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小麦
小麦是小麦属植物的统称,代表种为普通小麦(学名:Triticum aestivum L.)是禾本科植物,是一种在世界各地广泛种植的谷类作物,小麦的颖果是人类的主食之一,磨成面粉后可制作面包、馒头、饼干、面条等食物,发酵后可制成啤酒、酒精、白酒(如伏特加),或生物质燃料。小麦是三大谷物之一,几乎全作食用,仅约有六分之一作为饲料使用。两河流域是世界上最早栽培小麦的地区,中国是世界较早种植小麦的国家之一。
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  • 赵奥尼, 乔云祥, 王晓澜, 陈杨, 何燕
    安徽农学通报. 2025, 31(1): 19-23. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.01.005

    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。

  • 曹杰, 黄傲, 孙轶, 梁坤
    安徽农学通报. 2025, 31(1): 24-27. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.01.006

    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。

  • 郑建敏, 蒲宗君, 吕季娟, 刘学安, 罗江陶, 邓清燕, 刘培勋, 李朝苏

    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。

  • 刘东海, 戴志刚, 梅亮贤, 乔艳, 张智, 肖卓熙, 李菲, 胡诚
    中国农学通报. 2025, 41(2): 43-48. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0300

    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_Roseatelesg_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。

  • Guohao Han, Jing Wang, Hanwen Yan, Lijun Cao, Shiyu Liu, Xiuquan Li, Yilin Zhou, Wei Liu, Tiantian Gu, Zhipeng Shi, Hong Liu, Lihui Li, Diaoguo An
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(1): 72-84. https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.10.004

    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YT56RL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YT56RL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,有效服务于分子标记辅助选择育种。

  • Anmin Zhang, Zihong Li, Qirui Zhou, Jiawen Zhao, Yan Zhao, Mengting Zhao, Shangyu Ma, Yonghui Fan, Zhenglai Huang, Wenjing Zhang
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(1): 114-131. https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.12.003

    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))β-呋喃果糖苷酶(FFase)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小麦产量形成的潜在机理提供了新的理论基础。

  • Jinfeng Wang, Xueyun Yang, Shaomin Huang, Lei Wu, Zejiang Cai, Minggang Xu
    Journal of Integrative Agriculture. 2025, 24(1): 290-305. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.07.003

    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1991-20193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试验的NPKM1.5 NPKM逐渐高于NPKNPKS3试验点NPKM处理SYI值最大,且YLZZ试验点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,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YLZZ位点土壤速效磷(AP)和速效钾(AK)而在QY试验为pHAP。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,YLZZ试验点1.5NPKMNPKMNPKS的SFI分别提高了13.3~40.0%16.4~63.6%且QY试验NPKM1.5NPKMSFI显著高于NPKNPKSSFI与作物产量、SYI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,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,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。

  • 王苗苗, 王贝贝, 李明放, 张志红, 严雪
    中国农学通报. 2025, 41(1): 1-7. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0752

    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。

  • 李廷宇, 申毅, 童俊飞, 路顺凤, 李琴, 郭颂, 杨卫君
    中国农学通报. 2024, 40(36): 110-116. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0382

    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。

  • 杨丽娟, 任星旭, 周思远, 李永珍, 马华平
    中国农学通报. 2024, 40(36): 147-155. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0772

    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。

  • 常甜, 谷晓博, 蔡文璟, 卢识宇, 郑小波, 李汶龙, 崔魁
    农业工程学报. 2023, 39(24): 56-68. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202305181
    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。
  • 逯玉兰, 李广, 闫丽娟, 董莉霞, 燕振刚, 聂志刚, 李杰, 王钧
    农业工程学报. 2023, 39(24): 144-152. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202309003
    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。
  • 郑文, 王军, 金清, 章青青, 赵华筠
    安徽农学通报. 2024, 30(23): 17-21. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.23.004

    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。

  • 吴春侠
    安徽农学通报. 2024, 30(23): 85-88. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.23.017

    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。

  • 袁晨光, 宋艳华, 田梦, 樊鹏, 杨青伟, 杨喜会
    中国农学通报. 2024, 40(35): 70-75. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0357

    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。

  • 周道玮, 王树勇, 石记博, 沈军, 孟繁国, 晨光, 郅建, 王一铭, 胡娟, 李强
    中国农学通报. 2024, 40(34): 1-7. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0039

    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。

  • 代帆, 黄晴晴, 王灿, 李雨箫, 程琴
    安徽农学通报. 2024, 30(22): 1-6. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.22.001

    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。

  • 杨林
    安徽农学通报. 2024, 30(22): 55-59. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.22.012

    小麦秸秆资源化利用是推动农业生产可持续发展的重要手段之一。本研究聚焦安徽省,着重探讨了小麦秸秆资源化利用现状,以及其饲料化利用的实践意义和有待进一步提升的环节,探讨了小麦秸秆饲料化利用的途径和策略,为小麦秸秆资源的高效饲料化利用提供参考。小麦秸秆资源化利用加速向高技术、高附加值方向深化转型。其中饲料化利用作为小麦秸秆资源化利用的重要方向,不仅可以有效提高资源利用率,减少资源浪费和环境污染,还有助于提高养殖业经济效益等。其饲料化利用途径主要包括氢氧化钠处理、氨化处理、生物法处理和制粒技术等;目前饲料化利用暂面临营养价值、消化率、利用效率和饲料效益等有待进一步提高等现状。基于此,从经济层面、配套层面、科研层面、应用层面和技术层面分析推进小麦秸秆饲料化利用的有效措施,并指出未来小麦秸秆饲料化利用的发展趋势呈现出多元化和高度技术化的特点。

  • 王红梅, 吕继龙
    中国农学通报. 2024, 40(33): 18-23. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0235

    施氮量和氮肥基追比是影响小麦产量的关键因素,不同施氮量和氮肥基追比对小麦不同生育期内茎蘖数以及产量构成因素产生重要影响,探索施氮量和氮肥基追比的最佳组合,可以有效提高小麦产量。本研究采用双因素设计,以氮肥施用量为主处理,氮肥基追比为副处理,主处理设置4个不同的施氮量,包括F1 120 kg/hm2、F2 180 kg/hm2、F3 240 kg/hm2和F4 300 kg/hm2;副处理设置6个不同的基追比,包括N1 3:7、N2 4:6、N3 5:5、N4 6:4、N5 7:3、N6 10:0,在拔节期进行追氮。在出苗期、越冬期、拔节期、孕穗期和成熟期调查内茎蘖数;在灌浆期测定千粒重变化;在成熟期测定有效穗数、穗粒数、千粒重。结果表明:施氮量和基追比,以及二者的交互作用均显著影响‘郑麦369’产量,其中F3处理能有效提高小麦群体数量,F2处理能减少成穗期茎蘖消亡率,且F2处理对‘郑麦369’的增产效果最大,增产达到9.74%~33.58%;小麦产量随着基肥中氮肥比例的增加呈现下降趋势;相比N1、N2和N3,小麦产量在N5和N6处理中显著下降;施氮量和氮肥基追比的交互作用下,F2N1的小麦产量最高,较其他处理增产最高达到52.12%。结果表明,施氮量和氮肥基追比通过影响有效穗数和千粒重进而影响‘郑麦369’的产量,其中F2N1的交互处理下的小麦产量达到最高。本研究为优化‘郑麦369’的高产栽培措施提供重要的理论依据。

  • 王文赞, 韩建, 李鑫, 王琛, 李瑞娟, 岳艳军, 张丽娟
    中国农学通报. 2024, 40(33): 24-33. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0259

    为探究不同新型尿素对华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系的产量及氮素吸收利用的影响,以期为新型尿素在实际生产中应用提供理论依据。以普通尿素为对照,连续5年施用6种新型尿素,测算小麦-玉米轮作产量,分析新型尿素对产量构成的影响,同时测定植株与籽粒氮素吸收情况,核算新型尿素的氮肥农学效率、偏生产力及生产效益。结果表明:相对普通尿素连续施用新型尿素均能显著增加小麦-玉米轮作体系产量(P<0.05),增产范围为7.08%~11.77%,其中小麦季控失尿素增产9.02%,玉米季含锌尿素增产15.52%;小麦季新型尿素氮素吸收及利用无较大差异,而玉米季控失尿素分次施肥与含锌尿素的平均氮肥农学效率分别达到了9.49 kg/kg和10.63 kg/kg;从生产效益来看,控失尿素分次施用与含锌(锰)的净收益最高。本试验条件下,建议在华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系中分次施用控失尿素或者施用含锌(锰)尿素。

  • 亓晓蕾, 王君, 吕广德, 牟秋焕, 米勇, 孙盈盈, 尹逊栋, 钱兆国, 王瑞霞, 吴科
    中国农业科学. 2024, 57(22): 4391-4401. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.22.001

    【目的】小麦新品种泰科麦33兼具优质高产抗病等优良特性,遗传基础丰富,是一个具有较大应用潜力的新品种。通过构建泰科麦33基因型图谱,解析其遗传构成,为小麦新品种的选育和亲本选配提供依据。【方法】利用55K SNP芯片标记对泰科麦33及其系谱亲本中郑麦366、淮阴9908、豫麦47、PH82-2-2、豫麦13、豫麦2号、百农3217、偃大24、咸农39、丰产3号和阿夫等小麦品种(或品系)进行全基因组扫描,绘制基因型图谱,分析不同供试亲本对泰科麦33的遗传贡献,解析泰科麦33的遗传构成。【结果】泰科麦33及其供试系谱亲本之间的相似性系数为0.72—0.93,泰科麦33与郑麦366具有较大的遗传相似度,遗传相似系数为0.93。SNP标记分析表明,系谱母本和系谱父本对泰科麦33的遗传贡献率分别为66.57%和33.43%,两系谱亲本遗传贡献和理论值出现了较大偏离,说明泰科麦33更多地继承了系谱母本的遗传物质。在亚基因组水平上,系谱母本在A、B和D 3个亚基因组水平上的遗传贡献率分别为71.0%、85.0%和49.4%;而系谱父本的遗传贡献率分别为29.0%、15.0%和50.6%。在各染色体水平上,系谱母本在1A、2A、3A、4A、7A、1B-7B、1D和2D等14条染色体上遗传贡献率均高于系谱父本,系谱父本在5A、4D、6D和7D等4条染色体上遗传贡献率均高于系谱母本;系谱母本和系谱父本在6A、3D和5D等3条染色体上遗传贡献率相当。基因型图谱分析发现,系谱母本贡献位点分布在1A、5A、7A、2B、7B和2D染色体;系谱父本的贡献位点分布在4A、5A、6D和7D染色体上。对比泰科麦33与亲本郑麦366和淮阴9908的SNP多态性,发现有109个SNP位点与两亲本基因型均不相同,分布在除1A和6A之外的19条染色体上;泰科麦33在4A、2B、6B和7D染色体上的差异位点数目最多且成簇分布,各染色体差异位点数分别为10、9、11和9。【结论】构建了泰科麦33的基因型图谱,明确了其遗传构成特点;发现泰科麦33更多地继承了系谱母本的遗传物质,确定了其来源于不同亲本的贡献位点及自身特有的差异位点。

  • 董奎军, 张亦涛, 刘瀚文, 张继宗, 王伟军, 温延臣, 雷秋良, 文宏达
    中国农业科学. 2024, 57(22): 4495-4506. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.22.009

    【目的】旨在明确施氮量对夏播玉米间作大豆的作物产量构成、经济效益及其后茬冬小麦产量的影响。【方法】2022—2023年,在玉米大豆条带复合种植主要推广区域山东省禹城市选择代表性农田,夏播季设置玉米单作(施肥量225 kg·hm-2)、大豆单作(施氮量45 kg·hm-2)、玉米大豆间作全量施氮(施氮量270 kg·hm-2,玉米条带和大豆条分别施氮225和45 kg·hm-2)、玉米大豆间作减量施氮(施氮量135 kg·hm-2, 玉米条带和大豆条带分别施氮90 和45 kg·hm-2)。后茬种植小麦,不设施肥处理。分析不同夏播处理对当季作物光合特性、农艺性状、经济效益以及后茬小麦产量的影响。【结果】种植模式和施氮量不同均会影响间作作物生长发育。相对玉米单作种植,间作减量施氮在拔节期和抽雄期玉米叶片的叶绿素含量以及Pn、Gs、Ci和Tr显著降低;而间作全量施氮中玉米叶片Pn、Gs和Tr分别显著提高了8.8%、10%、11.6%。不同间作处理下大豆叶绿素含量均降低,叶片Pn、Gs、Tr受到抑制,农艺性状方面茎长增加、单株荚数降低,导致产量降低65.1%—68.4%。间作全量施氮的玉米农艺性状和产量与单作玉米没有显著差异,且该模式下经济效益最高,达到22 607元/hm2,而减量施氮下玉米的穗长、穗粒数、百粒重等农艺性状显著降低,产量下降14.8%。但总体来说玉米大豆间作两种施氮量处理的土地当量比均大于1,经济效益、作物吸氮量分别较玉米单作提高4.8%—11.5%和19.7%—38%。后茬冬小麦在不施肥情况下,夏播季间作全量施氮的后茬冬小麦籽粒产量、吸氮量均高于其他处理,间作减量施氮与夏播玉米单作的后茬冬小麦产量无显著差异。【结论】从农艺性状、产量、经济效益以及对后茬作物影响的综合分析,间作全量施氮效果优于间作减量施氮,但统筹考虑产量、经济效益和环境效益,间作种植施氮量还可在全量施氮的基础上进一步优化。

  • 路露, 李一诺, 张修国, 高丹美, 吴凤芝
    中国农业科学. 2024, 57(22): 4541-4552. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.22.012

    【目的】明确填闲作物腐解液对连作辣椒幼苗生长及疫病的影响,为麦、豆填闲减轻辣椒的连作障碍提供理论依据和技术支撑。【方法】以辣椒以及辣椒连作土壤为研究对象,首先设置了小麦(A)、蚕豆(B)、大叶臭菜(C)、小麦和蚕豆混合(AB)、小麦和大叶臭菜混合(AC)、蚕豆和大叶臭菜混合(BC)以及小麦、蚕豆和大叶臭菜混合(ABC)等7个填闲处理,以不填闲作物为对照(CK),研究不同处理对辣椒生长和疫病的影响;其次,为了探明填闲作物腐解液在促生控病中的作用,设置4个不同浓度的小麦和蚕豆混合秸秆腐解液(0.01、0.03、0.05和0.07 g·mL-1)处理,以蒸馏水为对照(CK),探究不同处理对辣椒幼苗生长及疫病的影响。【结果】移栽20和30 d时,小麦和蚕豆混合填闲处理的辣椒全株鲜重、全株干重、株高均显著高于不填闲处理,发病率及病情指数均显著低于不填闲处理,其中小麦和蚕豆混合填闲处理的病情指数显著低于其他处理。小麦和蚕豆混合秸秆腐解液处理20和30 d时显著提高了辣椒全株鲜重;30 d时,除0.01 g·mL-1处理外的其他处理辣椒全株干重均显著提高,0.03 g·mL-1处理相较于蒸馏水处理显著提高了辣椒的根长、根系平均直径、根表面积、根体积、根尖数及叶片的过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05);不同浓度的小麦和蚕豆混合秸秆腐解液处理的辣椒疫霉菌菌丝直径、游动孢子萌发率和产孢量均显著低于蒸馏水处理(P<0.05),其中浓度为0.03 g·mL-1处理的菌丝直径、游动孢子萌发率显著低于其他处理,浓度为0.03 g·mL-1的处理对疫病菌和疫病的抑制效果最好。【结论】小麦与蚕豆混合填闲对连作辣椒幼苗具有促生、抑病作用,其秸秆腐解液在其中发挥重要作用,腐解液浓度为0.03 g·mL-1时的效果最佳,其作用与对疫病菌的直接抑制和提高植株防御酶活性密切相关。

  • 查文童, 朱志畅, 郭双霜, 葛焱
    农业工程学报. 2023, 39(23): 1-13. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202308115
    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。
  • 方书琴, 卜爱爱, 胡娟欣, 吴林哲, 叶正钱, 方先芝
    安徽农学通报. 2024, 30(21): 1-7. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn.1007-7731.2024.21.001

    本研究通过盆栽试验,探讨石灰类调理剂单施与生物炭配施对复耕土壤理化性质及小麦幼苗生长的影响,以期为复耕地酸化土壤降酸提质和提升作物产量提供参考。结果表明,对酸性土壤(pH 5.35)施用调理剂与CK(未施加调理剂)相比,可增加土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,增幅分别在0.15%~7.93%、2.38%~8.34%和6.68%~21.33%;提高了小麦根鲜重、干重,增幅分别在2.78%~15.63%、1.14%~15.23%。单施石灰石粉的总根长、根系体积和总表面积较CK分别增加了10.75%、13.65%和11.98%。石灰类调理剂与生物炭配施增加了小麦地上部全氮、全磷和全钾含量,增幅分别在6.47%~12.92%、2.27%~7.70%和5.37%~9.44%;地下部全氮、全磷含量增幅在18.82%~24.27%、12.24%~22.37%。单施生物炭对土壤碱解氮、速效钾含量有促进作用;石灰类调理剂与生物炭配施能促进土壤有效磷含量、小麦生物量和土壤氮磷钾养分的增加。

  • 武英洁, 朱永超, 孔祥宁
    中国农学通报. 2024, 40(32): 129-134. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0178

    快速实时地获取大范围土壤含水量可以为科学有效地应对干旱提供强有力的数据支撑。研究选择河北省定兴县和易县的冬小麦种植区作为研究区域,基于多光谱遥感数据Landsat-8和野外实测土壤含水量数据,构建了垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI)、温度植被旱情指数(TVDI) 3种干旱指数模型来反演研究区土壤含水量,并分析反演结果的精度和适用性。研究结果表明:3种干旱指数计算结果显示研究区整体偏干,不同干旱指数的空间分布存在差异,其中PDI和另外2种干旱指数的差异最大;3种干旱指数均与土壤含水量实测值呈负相关,其中MPDI、TVDI和土壤含水量之间存在较为明显的线性相关关系,从拟合精度来看MPDI表现最优,因此被用于反演研究区的土壤含水量。反演结果显示研究区的含水量整体偏少,主要介于12%~15%,含水量的空间分布特征和地表覆盖特征一致。研究结果证明了MPDI指数在冬小麦冬季干旱监测方面具有较大的应用潜力。

  • 霍锦, 余惠乔, 张仕明, 黄玖君
    中国农学通报. 2024, 40(32): 135-142. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0068

    掌握巴州地区小麦干热风灾害的发生发展规律,有针对性地采取防御措施,对于保障当地粮食安全具有重要意义。选取若羌县、轮台县和焉耆县作为代表地,根据不同地区干热风对小麦的影响,参照小麦干热风气象行业标准,利用1981—2023年5—6月巴州地区9个国家级气象站及农区114区域自动站逐日气象观测数据、农业气象观测站小麦发育期数据及地理基础信息等资料,结合ArcGIS10.8作图,分析巴州地区小麦干热风日数和过程的时空变化特征,并进行风险区划与评估。结果表明,近43 a来巴州地区干热风整体呈波动上升趋势,趋势倾向率分别为2.2 d/10a、1.2次/10a。20世纪80年代减少较为明显,20世纪90年代、21世纪10年代呈增多趋势,2011年后明显增多,具有时间阶段性特征,其中2017、2022年为干热风高发年份。从3种不同等级的干热风占比来看,轻型>中型>重型。研究发现,巴州地区小麦干热风高风险区主要分布在塔里木盆地南缘且末、若羌沿车尔臣河以南小麦种植区域,塔里木盆地东南部的若羌、铁干里克一带以及尉犁县沿塔里木河北部的部分地区,低风险区主要分布在焉耆盆地平原农区大部,库尔勒东部、轮台县西部等地,其余区域为较重及中度风险区。根据不同风险区,可因地制宜采取不同的灾害防御措施。

  • Xiaolan Yu, Fangmin Zhang, Yanqiu Fang, Xiaohan Zhao, Kaidi Zhang, Yanyu Lu
    Journal of Integrative Agriculture. 2024, 23(12): 0. https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.03.076
    为了解中国淮河流域农业生态系统中CH4通量的变化及其气候驱动因素,于201911月至202110月,在安徽省寿县的典型水稻-小麦轮作系统中利用开路涡度相关技术观测了CH4通量。然后,利用Akaike信息准则方法对这些变化及其驱动因素进行了分析。结果显示:(1CH4通量呈现明显的日变化,在当地时间9:00~13:00期间出现单峰值。水稻生长季节(RGS)的营养生长期间,CH4通量最高峰出现在11:00,峰值为2.15 µg m-2 s-1。(2CH4通量也表现出明显的季节变化。RGS的营养生长阶段的平均CH4通量(193.8±74.2 mg m-2 d-1)是所有生长阶段中最高的。非水稻生长季节的年总CH4通量(3.2 g m-2)相对较少,仅占RGSCH4通量(23.9 g m-2)的88.2%。(3)无论是在RGS还是非RGS中,CH4通量均随着空气温度、土壤温度和土壤含水量的增加而显著增加,而在RGS中随着饱和水汽压差的增加而显著减少。本研究为全面了解淮河流域稻-麦轮作农业生态系统中CH4通量提供了依据。此外,我们的研究结果有助于验证和修正该地区的CH4模型。
  • Junming Liu, Zhuanyun Si, Shuang Li, Lifeng Wu, Yingying Zhang, Xiaolei Wu, Hui Cao, Yang Gao, Aiwang Duan
    Journal of Integrative Agriculture. 2024, 23(12): 0. https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.12.002

    高低畦是在生产实践中摸索出来具有提高土地利用率和产量的冬小麦种植模式。尽管已被山东省列为农业主推技术,但由于提出时间尚短,其产量形成、籽粒灌浆过程等对水氮供应的响应机制还不清楚,很大程度上制约了这一模式的完善与推广应用。为探索高低畦冬小麦最佳的水氮组合,于2020—2023年开展田间试验,设置4个施氮水平(N1360 kg ha-1N2300 kg ha-1N1240 kg ha-1N1180 kg ha-1)和3个灌水定额(W1120 mmW290 mmW360 mm,分析了冬小麦籽粒灌浆特征参数、穗重百分比(GPS%)、穗相对含水量(SMC%)和产量等指标。结果表明:(1)籽粒灌浆过程可以用确定性方程准确描述(0.989<R2<0.999)。随灌水水平或施氮水平的增加而增加,最大灌浆速率出现时间(Tmax)和灌浆持续时间(AGP)呈现增加的趋势,而平均灌浆速率(Gmean)则呈现下降的趋势;千粒重(FTGW)随灌水水平或施氮水平的增加呈现先增加后减少的趋势。(2GPSSMC与粒重或开花后天数呈极显著的二次多项式关系。灌水水平、施氮水平和年型显著影响TmaxAGPGmeanFTGW。在所有灌水和施氮处理中,高畦田和低畦田的AGPFTGW没有明显差异。(3W1N1W1N2W2N1的产量差异不显著(p>0.05),说明适量节水减氮并不会显著降低产量。主成分分析表明,当施氮水平为240~300 kg N ha-1,灌水水平为90~120 mm时,能够有效提高冬小麦籽粒灌浆效率并提高籽粒产量。研究为冬小麦高低畦种植模式下水氮优化管理策略的构建提供理论依据和技术支撑。

  • 刘睿萱, 张方照, 张继波, 李振海, 杨俊涛
    智慧农业(中英文). 2024, 6(5): 51-60. https://doi.org/10.12133/j.smartag.SA202309019

    【目的/意义】 在全球气候变暖的大背景下,准确确定冬小麦的适宜播种期对于提高小麦产量、保障国家粮食安全具有重要意义。本研究旨在对县级镇在气候变暖长时间序列影响下冬小麦适宜播种期进行分析。 【方法】 本研究以山东省齐河县为研究区域,基于1997—2022年的欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)再分析数据,首先,采用温度阈值法确定稳定通过18、16、14和0 ℃终日的日期,并从不同小麦品种的适宜播种温度、不同日期播种至越冬前≥0 ℃的积温、适播期历年日平均气温等关键播期指标对冬小麦适宜播种期进行统计分析;其次,利用叶龄积温法对冬前壮苗所需合适积温的日期进行测算;最后,结合实际生产实践情况,确定气候变暖趋势下齐河县各乡镇冬小麦的适宜播种期。 【结果和讨论】 从小麦适宜播种温度、播种至小麦越冬停止生长0 ℃的积温等农业气象指标,以及考虑齐河县种植的冬小麦品种,得出齐河县冬小麦适宜播种期为10月3日—10月16日,最佳播种期为10月5日—10月13日。但具体年份的适播期还需要依据当年的具体情况灵活播种。 【结论】 研究结果证明了温度阈值法和叶龄积温法在确定冬小麦适宜播种期研究中的可行性,通过温度变化趋势可判断冷冬或暖冬,及时调整播种时间以提高小麦产量,减少温度过高或过低对冬小麦的影响。本研究不仅可以为齐河县冬小麦产量评估提供决策参考,还可以为科学安排农业生产提供重要的理论依据。

  • 姚有梅
    安徽农学通报. 2024, 30(20): 81-84. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn.1007-7731.2024.20.017

    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。

  • 王长彪,尹誉蓉,程泽,任永康,牛瑜琦,刘江,韩斌,杨晟,唐朝晖
    植物遗传资源学报. 2024, 25(9): 1524-1539. https://doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20231117001
    B型反应调节因子(B-ARR, type-B authentic response regulator)家族基因是细胞分裂素信号转导的正向调节因子,在植物生长发育和抗非生物胁迫中起重要作用。然而,目前对小麦中B-ARR基因家族的研究还很少。本研究从小麦基因组中鉴定出25个B-ARR基因家族成员,利用生物信息学方法分析其理化性质、基因结构、顺式作用元件和非生物胁迫诱导的表达模式。结果表明,B-ARR蛋白都定位于细胞核中,B-ARR蛋白二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主要结构。B-ARR基因在小麦染色体上分布不均匀,其中7号染色体上含有的B-ARR基因数量最多。此外,在B-ARR的启动子区域中鉴定出了与生长发育、激素响应以及生物和非生物胁迫相关的多种顺式作用调节元件。RT-qPCR 分析表明,基因TaARRM-like9TaARRM-like10TaARRM-like12TaARRM-like13在干旱、盐和低温胁迫下表达量显著上调,能够响应非生物胁迫。本研究为进一步研究B-ARR转录因子在小麦发育和非生物胁迫应答中的作用奠定了基础。
  • 龚承儒,袁雨豪,刘振,郑继周,田志成,刘胜利,沈庆花,黄振朴,董纯豪,高艳,李巧云,唐建卫,焦竹青,殷贵鸿
    植物遗传资源学报. 2024, 25(9): 1493-1503. https://doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20231113002
    为了鉴定小麦种质资源的穗发芽抗性,筛选出有效的抗穗发芽分子标记,进而挖掘优异白粒小麦抗穗发芽种质资源,本研究通过整穗发芽试验对222份小麦种质资源进行穗发芽抗性鉴定,并利用myb10DDFR-BVp1B3PM19-A1MFT-3AMFT-A2MKK3-AQSD1等8个抗穗发芽基因的功能分子标记对供试材料进行基因型检测。表型鉴定结果表明,222份小麦种质资源材料的相对穗发芽率存在显著差异,相对穗发芽率变化范围为0~1.15,平均相对穗发芽率为0.73,鉴定出抗穗发芽小麦材料38份,其中包括白粒小麦9份、红粒小麦27份、黑粒小麦2份。等位基因类型与相对穗发芽率相关性分析表明,相对穗发芽率与功能标记myb10DDFR-BVp1B3MFT-3AMFT-A2呈极显著相关,而与PM19-A1MKK3-AQSD1相关性不显著,说明myb10DDFR-BVp1B3MFT-3AMFT-A2等分子标记可用作小麦抗穗发芽基因型检测和分子标记辅助育种。综合表现型和基因型结果,筛选出豫农914、豫农946、丰德存麦30、泛麦5号、徐麦029、连麦1901、保丰1903、郑麦829、13网27-8等9份抗穗发芽白粒小麦种质资源,可用于小麦抗穗发芽遗传育种和抗穗发芽品种布局。
  • 潘丽媛,王永军,李海军,侯富,李菁,李丽丽,孙苏阳
    植物遗传资源学报. 2024, 25(8): 1268-1282. https://doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20231106003
    小麦穗发芽会造成小麦产量和品质的显著降低,近年来在黄淮地区逐渐加重,威胁我国、特别是黄淮区域小麦生产安全,抗性种质及功能分子标记的筛选和利用是减轻穗发芽危害的根本途径。本研究以多年田间自然鉴定的77份抗穗发芽种质及128份导入了6个抗穗发芽种质的轮回群体创制的高代品系为材料,采用整穗发芽法和籽粒发芽法对穗发芽抗性进行鉴定和评价,明确穗发芽功能标记Vp1B3Dorm-B1PM19在抗性种质中的分布并评估其育种效果。结果表明种质资源中49.35%(38份)达到中抗水平,其中仅57.89%(22份)含有Vp1Ba或(和)Dorm-B1b抗性位点,西农172、Kalango、淮麦40、豫农186同时含有2个抗性位点;高代品系中36.72%(47份)达到中抗以上,其中87.23%含有抗性位点,17.02%(8份)同时含有2个抗性位点。抗性位点的累加可提升抗性水平。种质资源中不含有抗性位点的穗发芽率和发芽指数分别为36.65%和34.99%,而含有2个抗性位点的分别为18.17%和23.87%,高代材料也呈现相同的趋势。高代材料中达到中抗及以上水平的材料与其他材料之间含有的抗性位点数目存在显著差异,其中17.02%的中抗水平材料含有2个抗性位点,而未达到中抗水平的其他材料中仅有4.94%含有2个抗性位点,表明利用优异等位变异可显著改良抗性。本研究结合分子标记和表型鉴定进行抗穗发芽种质筛选,通过轮回选择进行种质创新,有望提升黄淮麦区的小麦穗发芽抗性水平。
  • 罗江陶, 郑建敏, 邓清燕, 刘培勋, 蒲宗君
    中国农业科学. 2024, 57(20): 3945-3956. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.20.001

    【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。

  • 李永丽, 陈磊, 周洲, 耿书宝, 乔利, 张方梅, 陈利军, 王丽娟
    中国农学通报. 2024, 40(30): 128-134. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0192

    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。

  • 薛志伟, 郜峰, 黄青青, 杨春玲
    中国农学通报. 2024, 40(30): 48-54. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0171

    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。

  • 章可奕, 肖辉, 田秀平, 张慧, 程文娟, 潘洁, 董昱辰
    中国农学通报. 2024, 40(30): 66-74. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0016

    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+、HCO3-、Cl-含量均明显降低,K+、SO42-、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%;SO42-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。

  • 杨秋侠, 黄鑫, 杨志刚, 李字辉, 张慧, 张健
    安徽农学通报. 2024, 30(19): 13-17. https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.19.003

    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。

  • 韩明明, 李文倩
    中国农学通报. 2024, 40(29): 39-44. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0107

    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。

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