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表油菜素内酯喷施时期对宽幅播种小麦产量和氮素利用率的影响

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应用生态学报 2023年第1期34卷 99-106页

作者：王洁华一帆秦际远贺明荣鞠正春吕鹏邓淑珍代兴龙山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018 山东省农业技术推广中心济南250100 肥城市农业农村局山东肥城271600

为明确协同提高宽幅播种小麦产量和氮素利用率的表油菜素内酯喷施时期,研究了不同生育时期喷施表油菜素内酯对小麦产量和氮素吸收利用的影响。结果表明:与喷施清水对照相比,喷施表油菜素内酯可通过提高小麦穗粒数或(和)千粒重提高产量,... 详细信息

为明确协同提高宽幅播种小麦产量和氮素利用率的表油菜素内酯喷施时期,研究了不同生育时期喷施表油菜素内酯对小麦产量和氮素吸收利用的影响。结果表明:与喷施清水对照相比,喷施表油菜素内酯可通过提高小麦穗粒数或(和)千粒重提高产量,通过促进地上部氮素积累提高氮素吸收效率,进而提高氮素利用率,但不同时期喷施效果存在差异。起身期+灌浆期、拔节期+灌浆期、起身期+拔节期+灌浆期、起身期+开花期+灌浆期喷施处理在所有处理中穗粒数和千粒重增幅最大,产量增幅最高(12.8%~14.0%);同时地上部氮素积累量增幅最大,氮素吸收效率增幅最高(16.4%~18.8%),从而氮素利用率增幅最高。综合施用成本等因素,生产上可采用起身期+灌浆期或拔节期+灌浆期2次间隔喷施模式,实现宽幅播种小麦高产高效栽培。

关键词：表油菜素内酯小麦产量氮素利用率外源喷施

种植密度对冬小麦根系时空分布和氮素利用效率的影响

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应用生态学报 2012年第7期23卷 1839-1845页

作者：王树丽贺明荣代兴龙周晓虎山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

在大田条件下,以大穗型品种泰农18和中穗型品种山农15为材料,研究不同种植密度(泰农18:每公顷135、270、405万株;山农15:每公顷172.5、345、517.5万株)对冬小麦根系时空分布和氮素利用效率的影响.结果表明:在整个生育期,随种植密度的增... 详细信息

在大田条件下,以大穗型品种泰农18和中穗型品种山农15为材料,研究不同种植密度(泰农18:每公顷135、270、405万株;山农15:每公顷172.5、345、517.5万株)对冬小麦根系时空分布和氮素利用效率的影响.结果表明:在整个生育期,随种植密度的增加,泰农18的根长密度、根系总吸收面积和活跃吸收面积均显著增加;在生育后期,山农15的根长密度、根系总吸收面积和活跃吸收面积在种植密度为每公顷345万株时最大.泰农18的籽粒产量、氮肥吸收利用效率、氮肥偏生产力和氮素利用效率在种植密度为每公顷405万株时最高,山农15在种植密度为每公顷345万株时最高,但与种植密度为每公顷517.5万株的处理差异不显著.随种植密度的增加,冬小麦成熟期土壤硝态氮、铵态氮和无机态氮在不同土层的积累量均降低.泰农18和山农15种植密度分别为每公顷405万株和345万株时,是兼顾高产和高效利用氮素的适宜种植密度.

关键词：冬小麦种植密度根系时空分布氮素利用效率

宽幅播种对强筋小麦籽粒产量、品质和氮素吸收利用的影响

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作物学报 2022年第3期48卷 716-725页

作者：刘运景郑飞娜张秀初金鹏于海涛代兴龙贺明荣山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018 潍坊市农业科学研究院山东潍坊261061

宽幅播种与适宜种植密度合理组配能够提高小麦籽粒产量和氮素利用率。然而,在协同改善产量和氮素利用率的同时,宽幅播种对籽粒品质有何影响未见报道。本研究于2018—2019和2019—2020连续2个生长季,选用藁优5766、济麦44、泰山27、洲元9... 详细信息

宽幅播种与适宜种植密度合理组配能够提高小麦籽粒产量和氮素利用率。然而,在协同改善产量和氮素利用率的同时,宽幅播种对籽粒品质有何影响未见报道。本研究于2018—2019和2019—2020连续2个生长季,选用藁优5766、济麦44、泰山27、洲元9369等4个强筋小麦品种,设置宽幅播种和常规条播2种播种方式,研究了宽幅播种对强筋小麦籽粒产量、品质和氮素吸收利用的影响。结果表明,宽幅播种条件下,主要得益于单位面积穗数的增加,4个强筋小麦品种的单位面积粒数平均增加13.16%,籽粒产量相应提高13.39%。与此同时,宽幅播种强化了整个生育期特别是花后氮素的吸收,整个生育期小麦植株氮素积累量平均增幅为10.29%,花后氮素吸收量平均增幅为36.83%,进而提高了氮素吸收效率和氮素利用率,平均增幅分别为12.73%、13.39%。整个生育期特别是花后氮素吸收的增加,保障了籽粒氮素供应,提高了单位面积籽粒氮积累量,且其提高幅度(平均增幅为13.38%)与单位面积粒数(平均增幅为13.16%)和籽粒产量(平均增幅为13.39%)的提高幅度相近,籽粒单粒含氮量和蛋白质含量得以保持不变,籽粒蛋白质构成和籽粒品质保持稳定。综上所述,宽幅播种在提高强筋小麦籽粒产量和氮素利用率的同时,能够通过优化产量形成过程与氮素吸收转运过程的耦合匹配,保持良好的籽粒品质。

关键词：宽幅播种强筋小麦产量品质氮素利用率

长期定位条件下栽培模式对麦田土壤理化性质和氮素平衡的影响

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中国农业科学 2023年第12期56卷 2262-2273页

作者：郭鑫虎马静李仲峰初金鹏徐海成贾殿勇代兴龙贺明荣山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室潍坊科技学院南阳师范学院

【目的】基于2009—2010小麦生长季开始设置的长期定位试验，研究栽培模式对土壤理化性质、冬小麦氮素营养指数、麦田氮素供需平衡状况、氮素吸收利用和籽粒产量的影响，以期为进一步优化土壤-作物系统综合管理模式提供理论指导。【方... 详细信息

【目的】基于2009—2010小麦生长季开始设置的长期定位试验，研究栽培模式对土壤理化性质、冬小麦氮素营养指数、麦田氮素供需平衡状况、氮素吸收利用和籽粒产量的影响，以期为进一步优化土壤-作物系统综合管理模式提供理论指导。【方法】试验共设置当地农户模式（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）4个栽培模式。【结果】历经13个小麦-玉米生长季后，T1、T2、T3、T4模式小麦播前容重分别降低6.21%、9.80%、12.25%和13.56%，有机质含量分别提高21.88%、26.80%、32.05%和36.39%，全氮含量分别提高34.16%、12.38%、39.60%和20.79%，碱解氮含量分别提高47.85%、48.87%、74.49%和62.21%，速效磷含量分别提高62.73%、36.56%、297.93%和68.68%，速效钾含量分别提高14.36%、40.00%、221.20%和59.60%。0—100 cm土层无机氮积累量分别提高了33.96%、10.32%、52.77%和19.49%。pH分别从最初的7.50下降至6.28、6.68、5.35和6.64。2020—2022生长季4个栽培模式间籽粒产量和氮素的吸收利用差异显著。与T1模式相比，T2、T3、T4模式的籽粒产量分别提高14.14%、27.65%、22.52%，氮素利用率分别提高54.80%、19.97%、49.15%，氮肥利用率分别提高72.95%、37.54%、48.15%，氮素表观损失量分别降低49.76%、11.62%、44.14%，氮素表观损失率分别降低24.63%、11.62%、26.68%。T4模式开花期的整株和成熟期的穗子处于氮素供需平衡。【结论】历经13个小麦-玉米生长季后，4个栽培模式0—20 cm土层土壤酸化趋势明显，表层土壤容重降低，有机质、全氮、速效氮磷钾养分含量升高，0—100 cm土层无机氮积累量相应升高。与其他3种模式相比，T4模式更有利于实现土壤理化性状、小麦籽粒产量和氮素吸收利用的协同改善，但其氮肥利用率仍有待进一步提高，且在现有基础上仅通过降低施氮量无法实现其产量和氮素吸收利用的进一步协同优化。

关键词：土壤理化性质小麦籽粒产量氮素利用率氮素营养指数氮素平衡

不同灌水处理对强筋小麦谷蛋白大聚合体粒度分布和品质的影响

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应用生态学报 2013年第9期24卷 2557-2563页

作者：周晓燕贾殿勇代兴龙贺明荣山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 临沂大学生命科学学院山东临沂276000

在田间条件下，以两个优质强筋小麦品种（藁城8901和济麦20）为供试材料，研究了不同灌水处理（全生育期不灌水、拔节期灌1次水、越冬期和拔节期灌2次水、越冬期、拔节期和灌浆期灌3次水，每次灌水量675m_3·hm-2）对强筋小麦谷蛋白大... 详细信息

在田间条件下，以两个优质强筋小麦品种（藁城8901和济麦20）为供试材料，研究了不同灌水处理（全生育期不灌水、拔节期灌1次水、越冬期和拔节期灌2次水、越冬期、拔节期和灌浆期灌3次水，每次灌水量675m_3·hm-2）对强筋小麦谷蛋白大聚合体含量与粒度分布、品质和产量的影响．结果表明：两个小麦品种的面团形成时间、面团稳定时间、面包体积、籽粒产量、谷蛋白大聚合体含量以及体积加权平均粒径、表面积加权平均粒径、粒径〉100μm的体积百分比和表面积百分比均以灌2水处理最高．相关分析显示，两个小麦品种的面团形成时间、面团稳定时间和面包体积-9粒径〈10μm和10～100μm的谷蛋白大聚合体颗粒体积百分比呈显著负相关，而与粒径〉100μm的谷蛋白大聚合体颗粒体积百分比、体积加权平均粒径和表面积加权平均粒径呈显著正相关．水分供应过多或过少均不利于籽粒产量和品质的同步改善，灌溉水平可通过改变谷蛋白大聚合体粒度分布影响小麦籽粒品质．

关键词：强筋小麦灌溉产量品质谷蛋白大聚合体

播种方式与缓控释氮肥一次性基施对冬小麦干物质积累转运和产量的影响

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植物营养与肥料学报 2022年第12期28卷 2185-2200页

作者：华一帆秦际远王洁张秀初金鹏郑飞娜于海涛贺明荣代兴龙山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018 潍坊市农业科学研究院山东潍坊261061

【目的】研究不同新型缓控释氮肥一次性施用在宽幅播种和常规条播技术下对小麦产量和干物质积累与转运的影响,为小麦生产中缓控释肥的推广应用提供支撑。【方法】于2020—2021年小麦生育季,以冬小麦品种‘泰农18’和‘太麦198’为试材,... 详细信息

【目的】研究不同新型缓控释氮肥一次性施用在宽幅播种和常规条播技术下对小麦产量和干物质积累与转运的影响,为小麦生产中缓控释肥的推广应用提供支撑。【方法】于2020—2021年小麦生育季,以冬小麦品种‘泰农18’和‘太麦198’为试材,在山东省泰安市和潍坊市两试验点开展了大田试验。主区设置播种方式常规条播和宽幅播种,副区设置4个肥料处理:常规分次施肥对照(F1)、稳定性氮肥一次性施用(F2)、腐植酸控释掺混氮肥一次性施用(F3)、树脂包膜氮肥与常规尿素7∶3掺混一次性施用(F4)。调查了小麦群体光合速率、干物质积累与转运、花后氮素吸收、产量及产量构成因素等指标。【结果】与常规条播相比,宽幅播种小麦单位面积穗数、花后氮素吸收量、花后群体光合速率、群体光合高值持续期、花后干物质生产量分别平均提高48.0×10^(4)/hm^(2)、12.4 kg/hm^(2)、7.9μmol CO_(2)/(m^(2)·s)、5.6天、920.7 kg/hm^(2),进而产量平均提高了902.6kg/hm^(2)。小麦花后干物质生产量与群体光合高值持续期、群体光合高值持续期与花后氮素吸收量呈显著线性正相关关系。与F1相比,F2、F3和F4处理的花后氮素吸收量、花后群体光合高值持续期和花后干物质生产量均明显降低,但是宽幅播种下3个处理的小麦花后氮素吸收量和花后群体光合高值持续期的降低量分别为21.8kg/hm^(2)和2.6天,均小于对应的常规条播,花后干物质生产量的降低量(631.4 kg/hm^(2))可由其花前干物质向籽粒转运的增加量(551.7 kg/hm^(2))所弥补,进而产量与常规分次施肥持平。常规条播下,F2、F3和F4处理的小麦花后氮素吸收量和花后群体光合高值持续期降低量较大,分别平均为27.2 kg/hm^(2)和4.5天,导致其花后干物质生产量的降低量过高(1054.8 kg/hm^(2)),未能被其花前干物质向籽粒转运的增加量(540.6 kg/hm^(2))所弥补,进而产量低于F1处理。3个控释肥料处理之间在所有测定项目上没有显著差异。【结论】宽幅播种较常规条播可显著提高小麦产量。新型氮肥一次性施用在常规条播下会降低小麦产量,而在宽幅播种由于花前较高的干物质积累和运转量补偿了花后干物质积累量的下降,不会降低小麦产量,3种新型肥料的施用效果没有显著差异。因此,在宽幅播种条件下,可以采用新型氮肥一次基施替代传统的分次施肥,而在常规条播条件下,应慎重考虑采用新型氮肥一次性基施。

关键词：冬小麦宽幅播种常规条播缓控释肥群体光合高值持续期干物质积累干物质运转产量

氮素与抑制剂双控释尿素的制备及其对土壤供氮能力和小麦产量的影响

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植物营养与肥料学报 2020年第9期26卷 1612-1624页

作者：李玉贺明荣代兴龙董元杰山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018 山东农业大学农学院山东泰安271018

【目的】包衣和添加抑制剂是常用的制备缓控释肥料的手段。尝试同时使用这两种方法,制备更加可控氮素释放与转化的新型肥料,并研究其在小麦上的应用效果。【方法】采用先在大颗粒尿素(2.5~3.5 mm)表面涂层,再用树脂包膜的方法制备含不... 详细信息

【目的】包衣和添加抑制剂是常用的制备缓控释肥料的手段。尝试同时使用这两种方法,制备更加可控氮素释放与转化的新型肥料,并研究其在小麦上的应用效果。【方法】采用先在大颗粒尿素(2.5~3.5 mm)表面涂层,再用树脂包膜的方法制备含不同抑制剂的树脂包膜尿素。依据不同抑制剂,制备了无涂层(CU)、脲酶抑制剂HQ涂层(CRU1)、硝化抑制剂DCD涂层(CRU2)和HQ+DCD组合涂层(CRU3)4种新型树脂包膜尿素。通过扫描电镜观测了4种包膜尿素的微观结构,采用静水释放的方法测定了养分和抑制剂的缓释性能。在山东省潍坊和泰安两地布置冬小麦等氮磷钾施用量和相同施肥方法的田间试验,以普通大颗粒尿素为对照,在冬小麦苗期、拔节期、开花期、灌浆期和成熟期采集耕层土壤样品,测定速效氮含量,并于小麦成熟期测定产量及构成因素。【结果】1)制备的4种包膜尿素成膜完整,包膜厚度均匀,表面光滑且膜层致密,树脂包膜材料能完整地覆盖在肥核的表面,膜表面有微孔,成为尿素和抑制剂向膜外释放的通道;尿素与抑制剂交接处结合严密,无间隙产生,抑制剂在包膜层的完全包围之中,可实现对尿素和抑制剂释放的同时控制。2)包膜与抑制剂结合可有效控制尿素溶出。静水释放条件下,4种包膜尿素的氮素初期溶出率分别为7.59%、1.96%、2.12%、0.89%,尿素控释期依次是42、56、56、56天;CRU1的HQ释放期为28天,CRU2的DCD释放期为14天,CRU3中HQ和DCD的释放期分别为42和14天。相比较而言,CRU3的氮素释放期长于CRU1和CRU2,抑制剂的释放期也长于CRU1和CRU2,因此缓释效果大于CRU1和CRU2。3)与大颗粒尿素对照(U)相比,4个包膜尿素处理在小麦苗期能维持土壤中NH4+-N的适宜浓度,开花期后显著增加土壤NH4+-N含量,保障了氮素的持续供应;而在小麦整个生育期内均显著降低土壤NO3–-N含量,从而减少氮素淋溶损失。含HQ涂层的CRU1、CRU3处理能在小麦生育期内维持土壤脲酶活性处于较低水平;含DCD涂层的CRU2、CRU3处理能够抑制土壤NH4+-N向NO3–-N的转化,显著降低土壤NH4+-N表观硝化率。与CU相比,CRU1、CRU2和CRU3处理的小麦产量在潍坊试验点分别显著增加23.38%、23.13%和38.79%,在泰安试验点分别增加6.36%、9.52%和28.57%。【结论】先在大颗粒尿素表面包裹抑制剂涂层,再包裹树脂,可在尿素表面形成完整且均匀的膜,而且在膜表面仍有一定量的微孔,实现尿素与抑制剂释放的同时控制。小麦整个生育期,与施用单一抑制剂的包膜尿素处理相比,施用含两种抑制剂(CRU3)的包膜尿素处理的土壤氮素持续供应能力更强,小麦产量最高;而且土壤硝态氮水平一直较低,也减少了氮素淋溶损失的可能。

关键词：包膜尿素氢醌双氰胺缓释性能土壤供氮能力小麦产量

稳定性同位素^(13)C标记小麦植株δ^(13)C值的检测方法研究

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核农学报 2016年第4期30卷 770-775页

作者：谷淑波代兴龙樊广华郭启芳山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

为准确检测稳定性同位素13C标记的小麦植株δ13C值,对元素分析仪-同位素比质谱仪联用技术(EA-IRMS)测定13C标记的小麦植株各器官中δ13C值进行了研究。结果表明,该方法对蔗糖标准物质(IAEA-CH-6)、小麦粉标准物质(OAS/Isotope)和13C标... 详细信息

为准确检测稳定性同位素13C标记的小麦植株δ13C值,对元素分析仪-同位素比质谱仪联用技术(EA-IRMS)测定13C标记的小麦植株各器官中δ13C值进行了研究。结果表明,该方法对蔗糖标准物质(IAEA-CH-6)、小麦粉标准物质(OAS/Isotope)和13C标记小麦植株样品测定结果的精度良好,稳定性碳同位素的标准偏差小于0.11‰。对仪器的稳定性进行了测试,标准偏差为0.02‰;同位素信号在1e-9至1e-8A范围内,总体线性为0.003‰·n A-1。测得样品δ13C值的范围为-25.25%~23.32%。试验结果为研究光合产物在小麦植株体内的运转分配提供了可靠的技术支撑。

关键词： δ13C值测定元素分析仪-同位素比质谱仪联用技术 13C标记小麦稳定性同位素

密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响

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植物营养与肥料学报 2011年第4期17卷 815-822页

作者：曹倩贺明荣代兴龙门洪文王成雨山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

为了探明小麦产量和氮素利用效率同步提高的最佳施氮量和种植密度,制定合理的栽培措施,为实现高产高效提供理论依据,以大穗型品种泰农18(T18)和中穗型品种山农15(S15)为试材,在大田条件下设置4个播种密度(60、75、90和105 kg/hm2)和3个... 详细信息

为了探明小麦产量和氮素利用效率同步提高的最佳施氮量和种植密度,制定合理的栽培措施,为实现高产高效提供理论依据,以大穗型品种泰农18(T18)和中穗型品种山农15(S15)为试材,在大田条件下设置4个播种密度(60、75、90和105 kg/hm2)和3个施氮水平(0、180和240 kg/hm2),研究了氮密互作对小麦子粒产量和氮素利用效率的影响。结果表明,播种密度和施氮量均显著影响冬小麦产量及构成因素,且两者间存在明显的互作效应;两因素中密度是导致产量变化的主导因素。子粒产量提高引起氮肥农学利用效率和氮肥吸收利用率的协同提高。综合考虑产量和氮素利用效率等因素,在本试验条件下,泰农18的适宜播量为102 kg/hm2,适宜的施氮量为180kg/hm2;而山农15的适宜播量为83 kg/hm2,适宜的施氮量为180 kg/hm2。说明在冬小麦高产栽培过程中,可以通过调节施氮量和播种密度,充分利用氮密互作效应,在提高氮素利用率的同时获得较高的子粒产量。

关键词：小麦密度氮肥产量氮素利用效率