增温对保护性耕作下冬小麦籽粒蛋白质含量的影响

摘要：

冬小麦是世界主要粮食作物之一,气候变暖可能显著影响冬小麦籽粒蛋白质含量,但其影响机制还不明确.针对该问题,该研究在中国冬小麦主产区华北平原开展连续3 a(2017—2019)免耕(No Tillage,NT)和常规耕作(Conventional Tillage,CT)下的田间增温试验.结果表明,增温提前了冬小麦返青期,延长了冬小麦营养生长阶段时长,提高了冬小麦叶面积指数和群体净光合速率.2019年增温处理下冬小麦开花期茎叶氮素积累量提升了20.17％(CT)、99.21％(NT),花后茎叶氮素转移量提升了24.62％(CT)、134.21％(NT),茎叶氮素对籽粒的贡献率提升了2.43％(CT)、46.10％(NT).增温影响了冬小麦产量构成,增温下冬小麦有效小穗数略减,部分年限千粒质量略增.NT处理增温增产,CT处理增温增产不明显,总的趋势为NT处理连续3 a平均产量低于CT处理.增温还显著提升了冬小麦籽粒蛋白质含量(P<0.05),连续3 a平均籽粒蛋白质含量提升了14.28％(CT)、17.39％(NT).综上,研究表明增温会通过改变冬小麦生理特征显著促进氮素向籽粒转化,并且增温下冬小麦有效小穗数减少使得原本将进入更多籽粒中去的氮素都进入到最终有效籽粒中去,进而显著增加籽粒蛋白质含量.研究结果可为气候变化对冬小麦籽粒蛋白质含量的影响提供科学依据.

关键词：土壤、产量、增温、蛋白质、保护性耕作、冬小麦

所属期刊栏目：38

分类号：S512.1+1(禾谷类作物)

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;兵团科技攻关计划项目;石河子大学科技项目;石河子大学科技项目

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：80-88