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编号:55431
间作和施氮对小麦和蚕豆籽粒淀粉及蛋白质含量的影响
http://www.100md.com 2022年7月18日 2022年第6期
单作,直链,1材料与方法,1试验地概况与试验材料,2试验设计,3田间管理,4样品采集与测定,5数据处理与分析,2结果与分析,1不同氮水平下间作对小麦和蚕豆籽粒淀粉含量的影响,2不同氮水平下间作对作物籽粒总蛋白及
     余玉梅,喻仲颖,李海叶,吴鑫雨,汤 利,郑 毅,2,肖靖秀*

    (1 云南农业大学资源与环境学院,云南昆明 650201;2 云南开放大学,云南昆明 650559)

    豆科禾本科间作可提高土地利用率、促进农业可持续发展[1–2],还可改善土壤肥力、减轻病害、增产、改善作物营养状况[3–7]。与豆科作物间作是广泛接受的一个成功栽培模式[8]。由于豆科作物具有生物固氮特性,对豆科间作从作物种间互作、地上地下部互作等角度系统进行了氮的固定、转移及氮肥合理施用等研究[3–8]。淀粉和蛋白质是作物籽粒的重要组成成分,也是衡量籽粒品质的关键指标[9]。氮素与作物品质的形成密切相关,氮肥运筹是调控作物品质的有效措施之一[10]。籽粒淀粉和蛋白质含量及其组分特性存在品种、基因型差异,也不同程度地受到施肥的影响[11]。有研究发现,增施氮肥会显著降低弱筋、强筋小麦直链淀粉含量,而支链淀粉含量主要取决于小麦品种特性[12–13]。代新俊等[11]发现,高氮肥水平有利于总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量的提高,且酰胺态氮肥的效果高于其它形态氮肥。小麦籽粒蛋白质含量与施氮量呈正相关[10,14–15],其中清蛋白、球蛋白、谷醇比(谷蛋白/醇溶蛋白)均随施氮量的增加而提高[11]。吴培金等[16]研究表明,随施氮量的增加醇溶蛋白的含量变化幅度最大,其次是谷蛋白、清蛋白,球蛋白最小。蚕豆试验也发现,氮肥可以提高蚕豆籽粒蛋白质含量,且不同蛋白质组分对施肥量的响应不同[17]。

    作物籽粒淀粉和蛋白质含量也受种植模式的调控。在不施氮条件下,玉米/花生、玉米/大豆间作对玉米籽粒淀粉含量无明显影响,但显著提高了籽粒蛋白质含量;而在施肥条件下,间作玉米籽粒淀粉和蛋白质含量均有所提高[7]。蔡明等[18]研究则表明,在一定施氮范围内,间作模式下的马铃薯淀粉、蛋白质含量高于单作,但施氮水平与种植模式的交互作用对蛋白质含量影响并不显著。上述研究结果均表明,施氮和种植模式对籽粒蛋白质和淀粉含量都有一定的影响,且存在一定程度的交互作用。

    小麦与蚕豆间作是西南地区普遍采用的小春作物种植模式[19],该模式能有效降低病害发生[20–22],并具有增产[23]和减肥减药潜力[21],能最大限度地提高系统生产力。在欧洲的一些研究证实,小麦和蚕豆短期间作可以提高小麦籽粒蛋白质含量[24–25]。由于中国西南地区小麦和蚕豆几乎同种同收,在较长的共生期下间作和氮肥施用量在调控作物产量的同时是否会影响小麦和蚕豆籽粒蛋白质、淀粉含量尚不清楚。因此,我们通过田间试验,系统研究了不同氮水平下小麦与蚕豆间作对籽粒蛋白质和淀粉含量的影响 ......

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