深松蓄水增量播種對旱地小麥植株氮素吸收利用、 產量及蛋白質含量的影響

薛玲珠，孫敏，高志強，王培如，任愛霞，雷妙妙，楊珍平

?

深松蓄水增量播種對旱地小麥植株氮素吸收利用、 產量及蛋白質含量的影響

薛玲珠，孫敏，高志強，王培如，任愛霞，雷妙妙，楊珍平

（山西農業大學農學院，山西太谷030801）

【目的】明確旱地麥田休閑期深松的蓄水效果，探索旱地小麥構建合理群體的最適播量，有利于尋求產量與品質同步提升的最佳耕作及播種技術途徑?！痉椒ā坑?012—2014年在山西聞喜縣開展大田試驗，以休閑期深松與否為主區，以67.5、90、112.5 kg·hm-2共3個播量為副區，測定休閑期土壤水分、冬前群體分蘗數、植株各器官干物質量及含氮率、產量及其構成因素，研究休閑期深松蓄水調節播量對植株氮素吸收和利用、產量及籽粒蛋白質含量的影響?！窘Y果】休閑期深松較對照休閑期土壤蓄水效率提高60%以上。深松較對照冬前群體分蘗數、越冬期植株干物質量和氮素積累量、開花前葉片和穎殼+穗軸積累氮素的運轉量、開花后氮素積累量均顯著增加。深松條件下增加播量，冬前群體分蘗數及越冬期植株干物質積累量顯著增加，開花前各器官積累氮素的運轉量增加，開花前葉片、穎殼+穗軸積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率提高，但播量90 kg·hm-2與112.5 kg·hm-2兩處理間差異不顯著。深松較對照穗數、穗粒數顯著提高，兩年度分別增產26%—66%、17%—34%；而籽粒蛋白質含量降低，但播量90 kg·hm-2時降低不顯著。深松條件下增加播量，穗數、千粒重、產量提高，但播量90 kg·hm-2與112.5 kg·hm-2兩處理間差異不顯著；籽粒蛋白質含量及其產量均以播量90 kg·hm-2較高。深松較對照水分利用效率顯著提高，兩年度分別提高13%—22%、9%—16%；氮素吸收效率、氮肥生產效率顯著提高，播量67.5 kg·hm-2和90 kg·hm-2時的氮素利用效率顯著提高。深松后水分利用效率以播量90 kg·hm-2較高，且與其他兩處理間差異顯著，深松條件下增加播量，氮素吸收效率顯著提高，氮肥生產效率提高，但播量90 kg·hm-2與112.5 kg·hm-2兩處理間的氮肥生產效率差異不顯著。此外，休閑期深松配套不同播量處理，產量和籽粒蛋白質產量均與開花前各器官積累氮素的運轉量顯著或極顯著相關，且降水多的年份，與開花前穎殼+穗軸積累氮素的運轉量相關性較高。降水較多的年份較降水較少的年份開花后氮素的積累量與產量相關性較高?！窘Y論】旱地小麥休閑期深松蓄水配套播量90 kg·hm-2有利于形成冬前壯苗；有利于開花期各器官氮素積累，促進開花前葉片和穎殼+穗軸中積累的氮素向籽粒轉移；有利于形成有效穗數，構建合理群體，提高產量、水分利用效率、氮素吸收效率和氮肥生產效率，實現旱地小麥產量與籽粒蛋白質含量同步提升。

旱地小麥；休閑期深松；播量；氮素吸收利用；產量；籽粒蛋白質含量

0 引言

【研究意義】在中國北方，旱地小麥因面積比例大、品質優良，在小麥生產中占有突出地位。山西省小麥面積70萬hm2，其中旱地小麥占2/3，但產量僅為總產的1/3—1/2。旱地小麥產量低的主要問題是群體弱小，穗數不足，如何形成冬前壯苗一直是旱地小麥產量提高的突破口?！厩叭搜芯窟M展】前人在調節播量調控旱地小麥群體方面做了較多研究。劉俊梅等[1]研究表明，在112.5—187.5 kg·hm-2范圍內增加播量，旱地小麥越冬期群體分蘗數提高，其中播量為187.5 kg·hm-2時提高34%。張明明等[2]研究表明，在一定范圍內隨播量增加，旱地小麥穗數、產量均顯著提高。此外，干旱缺水仍是旱地小麥產量提升的主要限制因子，前人在耕作蓄水和覆蓋保水方面進行了較多研究。WANG等[3]、BHATT等[4]研究表明，休閑期深松可疏松土壤，降低0—40 cm土層土壤容重0.2 mg·cm-3以上，有效提高麥田土壤蓄水能力。王小彬等[5]研究表明，休閑期深松提高麥田播前土壤蓄水量9—24 mm，提高休閑期土壤蓄水效率43%—284%。李友軍等[6]研究表明，休閑期深松提高小麥產量23%，提高水分利用效率16%。王靖等[7]研究表明，休閑期深松能顯著提高冬小麥籽粒蛋白質含量，改善品質。孫敏等[8]研究則表明，休閑期深松對小麥籽粒蛋白質含量的影響因降水年型有所差異，欠水年（降水量為335.0 mm）深松降低籽粒蛋白質含量，而豐水年（降水量為673.1 mm）和平水年（降水量為534.7 mm）深松有利于提高籽粒蛋白質含量。地膜覆蓋栽培技術自20世紀70年代引入中國后，其蓄水增產效果已得到充分驗證[9-11]。溫曉霞等[12]研究表明，生育期地膜覆蓋能有效蓄積降水，明顯改善麥田0—50 cm土壤水分狀況。侯慧芝等[13]研究表明，生育期地膜覆蓋提高小麥產量43%，提高水分利用效率11%。但李鳳民等[14]研究表明，生育期降水較少時，地膜覆蓋降低小麥有效穗數9%，降低產量40%以上?！颈狙芯壳腥朦c】旱地麥田采用休閑期進行耕作、生育期采用地膜覆蓋播種可有效蓄積周年降水，提升產量，但地膜覆蓋播種往往引起穗數不足，影響產量的進一步提升，且有關耕作蓄水提高底墑的前提下如何調節播量形成冬前壯苗、構建合理群體的研究少見報道?！緮M解決的關鍵問題】本研究在休閑期深松蓄水的前提下研究不同播量對植株氮素吸收、運轉和利用、產量、籽粒蛋白質含量的影響，為制定山西省旱地麥區高產優質同步化生產的栽培技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地情況

試驗于2012—2014年在山西農業大學聞喜縣試驗基地（東經111°17′，北緯35°20′）進行。試驗地為丘陵旱地，無灌溉條件，采用夏季休閑制，即從前茬小麥收獲至下茬小麥播種為裸地。2012—2013年度，6月10日測定0—20 cm土層土壤肥力，其中有機質11.88 g·kg-1，堿解氮38.62 mg·kg-1，速效磷14.61 mg·kg-1；2013—2014年度，6月10日測定0—20 cm土層土壤肥力，其中有機質10.88 g·kg-1，堿解氮39.32 mg·kg-1，速效磷16.62 mg·kg-1。表1為試驗地降水情況。試驗地近12年（2002—2014年）的年均降水量為484.0 mm，2012—2013年較干旱，較年均降水量低26.5%，但開花—成熟期降水量較高；2013—2014年降水量接近于正常年份，拔節—開花期降水量較高。

表1 聞喜試驗點的降水量

數據來源：山西省聞喜縣氣象站。休閑期：6月21日—9月30日；播種—越冬：10月1日—11月30日；越冬—拔節：12月1日—次年4月10日；拔節—開花：4月11日—5月10日；開花—成熟：5月11日—6月20日

Source: Meteorological Observation of Wenxi County, Shanxi province, China. Fallow period: Jun.21 to Sep.30; SS-WS(Sowing stage to Pre-wintering stage): Oct.1 to Nov.30; WS–JS(Pre-wintering stage to Jointing stage): Dec.1 to Apr.10 in the following year; JS–AS(Jointing stage to Anthesis): Apr.11 to May 10; AS–MS(Anthesis to mature): May 11 to Jun.20

1.2 試驗設計

供試小麥品種為運旱20410。試驗采用二因素裂區設計，以耕作方式為主區，設深松（深度為30—40 cm，SS）、對照（休閑期不耕作，CK）2個水平，以播量為副區，設67.5 kg·hm-2（R67.5）、90 kg·hm-2（R90）、112.5 kg·hm-2（R112.5）3個水平，共6個處理，重復3次，小區面積150 m2（50 m× 3 m）。前茬小麥收獲時留高茬，茬高20—30 cm，7月中旬進行耕作處理，8月下旬淺旋、耙耱，平整土地。播前基施氮、磷、鉀肥，其中純氮（尿素，含氮量46%）150 kg·hm-2，P2O5150 kg·hm-2，K2O 150 kg·hm-2，生育期不追肥。9月底或10月初播種，膜際條播，即地膜覆蓋播種，起壟、覆膜、播種、鎮壓一次完成。60 cm為一帶，起壟，壟底寬40 cm，壟高10 cm，壟頂成圓弧型，采用400 mm×0.01 mm地膜覆蓋在壟上，地膜兩側覆土。壟溝膜側種植兩行小麥，小麥窄行行距20 cm，寬行行距40 cm。于小麥開花后10—15 d揭生育期覆蓋的地膜，適時收獲。具體實施時間為：2012年7月15日深松，8月25日淺旋耕、平整土地，10月1日播種；2013年7月15日深松，8月23日淺旋耕、平整土地，9月29日播種。

1.3 測定項目與方法

于前茬小麥收獲后，在地塊內挖一個3 m深的剖面坑，將剖面削齊鏟平。按劃定的層次自上至下的取樣，每20 cm為一土層，采用環刀法測定土壤容重。于小麥各主要生育時期用土鉆法取0—300 cm（每20 cm為一層）土樣，采用烘干法測定土壤含水量。

于越冬期選擇出苗均勻的3個小麥定樣段，每個樣段選取3行小麥，面積0.667 m2，調查冬前群體分蘗數，以每公頃計算。

分別于越冬期、開花期、成熟期取樣20株，其中越冬期取整株樣品，開花期植株樣品分為葉片、莖稈+葉鞘、穎殼+穗軸3部分，成熟期植株樣品分為葉片、莖稈+葉鞘、穎殼+穗軸、籽粒4部分。于105℃殺青30 min后，70℃烘至恒重，稱量并記錄干物質量；用H2SO4-H2O2-靛酚藍比色法[15]測定含氮率，計算植株各器官氮素積累量。籽粒含氮率×5.7即為籽粒蛋白質含量。

成熟期調查單位面積穗數、每穗平均粒數及千粒重，每小區取50株測定其生物產量，收割20 m2測定籽粒實際產量。

1.4 計算方法

1.4.1 土壤水分計算方法 按侯賢清[16]的方法計算：

SWS=W×D×H×10/100

式中，SWS為第土層土壤蓄水量（mm）；W為第土層土壤質量含水量（%）；D為第土層土壤容重（g·cm-3）；H為第土層厚度（cm）。

Ey=+

式中，Ey為作物生育期耗水量（mm）；為生育期降水量（mm）；為成熟期與播種期0—300 cm土壤蓄水量之差（mm）。

WUE=/Ey

式中，WUE為水分利用效率（kg·hm-2·mm-1）；為籽粒產量（kg·hm-2）。

WSE=×100%

式中，WSE為休閑期土壤蓄水效率（%）；為休閑期0—300 cm土層中增加的蓄水量（mm）；為休閑期降水量（mm）。

1.4.2 氮素計算方法 按趙俊曄等[15]、Przulj等[17]的方法計算。

植株氮素積累量=植株干物質量×含氮率；

開花前積累氮素的運轉量=開花期營養器官氮素積累量-成熟期營養器官氮素積累量；

開花前積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率=開花前積累氮素的運轉量/籽粒氮素積累量×100%；

開花后氮素積累量=成熟期植株氮素積累量-開花期植株氮素積累量；

開花后氮素積累對籽粒的貢獻率=開花后氮素積累量/籽粒氮素積累量×100%；

氮素吸收效率=植株氮素積累量/施氮量；

氮素利用效率=籽粒產量/植株氮素積累量；

氮肥生產效率=籽粒產量/施氮量。

1.5 統計方法

試驗采用Microsoft Excel 2003處理數據，采用DPS6.50和SAS9.0軟件進行統計分析，差異顯著性檢驗用LSD法，顯著性水平設定為=0.05。由于兩年度試驗結果趨勢表現基本一致，部分圖表只列出了2013—2014年的數據。

2 結果

2.1 休閑期深松的蓄水效果

夏季休閑土壤蓄水量提高。與對照相比，休閑期深松播種前土壤蓄水量顯著提高，休閑期土壤蓄水效率也顯著提高，2012—2013年達198%，2013—2014年達65%（表2）?？梢?，旱地麥田夏季休閑有利于蓄積降水，采用深松效果更佳，尤其在干旱年型。

表2 休閑期深松對休閑期土壤蓄水效率的影響

同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。下同

Values followed by different small letters within a column indicate significant differences at the 0.05 level. The same as below

2.2 深松和播量對冬前群體分蘗數、越冬期植株干物質量和氮素積累量的影響

與對照相比，休閑期深松的冬前群體分蘗數、越冬期植株干物質量和氮素積累量顯著增加（表3）。深松條件下增加播量，冬前群體分蘗數和越冬期植株干物質量顯著增加；越冬期植株氮素積累量增加，但R90與R112.5兩處理間差異不顯著。不深松的對照條件下增加播量，冬前群體分蘗數、越冬期植株干物質量和氮素積累量以R90處理較高，且與其他兩處理間差異顯著；越冬期植株干物質量和氮素積累量以R112.5處理較低，且與其他兩處理間差異顯著?？梢?，旱地麥田休閑期深松有利于形成冬前壯苗，且增加播量促進分蘗發生，促進植株物質生產形成，而不深松的對照條件下在播量90 kg·hm-2的基礎上再增加播量，反而不利于群體構建和物質形成。

表3 休閑期深松和播量對旱地小麥冬前群體分蘗數和越冬期植株干物質量及氮素積累量的影響（2013— 2014）

2.3 深松和播量對植株開花期和成熟期各器官氮素積累的影響

與對照相比，休閑期深松的開花期各器官氮素積累量顯著增加（表4）。深松條件下增加播量，開花期各器官氮素積累量增加，但R90與R112.5兩處理間差異不顯著；不深松的對照條件下增加播量，開花期各器官氮素積累量以R90處理較高，且與其他兩處理間差異顯著，以R112.5處理較低。

與對照相比，休閑期深松成熟期葉片氮素積累量降低，且R112.5條件下與對照的差異顯著；穎殼+穗軸氮素積累量顯著降低；莖稈+葉鞘氮素積累量顯著增加；籽粒氮素積累量及其所占整株比例提高。深松條件下增加播量，成熟期葉片、穎殼+穗軸氮素積累量降低，莖稈+葉鞘氮素積累量增加，籽粒氮素積累量及其所占整株比例提高，但各器官氮素積累量及籽粒所占比例均表現為R90與R112.5兩處理間差異不顯著；不深松的對照條件下增加播量，葉片、穎殼+穗軸氮素積累量以R90處理較低，莖稈+葉鞘、籽粒氮素積累量以R90處理較高，且與其他兩處理間差異顯著，以R112.5處理較低?？梢?，休閑期深松有利于開花期各器官氮素積累，有利于促進葉片和穎殼+穗軸中的氮素向籽粒轉移，且播量112.5 kg·hm-2效果較好，但與播量90 kg·hm-2差異不顯著。而休閑期不采取深松蓄水技術，播量90 kg·hm-2效果較好，若播量為112.5 kg·hm-2時則不利于植株氮素積累，反而增加植株各器官氮素殘留，尤其是莖稈+葉鞘中的氮素。

表4 休閑期深松和播量對旱地小麥開花期和成熟期各器官氮素積累量的影響（2013—2014）

2.4 深松和播量對植株氮素運轉的影響

2.4.1 開花前積累氮素的運轉和開花后氮素積累 與對照相比，休閑期深松處理的植株開花前積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量顯著增加（表5）。深松條件下增加播量，開花前積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量增加，但R90與R112.5兩處理間差異不顯著；不深松的對照條件下增加播量，開花前積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量都以R90處理較高，以R112.5處理較低。與對照相比，休閑期深松開花前積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率提高，且R112.5條件下與對照的差異顯著；開花后氮素積累量對籽粒的貢獻率降低，且R90、R112.5處理與對照差異顯著。深松條件下增加播量，開花前積累氮素的運轉量對籽粒的貢獻率提高，但差異不顯著，開花后氮素積累量對籽粒的貢獻率則降低。不深松的對照條件下增加播量，開花前積累氮素的運轉量對籽粒的貢獻率以R90處理較高，以R112.5處理較低；開花后氮素積累量對籽粒的貢獻率以R90處理較低?？梢?，休閑期深松促進植株開花前積累氮素的運轉量及其對籽粒的貢獻率和開花后氮素積累量的提高，且播量112.5 kg·hm-2效果較好，但與播量90 kg·hm-2的差異不顯著。而休閑期不采取深松蓄水技術，播量90 kg·hm-2效果較好，若播量為112.5 kg·hm-2，則不利于開花前積累氮素的運轉。

表5 休閑期深松和播量對旱地小麥植株開花前積累氮素的運轉和開花后氮素積累的影響（2013—2014）

PANT：開花期積累氮素的運轉；NAAA：開花后氮素積累

PANT: Pre-anthesis accumulated nitrogen translocation amount from vegetative organs to grains after anthesis; NAAA: Nitrogen accumulation amount after anthesis

2.4.2 開花前各器官積累氮素的運轉 與對照相比，休閑期深松植株開花前各器官積累氮素的運轉量增加，且葉片、穎殼+穗軸的運轉量增加顯著（表6）。深松條件下增加播量，開花前植株各器官積累氮素的運轉量增加，但R90與R112.5兩處理間差異不顯著；不深松的對照條件下增加播量，開花前植株各器官積累氮素的運轉量以R90處理較高，R112.5處理較低。與對照相比，休閑期深松開花前葉片積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率R67.5、R112.5處理下提高，R90處理下降低；開花前莖稈+葉鞘積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率R90、R112.5處理下提高；開花前穎殼+穗軸積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率顯著提高。深松條件下增加播量，開花前葉片和穎殼+穗軸積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率提高，但只有R90和R112.5兩處理的穎殼+穗軸與R67.5處理間差異顯著，莖稈+葉鞘先提高后降低。不深松的對照條件下增加播量，開花前葉片、穎殼+穗軸積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率以R90處理較高，且穎殼+穗軸以R112.5處理較低；而開花前莖稈+葉鞘積累氮素的運轉對籽粒的貢獻率隨播量增加而降低?？梢?，休閑期深松有利于促進開花前各器官積累的氮素向籽粒運轉，且播量112.5 kg·hm-2效果較好，但與播量90 kg·hm-2差異不顯著。而休閑期不采取深松蓄水技術，播量90 kg·hm-2效果較好，若播量為112.5 kg·hm-2，則不利于開花前各器官積累氮素的運轉。

2.5 深松和播量對產量和籽粒蛋白質含量的影響

與對照相比，2012—2013年休閑期深松在不同播量條件下增產648—1 515 kg·hm-2，增產幅度達26%—66%，穗數、穗粒數、千粒重分別提高8%—26%、9%—19%、4%—9%；2013—2014年增產725—1 359 kg·hm-2，增產幅度達17%—34%，穗數、穗粒數、千粒重分別提高7%—16%、6%—8%、4%—8%?？梢?，休閑期深松主要是通過提高穗數實現增產，尤其降水少的年份還可促進穗粒數的提高。深松條件下增加播量，穗數、千粒重、籽粒產量提高，但R90與R112.5兩處理間差異不顯著，穗粒數則顯著降低；不深松的對照條件下增加播量，穗數、千粒重、籽粒產量以R90處理較高，穗數、產量以R112.5處理較低（表7）。

與對照相比，休閑期深松在不同播量條件下的籽粒蛋白質含量均降低，但R90處理下與對照的差異不顯著，籽粒蛋白質產量則顯著提高。籽粒蛋白質含量在深松條件下以R90處理較高，且與其他兩處理間差異顯著，而R67.5處理較低，R112.5處理居中；在不深松的對照條件下隨播量增加而降低，其中籽粒蛋白質產量均以R90處理較高（表7）。

可見，休閑期深松有利于增加穗數，構建合理群體，從而提高產量。休閑期深松雖然降低了籽粒蛋白質含量，但播量為90 kg·hm-2時降低不顯著。且深松配套播量90 kg·hm-2，籽粒產量、蛋白質含量及其產量均較高，可實現產量和品質同步提升。

表6 休閑期深松和播量對旱地小麥開花前各器官積累氮素的運轉量及其對籽粒貢獻率的影響（2013—2014）

表7 休閑期深松和播量對旱地小麥籽粒產量及產量構成因素的影響

2.6 深松和播量對水分利用效率和植株氮效率的影響

與對照相比，休閑期深松在不同播量條件下的水分利用效率均顯著提高，2012—2013年提高幅度達13%—22%，2013—2014年提高幅度達9%—16%，且R90處理顯著高于其他處理（表8）。休閑期深松較對照的氮素吸收效率、氮肥生產效率顯著提高，氮素利用效率2012—2013年顯著提高，2013—2014年在R67.5、R90處理下顯著提高，在R112.5處理下顯著降低。深松條件下增加播量，氮素吸收效率、氮肥生產效率提高，但R90與R112.5兩處理間的氮肥生產效率差異不顯著；不深松的對照條件下增加播量，氮素吸收效率、氮肥生產效率以R90處理較高，且與其他兩處理間差異顯著，以R112.5處理較低?？梢?，休閑期深松有利于提高水分利用效率、氮素吸收效率和氮肥生產效率，且在低、中量播種時有利于提高氮素利用效率。

表8 休閑期深松和播量對旱地小麥水分利用效率和植株氮效率的影響

2.7 開花前積累氮素的運轉和開花后氮素積累與產量和籽粒蛋白質含量及產量的關系

休閑期深松配套不同播量條件下，2012—2013年，產量與開花前各器官積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量呈顯著或極顯著正相關；籽粒蛋白質產量也與開花前各器官積累氮素的運轉量呈顯著或極顯著正相關，且產量和籽粒蛋白質產量均與開花前莖稈+葉鞘積累氮素的運轉量的相關性較高。2013—2014年，產量和籽粒蛋白質產量均與開花前各器官積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量呈極顯著相關，且產量與開花后氮素積累量的相關性較高，籽粒蛋白質產量與開花前穎殼+穗軸積累氮素運轉量的相關性較高（表9）。兩試驗年度，籽粒蛋白質含量均與開花前積累氮素的運轉量無顯著相關性?？梢?，產量和籽粒蛋白質產量均與開花前積累氮素的運轉量相關性較高，且降水較少的年份，與開花前莖稈+葉鞘積累氮素的運轉量相關性更高，而降水較多的年份與開花前穎殼+穗軸積累氮素的運轉量相關性更高。此外，降水較多的年份產量和籽粒蛋白質產量還與開花后氮素積累量極顯著相關。

表9 開花前積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量與產量、籽粒蛋白質含量及產量的相關系數

*和**分別表示在0.05和0.01水平上差異顯著

*, **following the data mean significant differences at the 0.05 and 0.01 levels, respectively

3 討論

3.1 旱地麥田深松的蓄水增產效果

旱地麥田休閑期采取某些耕作措施，可以取得顯著的蓄水效果。其中，深松通過深松鏟疏松土壤，可改善土壤孔隙度分布狀況，提高土壤蓄水保墑能力[18-19]。本研究結果表明，深松可顯著提高休閑期土壤蓄水效率，尤其降水較少的年份蓄水效果更加明顯。本研究團隊多年開展旱地麥田休閑期深松的研究，均表明深松可有效蓄積休閑期降水于深層土壤，且蓄水效果可延續至開花期，實現伏雨春夏用[20-21]。

充足的土壤水分有利于小麥生長發育，直接影響植株氮素的吸收利用，從而影響產量。鄭成巖等[22]在山東省小麥玉米輪作田的研究表明，玉米收獲后深松可促進小麥關鍵生育時期植株氮素積累，有利于提高小麥開花前營養器官積累氮素的運轉量及其對籽粒的貢獻率。WANG等[23]研究表明，深松對小麥開花前植株積累氮素的運轉量作用效果不明顯，但可提高開花后氮素積累量及其對籽粒的貢獻率，分別達50%和38%。本研究結果表明，休閑期深松可顯著提高越冬期、開花期植株氮素積累量，顯著提高開花前各器官積累氮素的運轉量，尤其是葉片、穎殼+穗軸，顯著提高開花后氮素積累量，從而提高籽粒氮素積累量及其所占整株比例，顯著提高氮素吸收效率。翟云龍等[24]研究表明，深松較免耕可提高冬前群體分蘗數，達到56%。黃明等[25]研究表明，深松較傳統耕作可促進小麥穗數形成，提高產量。本研究結果表明，深松蓄水顯著提高冬前群體分蘗數，達到35%，提高7%—26%穗數，提高17%—66%產量，提高9%—22%水分利用效率?？梢?，旱地麥田深松蓄水促進開花前各器官中積累的氮素向籽粒運轉，促進開花后氮素積累，促進冬前形成壯苗，從而提高穗數和產量。

王靖等[7]研究表明，深松可提高冬小麥籽粒蛋白質含量，有利于改善品質。趙紅梅等[26]研究則表明，降水較少年份休閑期采用深松降低了籽粒蛋白質含量，而降水較多年份休閑期采用深松有利于提高籽粒蛋白質含量。本研究結果表明，2013—2014年（降水量為489.7 mm）較2012—2013年（降水量為355.7 mm）籽粒蛋白質含量降低，兩年度深松均降低了籽粒蛋白質含量，但不同播量處理降低的程度不同，播量90 kg·hm-2處理下降低不顯著?？梢?，籽粒蛋白質含量受到降水年型的直接影響，也在一定程度上受到群體密度的間接影響。

3.2 播量對旱地小麥產量形成的調節效應

培育冬前壯苗有利于小麥群體合理發展和個體穩健生長，冬前分蘗過少，影響有效穗數形成，影響產量；冬前分蘗過多，可能導致生育后期發生倒伏，也可能過度消耗養分，增加無效分蘗，導致后期養分不足。TROCCOLI等[27]、CARR等[28]研究表明，適宜播量可以確定適宜的群體起點，保證小麥冬前群體結構合理，進而提高生育后期抗倒伏的能力，同時優化產量構成因素，保證有效穗數，提高最終產量。張明明等[2]研究表明，在300 kg·hm-2—525 kg·hm-2范圍內增加播量，可以提高旱地小麥穗數、產量和水分利用效率。本研究結果表明，深松蓄水后，增加播量可顯著提高冬前群體分蘗數，提高穗數和產量，但90 kg·hm-2和112.5 g·hm-2兩處理間差異不顯著；休閑期不深松，播量為90 kg·hm-2時冬前群體分蘗數、穗數和產量均較高。此外，播量為90 kg·hm-2時水分利用效率最高。說明本試驗條件下，休閑期深松蓄水后，增加播量可提高產量，但播量增加至112.5 g·hm-2時，產量雖仍有小幅度提高，水分利用效率反而下降，可見播量90 kg·hm-2較適宜。

張娟等[29]研究表明，在75 kg·hm-2—225 kg·hm-2范圍內增加播量可提高小麥成熟期植株氮素積累量14%。王樹麗等[30]研究表明，在75 kg·hm-2—300 kg·hm-2范圍內隨播量增加，小麥成熟期植株氮素積累量先提高后降低，播量為150 kg·hm-2時最高；開花前積累氮素的運轉量及其對籽粒的貢獻率提高，播量300 kg·hm-2時分別提高24%和59%；開花后氮素積累量及其對籽粒的貢獻率則降低。本研究結果表明，休閑期深松蓄水后，增加播量可提高開花前各器官積累氮素的運轉量，尤其是葉片、穎殼+穗軸，提高開花后氮素積累量，提高籽粒氮素積累量及其占整株比例，提高氮肥生產效率，但播量90 kg·hm-2與112.5 kg·hm-2兩處理間差異不顯著；休閑期不深松，播量為90 kg·hm-2時開花前各器官積累氮素的運轉量較高，尤其是葉片、穎殼+穗軸，開花后氮素積累量、籽粒氮素積累量及其占整株比例和氮素吸收效率、氮肥生產效率均較高。

馬冬云等[31]研究表明，在一定范圍內增加播量可提高籽粒蛋白質含量。本研究結果表明，休閑期深松蓄水后，播量90 kg·hm-2可提高籽粒蛋白質含量及蛋白質產量；休閑期不深松，增加播量降低籽粒蛋白質含量，播量為90 kg·hm-2時籽粒蛋白質產量較高?？梢?，無論休閑期深松與否，播量90 kg·hm-2處理均可促進開花前各器官中積累的氮素向籽粒運轉，促進開花后氮素積累，促進冬前形成壯苗，從而提高穗數和產量，且在深松蓄水條件下獲得較高籽粒蛋白質含量，因此，休閑期深松蓄水+播量90 kg·hm-2可實現產量和籽粒蛋白質含量同步提升。

3.3 旱地小麥植株氮素利用與產量、籽粒蛋白質含量的關系

有關植株氮素利用與籽粒蛋白質含量的關系，前人研究結果不盡一致。Desai等[32]研究表明，小麥籽粒蛋白質含量主要受開花前各器官積累氮素的運轉量調控。也有研究表明，小麥籽粒蛋白質含量與開花前植株積累氮素的運轉量無顯著相關關系[33]。鄒鐵祥等[34]研究則表明，小麥籽粒蛋白質含量與開花前植株積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量的關系因品種不同存在差異，低蛋白品種籽粒蛋白質含量主要依賴于開花前積累氮素的運轉，而中蛋白品種主要依賴于開花后氮素積累。本研究結果表明，小麥籽粒蛋白質含量與開花前積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量均無顯著相關性。除受品種差異影響外，可能也與試驗條件有關，具體原因還有待進一步探索。本研究結果還表明，籽粒蛋白質產量與開花前各器官積累氮素的運轉量顯著或極顯著相關，且降水較少的年份與開花前莖稈+葉鞘積累氮素的運轉量相關性較高，而降水較多的年份與開花前穎殼+穗軸積累氮素的運轉量相關性較高。說明降水較多可促進穎殼+穗軸中的氮素形成籽粒蛋白質。此外，本研究結果表明，小麥產量與開花前各器官積累氮素的運轉量和開花后氮素積累量均顯著或極顯著相關，且降水較少的年份與開花前積累氮素的運轉量相關性較高，降水較多的年份與開花后氮素積累量相關性更高。說明降水較多的條件下，開花后的光合生產能力提高，光合器官制造的產物更多地形成籽粒中的碳水化合物，進而提高產量。

4 結論

旱地麥田休閑期深松可提高休閑期土壤蓄水效率60%以上，有利于形成冬前壯苗，促進開花前葉片、穎殼+穗軸中積累的氮素在開花后向籽粒轉移。產量和籽粒蛋白質產量均與開花前積累氮素的運轉量顯著或極顯著相關，降水較少的年份與開花前莖稈+葉鞘積累氮素的運轉量相關性更高，降水較多的年份還與開花后氮素積累量極顯著相關。休閑期深松+播量90 kg·hm-2提高穗數達9%，提高產量達19%，提高水分利用效率達16%，獲得較高的籽粒蛋白質含量，從而實現旱地小麥的高產、優質與高效。

References

[1] 劉俊梅, 曲超, 楊學云, 張樹蘭. 播種密度對秸稈覆蓋旱地冬小麥產量和土壤水分的影響. 西北農業學報, 2014, 23(9): 36-43.

LIU J M, Qu C, YANG X Y, ZHANG S L. Effect of seeding rate on winter wheat yield and soil water dynamics under straw mulching on dryland., 2014, 23(9): 36-43. (in Chinese)

[2] 張明明, 董寶娣, 喬勻周, 趙歡, 劉孟雨, 陳骎骎, 楊紅, 鄭鑫. 播期、播量對旱作小麥‘小偃60’生長發育、產量及水分利用效率的影響. 中國生態農業學報, 2016, 24(8): 1095-1102.

ZHANG M M, DONG B D, QIAO Y Z, ZHAO H, LIU M Y, CHEN Q Q, YANG H, ZHNEG X. Effects of sowing date and seeding density on growth, yield and water use efficiency of ‘Xiaoyan 60’ wheat under rainfed condition., 2016, 24(8): 1095-1102. (in Chinese)

[3] WANG X B, WU H J, DAI K, ZHANG D C, FENG Z H, ZHAO Q S, WU X P, JIN K, CAI D X, OENEMA O, HOOGMOED W B.Tillage and crop residue effects on rainfed wheat and maize production in northern China., 2012, 132(3): 106-116.

[4] BHATT R, KHERA K L. Effect of tillage and mode of straw mulch application on soil erosion in the submontaneous tract of Punjab., 2006, 88(1/2): 107-115.

[5] 王小彬, 蔡典雄, 金軻, 吳會軍, 白占國, 張燦軍, 姚宇卿, 呂軍杰, 王育紅, 楊波, HARTMANN R, GABRIELS D. 旱坡地麥田夏閑期耕作措施對土壤水分有效性的影響. 中國農業科學, 2003, 36(9): 1044-1049.

WANG X B, CAI D X, JIN K, WU H J, BAI Z G, ZHANG C J, YAO Y Q, Lü J J, WANG Y H, YANG B, HARTMANN R, GABRIELS D. Water availability for winter wheat affected by summer fallow tillage practices in sloping dryland., 2003, 36(9): 1044-1049. (in Chinese)

[6] 李友軍, 黃明, 吳金芝, 姚宇卿, 呂軍杰. 不同耕作方式對豫西旱區坡耕地水肥利用與流失的影響. 水土保持學報, 2006, 20(2): 42-45, 101.

LI Y J, HUANG M, WU J Z, YAO Y Q, Lü J J. Effects of different tillage on utilization and run-off of water and nutrient in sloping farmland of Yuxi dryland area., 2006, 20(2): 42-45, 101. (in Chinese)

[7] 王靖, 林琪, 倪永君, 劉義國. 不同保護性耕作模式對冬小麥籽粒品質的影響. 麥類作物學報, 2009, 29(5): 881-884.

WANG J, LIN Q, NI Y J, LIU Y G. Effects of different conservation tillage patterns on grain quality of winter wheat., 2009, 29(5): 881-884. (in Chinese)

[8] 孫敏, 葛曉敏, 高志強, 任愛霞, 鄧妍, 趙維峰, 趙紅梅. 不同降水年型休閑期耕作蓄水與旱地小麥籽粒蛋白質形成的關系. 中國農業科學, 2014, 47(9): 1692-1704.

SUN M, GE X M, GAO Z Q, REN A X, DENG Y, ZHAO W F, ZHAO H M. Relationship between water storage conservation in fallow period and grains protein formation in dryland wheat in different precipitation years., 2014, 47(9): 1692-1704. (in Chinese)

[9] 楊長剛, 柴守璽, 常磊. 半干旱雨養區不同覆膜方式對冬小麥土壤水分利用及產量的影響. 生態學報, 2015, 35(8): 2676-2685.

YANG C G, CHAI S X, CHANG L. Influences of different plastic film mulches on soil water use and yield of winter wheat in semiarid rain-fed region., 2015, 35(8): 2676-2685. (in Chinese)

[10] 王紅麗, 宋尚有, 張緒成, 高世銘, 于顯楓, 馬一凡. 半干旱區旱地春小麥全膜覆土穴播對土壤水熱效應及產量的影響. 生態學報, 2013, 33(18): 5580-5588.

WANG H L, SONG S Y, ZHANG X C, GAO S M, YU X F, MA Y F. Effects of using plastic film as mulch combined with bunch planting on soil temperature, moisture and yield of spring wheat in a semi-arid area in drylands of Gansu, China., 2013, 33(18): 5580-5588. (in Chinese)

[11] LAMPURLANES J, ANGAS P, Cantero-Martinez C. Root growth, soil water content and yield of barley under different tillage systems on two soils in semiarid conditions., 2001, 69(1): 27-40.

[12] 溫曉霞, 韓思明, 趙風霞, 廖允成, 李崗. 旱作小麥地膜覆蓋生態效應研究. 中國生態農業學報, 2003, 11(2): 93-95.

WEN X X, HAN S M, ZHAO F X, LIAO Y C, LI G. Research on ecological effect of wheat with plastic film in dry land., 2003, 11(2): 93-95. (in Chinese)

[13] 侯慧芝, 呂軍峰, 郭天文, 張國平, 董博, 張緒成. 旱地全膜覆土穴播對春小麥耗水、產量和土壤水分平衡的影響. 中國農業科學, 2014, 47(22): 4392-4404.

HOU H Z, Lü J F, GUO T W, ZHANG G P, DONG B, ZHANG X C. Effects of whole field soil-plastic mulching on spring wheat water consumption, yield, and soil water balance in semiarid region., 2014, 47(22): 4392-4404. (in Chinese)

[14] 李鳳民, 鄢珣, 王俊, 李世清, 王同朝. 地膜覆蓋導致春小麥產量下降的機理. 中國農業科學, 2001, 34(3): 330-333.

LI F M, YAN X, WANG J, LI S Q, WANG T C. The mechanism of yield decrease of spring wheat resulted from plastic film mulching., 2001, 34(3): 330-333. (in Chinese)

[15] 趙俊曄, 于振文. 高產條件下施氮量對冬小麥氮素吸收分配利用的影響. 作物學報, 2006, 32(4): 484-490.

ZHAO J Y, YU Z W. Effects of nitrogen fertilizer rate on uptake, distribution and utilization of nitrogen in winter wheat under high yielding cultivated condition., 2006, 32(4): 484-490. (in Chinese)

[16] 侯賢清, 王維, 韓清芳, 賈志寬, 嚴波, 李永平, 蘇秦. 夏閑期輪耕對小麥田土壤水分及產量的影響. 應用生態學報, 2011, 22(10): 2524-2532.

HOU X Q, WANG W, HAN Q F, JIA Z K, YAN B, LI Y P, SU Q. Effects of rotational tillage during summer fallow on wheat field soil water regime and grain yield., 2011, 22(10): 2524-2532. (in Chinese)

[17] PRZULJ N, MOMCILOVIC V. Dry matter and nitrogen accumulation and use in spring barley., 2003, 49(1): 36-47.

[18] BORGHEI A M, TAGHINEJAD J, MINAEI S, KARIMI M, VAMAMKHASTI M G. Effect of subsoiling on soil bulk density, penetration resistance and cotton yield in northwest of Iran., 2008, 10(1): 120-123.

[19] MOHANTY M, BANDYOPADHYAY K K, PAINULI D K, GHOSH P K, MISRA A K, HATI K M. Water transmission characteristics of a vertisol and water use efficiency of rainfed soybean((L.)Merr.) under subsoiling and manuring., 2007, 93(2): 420-428.

[20] 孫敏, 溫斐斐, 高志強, 任愛霞, 鄧妍, 趙維峰, 趙紅梅, 楊珍平, 郝興宇, 苗果園. 不同降水年型旱地小麥休閑期耕作的蓄水增產效應研究. 作物學報, 2014, 40(8): 1459-1469.

SUN M, WEN F F, GAO Z Q, REN A X, DENG Y, ZHAO W F, ZHAO H M, YANG Z P, HAO X Y, MIAO G Y. Effects of farming practice during fallow period on soil water storage and yield of dryland wheat in different rainfall years., 2014, 40(8): 1459-1469. (in Chinese)

[21] 趙紅梅, 高志強, 孫敏, 趙維峰, 李青, 鄧妍, 楊珍平. 休閑期耕作對旱地小麥土壤水分、花后脯氨酸積累及籽粒蛋白質積累的影響. 中國農業科學, 2012, 45(22): 4574-4586.

ZHAO H M, GAO Z Q, SUN M, ZHAO W F, LI Q, DENG Y, YANG Z P. Effect of tillage in fallow period on soil water, post-anthesis proline accumulation and grains protein accumulation in dryland wheat., 2012, 45(22): 4574-4586. (in Chinese)

[22] 鄭成巖, 于振文, 王東, 張永麗, 石玉. 耕作方式對冬小麥氮素積累與轉運及土壤硝態氮含量的影響. 植物營養與肥料學報, 2012, 18(6): 1303-1311.

ZHENG C Y, YU Z W, WANG D, ZHANG Y L, SHI Y. Effects of tillage practices on nitrogen accumulation and translocation in winter wheat and NO3--N content in soil., 2012, 18(6): 1303-1311. (in Chinese)

[23] WANG H G, GUO Z J, SHI Y, ZHANG Y L, YU Z W. Impact of tillage practices on nitrogen accumulation and translocation in wheat and soil nitrate-nitrogen leaching in drylands., 2015, 153: 20-27.

[24] 翟云龍, 魏燕華, 張海林, 陳阜. 耕種方式對華北地區冬小麥群體質量及產量的影響. 麥類作物學報, 2016, 36(9): 1174-1182.

ZHAI Y L, WEI Y H, ZHANG H L, CHEN F. Effects of seeding and tillage methods on population quality and yield of winter wheat in north China.2016, 36(9): 1174-1182. (in Chinese)

[25] 黃明, 吳金芝, 李友軍, 姚宇卿, 張燦軍, 蔡典雄, 金軻. 不同耕作方式對旱作冬小麥旗葉衰老和籽粒產量的影響. 應用生態學報, 2009, 20(6): 1355-1361.

HUANG M, WU J Z, LI Y J, YAO Y Q, ZHANG C J, CAI D X, JIN K. Effects of tillage pattern on the flag leaf senescence and grain yield of winter wheat under dry farming., 2009, 20(6): 1355-1361. (in Chinese)

[26] 趙紅梅, 高志強, 趙維峰, 鄧聯峰, 孫敏, 鄧妍. 休閑期耕作對旱地小麥籽粒蛋白質形成及其相關酶活性的影響. 麥類作物學報, 2013, 33(2): 331-338.

ZHAO H M, GAO Z Q, ZHAO W F, DENG L F, SUN M, DENG Y. Effects of tillage in fallow period on grain protein and its related enzyme activity in dryland wheat., 2013, 33(2): 331-338. (in Chinese)

[27] TROCCOLI A, CODIANNI P. Appropriate seeding rate for einkorn, emmer, and spelt grown under rainfed condition in southern Italy., 2005, 22(3): 293-300.

[28] CARR P M, HORSLEY R D, POLAND W W. Tillage and seeding rate effects on wheat cultivars: II. yield components., 2003, 43(1): 201-218.

[29] 張娟, 武同華, 代興龍, 王西芝, 李洪梅, 蔣明洋, 賀明榮. 種植密度和施氮水平對小麥吸收利用土壤氮素的影響. 應用生態學報, 2015, 26(6): 1727-1734.

ZHANG J, WU T H, DAI X L, WANG X Z, LI H M, JIANG M Y, HE M R. Effects of plant density and nitrogen level on nitrogen uptake and utilization of winter wheat., 2015, 26(6): 1727-1734. (in Chinese)

[30] 王樹麗, 賀明榮, 代興龍, 周曉虎. 種植密度對冬小麥氮素吸收利用和分配的影響. 中國生態農業學報, 2012, 20(10): 1276-1281.

WANG S L, HE M R, DAI X L, ZHOU X H. Effect of planting density on nitrogen uptake, utilization and distribution in winter wheat., 2012, 20(10): 1276-1281. (in Chinese)

[31] 馬冬云, 郭天財, 查菲娜, 王晨陽, 朱云集, 王永華. 種植密度對兩種穗型冬小麥旗葉氮代謝活性及籽粒蛋白質含量的影響. 作物學報, 2007, 33(3): 514-517.

MA D Y, GUO T C, ZHA F N, WANG C Y, ZHU Y J, WANG Y H. Effects of planting density on activities of nitrogen metabolism enzymes in flag leaves and grain protein content in winter wheat with two spike types., 2007, 33(3): 514-517. (in Chinese)

[32] DESAI R M, BHATIA C R. Nitrogen uptake and nitrogen harvest index in durum wheat cultivars varying in their grain protein concentration., 1978, 27(2): 561-566.

[33] MIKESELL M E, PAULSEN G M. Nitrogen translocation and the role of individual leaves in protein accumulation in wheat grain., 1971, 11(6): 919-922.

[34] 鄒鐵祥, 戴廷波, 姜東, 荊奇, 曹衛星. 鉀素水平對小麥氮素積累和運轉及籽粒蛋白質形成的影響. 中國農業科學, 2006, 39(4): 686-692.

ZOU T X, DAI T B, JIANG D, JING Q, CAO W X. Potassium supply affected plant nitrogen accumulation and translocation and grain protein formation in winter wheat., 2006, 39(4): 686-692. (in Chinese)

（責任編輯 楊鑫浩）

Effects of Incremental Seeding Rate Under Sub-Soiling During the Fallow Period on Nitrogen Absorption and Utilization, Yield and Grain Protein Content in Dryland Wheat

XUE LingZhu, SUN Min, GAO ZhiQiang, WANG PeiRu, REN AiXia, LEI MiaoMiao, YANG ZhenPing

(College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi)

【Objective】The objective of these experiments is to clarify the effects of sub-soiling during the fallow period(SS) on soil water storage, explore the optimum seeding rate for constructing rational community of dryland wheat, and find out the best tillage and seeding technique, which could improve yield and quality coordinately. 【Method】Field experiments were carried out from 2012 to 2014 in Wenxi, Shanxi province, with or without SS as the main plots and three seeding rates (67.5, 90, 112.5 kg·hm-2) as subplots. Soil water storage during the fallow period, community tiller amount of plants before winter, dry weight and nitrogen content in different organs of plant, the yield and its components were measured to assess effects of seeding rate under SS on plant nitrogen absorption and utilization, yield, and grain protein content. 【Result】The soil water storage efficiency during the fallow period was improved by more than 60% under SS compared with CK. Plant community tiller amount before winter, dry weight and nitrogen accumulation in plant at wintering stage, pre-anthesis accumulated nitrogen translocation amount from leaf and glume+spike to grains and nitrogen accumulation in the whole plant after anthesis were significantly increased under SS compared with CK. Plant community tiller amount before winter, dry weight at wintering stage and pre-anthesis accumulated nitrogen translocation amount from vegetative organs to grains and the contribution of pre-anthesis accumulated nitrogen translocation amount from leaf and glume+spike to grains were increased with the increase of seeding rate under SS while no significant difference between the seeding rate of 90 kg·hm-2and 112.5 kg·hm-2was presented. Spike number and grain number per spike were significantly increased under SScompared with CK, meanwhile, the yield was improved by 26%-66% and 17%-34% in two growing years respectively. Grain protein content was decreased under SS compared with CK, however, no significant difference was observed between them under 90 kg·hm-2condition. Spike number, 1000-grain weight and the yield were increased with the increase of seeding rate under SS, however, there was no significant difference between seeding rate of 90 kg·hm-2and 112.5 kg·hm-2. In addition, the highest grain protein content and its yield were observed under the seeding rate of 90 kg·hm-2under SS. Water use efficiency was significantly improved by 13%-22% and 9%-16% in two growing years, respectively, under SS compared with CK. Nitrogen uptake efficiency and nitrogen productive efficiency were significantly improved, and nitrogen use efficiency was significantly improved under the seeding rate of 67.5 kg·hm-2and 90 kg·hm-2condition under SS compared with CK. The highest water use efficiency was significantly observed under the seeding rate of 90 kg·hm-2condition under SS. Nitrogen uptake efficiency and nitrogen productive efficiency were improved with the increase of seeding rate under SS, while nitrogen productive efficiency had no significant difference between the seeding rate of 90 kg·hm-2and 112.5 kg·hm-2treatments. Moreover, under the condition of SS combined with different seeding rates, the yield and grain protein yield have significant and very significant correlation with pre-anthesis accumulated nitrogen translocation amount from vegetative organs to grains after anthesis, especially with the glume+spike under the condition of more precipitation. And nitrogen accumulation after anthesis was more significantly correlated with the yield under the condition of more precipitation. 【Conclusion】Sub-soiling during the fallow period plus the seeding rate of 90 kg·hm-2was not only beneficial to form the strong seedlings before winter for dryland wheat, increase nitrogen accumulation of various organs at anthesis, promote pre-anthesis accumulated nitrogen translocation from leaf and glume+spike to grains, form the effective spike number, construct plant rational communityof dryland wheat, and improve yield, water use efficiency, nitrogen uptake efficiency and nitrogen productive efficiency, and ultimately achieve the coordinated improvement of yield and grain protein content.

dryland wheat; sub-soiling during the fallow period; seeding rate; nitrogen absorption and utilization; yield; grain protein content

2017-02-09；接受日期：2017-04-25

國家現代農業產業技術體系建設專項（CARS-03-01-24）、國家公益性行業（農業）科研專項（201303104）、山西省科技攻關項目（20140311008-3）、山西省科技創新團隊項目（201605D131041）、山西省回國留學人員重點科研資助項目（2015-重點4）

薛玲珠，Tel：0354-6287187；E-mail：18734409352@163.com。通信作者孫敏，Tel：0354-6286956；E-mail：sm_sunmin@126.com