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。

为提高小麦氮素监测领域研究的科学性、精准性、交叉性和前沿性，该文通过可视化分析探寻领域研究现状和内容演变，以期了解最新研究动态和未来发展方向。利用文献计量学方法，借助VOSviewer、HistCite等工具，挖掘1990—2022年间发文趋势、学科领域、国家、机构、期刊和高被引论文、研究热点、主题演变等，并对学科交叉和文献集中度等进行分析。对检索得到的14 091篇有效文献研究发现，全球发文量总体呈上升趋势，中国是近年来发展最快的国家，累计发文量达3 300篇，以23.42%的占比位居全球第一，但在本地引文次数和总被引次数方面还有待提升。小麦氮素监测领域从原先以农学、植物科学为代表的单一学科引领，逐步向农学、植物科学、环境科学与生态学、化学、计算机科学、遥感等多学科交叉融合转变；研究热点从早期的氮素营养、氮素循环、光合作用等单一生理过程解析，逐步向遥感监测、作物模型、生长模拟等数字农业方向演变，形成了以中国和美国为代表的全球两大主要研究节点。全球发文量前十作者中有6人来自中国，全球发文量前十机构中国占据6席，中国在高被引论文4项指标中均位居前列。随着时间的推移，研究人员的团队性和国际化合作倾向越发明显，中国与全球发文量前十国家的合作发文量占比为31.48%，且与不同国家合作重点不尽相同。农学类期刊是该领域主要发文刊物，其中以《Field Crops Research》最具代表性。结果表明，小麦氮素监测领域学科交叉态势已日渐显现，国家、机构、作者等文献集中度日趋明显，研究热点及领域发展趋势越发清晰，未来，跨国别、跨学科、跨团队的深度合作将带来更大、更深远的发展契机。

本文总结分析了稻茬麦田杂草发生情况、草害发生原因，并提出综合防除措施。稻茬麦田杂草发生量较大，草相复杂，禾本科杂草和阔叶杂草混发，杂草与小麦争光、争水和争肥，对稻茬麦的产量和品质影响较大。影响稻茬麦田杂草发生的因素包括种植制度、秸秆还田和防除措施等。采取农业措施（提高耕地质量、改变种植结构和改善田间管理等）与化学防除（封闭除草、茎叶防除和春后补防等）相结合的方法防治麦田杂草，针对不同类型田块，提出了科学的除草方案，采取封闭除草和茎叶化除各1次（“一封一杀”）方案解决大多数田块杂草，特殊田块可采取1次封闭除草和2次茎叶化除（“一封两杀”）方案。研究结果为促进稻茬麦生产良性发展，提高稻茬麦种植效益提供参考。

【目的】分析2000—2020年四川小麦品种的产量及产量相关性状变化趋势，为四川小麦品种的产量遗传改良提供参考。【方法】2019—2022年，采用小区试验设计，测定2001—2016年以来145份四川省审定小麦品种及2000—2020年以来的60份高产小麦品种（四川省历年区试中产量位于前列的品种）的产量及产量相关性状，进而分析2000—2020年来四川小麦育成品种的产量及产量相关性状的变化趋势。【结果】145份2001—2016年四川小麦品种产量年均遗传增益为37.20 kg·hm^-2或0.66%，穗粒数和单位面积有效穗数呈增加趋势，千粒重和株高呈降低趋势。相关分析表明，单位面积有效穗数和产量呈极显著正相关，通径分析表明，单位面积有效穗数的持续增加（年均增加0.42×10⁴/hm²或0.13%）是145份2001—2016年四川小麦品种产量潜力提升的主要因素；60份2000—2020年四川高产小麦品种产量年均遗传增益为61.10 kg·hm^-2或0.89%，单位面积有效穗数呈增加趋势，株高呈降低趋势，穗粒数和千粒重几乎无变化。相关分析表明，产量与单位有效面积穗数呈显著正相关，通径分析表明，单位面积有效穗数的持续增加（年均增加1.80×10⁴/hm²或0.51%）也是60份2000—2020年四川高产小麦品种产量潜力提升的主要因素。【结论】近20年来，四川省小麦产量遗传改良育种取得一定进展，尤其是高产育种产量改良效果显著，四川省小麦品种产量水平正在逐步提升，单位面积有效穗数的持续增加是四川小麦品种产量潜力提升的主要因素。在产量要素中，高穗粒数和千粒重是四川小麦高产的重要基础，但其遗传改良处于瓶颈期。在此基础上，增加单位面积有效穗数是四川小麦产量进一步提升的关键。

探究哥斯达黎加链霉菌A-m1对小麦赤霉病的防治作用，以期为小麦绿色生产提供技术支撑。通过培养分析菌株A-m1，以‘扬麦30’为供试小麦品种，在信阳市甘岸镇（东经114°04′，北纬32°19′）开展田间试验，采用数据单因素方差分析和样本间差异显著性分析，测定A-m1对小麦赤霉病病菌分生孢子萌发和菌丝生长的抑制活性，解析菌株A-m1抑菌作用的遗传和生理基础，研究在扬花期喷撒A-m1菌液和播种期施用A-m1固体菌肥对小麦赤霉病的防治作用。结果表明，小麦赤霉病菌分生孢子的萌发能够完全被菌株A-m1发酵液抑制，菌丝的生长也受到干扰和抑制。A-m1基因组编码有链霉素和四环素抗生素合成基因，还编码有酪蛋白酶、β-1,3-葡聚糖酶、纤维素酶、几丁质酶等基因，具有抑制或分解病原菌的作用，生化分析进一步验证了这些酶类的分泌。在小麦扬花期喷洒A-m1发酵液，对小麦赤霉病防效为52.28%，防治作用与80%多菌灵1000倍液相当。小麦播种期施用菌株A-m1菌肥替代部分复合肥，多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和苯丙氨酸解氨酶4种防御酶活性均显著高于对照组，同时丙二醛含量更低，对小麦赤霉病防效为57.18%。研究发现，菌株A-m1对小麦赤霉病的生长有抑制作用，并解析了防治作用产生的机制，大田试验也明确了A-m1发酵液喷雾和播种期菌株A-m1菌肥施用对小麦赤霉病的防效。研究为小麦生产中化肥农药减施技术的开发应用奠定了良好基础。

冬小麦是中国主要的粮食作物之一，本研究旨在探讨豫北典型农田土壤和小麦籽粒中重金属的富集特征及其潜在风险，为小麦种植及籽粒安全质量提供科学依据。采集了豫北典型农田的土壤和小麦籽粒样本，测定了其中的铁、锰、锌、铜、铬、镍等元素的含量，并对重金属的污染及其生态风险进行评价。结果表明，土壤中重金属元素铁、锰、锌、铜、铬、镍平均含量分别为11397.33、287.83、23.33、7.41、31.41、8.56 mg/kg；元素之间多数呈显著正相关关系；铜、锌、铬、镍单项污染评价和综合污染评价均为清洁无污染。小麦籽粒中重金属元素铁、锰、锌、铜、铬、镍平均含量分别为30.42、61.75、23.17、1.52、0.28、0.16 mg/kg；少数元素之间呈显著正相关关系。铁、锌、铜含量低于小麦可耐受最高含量，锰含量高于小麦可耐受最高含量；铬元素综合污染评价为轻度污染，镍元素污染评价为清洁无污染。土壤—小麦系统中重金属之间存在协同或拮抗作用，小麦籽粒对土壤重金属的富集系数表现为锌>锰>铜>镍>铬>铁。可得出结论豫北农田土壤重金属污染风险程度较低。

为探究畜禽粪便与脱硫石膏配施改良滨海盐碱土的作用，本文以天津静海地区滨海盐碱土为试验对象，通过设置田间小区试验，分析牛粪和脱硫石膏的不同用量在配施处理下对土壤pH、全盐、土壤离子组成以及小麦株高、千粒重、穗粒数、产量的影响，以期为滨海盐碱地治理提供技术参考。结果表明：9种不同脱硫石膏和牛粪组合均可以降低土壤pH，LDLG、LDMG、LDHG处理效果最好，pH下降2%~5%。相交于CK的离子组成，在相同牛粪施用量的情况下，LDLG、LDMG、LDHG的Na⁺、HCO^3-、Cl^-含量均明显降低，K⁺、SO₄^2-、Mg²⁺和Ca²⁺的含量有上升趋势。Na⁺较CK降低15.71%~24.21%；Ca²⁺较CK增加110.69%~880.67%。Mg²⁺则增加133.41%~525.31%；HCO₃^-降低幅度为22.91%~59.01%；Cl^-降低幅度35.51%~48.22%；K⁺的上升幅度为16.41%~70.02%；SO₄^2-的上升幅度为123.21%~351.19%，SAR值降低65.59%~89.81%。施用脱硫石膏和牛粪可显著提高小麦株高、产量，株高提高幅度为4.78%~14.79%，HDLG处理株高达最大值为64.67 cm；产量增产幅度为-11.37%~19.55%，并在LDMG达到最大值。研究表明，脱硫石膏用量与土壤全盐量呈显著正相关，脱硫石膏和牛粪用量与土壤pH呈显著负相关。在牛粪定量的情况下，土壤全盐会随着脱硫石膏的用量增加呈上升趋势；在脱硫石膏用量一定的情况下，土壤的全盐含量由于牛粪施用量的增加而降低。

为鉴定、引进和选育适宜南疆地区的冬小麦品种,本研究在该地区共设泽普（D₁）、新和（D₂）、农一师（D₃）等8个试验点,以新冬60号（CK₁）、新冬20号（CK₂）为对照品种,对新粮809、阿农冬9号、新粮807、新粮808、九圣禾D1809和金丰源麦3号等20个小麦品种开展品种（系）比较试验,对其群体结构和分蘖成穗特性、主要穗部性状和农艺性状、丰产性及其稳定性进行分析。结果表明,九圣和D1809、普冰资017、新粮807和新粮808的群体结构和分蘖成穗综合表现较好;金丰源麦3号、阿农冬9号、新粮807、新粮809和九圣禾D1809等9个品种的平均产量较对照品种新冬20号和新冬60号增产幅度均在5%以上,且金丰源麦3号、新粮807、新粮809和九圣禾D1809丰产性和稳产性较好,可在该地区进一步示范种植。

本研究旨在探究秸秆还田结合氮肥基追比对冬小麦产量及氮效率的影响，并确立秸秆还田条件下冬小麦合理的氮肥施用模式。供试品种为‘济麦22’，采用裂区试验设计，主区为2个秸秆处理，分别为无秸秆还田(S₀)和秸秆还田(S₁)；裂区为3个氮肥基追比例，分别为7:3 (T₁)、5:5 (T₂)、3:7 (T₃)，施氮量为240 kg/hm²。以秸秆还田不施氮肥与秸秆不还田不施氮肥为氮空白对照。结果表明：与无秸秆还田相比较，秸秆还田处理提高了冬小麦的氮素利用效率及氮素收获指数，均以7:3处理增幅最大，分别达到11.08%和5.21%。秸秆还田配施较高比例基肥时产量高于无秸秆还田处理，增产幅度为13.36%，反之低于无秸秆还田处理，氮肥基追比例7:3的处理产量最高。建议在与本试验条件相似的地区，秸秆还田条件下适当增大基肥比例，是兼顾产量和环境的一条可行路径。

为研究不同种植年限和种植方式对沿海滩涂水产养殖复垦地区小麦种植的影响，明确滩涂小麦生长期间土壤盐分、pH和水分的动态变化规律。于2020年11月—2021年6月，在江苏省南通的野外基地试验田 (32°16′16″ N、121°25′8″ E)开展试验，设置2个种植年限即小麦第1年种植(1Y)和第2年种植(2Y)，2个种植方式即25 cm等行距条播常规种植方式(N)和30 cm+15 cm宽窄行种植方式(T)，研究结果表明：（1）滩涂养殖复垦区小麦种植过程中1Y-T、1Y-N、2Y-T和2Y-N处理下0~20 cm和20~40 cm的土壤盐分动态变化均表现为12月—翌年2月盐分变化比较平稳，3月下旬出现盐分达到最低值，之后随着温度升高出现返盐现象；同时，整体上小麦生长过程中在T处理下0~40 cm的土层盐分均高于N处理，1Y处理下0~40 cm土层盐分均高于2Y处理；（2）小麦种植过程中各处理下0~20 cm和20~40 cm的土壤pH均具有相似的季节性变化特征；同时，整体上种植小麦过程中0~20 cm的土层pH均低于20~40 cm，0~20 cm的土层水分含量均高于20~40 cm；（3）整体上2Y相比1Y处理下小麦产量提高了2.68%，T处理相比N处理下小麦小区产量和理论产量分别降低了6.71%和8.03% (P<0.05)；从产量构成因素分析，小麦2Y处理相比1Y处理的穗数增加了5.28% (P<0.05)，小麦T处理相比N处理下小麦穗数降低了9.66% (P<0.05)；然而，无论是不同种植年限还是种植方式处理下小麦穗粒数和千粒重均没有显著差异。研究发现，滩涂养殖复垦区小麦产量会随土壤盐分的降低而提高，可以在小麦种植期间进行生物秸秆覆盖等措施来控制土壤盐分变化。研究旨在为滩涂养殖复垦地区，发展稻茬麦种植合理控制土壤盐分及小麦生产管理提供理论依据。

本研究针对黄淮海冬小麦-夏玉米两熟区面临的出苗质量、播种—出苗期水分供应、灌溉施肥及时性及技术粗放等问题，并就进一步提高光温水肥资源利用效率是实现该区域粮食单产提升和绿色发展的重要途径等，从2018年起开展了一系列创新研究。通过实施冬小麦“四密一稀”条带种植配套卫星导航播种技术、冬小麦-夏玉米周年浅埋滴灌水肥药一体化技术等关键核心技术，结合配套现代化农机与信息技术装备，形成了一套集成的“冬小麦-夏玉米周年‘四密一稀’浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术”。2010—2013年田间示范表明，该技术有效解决了上述生产难题，达到了小麦玉米周年增产和水肥资源高效利用的目标。与农民传统相比，小麦增产9%~17%，玉米增产12%~14%，周年节水450~ 750 m³/hm²，节肥20%，节约人工成本2250~3000元/hm²。该技术为黄淮海区冬小麦-夏玉米周年绿色高产提供了新的可行性方案。

利用不同群体和环境鉴定产量相关稳定数量性状位点(QTL)对小麦育种和遗传学研究至关重要。整合连锁图谱在小麦遗传学和基因组学研究中发挥着重要作用。本研究利用2个小麦双亲群体（即京花1号×小白冬麦DH群体和L43×陕西白麦F₂群体）和小麦BAAFS 90K SNP 芯片构建了一张小麦整合连锁图谱。整合连锁图谱总长为5437.92厘摩，共包括44,503个SNP标记。整合图谱中标记的顺序与其在单群体连锁图谱和小麦参考基因组IWGSC RefSeq v2.1中的顺序均具有较高的共线性。分别在6个，2个和2个环境中采集了京花1号×小白冬麦DH群体和L43×陕西白麦衍生的F_2:3、F_2:4群体的8个产量相关性状进行QTL定位分析。采用完备区间作图法共定位到32个与产量相关的环境稳定QTL。其中，4个QTL，即QPH.baafs-4B，QKNS.baafs-4B，QTGW.baafs-4和QSL.baafs-5A.3，能在多个群体和环境中被重复检测到。7个稳定的QTL，即QPH.baafs-2B，QKNS.baafs-3D，QSL.baafs-3D，QKW.baafs-4B，QPH.baafs-5D，QPH.baafs-6A.1和QSL.baafs-6A，在前人的研究中没有被报道过。4B染色体上的17.25~44.91Mb与6个产量相关性状相关，是影响产量性状的重要区段。矮杆基因Rht24周围含有控制粒长、粒宽、穗长和千粒重的QTL，这些QTL可能来自Rht24的一因多效，也可能是与其紧密连锁的位点。本研究针对稳定QTL共鉴定到254个候选基因，其中TraesCS5A03G1264300，TraesCS1B03G0624000和TraesCS6A03G0697000值得特别关注，因为它们的同源基因已被证实能调控相应的性状。本研究构建的整合连锁图谱和鉴定到的稳定产量相关性状QTL及其候选基因将有益于小麦产量相关性状的遗传解析，并有助于加快培育兼具理想株型形态和高产的小麦新品种。

小麦子房发育的库强决定了粒重潜力。从孕穗到籽粒建成期是子房生长发育和潜在库强决定的关键时期。然而，水分胁迫下，小麦植株在这一时期如何平衡和协调小花数和子房/籽粒重的潜在调控机制尚不清楚。因此，我们设计了W0（生长季不灌溉）和W1（拔节期灌溉75 mm）两个灌溉处理，从表型、代谢和转录组水平分析了小麦子房/籽粒重对水分胁迫的响应。结果表明，W0处理降低了土壤含水量、株高和旗叶叶面积，从而减少了粒数，尤其是弱势粒的粒数，但是提高了强势粒和弱势粒的粒重以及成熟期籽粒的平均粒重，与此同时，花前3天到花后10天子房/籽粒的重量和体积也都增加了。转录组分析表明，W0处理显著促进了蔗糖代谢和植物激素信号转导相关基因的表达，并导致可溶性酸转化酶(SAI)和蔗糖合酶(Sus)活性以及脱落酸(ABA)和吲哚-3-乙酸(IAA)水平升高，因此蔗糖含量降低，葡萄糖和果糖含量增加。此外，在W0处理下，花前几个TaTPP基因（尤其是TaTPP-6）下调，IAA生物合成基因TaTAR1和TaTAR2上调，这进一步提高了IAA水平。总的来说，水分胁迫减少了营养器官的生长，导致大部分弱势粒退化，但是提高了存活的子房/籽粒的ABA和IAA水平，提升了Sus酶的活性，将蔗糖降解为葡萄糖和果糖。由此可见，在水分胁迫下，较强的蔗糖利用能力，增强的SAI酶活性以及ABA和IAA介导的信号转导共同提高了小麦存活子房/籽粒的重量和体积，最终实现了子房/籽粒重和粒数之间的平衡。

【目的】针对黄淮冬麦区抗赤霉病小麦品种短缺问题，开展产量与赤霉病抗性协同改良，为该麦区培育高产抗赤霉病小麦新种源。【方法】以苏麦3号为供体亲本（抗源），以矮败周麦16、周麦16、轮选136和轮选6号为受体亲本，利用骨干亲本矮败小麦结合Fhb1分子标记辅助选择和双单倍体（double haploid，DH）技术（简称矮败小麦分子育种策略）快速获得DH系，并对这些稳定品系进行株高、抽穗期和产量等主要农艺性状评价和赤霉病抗性鉴定。【结果】共获得51份半冬性、矮秆、白粒且携带Fhb1的DH系。在2个环境（2020河南和2020北京）下，51份DH系平均病小穗数分别为5.7和7.3，平均严重度分别为27.7%和35.2%，与中感对照淮麦20无显著差异；平均每公顷产量为8.3 t，略低于对照品种周麦18（8.5 t）。结合赤霉病抗性和主要农艺性状综合评价结果，选择DH116（轮选20）作为重点系进一步进行赤霉病抗性和农艺性状鉴定。单花滴注接种鉴定发现，轮选20在4个环境下均达到中抗-高抗对照抗性水平；每公顷产量在2个环境下均高于对照品种周麦18，每穗小穗数和千粒重显著高于对照（P<0.05），且比对照抽穗更早、植株更矮（P<0.05）。轮选20两年区试分别比对照百农207增产4.6%和1.7%，生产试验比对照增产3.5%；区试利用喷雾和单花滴注2种接种方法综合评价轮选20为中感-中抗赤霉病。分子标记检测发现，轮选20携带半矮秆基因Rht-D1b；在已知春化基因Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1位点均携带隐性等位基因。通过小麦660K SNP芯片分析显示，轮选20与4个亲本有64.7% SNP是一致的，亲本周麦16、轮选136、轮选6号和苏麦3号对轮选20的直接遗传贡献率分别为69.8%、12.6%、6.1%和11.5%。【结论】利用矮败小麦分子育种策略，实现了小麦高产和赤霉病抗性协同提高，培育出符合黄淮冬麦区生态类型的高产抗赤霉病小麦品种轮选20。

本文基于皖西大别山区小麦生产现状,总结分析了该区域小麦生产有待进一步提升的环节,包括优质品种、机械化程度、绿色丰产高效栽培技术体系以及小麦品牌影响力等方面。结合这些环节提出加强品种自主选育、提高机械化作业效率、推广丰产高效栽培技术体系和发展绿色农业品牌等对策,为研究区小麦产业的可持续、高质量发展提供参考。

为充分发挥腐熟粪肥类有机肥在平衡养分中的作用,提高化学肥料的施用效果,提升耕地质量,更好地就近就地消纳有机粪肥资源,本研究开展了小麦腐熟粪肥有机氮同效当量试验,设置无氮处理（PK）、无机氮处理（N₁PK）和等氮量腐熟粪肥100%氮替代（MN₂PK）3个处理,明确小麦腐熟粪肥的有机氮同效当量,及其对小麦产量及构成因素、品质、养分吸收利用率及土壤理化性质的影响。结果表明,与无机氮处理相比,腐熟粪肥处理的小麦产量及产量构成因素、氮肥利用率均呈降低的趋势,以鸡粪为主要原料的腐熟粪肥有机氮同效当量为0.89;与无机氮处理相比较,施用腐熟粪肥提高了小麦蛋白含量,增加了土壤有机质、有效磷、速效钾和pH等肥力指标。综合结果表明,腐熟粪肥类有机肥可以提升小麦品质,改善土壤理化性质,提升耕地质量。

由镰刀菌属等多种真菌侵染引起的小麦茎基腐病是一种典型的真菌性土传病害。近年来,该病害的发生频率与严重程度均呈上升趋势,对小麦生产及粮食安全造成了一定的影响。本文阐述了该病害的发生特点、发生规律,分析了其发生原因,提出了农业防治、化学防治和生物防治相结合的综合防治措施,为小麦茎基腐病的综合防治提供参考。

【目的】淀粉是小麦籽粒的主要成分，在加工过程中起着重要作用。而淀粉的糊化特性则是评估其品质的重要指标。深入研究淀粉糊化特性的遗传变异，为提升小麦的品质提供依据。【方法】通过对205份冬小麦品种（系）的糊化温度、峰值时间、峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、衰减值和回生值7个淀粉糊化性状进行表型测定，利用90K芯片进行全基因组关联分析，并对挖掘出的稳定且显著的位点进行单倍型分析。【结果】糊化温度等7个性状在不同环境间均表现出丰富的变异，衰减值的变异系数最大（29.31%—31.14%）。各性状在基因型、环境、基因型×环境间均呈现出极显著差异，广义遗传力为0.69—0.86。通过全基因组关联分析，共发现198个位点，这些位点与7个性状呈现出显著的关联，分布在除6D染色体外的其他20个连锁群。在2个及2个以上的环境中均稳定存在的位点有58个，涉及糊化温度（10个）、峰值时间（5个）、峰值黏度（12个）、低谷黏度（10个）、最终黏度（7个）、衰减值（4个）和回生值（10个）等所有7个性状，能解释遗传变异的5.54%—22.21%，发现新位点有21个。通过对多环境下存在且表型贡献率高的多效应位点进行单倍型分析，位于4A染色体的Kukri_c17417_407位点发掘到与峰值黏度和衰减值等性状显著相关的Hap1（占比66.84%）、Hap2（16.84%）、Hap3（9.70%）和Hap4（6.63%）等4个单倍型，其中，Hap2是高峰值黏度和高衰减值单倍型（P<0.0001）。含有单倍型Hap2的品种（系）在不同生态区中分布频率由高到低为黄淮冬麦区>国外品种>西南冬麦区>长江中下游冬麦区>北部冬麦区。有11个位点为一因多效位点，其中，最终黏度、回生值、峰值时间和低谷黏度等性状相关联的多效应位点均有3个。对位于1B、2A、3A、3B、4A、4B、5B和6B上的Jagger_c4026_328等11个稳定遗传的位点进行候选基因的挖掘，筛选到11个可能与小麦淀粉糊化性状相关的候选基因。【结论】RVA参数具有较高的遗传力，不同环境间的小麦淀粉RVA参数均表现较大差异。检测到58个与淀粉糊化性状显著关联的稳定位点，在4A染色体鉴定到与峰值黏度和衰减值等性状显著相关的4个不同单倍型，筛选出11个与淀粉糊化相关的候选基因，可为分子标记辅助优质小麦育种提供帮助。

【目的】黄淮海平原是我国典型的冬小麦-夏玉米周年轮作区，研究小麦季播前耕作对夏玉米产量形成的影响，为麦玉轮作模式下优化耕作模式以促进夏玉米高产稳产提供理论依据。【方法】基于6年长期定位试验，设置3种冬小麦播前耕作模式，连年深耕（deep tillage，DT）、连年免耕（no-tillage，NT）和一年深耕两年免耕的轮耕（rotation tillage，RT）。【结果】RT、DT处理较NT处理显著提高夏玉米灌浆期耕作扰动的0—40 cm土层贮水量，RT处理较DT处理高4.89%—11.02%（2022年）和4.43%—6.06%（2023年），RT处理较NT处理高8.16%—16.69%（2022年）和6.78%—17.23%（2023年）。RT处理在玉米灌浆期仍能维持较高叶面积指数，灌浆期前中期RT处理叶面积指数较DT处理增加1.41%—14.28%（2022年）和9.03%—14.46%（2023年），较NT处理增加14.80%—27.56%（2022年）和21.25%—29.39%（2023年）。RT处理花后干物质转移对籽粒贡献率较DT、NT处理提高3.77%、40.36%（2022年）和7.26%、19.91%（2023年）。Logistic方程模拟结果表明3个灌浆阶段的参数大体表现为速增期>渐增期>缓增期，其三粒位表现下部籽粒>中部籽粒>上部籽粒，3个处理各参数变化均表现为RT>DT>NT，其中RT处理提前达到最大灌浆速率，且平均灌浆速率较DT、NT分别增加6.35%、8.06%（2022年）和6.34%、9.84%（2023年）。RT、DT处理百粒重较NT处理显著提高2.71%、6.03%（2022年）和9.02%、12.56%（2023年），RT处理产量较DT、NT处理显著提高8.92%、14.15%（2022年）和6.25%、19.45%（2023年）。分析产量形成结构方程模型可知，0—40 cm土层贮水量对产量的直接效应和间接效应分别为0.420和0.551，0—40 cm土层贮水量不仅能直接促进产量形成，还能通过地上部生物量以及平均灌浆速率影响产量。【结论】土壤贮水量是提高产量的重要驱动因子，RT能够提高夏玉米灌浆期土壤贮水量，从而增加叶面积指数，延缓叶片衰老时间，增加干物质积累，优化籽粒灌浆特性，促进干物质和籽粒灌浆速率的提高，最终提高夏玉米产量。

本研究旨在探究小麦苗期黄花叶病的发生规律，并评估春季药剂防治的效果。从2018年起，在枣庄市进行了田间调查，以系统分析小麦黄花叶病发生情况。2022—2023年，选取3个地块开展苗期药剂防治试验。防治措施包括在小麦起身期每公顷喷施2次20%盐酸吗啉胍可湿性粉剂2250 g+30%毒氟磷可湿性粉剂750 g+0.01%芸苔素内酯可溶液剂225 mL+6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂1200 g+98%磷酸二氢钾2250 g+含氨基酸水溶肥料750 g，面积分别为1333.4、666.7、666.7 m²，对照均喷施清水，面积分别为1333.4、666.7、666.7 m²。研究结果表明，喷施上述药剂可以减轻小麦黄花叶病病情严重度，2次喷药后平均防效分别为29.6%、42.46%。与对照相比，喷药处理的小麦株高平均增加5.27 cm，单株鲜重平均增加0.44 g，单株次生根条数平均增加3.17条。3个试验地块的产量分别达到了5657.85、6777.12、7868.37 kg/hm²，而对照地块的产量分别为4776.52、5435.58、7223.63 kg/hm²。因此，喷药处理的产量较对照分别提高了881.32、1341.54、644.75 kg/hm²，平均增产955.87 kg，平均增产幅度为17.35%。综上所述，小麦苗期通过喷施特定混合药剂，可以有效减低黄花叶病的危害，实现减损和增产的目的。本研究结果为小麦黄花叶病的防治提供了重要的理论依据和技术支持。

降雨波动大和过量施氮是限制渭北旱地冬小麦生产中氮肥高效利用和高产稳产的主要因子。该研究旨在构建2种降雨年型下冬小麦临界氮浓度稀释曲线,分析氮营养指数诊断冬小麦氮素营养状况的可行性,为考虑降雨条件下旱地冬小麦精准施氮提供理论依据。于2017—2021年在陕西合阳县开展4 a定位施氮试验,以晋麦47为试验材料,设置0、60、120、180、240 kg/hm~2 5个施氮水平,其中2017—2018年和2020—2021年为平水年,2018—2019和2019—2020年为欠水年。研究2种降雨年型下施氮量对冬小麦氮素利用、产量及产量构成因素的影响,基于2种降雨年型下地上部生物量与植株氮浓度之间的关系,构建临界氮浓度稀释曲线模型和氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)优化施肥方案。结果表明:1)施氮量、降雨年型及其二者互作效应对穗数、千粒质量、产量影响显著或极显著。2)2种降雨年型下冬小麦临界植株氮浓度和地上部生物量均符合幂函数关系,但模型参数之间存在差异(模型参数a在平水年和欠水年分别为3.33、2.79 g/kg,参数b在平水年和欠水年分别为0.40、0.31)。模型拟合的植株氮浓度和实际氮浓度线性相关,平水年均方根误差和标准化均方根误差分别为0.20 g/kg、10.30%,欠水年分别为0.14 g/kg、7.69%,均说明模型具有较好稳定性。3)根据产量表现和氮营养指数,平水年适宜施氮量为160～180 kg/hm~2,欠水年适宜施氮量为101～120 kg/m~2。该研究可为渭北旱地冬小麦植株各生育时期氮素评估和精准施氮提供理论依据。

本文总结分析了农田土壤锌含量分布现状、锌对小麦籽粒营养品质的影响、小麦对锌的吸收积累特性以及小麦籽粒锌营养强化途径等。土壤中锌含量的分布特征与地形地貌、地质构造和生态环境等密切相关,部分小麦主产区的土壤中锌含量较低。锌是一种重要的微量元素,对小麦籽粒淀粉和蛋白质含量均有影响,一般被植物根系吸收后,在根部压力或蒸腾作用下被输送到地上部,或者被横向输送到韧皮部,由韧皮部进行向上或向下的运输,再被运输到各组织和器官中。小麦锌强化途径包括遗传改良育种、农艺改良和生物技术应用等。研究结果为小麦富锌育种提供了一些新的思路。

本文总结分析了小麦绿色栽培和智能精准管理技术在促进小麦生产中的应用,为实现高效、环保和可持续的农业发展提供参考。该技术是利用传感器、遥感和物联网等现代化技术,实现对小麦生长情况和环境条件的实时监测和精准调控,通过栽植管理、水肥管理、病虫害防治和收获仓储一体化等多种手段,提高小麦生产效益及产品质量,同时减少资源浪费和环境污染。该技术的应用有助于合理规划栽培方案,精准调控作物生长全过程和环境。目的在于推广绿色栽培和智能精准管理技术,提高小麦产量和质量。

土壤微生物在生态系统功能中起着重要的作用。然而，钾肥施肥量梯度对小麦‒玉米轮作体系中土壤微生物群落的相对影响尚不清楚。在这项长期田间定位试验中（2008-2019），我们研究了土壤中细菌和真菌的多样性、组成和群落组合，沿着钾肥施肥量梯度（小麦季：K0，K1，K2，K3；不施钾肥，45，90，135 kg ha⁻¹ K₂O；玉米季：K0，K1，K2，K3；不施钾肥，150，300，450 kg ha⁻¹ K₂O），利用细菌16S rRNA和真菌ITS测序分析。研究发现，年平均土壤温度和降水量、速效钾、铵态氮、硝态氮和有机质等环境变量对土壤细菌和真菌群落有影响，且其影响因施肥和作物种类不同而存在差异。此外，小麦季参与土壤养分转化的细菌（放线菌门和α变形菌门）的相对丰度较玉米季显著增加，最佳钾肥施肥量（K2处理）提高了小麦季土壤养分转化相关细菌（乳酸杆菌属）和土壤反硝化相关细菌（变形菌门）的相对丰度。玉米季中促进根系生长和养分吸收的土壤细菌群落（Herbaspirillum属）丰度较小麦季有所提高，K2处理提高了玉米季土壤养分转化相关（MND1属）和土壤氮循环相关（Nitrospira属）的细菌丰度。结果表明，小麦‒玉米轮作体系下细菌和真菌群落在钾肥施肥量梯度上表现出不同的敏感性和组装机制，其中土壤微生境对作物产量的影响最大，钾肥的施用使小麦和玉米产量分别提高了11.2-22.6%和9.2-23.8%。这些模式受不同气象因子和施钾量梯度下土壤养分变化的共同影响。

【目的】研究减氮节水对春小麦茎秆强度及籽粒品质的影响，为宁夏引黄灌区春小麦持续稳定增产、水氮高效利用以及提高春小麦抗倒伏能力提供理论依据。【方法】以宁春4号为供试材料，通过2021和2022年裂区试验，研究灌溉处理（常规灌溉（400 mm，WC）、节水20%（320 mm，W1）、节水40%（240 mm，W2））和施氮处理（常规施氮（270 kg•hm^-2, NC）、减氮25%（202.5 kg•hm^-2, NJ）、不施氮N0）对春小麦茎秆强度、产量及籽粒品质的影响。【结果】与常规施氮相比，减氮25%且节水20%并没有显著降低春小麦株高、茎粗以及地上部生物量。减氮与常规施氮处理的春小麦茎秆强度与茎秆钾含量无明显差异，但在减氮基础上，节水20%处理的春小麦茎秆强度与茎秆钾含量显著高于常规灌水处理。灌浆期，减氮水平下，节水20%处理的茎秆强度较常规灌水处理两年分别增加了14.9%和16.3%，茎秆钾含量分别增加了13.4%和11.9%；成熟期，茎秆强度分别增加了19.0%和8.3%，茎秆钾含量分别增加了10.5%和9.0%。随着生育进程的推进，春小麦茎秆强度呈降低趋势。相关分析表明，茎秆强度与株高、地上部生物量呈极显著正相关，与茎秆钾含量呈显著正相关，与茎粗无显著相关性。各水氮处理中，减氮节水20%处理的春小麦产量最高，2021和2022年分别达8 092和5 516 kg•hm^-2。相同施氮量时，春小麦籽粒可溶性糖、蛋白质含量随灌水定额减少呈先增加后减少的趋势，减氮25%且节水20%处理达到最大值，与常规水氮处理相比，两年分别增加了14.4%、16.7%和25.5%、23.5%，而各水氮处理中淀粉含量无显著性差异。进一步发现，茎秆强度与产量、籽粒蛋白质含量呈极显著正相关，与籽粒淀粉、可溶性糖含量均无明显相关性。【结论】在减氮条件下节水20%促进了春小麦株高、茎粗的生长，增加了地上部生物量，并提高了茎秆钾含量，进而提高了春小麦茎秆强度，降低了倒伏风险，增加了春小麦产量且改善了籽粒品质。因此认为，施氮202.5 kg·hm^-2,灌水320 mm是适宜宁夏引黄灌区春小麦的水氮管理模式。

【目的】1BL·1RS易位系在小麦育种中应用广泛。解析不同背景下1BL·1RS染色体对小麦产量和品质相关性状的遗传效应，并分析其在生产中的应用情况，可为高产优质小麦的选育提供参考。【方法】244份自然群体和科农9204、京411为亲本构建的188个重组自交系（KJ-RIL-F₈）为试验材料，利用1RS特异性分子标记对其进行基因型鉴定，结合表型数据分析，明确1BL·1RS易位系对产量和品质遗传效应。通过分析1BL·1RS易位系在不同年代审定品种中的占比，明确其在生产中的选择利用情况。【结果】188份KJ-RILs试验材料中有74份为1BL·1RS易位系，其产量相关性状分析表明，1BL·1RS易位系在高低氮条件下均显著延长小麦抽穗期，增加籽粒含氮比、旗叶长和旗叶面积，显著降低穗粒数，而对单株穗数、千粒重和旗叶宽3个性状的影响均不显著；其品质相关性状分析表明，1BL·1RS易位系在高低氮条件下均显著提高小麦的吸水率、湿面筋含量、蛋白质含量和籽粒硬度，而对容重、延展性和沉降值3个性状的影响均不显著。244份自然群体试验材料中，有76份为1BL·1RS易位系，其产量性状效应分析表明，1BL·1RS易位系可以显著增加穗粒数、穗长和小穗数，显著降低株高，而对单株穗数、千粒重、旗叶长、旗叶宽、旗叶面积5个性状的影响均不显著。将244份自然群体试验材料按照不同麦区和品种审定时间进行分类，对1BL·1RS易位系在生产中的应用情况进行分析，结果表明，不同麦区1BL·1RS易位系的占比差异较大，从20世纪90年代开始，1BL·1RS易位系在生产中的选择利用比例开始增加。【结论】高低氮对1BL·1RS易位系的效应影响不明显。1BL·1RS易位系在KJ-RIL群体和自然群体中对产量性状的效应不一致，这可能由于两者遗传背景不同所致。

【目的】荞麦是一种重要粮食和经济作物。与其他作物相比，荞麦具备较高的耐铝性。实验室前期研究，在铝离子胁迫下的苦荞转录组中发现一个可能与铝离子响应密切相关的转录因子FtbHLH93，探究FtbHLH93的功能，为解决土壤酸化引致铝毒害的问题及耐铝植物的选育提供思路与线索，并为荞麦耐铝性的分子机理解析奠定基础。【方法】以品苦1号的cDNA为模板克隆FtbHLH93，通过qRT-PCR检测其在苦荞不同组织和铝离子处理不同时间段的表达量；酵母系统鉴定转录激活活性；亚细胞定位确定其表达部位。检测过表达材料的黄酮类物质含量，在未处理和铝离子处理条件下测定SOD和POD活性。运用转录组分析差异表达基因，筛选潜在的下游靶基因，对其进行启动子预测，并利用双荧光素酶报告基因试验进行验证。【结果】FtbHLH93转录因子编码区长度为573 bp，编码190个氨基酸残基，预测蛋白分子量为21.759 kDa，等电点为8.64。qRT-PCR结果显示，FtbHLH93在苦荞根中表达量高，铝胁迫下基因表达定量分析表明，FtbHLH93在24 h时表达量最高。转录因子活性鉴定显示，FtbHLH93在酵母系统中无转录激活活性。亚细胞定位显示其定位在细胞核上。在铝离子处理下，过表达FtbHLH93植株的毛状根具有耐铝性，并且SOD和POD活性均显著高于对照组，过表达材料的黄酮类代谢物的检测结果显示，芦丁、儿茶素、烟花苷含量明显高于对照组。通过对转录组数据进行GO和KEGG富集分析，发现GO富集分析中，其与金属离子转运和镉锰离子条目有关，KEGG富集分析中，其与ABC转运蛋白有关，且挖掘出3个铝响应的候选下游靶基因，共表达分析发现其中2个候选下游靶基因与FtbHLH93的表达模式相似。【结论】FtbHLH93转录因子可能通过促进黄酮类物质的累积、SOD和POD活性的提高来缓解铝毒害，FtbHLH93可能靶向调控与铝响应有关的FtPinG0100930100.01、FtPinG0303102000.01和FtPinG0403996200.01。

【背景】基于农业气候指标判定冬小麦安全种植界线，是科学合理利用资源、避免冷冻灾害、保障冬小麦稳产高产等重要参考依据。然而，地处冬小麦种植敏感地带的中国北部，由于全球气候变化导致的极端气候事件增多，加剧了冬小麦安全种植的波动性，亟需在大区域尺度明晰影响冬小麦安全种植的农业气候因子，并确定其阈值范围。【目的】开展冬小麦安全种植的农业气候因子及其阈值研究，为冬小麦适应气候变化的可持续生产及布局提供科学依据。【方法】以冬小麦安全种植敏感性较强的中国北部为研究区，基于中高空间分辨率冬小麦空间分布和地面气象观测数据，运用核密度估计、地理探测器等方法模型，揭示实际冬小麦种植北界空间格局特征，定量分析农业气候因子对实际冬小麦种植北界形成的影响，并探测关键气候因子的影响阈值。【结果】（1）全长约2 200 km的实际冬小麦种植北界，由西南向东北波动变化，而农业气候因子在正宁—旬邑—铜川—白水—合阳—韩城—稷山一线的波动变化较为剧烈；（2）越冬期负积温、最冷月平均气温、年极端最低气温和越冬前积温是影响实际冬小麦种植北界形成的关键因子（q>0.45），农业降水因子对冬小麦种植的影响较小（q<0.19），但与气温因子之间的交互影响力较强（q>0.57）；（3）明确越冬期负积温≥-620 ℃·d、最冷月平均气温≥-8 ℃、年极端最低气温≥-22 ℃和越冬前积温≥529 ℃·d，作为中国北部冬小麦安全种植北界气象参数；（4）潜在冬小麦种植北界相较于实际冬小麦种植北界向北移动了约107 km，两者存在约23.39×10³ km²的冬小麦扩种空间。【结论】确定影响中国北部冬小麦安全种植的关键农业气候指标和阈值，可较好判定冬小麦潜在安全种植区。研究成果可为冬小麦种植如何韧性应对气候变化，合理调整农业种植布局提供理论参考和技术支撑。

针对小麦叶片三维可视化不易实现的问题，通过NURBS曲面算法对小麦叶片进行三维重建。实测小麦叶片长度、叶片宽度、茎叶夹角、叶鞘长度、叶鞘直径等具体数据，通过主脉控制点算法计算叶片和叶鞘的主脉控制点信息，根据叶片宽度、叶鞘直径等信息计算出全部控制点信息，在visual studio中使用OpenGL构建小麦叶片三维模型。本研究算法得出的小麦叶片模型与真实小麦叶片有较高的相似度，较好地体现了叶片的弯曲度，真实地反映了作物叶片的形态信息。基于NURBS曲面的三维重建控制灵活、使用方便、计算简单，在作物的三维建模方面有较好的应用和参考价值。

实时、精准的土壤水分含量监测是农业用水管理的基础，探究冬小麦土壤水分反演的最优模型对于提高农业用水效率和可持续发展均具有重要的意义。本研究以河南省鹤壁市浚县冬小麦种植区域的土壤水分含量为研究对象，采用无人机遥感数据、卫星遥感数据、田间采样数据，分别运用温度植被干旱指数模型、水云模型和改进的水云模型3种方法，进行土壤含水量反演对比分析与最优模型选择。结果表明，3种方法中10 cm深度的反演精度均高于20 cm，且R²均大于0.4。其中采用改进的水云模型方法在10 cm深度的R²为0.7055、RMSE为0.0209，20 cm深度的R²为0.5069、RMSE为0.0271，优于水云模型和温度植被干旱指数的反演效果。因此，改进的水云模型是一种适合用于麦田土壤水分反演的方法，它能够提供较高的反演精度。

针对大范围冬小麦种植丰度定量评估和种植面积测量业务化中存在的，高分辨率影像覆盖能力较低难以在大空间范围内推广应用，与中分辨率影像提取精度较低之间相互制约的现实问题，选择均匀分布于黄淮海平原的6个Sentinel-2条带位置为试验区，通过分别构建随机森林分类模型提取Sentinel-2的冬小麦种植区域，并将Sentinel-2冬小麦种植区域合成为250 m空间分辨率的种植丰度，结合时序MODIS NDVI训练随机森林回归模型，预测得到黄淮海平原冬小麦种植丰度，从而实现大范围冬小麦种植丰度定量评估和种植面积测量。相比传统MODIS NDVI时序数据提取冬小麦种植区域，还需额外进行混合像元分解后才能得到种植丰度，本研究使用随机森林回归方法直接获得了每个像元的种植丰度，省去了混合像元分解步骤。训练的各条带位置随机森林分类模型，F₁ score达0.9983以上，当训练集样本量占总样本量的2%以上时随机森林回归模型趋于稳定，当样本量占比达50%时模型最适宜使用，R²达0.8140，样本量占比达90%时，回归模型R²达到最大值为0.8162。使用模型测量冬小麦种植丰度和种植面积分别能够达到Sentinel-2精度的91%和99%以上，满足了大范围冬小麦种植丰度定量评估和种植面积测量的业务化精度要求。

为筛选高效安全、防效优异的化学药剂及施药方式,在赤霉病防治关键时期,选择市面上常用的小麦赤霉病防治药剂,采用两种施药方式开展小麦赤霉病防效对比试验。结果表明,在防治药剂选择上,可选用20%氟唑菌酰羟胺SC 750 mL/hm²+25%丙环唑EC 600 mL/hm²、40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 600 mL/hm²、30%丙硫菌唑OF 900 mL/hm²+43%戊唑醇SC 600 mL/hm²、30%肟菌·戊唑醇SC 600 mL/hm²或70%甲基硫菌灵WP 1 500 g/hm²中的任意一种进行防治。在施药器械选择上,单论施药效果时,采用背负式电动喷雾器的施药效果优于多旋翼植保无人机施药;而考虑人工成本、作业效率和防治时效等多方面因素,应依据自身实际情况酌情选择。本研究为科学防控小麦赤霉病提供参考。

稻-油、稻-麦和稻-蒜轮作是中国西南地区常见的轮作模式，在确保该地区生态和经济效益以及应对全国粮食安全等问题方面发挥了重要的作用，但该地区的此轮作系统的稻谷产量和其他作物产量等比全国平均水平低1.25%-14.7%。利用机器学习构建智能决策系统分析各轮作系统投入产出特征，有利于获得更好的综合效益，但相关研究较少。因此，该研究利用data-intensive approach法，基于机器学习构建智能决策系统，以期为提升西南地区稻-油、稻-麦、稻-蒜轮作的综合效益提供依据。研究结果表明，在稻-蒜系统中，高肥料投入的基础上增加种子投入可提高产量和肥料偏生产力，最终实现最佳综合效益的概率为10%；在稻-油系统中，增加氮肥用量并且减少钾肥用量可以获得更高的产量但易增加温室气体排放，导致该系统仅实现次优效益且概率为8%；在稻-麦系统中，减少氮肥和磷肥的施用可以增加产量和肥料偏生产力，但实现最佳综合效益的概率仅为8%。基于随机森林模型的预测分析，在稻-蒜系统中减少25%的氮肥、增加8%的磷肥和74%的钾肥；在稻-油系统中减少54%和36%的氮肥和钾肥，增加38%的磷肥；在稻-麦系统中减少4%的氮肥并增加65%的磷肥和23%的钾肥，这些措施可以在不同程度上进一步提高轮作系统的综合效益。因此，该研究结果为中国西南地区稻-油、稻-麦和稻-蒜系统中通过优化农业投入以获得更高的综合效益提供了新见解。

为探索淮北麦区高产、优质中强筋小麦在保持产量和品质情况下的绿色施肥方式。以中强筋小麦‘徐麦44’为材料，研究设计3种施肥方式：单施化肥(T₁)、1/3有机肥+2/3化肥配施(T₂)、单施有机肥(T₃)，通过对籽粒蛋白质含量、粉质质量指数、面粉吸水率、面团的形成时间和稳定时间、粉质质量指数等粉质参数、淀粉含量、淀粉糊化特性、籽粒容重进行测定，并进行差异显著性检验，分析施肥对产量及品质的影响。结果表明，T₂处理的产量及其三因素、籽粒容重、沉降值、吸水率、淀粉含量、糊化特性与T₁处理相比均无显著差异，而籽粒蛋白质含量、形成时间、稳定时间、粉质质量指数均显著高于T₁处理，弱化度显著低于T₁处理；与T₁、T₂处理相比，T₃处理显著降低了中强筋小麦的产量及其三因素、蛋白质含量、容重、沉降值以及粉质参数，但是增加了籽粒的淀粉含量和糊化特性相关参数。T₂处理在减少化肥施用量的情况下能够稳定小麦产量与品质，甚至在有些品质参数上有所提升，提高了中强筋小麦的面筋强度及加工品质，这在淮北麦区高产、优质中强筋小麦生产绿色施肥方式的探索上有一定指导意义。

为提高冬小麦产量，开展播期对不同穗型冬小麦生长及产量影响的研究。本研究以大穗型品种‘泰农18’、中穗型品种‘山农18’和多穗型品种‘红地95’为试验材料，设置9月30日、10月10日、10月20日、10月30日4个播期，对不同播期条件下的株高、叶面积指数、茎蘖数、产量及产量三要素进行测定。结果表明，随着播期推迟，‘泰农18’、‘山农18’、‘红地95’的株高呈下降趋势，叶面积指数、单位面积茎蘖数、穗数、穗粒数、千粒重和产量均呈现先上升后下降的趋势。产量在播期为10月10日时最高，分别为9.38 t/hm²、8.94 t/hm²、9.22 t/hm²，播期为10月30日时最低，分别为7.26 t/hm²、7.32 t/hm²、7.74 t/hm²，比最高处理分别下降22.6%、18.1%、16.1%。通过对3个品种产量和三要素之间的通径分析可知，播期主要影响大穗型品种‘泰农18’的穗粒数，中穗型品种‘山农18’的千粒重，多穗型品种‘红地95’的单位面积穗数。综合比较，3个品种的最适播期均为10月10日，晚播可造成株高、叶面积指数、茎蘖数下降，产量降低。