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磷肥后移对倒春寒下小麦主茎穗结实特性的影响

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麦类作物学报 2024年

作者：吴兆晨秦成磊尹鹏程孙铭赫徐凯琳郑宝强陈翔李金才江苏省现代作物生产协同创新中心安徽农业大学农学院/农业部华东地区作物栽培科学观测站

为探究施磷模式对倒春寒下小麦穗部结实特性的影响,于2022—2023年选用抗倒春寒性弱的小麦品种新麦26和抗倒春寒性强的烟农19为供试材料,采用大田盆栽种植的方式,利用低温光照培养箱进行倒春寒模拟试验,分析了常温+磷肥全部基施、常温+... 详细信息

为探究施磷模式对倒春寒下小麦穗部结实特性的影响,于2022—2023年选用抗倒春寒性弱的小麦品种新麦26和抗倒春寒性强的烟农19为供试材料,采用大田盆栽种植的方式,利用低温光照培养箱进行倒春寒模拟试验,分析了常温+磷肥全部基施、常温+50%磷肥后移、倒春寒+磷肥全部基施和倒春寒+50%磷肥后移处理下两个小麦品种的主茎穗结实特性。结果表明,与常温相比,倒春寒显著降低了新麦26和烟农19主茎穗结实粒数和单穗重,单穗结实粒数降幅分别为25.63%和23.43%,单穗重降幅分别为26.74%和20.65%,其中两个品种下部小穗的结实粒数降幅均最大(降幅分别为40.21%和31.91%),结实粒数降幅最大的粒位分别为第3和第4粒位(降幅分别为40.00%和80.77%)。常温条件下,磷肥后移后两个品种主茎单穗重较磷肥全部基施分别提高了9.37%和19.48%,结实粒数分别提高了11.17%和8.45%,结实粒数增幅最大的小穗位分别为下部和上部小穗(增幅分别为30.93%和31.25%),烟农19千粒重显著增加(增幅12.49%)。与磷肥全部基施相比,倒春寒危害下磷肥后移显著增加两个品种的主茎穗结实粒数和单穗重,结实粒数增幅分别为22.53%和14.20%,单穗重增幅分别为25.94%和10.96%,新麦26结实粒数增幅最大的小穗位和粒位分别为下部小穗和第3粒位(分别增加了101.72%和42.86%);而烟农19结实粒数增幅最大的小穗位为上部小穗(增加73.68%)。综上所述,倒春寒会降低小麦主茎穗结实粒数和单穗重,磷肥后移可通过提高主茎穗结实粒数和单穗重减轻倒春寒对小麦穗部结实的影响。

关键词：小麦倒春寒磷肥后移结实粒数粒重

有机物料还田对中国小麦籽粒蛋白质含量影响的Meta分析

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中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：唐志伟翁颖尹春张琪南赵佳凝何逸飞唐璇郑宝强李金才陈翔安徽农业大学农学院/农业部华东地区作物栽培科学观测站江苏省现代作物生产协同创新中心

有机物料（秸秆、有机肥）还田会影响小麦籽粒的营养质量。因此，本研究基于中国各试验站点2023年9月30日前发表的文献数据进行Meta分析，综合了65篇文献中393个观测值，以施氮量、土壤本底有机质、年均温、年均降雨量等亚组，评估... 详细信息

有机物料（秸秆、有机肥）还田会影响小麦籽粒的营养质量。因此，本研究基于中国各试验站点2023年9月30日前发表的文献数据进行Meta分析，综合了65篇文献中393个观测值，以施氮量、土壤本底有机质、年均温、年均降雨量等亚组，评估有机物料还田对中国小麦籽粒蛋白质含量的影响。结果表明: 秸秆还田可提升小麦GPC。综合比对秸秆还田不同亚组发现， 151～200 kg·hm-2施氮量下秸秆还田对小麦GPC提升效果最佳，秸秆还田量>9000 kg·hm-2对小麦GPC提升最大，土壤本底有机质≥21 g·kg-1下秸秆还田可显著提升小麦GPC，水稻和玉米秸秆还田对提升小麦GPC有显著的正向效应， 21～25℃年均温和>800 mm年均降雨量下秸秆还田对小麦GPC提升最好。有机肥还田降低了小麦GPC，其中75%和100%有机肥替代无机肥还田显著降低小麦GPC，但25%和50%有机肥替代无机肥可缓解对小麦GPC带来的损失。综合比对有机肥还田下不同亚组发现， 151～200 kg·hm-2和251～300 kg·hm-2施氮量下， 25%和50%有机肥替代无机肥还田可提升小麦GPC，土壤本底有机质≥21 g·kg-1可缓解对小麦GPC带来的损失，且50%有机肥替代无机肥在年均温21～25℃和年均降雨量>800 mm下均可提升小麦GPC。秸秆还田对于中国区域内小麦GPC的响应均呈现正效应，而有机肥还田均以负效应为主，但调控有机肥还田比例可缓解对小麦GPC的不利影响。研究结果可为中国区域内有机物料还田提高小麦籽粒蛋白质含量提供科学依据。

关键词：有机物料小麦籽粒蛋白含量秸秆还田有机肥 Meta分析

喷施KH_(2)PO_(4)提高倒春寒胁迫小麦功能叶片和根系的生理活性

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植物营养与肥料学报 2024年第6期30卷 1222-1233页

作者：黄伟祥代雯慈陈甜甜蔡洪梅翁颖唐志伟尹春王捧娜郑宝强李金才陈翔安徽农业大学农学院/农业农村部华东地区作物栽培科学观测站安徽合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095

【目的】倒春寒是影响黄淮麦区小麦产量形成的主要灾害,喷施磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4))被广泛应用于减轻倒春寒对小麦的伤害。研究喷施磷酸二氢钾对低温胁迫下小麦花后功能叶与根系生理活性的调控效应,为小麦生产中的防灾减灾提供理论支... 详细信息

【目的】倒春寒是影响黄淮麦区小麦产量形成的主要灾害,喷施磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4))被广泛应用于减轻倒春寒对小麦的伤害。研究喷施磷酸二氢钾对低温胁迫下小麦花后功能叶与根系生理活性的调控效应,为小麦生产中的防灾减灾提供理论支撑。【方法】盆栽试验在田间条件下进行,选用抗倒春寒性强的小麦品种烟农19(YN)和抗倒春寒性弱的小麦品种新麦26(XM)为试验材料,设置常温对照+喷施清水(CK)、倒春寒处理+喷施清水(T1)、倒春寒处理+喷施KH_(2)PO_(4)(T2)3个处理。在小麦幼穗分化到四分体期,将T1和T2处理的盆栽移入人工气候室内(−4℃)处理4 h,然后移出,24 h后进行喷施处理。于小麦花后7、14、21、28天测定旗叶SPAD值、根系活力、旗叶与根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。通过主成分分析(PCA),综合评价倒春寒对小麦花后28天地上部与地下部生理活性指标的影响。【结果】与CK处理相比,两小麦品种T1处理的旗叶SPAD值和抗氧化酶活性分别显著降低了13.94%~35.03%、16.09%~32.84%(SOD)、18.16%~50.10%(POD)和19.21%~75.40%(CAT),MDA含量显著增加了29.55%~124.56%;T1处理的根系活力显著降低了44.00%~75.63%,SOD和POD活性分别显著降低了42.42%~86.11%和31.00%~66.67%,MDA含量增加了61.54%~330.11%。与T1相比,两品种T2处理的旗叶SPAD值显著增加了7.90%~23.38%,SOD、POD和CAT活性分别显著增加了10.63%~32.28%、14.20%~57.20%和10.75%~115.56%,MDA含量显著降低了6.66%~36.08%;根系活力上升了44.71%~139.75%,根系SOD、POD活性分别显著增加了12.13%~102.01%和21.05%~146.61%,根系MDA含量显著降低了12.01%~51.23%。选定的花后28天地上部与地下部9个生理活性指标之间关系密切,一个主成分其可解释9个变量82.82%的变化,其综合生理活性指数的排序为:YNCK>XMCK>YNT2>XMT2>YNT1>XMT1。【结论】受倒春寒影响后,施用KH_(2)PO_(4)可提高小麦花后旗叶SPAD值、根系活力和抗氧化酶活性,降低旗叶和根系的MDA含量,从而延缓旗叶和根系的衰老,减轻倒春寒对小麦花后旗叶和根系生理活性的不利影响。

关键词：磷酸二氢钾小麦倒春寒根系活力抗氧化酶活性

不同季秸秆还田对冬小麦不同穗粒位结实粒数和粒重的影响

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麦类作物学报 2024年第6期44卷 803-815页

作者：陈翔蔡洪梅吴宇唐志伟许波刘绿洲于敏王捧娜代雯慈翁颖郑宝强李金才安徽农业大学农学院/农业部华东地区作物栽培科学观测站安徽合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2... 详细信息

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2)、玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)、小麦玉米秸秆全年不还田(CK)4个不同还田模式下小麦不同小穗位结实粒数及粒重的差异。结果表明,T1、T2、T3处理的主茎穗小穗结实总粒数较CK分别提高了21.21%、7.50%和12.55%;第2粒位(G2)结实粒数分别提高了7.71%、7.71%和5.79%;上部小穗结实粒数分别提高了51.41%、22.79%和31.36%,其G2结实粒数分别提高了30.95%、30.95%和23.09%,其中T1处理对小麦粒数的提升效果最好。不同季秸秆还田处理下小麦主茎穗及其G2粒重、分蘖穗及其第三粒位(G3)粒重均高于CK,T1、T2和T3处理的主茎穗粒重增幅分别为16.06%、4.14%和16.06%,分蘖穗增幅分别为9.86%、0.71%和8.87%;T1、T2和T3处理下主茎穗G2粒重增幅分别为20.69%、10.34%和17.24%,分蘖穗G3粒重4.55%、2.27%和6.82%,其中T1处理对粒重提升效果最好,其次是T3。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆还田能够提高小麦穗粒数和粒重,进而促进产量提升,其中T1处理对小麦结实粒数和粒重的提升效果最好,是适宜在该地区推广的秸秆还田模式。

关键词：秸秆还田小麦主茎与分蘖穗粒位穗粒数粒重

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药隔期倒春寒对小麦根际细菌群落结构的影响

中国农业气象 2024年第7期45卷 756-765页

作者：陈翔王捧娜柳彬彬代雯慈蔡洪梅郑宝强李金才安徽农业大学农学院/农业农村部华东地区作物栽培科学观测站合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心南京210095

以抗倒春寒性强的小麦品种烟农19(YN)和抗倒春寒性弱的小麦品种新麦26(XM)为实验材料,于小麦幼穗分化的药隔形成期利用智能超低温培养箱进行4℃(T1)和-4℃(T2)低温胁迫处理,以15℃作为对照(CK),利用高通量测序技术对开花期小麦根际土壤... 详细信息

以抗倒春寒性强的小麦品种烟农19(YN)和抗倒春寒性弱的小麦品种新麦26(XM)为实验材料,于小麦幼穗分化的药隔形成期利用智能超低温培养箱进行4℃(T1)和-4℃(T2)低温胁迫处理,以15℃作为对照(CK),利用高通量测序技术对开花期小麦根际土壤细菌群落进行测定,研究药隔期倒春寒对小麦根际细菌多样性和群落结构的影响。结果表明:(1)倒春寒危害后两品种小麦根际土壤细菌的ACE指数较CK均有所降低,且对抗倒春寒性弱的品种XM影响显著(P<0.05)。(2)两品种小麦根际土壤细菌群落主要由变形菌门(53.20%~57.55%)、放线菌门(13.34%~21.69%)、拟杆菌门(10.56%~12.37%)和芽单胞菌门(6.17%~9.19%)等33个门及819个属的细菌组成,且不同程度倒春寒处理间各菌门相对丰度表现出差异性,其中放线菌门(Actinobacteria)相对丰度在YN中升高9.79%~19.11%,在XM中降低26.43%~38.47%。(3)根际土壤细菌功能预测分析显示,药隔期倒春寒提高了膜运输、氨基酸代谢、碳水化合物代谢、复制与修复功能基因在YN根际土壤中的相对丰度,降低了其在XM根际土壤中的相对丰度。综上所述,药隔期倒春寒降低了小麦根际土壤细菌群落的丰富度,改变了细菌群落结构,影响了细菌群落的膜运输、氨基酸代谢、碳水化合物代谢和复制与修复功能。

关键词：小麦药隔期倒春寒根际细菌群落

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不同基因型香稻品种在广州从化的适应性研究

中国稻米 2024年第2期30卷 105-107,111页

作者：何珍珍张莹莹代兰怡文韬姚祥滨彭立功莫钊文潘圣刚田华段美洋祁剑英唐湘如华南农业大学农学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室/农业农村部华南地区作物栽培科学观测实验站广州510642

为筛选适宜在广州从化区种植的香稻品种,以6个香稻品种为材料,调查各香稻品种的产量和籽粒香气(2-AP)含量。结果表明,软华优金丝产量最高,为548 kg/hm^(2),但象牙香占、青香优19香、美香占2号的产量与软华优金丝无显著差异。象牙香占籽... 详细信息

为筛选适宜在广州从化区种植的香稻品种,以6个香稻品种为材料,调查各香稻品种的产量和籽粒香气(2-AP)含量。结果表明,软华优金丝产量最高,为548 kg/hm^(2),但象牙香占、青香优19香、美香占2号的产量与软华优金丝无显著差异。象牙香占籽粒2-AP含量最高,与青香优19香差异不显著,但显著高于其他品种。各品种2-AP含量高的原因在于叶片和籽粒中前体物质如脯氨酸、1-吡咯啉和1-吡咯啉-5羧酸含量保持较高水平。象牙香占、青香优19香和软华优金丝在从化种植可以同时保持较高的产量和籽粒2-AP含量,可为从化香米产业的发展提供良好的品种支持。

关键词：香稻 2-AP 产量品种

早实核桃种仁油脂积累过程中主要营养物质的变化

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经济林研究 2024年第1期42卷 48-56页

作者：鲁梦婷赵钰韩立群马凯赵世荣新疆农业大学园艺学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业科学院园艺作物研究所新疆乌鲁木齐830091 新疆农业科学院农业农村部新疆地区果树科学观测试验站新疆乌鲁木齐830091

【目的】为早实核桃高效栽培管理提供参考。【方法】以‘中核短枝’和‘新新2号’2个早实核桃品种为研究对象,在种仁油脂转化期到成熟期每隔10 d进行取样,测定种仁中粗脂肪、粗蛋白、单宁、总酚、总糖和各脂肪酸组分含量,分析基础营养... 详细信息

【目的】为早实核桃高效栽培管理提供参考。【方法】以‘中核短枝’和‘新新2号’2个早实核桃品种为研究对象,在种仁油脂转化期到成熟期每隔10 d进行取样,测定种仁中粗脂肪、粗蛋白、单宁、总酚、总糖和各脂肪酸组分含量,分析基础营养物质含量和油脂含量的变化动态及二者之间的相关性。【结果】2个早实核桃品种种仁中油脂积累的关键时期是7月下旬—9月中下旬,成熟时‘中核短枝’种仁脂肪含量为67%,‘新新2号’种仁脂肪含量为65%。在2个早实核桃品种种仁中共检测出5种主要脂肪酸组分,分别是棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸,‘中核短枝’和‘新新2号’种仁中不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的比例分别高达89.60%和88.97%。不饱和脂肪酸的主要成分为油酸和亚油酸,‘中核短枝’和‘新新2号’种仁中油酸的占比分别为21.36%、14.09%,亚油酸的占比分别为58.38%、61.80%。在种仁油脂积累过程中,基础营养物质对脂肪积累也有重要作用,蛋白质含量与脂肪含量极显著负相关,在油脂转化期蛋白质、总糖的消耗量较大,总酚和单宁与不饱和脂肪酸合成密切相关。【结论】‘中核短枝’和‘新新2号’2个早实核桃种仁的油脂积累和脂肪酸组分含量的变化趋势基本一致,在7月下旬—9月中下旬迅速增加。2个早实核桃品种种仁中不饱和脂肪酸含量均较高,主要成分为油酸和亚油酸。‘中核短枝’成熟种仁中脂肪含量较高、单宁含量和总酚含量较低,可作为优质核桃品种进行栽培利用。

关键词：核桃种仁发育动态营养指标脂肪酸组分

秸秆还田配施氮肥对春玉米产量和籽粒品质的影响

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作物学报 2024年

作者：李翔宇季欣杰王雪莲龙安燃王峥宇杨子慧宫香伟姜英齐华沈阳农业大学农学院

明确不同秸秆还田方式下氮肥对春玉米籽粒产量与品质的影响，分析玉米淀粉糊化特性与热特性，探究不同秸秆还田方式的玉米最佳施肥量，为完善玉米高品质的农田栽培措施提供科学依据。针对东北地区春玉米产量不稳、产质难以协同等问题，... 详细信息

明确不同秸秆还田方式下氮肥对春玉米籽粒产量与品质的影响，分析玉米淀粉糊化特性与热特性，探究不同秸秆还田方式的玉米最佳施肥量，为完善玉米高品质的农田栽培措施提供科学依据。针对东北地区春玉米产量不稳、产质难以协同等问题，于2015年在辽宁省铁岭县蔡牛镇沈阳农业大学试验基地建立长期定位试验，于2021—2022年研究了2种秸秆还田方式（旋耕秸秆还田，RTS；翻耕秸秆还田，PTS）和5个施氮水平(0、112、187、262和337 kg hm-2)下玉米籽粒产量和品质的变化规律。结果表明，与RTS处理相比，PTS处理籽粒产量提高6.09%，且增加籽粒总淀粉、直链淀粉含量和直链/支链淀粉，有效降低脂肪含量，促进玉米淀粉的糊化与回升。同时，PTS处理的糊化焓（△H）增加14.09%，有利于优化淀粉的相对结晶度和组织度。相比耕作方式，施氮对玉米籽粒蛋白质、脂肪和糖含量的影响更为显著，262 kg hm-2的施氮量使其达到最大值。与不施氮相比，氮肥处理下的玉米籽粒粗蛋白、粗脂肪、蔗糖、可溶性糖、直链淀粉和直链/支链淀粉增幅分别为17.99%～31.20%、3.19%～14.91%、32.88%～45.41%、13.93%～23.73%、6.80%～21.02%和10.26%～33.77%。但过高施氮(337 kg hm-2)会削弱玉米淀粉和脂肪含量，降低总淀粉和支链淀粉含量，导致玉米淀粉峰值黏度、最终黏度和破损值下降，影响玉米淀粉加工过程中糊化。施氮使玉米淀粉峰值时间和糊化温度上升，分别升高1.42%和6.79%，有助于提高食品的黏稠性、口感和烹饪稳定性。相关性分析表明玉米籽粒总淀粉含量与峰值、谷值及最终黏度之间存在显著的正相关关系，而蛋白质含量则与这些指标呈显著负相关。此外，不同耕作方式与氮肥施用量的交互作用对玉米产量、籽粒蔗糖含量、淀粉热焓特性及糊化特性均产生显著影响，进一步证明两者的协同作用能够有效提升玉米产量与品质。综上所述，翻耕秸秆还田（PTS）配施262 kg hm-2氮肥，能有效提升玉米产量，促进玉米籽粒淀粉积累，改善热特性与糊化特性，从而实现春玉米品质的全面提升。

关键词：秸秆还田氮肥玉米籽粒品质产量

高岭土对酿酒葡萄光合、荧光特性及果实品质的影响

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中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：刘泽亚韩守安王敏刘旭鹏徐梓函张新玥周伟权张雯新疆农业大学园艺学院新疆农业科学院园艺作物研究所/农业农村部新疆地区果树科学观测试验站/新疆作物化学调控工程技术研究中心/新疆特色果蔬基因组研究与遗传改良重点实验室

针对新疆天山北麓产区酿酒葡萄果实发育过程中所存在的高温频发所引起的问题，本研究以‘赤霞珠’（Cabernet Sauvignon）、‘梅鹿辄’（Merlot）和‘品丽珠’（Cabernet Franc） 3个红色酿酒葡萄（Vitis vinifera）为试材，于果实膨... 详细信息

针对新疆天山北麓产区酿酒葡萄果实发育过程中所存在的高温频发所引起的问题，本研究以‘赤霞珠’（Cabernet Sauvignon）、‘梅鹿辄’（Merlot）和‘品丽珠’（Cabernet Franc） 3个红色酿酒葡萄（Vitis vinifera）为试材，于果实膨大期对叶面进行喷施高岭土（6%）处理，以常规管理为对照（CK），通过测定光合特性、荧光特性以及果实品质等指标，对其进行综合分析，系统探究高岭土对新疆天山北麓产区酿酒葡萄的影响。结果表明: ‘赤霞珠’、‘梅鹿辄’和‘品丽珠’这3个红色酿酒葡萄经过高岭土处理后，叶温对比CK分别降低8.9%、8.2%、9.3%，有效增加了叶绿素a的含量，其中‘梅鹿辄’对比CK增加52%; 3个品种经高岭土处理后有效提高了净光合速率，在JIP-test参数中VJ对比CK显著降低，电子传输通量的量子产率(φEO)和每光子吸收的PSⅡ最终电子受体还原的量子产率(φRO)显著提高， 3个品种φEO参数对比CK分别提高58.1%、93%、61.1%， φRO参数分别提高87.5%、33.3%、66.6%， 3个品种单位反应中心吸收光能（ABS/RC）和单位面积吸收的光能（ABC/CSm）对比CK均显著提高，有效提高了单位反应中心及单位面积对光能的吸收和利用，单位反应中心耗散能量(DIO/RC)和单位面积热耗散能量(DIO/CSm)参数对比CK均显著降低，在一定程度上避免了高温胁迫所造成的危害; 在果实品质方面，高岭土处理后的各品种葡萄果皮中的总黄酮、类黄酮、黄烷醇含量显著提升，赤霞珠’ ‘梅鹿辄’和‘品丽珠’果皮中类黄酮含量对比CK分别提升62.3%、63.9%和54.4%，黄酮含量分别提升79.1%、69.1%和56.7%，黄烷醇含量分别提升48.6%、66.0%和27.2%; 在种子中， ‘品丽珠’类黄酮含量提升68.2%， ‘赤霞珠’总黄酮含量提升67.1%。本研究表明，对新疆酿酒葡萄叶面进行喷施高岭土可以有效降低天山北麓产区‘赤霞珠’ ‘梅鹿辄’和‘品丽珠’这3个红色酿酒葡萄的叶温，减少单位面积叶片的热耗散，提高光合速率，提高叶片单位反应中心及单位面积对光能的吸收和利用，有效避免了夏季高温胁迫所造成的危害; 叶面喷施高岭土还有效增加了这3个酿酒葡萄果实的总酸和部分酚类物质的含量，提高了3个酿酒葡萄的果实品质。

关键词：酿酒葡萄高岭土光合特性荧光特性果实品质