关。【结论】我国新育成高产小麦品种（系）中存在高铁品种，在生产中稳定穗数，提高籽粒铁收获指数，调控土壤pH，提高土壤有效磷、铁和锰，合理施用氮磷等肥料，有利于实现小麦产量与籽粒和面粉铁营养的协同提升。

【目的】针对西北绿洲灌区传统春小麦种植氮肥投入量大、利用率低、肥源单一等问题，通过研究减量施氮条件下麦后复种绿肥对春小麦光合源、生长特性及产量的影响，以期为构建试区春小麦节氮高产绿色种植模式提供技术支撑。【方法】2021—2023年在河西走廊绿洲灌区进行裂区试验，主区设置麦后休闲（W）和麦后复种毛叶苕子（W-G）2种种植模式，裂区为传统全量施氮100%（N1，180 kg·hm^-2）、减量施氮15%（N2，153 kg·hm^-2）和减量施氮30%（N3，126 kg·hm^-2）3种施氮水平。测定并计算不同处理下春小麦光合源、叶片持绿性、生长特性、产量表现相关指标，构建干物质积累Logistic方程、不同指标之间的相关性和补偿指数，探究复种绿肥对减氮春小麦生长及产量的补偿效应。【结果】麦后复种绿肥可在一定程度上补偿减氮造成光合源、生长特性及产量的损失，其中以麦后复种绿肥结合减氮15%（W-GN2）补偿效果最佳，表现为超补偿与等量补偿效应。复种绿肥显著提高春小麦生育后期叶面积指数、光合势和叶片持绿性，W-GN2较麦后休闲传统全量施氮（WN1）在苗后75—90 d平均叶面积指数、总光合势和叶片持绿性分别提高17.7%、17.5%和7.6%。W-GN2优化了春小麦生长特性，较WN1全生育期平均干物质积累量、干物质最大增长速率、群体生长速率分别提高6.2%、6.9%和5.1%，净同化率显著降低6.2%。因复种绿肥对于光合源和生长特性的补偿，导致春小麦生育后期仍保持较高的光合作用、群体生长和干物质积累速率，从而提升籽粒产量。其中W-GN2籽粒产量较WN1提高14.7%，主要归功于复种绿肥对穗数、千粒重和收获指数的补偿，且W-GN2较WN1分别提高6.5%、6.9%和13.2%。相关性分析发现W-GN2处理在光合源、生长特性和籽粒产量形成方面具有更优表现，且主要通过对春小麦光合源的补偿来促进产量的形成。【结论】麦后复种毛叶苕子配合减量施氮15%,可作为西北绿洲灌区调控春小麦光合源与生长特性以实现节氮、增产的理想生产技术。

为筛选防除冬小麦田禾本科杂草的安全、高效药剂，选用3%甲基二磺隆SC等5种常用药剂进行防效对比试验，分析药剂对小麦安全性、杂草防除效果（株防效和鲜重防效、药剂速效性和持效性、控制杂草类型）和挽回损失率的影响。结果表明，5种参试药剂的使用剂量对处于4～5叶越冬期的小麦生长安全。以3%甲基二磺隆SC、5%唑啉草酯EC和75%氟唑磺隆WG的除草控害效果最好，药后110 d的株防效依次为94.01%、83.03%和74.65%，鲜重防效依次为94.97%、88.56%和82.97%。其中5%唑啉草酯EC、7.5%啶磺草胺WG的防除速效性较好，而3%甲基二磺隆SC和5%唑啉草酯EC的持效性较长。5%唑啉草酯EC防除看麦娘、日本看麦娘的效果最好，3%甲基二磺隆SC防除菵草的效果最好。各处理小区测产结果表明，3%甲基二磺隆SC、5%唑啉草酯EC和75%氟唑磺隆WG处理较对照区挽回小麦损失率依次为29.28%、25.18%和22.40%。实际生产中，防除小麦田禾本科杂草应合理交替使用不同作用机理的除草剂。

从安徽马鞍山雨山区小麦生产实践出发，总结分析了该作物赤霉病的形成原因、主要病症和危害以及防治措施。小麦赤霉病是由镰刀菌属引起的为害小麦生产的重要病害之一，是典型的气候性病害。研究区地属北亚热带季风过渡区，气候条件有利于赤霉病菌侵染；同时田间菌源量高、种植品种抗性不强、耕作方式和管理不当等均在一定程度上加重了该病害的发生和流行。该病害会造成小麦大面积减产，病穗中的毒素还会对人和牲畜造成危害。基于此，提出建立监测预警系统，及时掌握病害发生动态；完善适时、适量播种，科学施肥和田间管理等栽培管理技术；规范秸秆还田、施用基肥和引入生物防治菌，降低田间病原基数；采用分子标记等技术选育并种植抗病品种；采取药剂拌种、适期用药、交替轮换用药和选择合适施药机械等措施，进行科学的化学防治；适时收获、晾晒和储藏，加强收储管理等防治小麦赤霉病的策略，为相关地区小麦生产中赤霉病综合防治提供参考。

为了合理优化江汉平原小麦播种期，提升小麦适应气候变化能力，基于气象适宜度评价模型，对比传统播种期和3种迟播条件下江汉平原小麦的主要发育期温度、降水、日照等气象要素的适宜度，及综合适宜度时空分布特征。结果表明，气候变化提升了小麦温度、降水适宜度，但降低了日照适宜度；适度推迟播种期有助于改善气象适宜度，其中11月11日播种的适宜度最高，其次为11月21日和11月1日，主要表现为小麦拔节期—乳熟期的温度适宜度和降水适宜度升高。与10月21日的传统播期相比，推迟20 d左右播种有利于改善江汉平原地区冬小麦种植的气象适宜性，可降低产量形成期的气象灾害风险。

小麦-玉米（麦玉）和小麦-大豆（麦豆）轮作系统是我国华北平原的主要轮作制度，对国家农业生产及其可持续性具有重要影响。由于轮作方式对土壤健康和作物生产力具有遗留效应，轮作系统对后续作物根部微生物组的影响已成为土壤管理研究的重要方面之一。本研究调查了连续两年麦玉和麦豆轮作对后茬小麦生长阶段根部细菌群落的招募和筛选的影响。结果显示，细菌群落的多样性和组成主要受到小麦根系部位和发育阶段的影响，而轮作方式对小麦根部细菌群落的影响虽相对轻微但显著。在两年麦玉轮作后，小麦根际和根表的共现网络更为复杂，其中与纤维素分解相关的OTU具有更高的连接度；在两年麦豆轮作后，根际的共现网络相对简单但稳定，而根表和内生的共现网络更为复杂，其中与尿素分解和固氮相关的OTU具有更高的连接度。虽然随机和确定性过程都参与了小麦根系细菌群落的组装，但在麦豆轮作后，确定性过程的贡献比麦玉轮作高出19.4-38.5%，这表明大豆遗留效应对小麦根系微生物选择具有更为显著的影响。具有固氮、产生吲哚乙酸和抑制疾病潜力的有益菌，如Betaproteobacteriales、Azospirillales和Dyella sp.等，在小麦所有根系部位和发育阶段中被持续富集，且可作为小麦产量的重要预测因子。本研究阐明了轮作方式在调节作物根系细菌群落动态中的作用，为利用微生物组调控技术优化小麦生产和增强土壤健康提供基础。

小麦纹枯病（Rhizoctonia cerealis）是一种广泛传播的土传真菌病害，严重威胁小麦健康，是我国小麦实现高产、稳产、优质的主要障碍之一。我们的合作团队开发了一种新型、高效且低毒的杀菌剂Y17991(N-(2-(2,4-bis- (trifluoromethyl) phenoxy) phenyl)-3-(difluoromethyl)-1- methyl-1H-pyrazole-4-carboxamide)。前期室内试验证实了该药剂对小麦纹枯病有显著的抑制作用。本研究通过大田试验进一步证明了Y17991的有效性，防病指数达83.52％，比广泛使用的噻呋酰胺高1.97％，并显著增加了小麦产量。此外，本研究还探讨了Y17991对小麦根际土壤微生物群落结构和功能的影响。结果表明Y17991对细菌群落的影响比真菌群落更大，并显著调节了患病小麦根际的关键氨基酸代谢途径和某些生物合成过程。它还增强了健康小麦根际的某些生物合成途径和代谢活动。此外，Y17991 的施用通过调节根际代谢物，从而对微生物群落产生了显著的调控作用。我们确定了 15 种可能参与防治 R. cerealis 的微生物菌株，Y17991 的施加促进了 Pedobacter 和Bacillus 菌株的生长。这些菌株不仅有助于植物生长，还具有预防病害的潜力。总之，施用合理剂量的 Y17991不会显著影响非靶向根际微生物群落。未来我们将继续研究 Y17991 对土壤生态系统中原生动物和线虫等类群的影响。本研究为新型杀菌剂的科学应用与推广提供了理论依据，为建立农药影响环境生态系统的综合评价体系提供了重要的参考。

氮素的吸收受水分供应的调节，水分不足会通过减少氮素的吸收和利用来限制作物对氮素的反应。水分供应对作物氮素的反应具有复杂多样性，使得预测和量化水分不足对作物氮素状况的影响变得困难。氮营养指数（NNI）已被广泛用于准确诊断作物氮素状况并评估氮肥施用的有效性。在水分限制条件下，已经发现NNI下降的现象。然而，导致这种下降的潜在原因尚未被发现。本研究旨在阐明在水分限制条件下冬小麦NNI下降的原因，并给出如何在不同水氮互作处理下准确利用NNI 诊断冬小麦氮素状况的方法。本研究是在2018至2021年遮雨棚条件下进行，设有不同的水氮耦合处理，其中氮肥设置75 和 225 kg N ha^-1 2个梯度，灌溉设置120 至 510 mm 4个梯度（W0~W3）。在冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期记录植株氮积累量、地上部生物量（SB）、植株氮浓度（%N）、土壤硝态氮含量、实际蒸散量（ET_a）和产量。与W0处理相比，W1至W3处理在2018-2021年的冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期的NNI值分别增加了10.2~20.5%、12.6~24.8%、14~24.8%和16.8~24.8%。在水分限制条件下，NNI下降主要源于两个原因。首先，冬小麦ET_a和SB的降低导致水分限制条件下临界氮浓度（%N_c）增加，这是高氮条件下NNI的下降的主要原因。其次，在低氮条件下，冬小麦植株%N的变化起到了更显著的作用。在水分限制条件下，冬小麦植株氮素积累与SB呈显著正相关，与土壤硝态氮含量呈显著负相关，这表明植株氮素积累是由冬小麦SB和土壤硝态氮含量共同调节决定的。然而，这种调节也受水分供应的影响，土壤水分供应的增加促进了更多土壤硝态氮被冬小麦植株所吸收，导致冬小麦植物氮素积累与ET_a之间在不同水氮互作处理下呈显著正相关。因此，在评估水分限制条件下土壤氮素供应时，应考虑土壤水分供应状况的影响。这些发现为不同水氮互作处理下冬小麦NNI下降的原因给与了深入的分析，并有助于更准确地利用NNI评估冬小麦的氮素状况。

权衡氮肥施用对产量和环境的影响是小麦生产面临的一个重要问题。可孕小花数的减少是低施氮量下小麦产量下降的主要原因之一。前人研究发现，油菜素甾醇参与调控了水稻颖花退化对施氮量的响应。然而，油菜素甾醇是否能够调控小麦小花发育，其机制如何，目前尚不清楚。因此，本研究设计了不同施氮量试验和外源喷施试验，主要研究了低氮下油菜素甾醇对小麦小花发育的影响及其机制。研究结果表明，随着施氮量的减少，小麦幼穗中内源油菜素甾醇类激素含量显著下降，叶片光合作用受阻，幼穗中总碳、可溶性糖和淀粉含量下降，这导致可孕小花数的显著降低。在低氮胁迫下，外源喷施24-表油菜素内酯促进了叶片光合作用，刺激了茎中果聚糖的水解以及幼穗对蔗糖的利用和储存，将更多的碳水化合物分配到穗中，从而增加了可孕小花的数量。因此，本研究认为，低氮下油菜素甾醇参与调控了小麦小花发育，在低氮胁迫下，叶面喷施24-表油菜素内酯通过促进碳水化合物从茎向穗的分配，抑制了小麦小花的退化。

【目的】通过位于华北平原的长期定位轮作试验，探究不同作物与小麦-玉米两熟轮作后土壤养分和团聚体养分分布差异，并进行土壤质量指数的综合评价，为改善华北粮田土壤耕层质量和产能提升提供科学理论依据。【方法】基于多样化作物轮作长期田间定位试验，以冬小麦-夏玉米（WM-WM）两熟复种连作为对照，设置春甘薯—冬小麦-夏玉米（Psw-WM）、春花生—冬小麦-夏玉米（Pns-WM）和春高粱—冬小麦-夏玉米（Ps-WM）3种两年三熟轮作模式。于2022年小麦开花期和收获期取土壤样品，测定土壤酶、团聚体稳定性及土壤和团聚体各粒级（>2.00、0.50—2.00、0.25—0.50、<0.25 mm）有机质、氮、磷、钾养分含量，综合评价不同轮作模式土壤养分分布特征和土壤质量指数（SQI）。【结果】与WM-WM相比，3种轮作模式都显著提高了0—40 cm土层无机态氮含量；Psw-WM显著提高了0—20 cm土壤有机质含量和团聚体>2.00 mm粒级全氮（0—10 cm）、速效钾（10—20 cm）和有机质（0—10 cm，>2.00和0.50—2.00 mm）含量及纤维素酶、过氧化氢酶和碱性蛋白酶活性；Pns-WM提高了20—40 cm土壤有机质含量和团聚体0.25—0.50和>2.00 mm（10—20 cm）粒级速效钾、团聚体有机质（0—10 cm，>2.00 mm；10—20 cm，>0.50 mm）含量及蔗糖酶、脲酶和碱性蛋白酶活性；Psw-WM提高了0—10 cm土壤团聚体稳定性，Pns-WM则提高了0—30 cm土壤团聚体稳定性。Pns-WM和Psw-WM都显著提高了SQI，并且Pns-WM显著高于Psw-WM；路径分析结果表明团聚体的平均质量直径是SQI提升的直接显著因子，而且还通过影响无机态氮含量间接对SQI具有显著正向调控作用，而有机质含量增加导致大团聚体比例增大是提高SQI的显著间接调控路径。【结论】豆科（花生）和块根（甘薯）作物与小麦-玉米轮作能够为改善华北粮田土壤耕层质量、提升土壤养分供应能力发挥重要作用。

【目的】明确我国主要麦区小麦籽粒和面粉锌含量差异，研究作物与土壤因素对小麦籽粒和面粉锌含量的影响，为提升我国小麦籽粒锌营养提供依据。【方法】于2020—2021和2021—2022年两个小麦生长季，在我国17个小麦主产省/区采集421份小麦植株和土壤样品，研究小麦籽粒、面粉和麸皮锌含量与小麦产量及产量构成的关系，以及与土壤pH、有机质、硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾、有效态微量元素含量和施肥量的关系。【结果】我国小麦籽粒、面粉和麸皮锌的平均含量分别为28.1、10.8和60.6 mg·kg^-1，94.8%的籽粒和89.5%的面粉样本的锌含量未达到营养学家推荐含量（40和15 mg·kg^-1）。麦区间小麦籽粒锌含量存在差异，稻麦区最高，麦玉区和旱作区次之，春麦区最低。稻麦区，较低的土壤pH促进了土壤锌活化，有效锌含量显著高于其他麦区，较低的施磷水平也有利于锌吸收和向地上部转移，小麦籽粒和面粉锌平均含量分别为31.5和12.2 mg·kg^-1。麦玉区，土壤肥力较高，产量显著高于其他麦区，导致小麦籽粒与面粉锌含量相对降低，分别为27.1和10.3 mg·kg^-1。旱作区，较高的土壤pH影响了土壤锌的有效性和小麦对锌的吸收，籽粒与面粉锌含量较低，分别为26.5和10.1 mg·kg^-1。春麦区，土壤有效锌含量显著低于其他麦区，不利于小麦吸收累积锌，籽粒与面粉锌含量最低，分别为24.6和9.4 mg·kg^-1，且随千粒重增加锌含量显著降低。【结论】提高小麦籽粒与面粉锌含量，不仅需要适宜的土壤pH、较高的有效锌水平及合理的氮磷肥调控，还需优化产量构成要素，协同提升小麦产量和籽粒、面粉锌含量。

为明确江苏淮北区试小麦新品系生育特点，通过对2004—2022年江苏省淮北小麦区域试验徐州市农科院试验点共335个（含对照）参试小麦新品系的9个主要农艺性状，以及小麦生育期内温度、降水、光照等气象资料分析，研究其演变规律及其相关性。结果表明：徐州地区小麦生育期内总降水量呈增加趋势，平均每年增加2.1451 mm，总日照时数呈减少趋势，平均每年减少5.5074 h；1、2、3月总体升温较为明显，小麦越冬期逐渐缩短，返青拔节期不断提前；参试小麦品系增产品种占比存在波动性变化，但总体呈上升趋势；基本苗、最高蘖、株高、容重、有效穗和产量整体呈增加趋势，生育期稳中略有缩短，千粒重和穗粒数基本持平、略有下降；变异系数最小的是生育期，为2.71%，最高的是每公顷最高分蘖数，为19.86%；生育期、容重、株高的变异系数在10%以下，其他性状变异系数大于10%；由产量前10位和后10位比较结果可知，穗数在620万/hm²以上、穗粒数在35粒以上、千粒重43 g以上以及农艺性状更为稳定的小麦品系更容易获得高产；产量三要素（有效穗数、穗粒数、千粒重）均与产量呈极显著正相关，而有效穗数与千粒重和每穗粒数之间呈极显著负相关。研究发现，在气候多变的环境下，培育产量三要素协同提高的新品种并与配套栽培措施相结合，是小麦高产稳产的重要途径。研究旨在为徐州及相同生态区小麦新品种选育方向和绿色高效高产栽培技术措施提供理论支撑。

气候要素是影响作物生长发育的主要因子，对作物的生长发育、产量和品质有重要影响。为探讨豫北地区气候要素变化特征及对冬小麦生产的影响，利用河南省沁阳市1984—2022年冬小麦农业气象定位观测资料，结合同期气象观测资料，利用线性倾向估计、Mann-Kendall检验、HP滤波和相关分析等方法研究了冬小麦生育期内气候要素变化特征及对气候产量的定量影响。结果表明，1984—2022年间，冬小麦生育期内气温呈显著波动上升趋势，气候倾向率为0.35℃/10 a(P<0.05)，生育期内气温存在明显的年代际变化特征，生育期气温在1994年出现突变；39 a来，≥0℃积温增加，气候倾向率为53.5℃/10a(P>0.05)，突变点在2010和2021年；生育期内降水量和日照时数呈波动减少趋势，线性拟合倾向率分别为13.4 mm/10 a(P>0.05)和-43.0 h/10 a；受气候变暖影响，冬小麦生长季持续天数极显著缩短，产量受气候因子的影响较大；在一定的温度范围内，冬小麦气候产量随气温升高而增加，气温每升高1℃，气候产量增加14.53 g/m²，生育期内适宜≥0℃积温阈值为2281℃，不同生育期气候因子对冬小麦气候产量的影响效应存在差异，分蘖期—越冬开始期、孕穗期—抽穗期日照时数、孕穗期—抽穗期气温、抽穗期—开花期及全生育期降水量是影响冬小麦气候产量的关键因子，该研究可为区域冬小麦应对气候变化和农业科学决策提供重要参考。

为探究施肥量对冬小麦生长发育和产量的影响，本试验以藏冬20号和山冬7号2个冬小麦品种为材料，分别设置低肥、中肥和高肥处理，分析其对该作物物候期、农艺性状及产量的影响，以探索其最佳施肥量。结果表明，不同施肥处理下，2个冬小麦品种的全生育期在264～281 d，以中肥处理全生育期最长。不同施肥处理下，2个冬小麦品种株高、茎粗和穗下茎节长等农艺性状表现均以中肥处理较好；产量及产量构成方面，中肥处理的基本苗数、总分蘖数、可育小穗数、穗粒数、单穗粒重、单株粒重和产量较高，而不育小穗数较低，且藏冬20号最高产量高于山冬7号。说明中肥处理有利于小麦生长，对肥料的吸收和利用效率较高。综合来看，中肥处理能够有效延长小麦拔节至抽穗时间，使其吸收积累更多养分，且农艺性状表现较优，产量提升明显，可采用冬小麦藏冬20号+中肥水平施用的高效种植模式。

安科1618是以石优17号为母本、周麦18为父本，经过有性杂交选育而成的半冬性小麦新品种，具有高产、稳产、适应性广和抗病性强等特点。本文总结分析了该品种的选育过程、区域试验全生育期、株高、穗数等农艺性状与产量、特征特性以及高产栽培技术。在2018—2019、2019—2020年皖淮小麦联合体区域试验中，平均产量为8 468.4 kg/hm²；在2020—2021年生产试验中，平均产量为8 501.3 kg/hm²，多次试验增产点率均超过60%。其综合农艺性状佳，抗病性较好，品质较优；高产栽培注重均匀拌种、选择适宜播期；合理施肥；田间管理注重查苗补苗、冬季灌溉、病虫草害综合防治以及田间去杂。本研究为该品种在淮河以北及沿淮地区种植推广提供参考。

为了充分挖掘养分高效利用小麦新品种‘川麦614’的潜力，更好地服务于生产及应用，本研究对其产量表现进行了剖析。利用3 a区域试验数据，采用多年多点品比试验方法和GGE双标图模型对‘川麦614’的丰产性、稳产性及适应性展开分析。结果表明，‘川麦614’小区平均产量6031.50 kg/hm²，位居第二，稳定性好，适应多环境。大区生产中‘川麦614’产量7031.55 kg/hm²，居第一，增产达8.79%。双标图模型中，“哪个赢在哪里”功能图指明‘川麦614’在达州、内江、南部、双流和中江的产量高，适应性好；“高产性和稳产性”功能图显示其产量最高，稳定性好；具同心圆的GGE双标图表明‘川麦614’是丰产性和稳产性很好的品种。综合比较，‘川麦614’是一个丰产性和稳产性均表现良好的养分高效利用新品种，推广应用潜力大，育种利用与基础研究价值高。

为阐明短期施肥对麦田土壤细菌群落组成及多样性的影响机制，本研究通过高通量测序技术，探讨了不施肥(T₁)、习惯施肥(T₂)、推荐施肥(T₃)和有机替代50% (T₄) 4种处理对麦田土壤细菌群落组成及多样性的影响。结果表明，相较于T₁处理，施肥处理均降低了土壤pH，但是T₄延缓了pH下降趋势；T₂、T₃和T₄分别提高产量147.45%、144.68%和98.41%。T₄处理提高了Shannon指数，降低了土壤细菌Chao指数，但差异不显著。施肥提高了土壤变形菌门的相对丰度，其中T₂变形菌门丰度最高；同时施肥降低了蓝细菌门(Cyanobacteria)的相对丰度，但是T₄蓝细菌门的相对丰度高于T₂和T₃。T₂富集变形菌门中的g_Roseateles、g_Rhodanobacter和浮霉菌门的g_Singulisphaera，T₄富集了假黄单胞菌和链孢囊菌目。聚类分析显示，碱解氮、有效磷、速效钾和有机碳对细菌菌群的影响相似，pH则有所不同。与T₂比较，T₄减缓了光合自养菌群向化能异养菌群的演变程度和降低了硝酸盐呼吸有关菌群丰度。因此，短期有机替代(50%)有减产风险，但有利于维持麦田细菌群落稳定，N 150 kg/hm²可作为推荐施肥用量。

小麦白粉病严重威胁小麦的安全生产，利用抗病基因被认为是控制该病害最合适的措施。然而，品种间的相互杂交导致了当前主栽品种遗传背景的高度同质化。八倍体小黑麦是由小麦和黑麦人工合成的新物种，是小麦抗性改良的重要基因供体。本研究通过将八倍体小黑麦与普通小麦杂交，创制了抗白粉病小麦-黑麦后代YT5。通过基因组原位杂交、多色荧光原位杂交、多色基因组原位杂交和分子标记分析，证明YT5是6RL双端体附加与1R(1B)异代换系。白粉病遗传分析表明YT5的白粉病抗性来源于其黑麦6RL染色体。苗期利用不同白粉病菌株接种YT5, 发现YT5的叶片出现明显孢子，随后产生坏死反应，到成株期时植株表现为高抗，与黑麦染色体6RL上已报道的Pm基因表型不同。同时，YT5农艺性状较好，可作为优良桥梁材料应用于小麦遗传改良。为促进YT5的6RL上白粉病抗性的转移，选择并验证了两个黑麦6RL特异KASP标记，它们能够在不同小麦背景下检测该染色体臂，可有效服务于分子标记辅助选择育种。

春季低温（LT）已成为制约小麦生长发育的主要非生物胁迫之一。为研究小麦籽粒发育对孕穗期低温胁迫的响应机制，进行了多种分析，包括孕穗期低温处理后小麦籽粒形态观察、淀粉合成酶活性测定以及直链淀粉和支链淀粉含量测定。此外，利用串联质谱标签技术（TMT）进行了蛋白质组学分析。结果表明，低温胁迫后小麦籽粒的饱满度下降。此外，蔗糖合酶（SuS, EC 2.4.1.13）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase, EC 2.7.7.27）活性显著下降，导致直链淀粉和支链淀粉含量显著降低。通过蛋白质组学分析，共鉴定出509个差异表达蛋白（DEPs）。GO富集分析表明，分子功能中的营养储存库活性蛋白差异倍数最大，并且上调表达的贮藏蛋白（SSP）在籽粒对低温胁迫及后续伤害的响应中起着积极作用。KEGG富集分析表明，低温胁迫降低了蔗糖和淀粉代谢途径中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、葡萄糖-1-磷酸腺苷转移酶（glgC)）和β-呋喃果糖苷酶（FFase）等DEPs的表达，从而影响了籽粒淀粉的合成。此外，在内质网途径的蛋白质加工中发现了许多热休克蛋白（HSPs），这些HSPs可以抵抗低温胁迫带来的一些损伤。这些研究结果为阐明春季低温胁迫后小麦产量形成的潜在机理提供了新的理论基础。

在全球范围内，有机肥与化肥配施在提高作物产量和保持土壤肥力方面表现出显著的效果。然而，作物产量的可持续性和土壤肥力在有机和无机复合施用下能否保持目前还不清楚。通过1991-2019年3个长期大田试验，研究了有机改良剂对中国中部和南部玉米-小麦轮作系统粮食可持续性产量指数(SYI)、土壤肥力指数(SFI)和养分平衡的影响。5个处理包括: 1)未施肥对照(CK); 2)平衡施肥(NPK); 3) NPK加粪肥(NPKM); 4)高剂量氮磷钾加粪肥(1.5NPKM); 5)氮磷钾加作物秸秆(NPKS)。随着时间的推移，在杨凌(YL)和郑州(ZZ)试验点小麦和玉米的籽粒产量呈上升趋势，而在祁阳(QY)试验点下降，且QY试验点的NPKM和1.5 NPKM逐渐高于NPK和NPKS。3个试验点NPKM处理的SYI值最大，且YL和ZZ试验点的SYI值均高于QY试验点，说明化肥结合粪肥配施能有效提高作物产量的可持续性，且土壤酸化导致QY试验点SYI值降低。此外，影响作物籽粒产量的关键因子在YL和ZZ位点是土壤速效磷(AP)和速效钾(AK)，而在QY试验点为pH和AP。所有施肥处理在3个地点均表现出氮、磷盈余，而在QY试验点则表现出钾盈余。与NPK相比，YL和ZZ试验点1.5NPKM、NPKM和NPKS的SFI分别提高了13.3~40.0%和16.4~63.6%，且QY试验点NPKM和1.5NPKM的SFI显著高于NPK和NPKS。SFI与作物产量、SYI和养分平衡呈显著的正线性关系，表明随着土壤肥力的增加，粮食产量及其可持续性显著增加，且氮、磷、钾表观平衡与SFI正相关。本研究表明，适量的粪肥与化肥混合施用有利于农业的可持续发展，可通过提高土壤肥力，有效提高作物产量，实现产量的可持续性。

中国作为农业大国，在农业科学技术快速发展的背景下，农业已步入高产、优质、高效的新阶段。实现作物发育期识别与观测的自动化和智能化是推动农业现代化的关键一步。文章综述现有作物发育期识别的研究现状，介绍2种冬小麦发育期自动观测识别方法，即基于归一化植被指数(NDVI)反演冬小麦发育期识别方法和基于深度学习的冬小麦发育期识别方法。以河南冬小麦为例，将2种方法发育期自动观测识别结果和人工观测结果进行对比分析，验证2种识别方法的可行性和有效性。研究发现，2种方法均有较高的识别准确度和识别效率，可提高测量效率和可靠性；在识别精度方面，2种方法在不同发育期表现各有千秋，可以互为补充。基于深度学习的发育期识别方法比植被指数反演发育期识别方法具有更好的通用性，但同时两者都要在日后对识别方法进行优化升级，以进一步提高识别精度。

本研究旨在探究生物炭在不同灌溉条件下对麦田土壤结构及小麦产量的影响，试验采用大田试验与室内实验相结合的方式，设置2个生物炭施用量0 t/hm² (B₀)和20 t/hm² (B₁)与2个灌水量4500 m³/hm² (W₀)和4050 m³/hm² (W₁)水平，开展土壤团聚体分布、稳定性变化及小麦产量的研究。结果表明：施用生物炭并减少灌水量会影响土壤团聚体分布与土壤团聚体稳定性。在0~20 cm土层，生物炭施用提高了>2 mm土壤团聚体含量与土壤团聚体GMD和MWD，但减少灌水量会降低>2 mm土壤团聚体含量并降低土壤机械团聚体的稳定性；在20~40 cm土层，各处理间趋势与0~20 cm土层基本一致；但减少灌水量的同时施用生物炭可以在一定范围内维持土壤机械团聚体的稳定性并提高冬小麦产量，以B₁W₁处理的冬小麦产量最高，较B₀W₀处理显著提高9.73%。综上，在本试验条件下适量减少灌水量(4050 m³/hm²)并施用生物炭20 t/hm²可显著提升灌区麦田土壤团聚体的分布和稳定性，有利于农田土壤结构改善，促进小麦产量提升。

为筛选品质优良的黑色小麦种质资源用于彩色小麦育种，对部分彩色小麦品系品质进行了分析和评价。以15个黑色小麦品系为材料在试验基地种植并制取面粉来测定面团流变学特性，依据GB50093—85测定面粉水分含量，利用电子粉质仪测定面团的吸水率、形成时间和稳定时间等粉质参数；进行彩色小麦配粉蒸煮和烘焙品质研究，分析不同比例下‘周黑麦1号’面粉与小麦精粉混粉对馒头和面包品质的影响。结果表明，参试品系吸水率在57.4%~67.2%，形成时间在2.7~7.8 min，稳定时间在2.3~10.8 min，弱化度在49~141 Fu，粉质质量指数为41~165。‘漯珍1号’、‘特色小麦1’和‘稷紫黑麦9号’等3个品系吸水率高于对照‘济麦44’。‘稷紫黑麦9号’形成时间、稳定时间、弱化度、粉质指数均优于其他品系。在制作复配粉馒头和面包时，‘周黑麦1号’与普通小麦面粉的最佳比例分别为40%和60%。研究发现，‘稷紫黑麦9号’可作为优质强筋小麦育种的重点材料，‘蜀紫麦1801’等5个黑色小麦品系稳定时间小于3 min，可作为弱筋彩色小麦育种的重点材料，其他参试品系建议做中筋小麦种质或品种使用。用‘周黑麦1号’与小麦精粉混粉制作的馒头和面包品质均低于普通面粉，最优配粉比例与前人研究不同。研究旨在为彩色小麦品质评价标准的拟定提供参考，以及彩色小麦的推广及相关食品的产业化开发提供技术支持。

针对西北地区干旱以及不合理的施氮和种植密度导致的冬小麦产量和水氮利用效率偏低的问题，探究垄膜沟播模式下冬小麦高产和水氮高效利用的最优氮肥密度管理措施。试验设置150 kg/hm~2(D1)、187.5 kg/hm~2(D2)、225 kg/hm~2(D3)3个密度梯度和180 kg/hm~2(N1)、270 kg/hm~2(N2)、360 kg/hm~2(N3)3个施氮水平（以N计），通过2 a(2021—2022年和2022—2023年)田间试验，研究氮密互作对冬小麦生理生长、干物质累积、产量、水分利用效率（water use efficiency,WUE）和氮利用效率（nitrogen partial factor productivity,NPFP）的影响。结果表明：与当地常规氮密处理（D1N3）相比，合理增大种植密度和减少施氮量可使提高抽穗期LAI，使最大干物质累积量和累积速率分别增大147.25%和65.29%。2 a产量均在D2N2处理达到最大，平均值11 911.93 kg·/hm~2，但2 a WUE分别在D2N2和D2N3达到最高，NPFP分别在D2N2和D3N1处理最高。通过拟合分析，2021—2022年冬小麦产量、WUE和NPFP达到最大值时所对应的种植密度与施氮量分别为195.92和260.82 kg/hm~2、200.51和249.80 kg/hm~2、195.92和187.35 kg/hm~2,2022—2023年分别为195.92和257.14 kg/hm~2、194.39和286.53 kg/hm~2、197.45和183.67 kg/hm~2。基于回归模型对产量、WUE和NPFP进行综合评价，最终确定种植密度180.45～190.04 kg/hm~2、施氮量201.66～256.67 kg/hm~2的组合模式为垄膜沟播冬小麦高产和水氮高效利用的氮密管理措施。研究结果可为西北地区冬小麦的高产高效栽培提供理论依据。

为探索气候变化对甘肃农牧交错带春小麦种植区划的影响，科学合理地调整春小麦种植格局。该研究以甘肃农牧交错带30个气象站点1971—2020年的气温和降水时序数据为基础，用BP神经网络对异常和缺失数据进行了插补，依据春小麦生长关键期和整个生育期对光、热和水的需求选取了年均温（温度因子）、年均降水量（水分因子）和≥0℃积温（热量因子）作为春小麦种植适宜性区划指标。采用线性倾向率法、累计距平法及Mann-Kendall突变检验法对3个区划指标进行了时间变化特征分析及突变检验，运用ArcGIS技术对区划指标进行了空间分析。结果表明：研究区多年年均温为6.84℃，年均温以0.56℃/10 a的速率增加，增温趋势明显，于1998年发生突变；年降水量以6.10 mm/10 a的速率呈略微增加趋势，1980年发生突变；≥0℃积温以155.41℃/10 a的速率呈显著升温趋势，≥0℃积温没有发生突变现象。从空间分布来看，年均温和≥0℃积温呈现出西部地区气温低，其他地区气温高的空间格局，而年均温倾向率和≥0℃积温倾向率则呈现出由西向东、由北向南逐步递增的变化趋势；年降水量表现为由南向北逐步递减的空间分布格局，而年降水量倾向率则呈现出自南向北逐步递增的趋势。气候变化导致甘肃农牧交错带春小麦可种植区海拔提升了565 m，使适宜春小麦种植的范围显著扩大，空间上向南、西扩展，总面积增加到1.66×10~6 hm~2，比1998年前增加了8.10×10~4 hm~2，占总耕地面积的5.06%，其中最适宜区范围扩大最为显著，增加了24.44个百分点。同时，春小麦种植适宜程度区划的区域分配呈现出明显的差异性，1998年后甘肃农牧交错带春小麦种植最适宜区耕地面积较1998年前增加了4.18×10~5 hm~2，适宜区缩小了2.20×10~5 hm~2，次适宜区缩小了1.17×10~5 hm~2，不适宜区缩小了6.80×10~4 hm~2。研究结果可为气候变化背景下甘肃农牧交错带春小麦种植结构的优化调整提供科学依据，有助于区域决策，制定合理利用气候资源的策略，以促进甘肃农牧交错带农业可持续发展和春小麦高产优质。

为筛选防治小麦中后期病害的药剂组合，本试验分别在其拔节孕穗期、抽穗扬花期和扬花盛期施用18.7%丙环·嘧菌酯悬浮剂（扬穗）等7种新型药剂和50%苯甲·丙环唑水乳剂（颖越）等6种常规药剂，以不施用药剂为空白对照。调查其对小麦中后期赤霉病等3种病害的防控效果，并观测小麦安全性和产量。结果表明，不同药剂处理组合在试验剂量下对小麦生长安全，对小麦中后期赤霉病、白粉病和锈病有较好的防治效果，增产效果较好，其中T₂处理（拔节孕穗期施扬穗750 mL/hm²+力承300 mL/hm²+阿立卡150 mL/hm²+益施帮750 mL/hm²；抽穗扬花期施麦甜900 mL/hm²+麦甜伴侣600 mL/hm²+阿立卡150 mL/hm²+益施多金750 mL/hm²；扬花盛期施麦甜900 mL/hm²+麦甜伴侣600 mL/hm²+益施多金750 mL/hm²）防效最好，小麦产量最高。综上，在小麦赤霉病常发区通过不同药剂轮换施用，可有效防治小麦病害，延缓其抗药性的产生。

小麦茎基腐病是近几年发生的一种病害，特别在玉米—小麦连作田块呈加重蔓延趋势，一定程度上造成该作物减产降质。为了解该病害的发生特点，以有效控制其发生面积和降低为害程度，结合安徽灵璧县该作物生产实际，通过多年田间调査和查阅相关文献资料对该病害的发生现状、为害症状、发病特点及影响因素等进行分析。提出以保健栽培为基础，包括选用抗性品种，轮作倒茬，适当深翻，秸秆离田，精量播种和平衡施肥等措施；在小麦播种期进行种子药剂处理，在返青期使用高效低毒药剂开展防治，在抽穂期结合“一喷三防”防治小麦茎基腐病的综合防治技术。

为研究农田土壤固碳潜力和有效的农业管理措施，选取河南省襄城县一个麦玉两熟农田长期监测点作为研究对象，运用Century模型模拟监测期间（2010—2023年）土壤有机碳的动态变化过程，并与实测数据进行对比，验证Century模型的适用性。同时选取一种基础农业管理措施和4种优化后的农业管理措施，运用Century模型模拟预测未来20 a（2024—2043年）的土壤固碳潜力。监测点在监测期的土壤有机碳密度年均增加0.31 Mg/hm²，呈现“碳汇”状态，原因主要是增加了氮肥施用量。Century模型验证结果显示：模型在模拟和预测土壤有机碳动态变化过程中具有良好的适用性，其中基础农业管理措施条件下土壤固碳潜力较低，保持较弱“碳汇”状态且状态较为稳定，而少耕和50%秸秆还田相结合的农业管理措施条件对土壤有机碳动态变化过程影响最大，土壤固碳潜力最高，是最为有效的农业管理措施。在河南省麦玉两熟农田地区实施和推广优化后的农业管理措施是提升土壤固碳能力的重要手段，对缓解温室效应和实现国家粮食安全具有重要意义。

为增加小麦单位面积产量，改造“窄行窄幅”小麦播种机开沟器进行“窄行宽幅”小麦播种生产实验，并布置小区实验，研究15 cm行距内，随播幅增加小麦的产量变化。结果表明，“窄行窄幅”小麦播种机开沟器改造为“窄行宽幅”开沟器后，播幅平均宽度由2.6、2.9 cm增加到了7.6 cm，种子带占地面积平均增加176%。有限行距内，在一定播种量范围，随着播幅增加小麦单位面积产量增加，“窄行宽幅”播种比“窄行窄幅”播种的单位面积产量增加11.3%~17.3%，15 cm行距内，播幅9 cm和播幅12 cm的单位面积产量之间差异不显著。研究发现，“窄行宽幅”播种产量增加的原因是，种子带占地面积增加，单株占地面积增加，大株数量及比例增加，小株数量及比例减少，且小株单株产量提高。固定行距、增加播幅，或者固定播幅、减小行距都是优化小麦播种的途径。在小麦机械播种时代，需要密切结合机械农艺，进一步完善行距及播幅研究，对“窄行窄幅”小麦播种机进行改良。

为探究外源褪黑素（MT）对镉（Cd）胁迫下小麦幼苗生长的影响，本试验以涡麦99品种小麦为研究对象，采用室内温箱水培的方法，首先对其进行100 µmol/L浓度的Cd胁迫，然后叶面喷施不同浓度（0、10、100和1 000 µmol/L）的MT，测定处理后小麦的株高、鲜重、干重、叶绿素、SOD活性、POD活性以及MDA含量。结果显示，在Cd胁迫下，与空白对照相比，喷施不同浓度MT后，小麦的株高、鲜重、干重和叶绿素含量及POD和SOD活性提高，小麦MDA含量降低。综上，在Cd胁迫下，喷施MT可促进小麦的生长，增强幼苗的抗逆性，其中喷施100 µmol/L的MT对小麦的株高、鲜重、干重、叶绿素含量及SOD活性的促进效果较佳，1 000 µmol/L的MT对提高POD活性和降低MDA含量效果较好。