华北平原是我国小麦主要的生产区域，提高籽粒产量和蛋白含量是该地区小麦生产中的两个主要目标。然而，小麦产量的提升往往会导致籽粒蛋白质含量和品质下降，主要是由于籽粒产量和蛋白质含量存在负相关关系。一般也认为在等量的施氮条件下籽粒产量的增加因稀释效应会导致籽粒氮浓度的下降。因此，如何在追求小麦高产的同时协同提升籽粒中蛋白质含量是目前亟需需要研究和解决的重要科学问题。
近日，安徽农业大学569vip威尼斯游戏李金鹏在中科院一区杂志The Crop Journal发表了题为“Micro-sprinkling irrigation simultaneously improves yield and protein concentration of winter wheat grain by regulating the canopy environment and increasing dry matter and nitrogen accumulation during grain filling”的研究论文。该研究明确提出了利用微喷灌水肥一体化技术通过调节冬小麦灌浆期的冠层环境，增加花后群体的干物质及氮素积累，协同提高了籽粒产量和蛋白质含量；阐明了微喷灌水肥一体化模式协同提高冬小麦籽粒产量和蛋白质含量的机制。微喷灌水肥一体化模式下产量和籽粒蛋白质产量增加的原因主要是由于改善了小麦灌浆中后期的冠层微环境（图1和表1），显著延冠层叶片缓衰老（图2），延长了籽粒灌浆的持续时间（表2），提高了籽粒灌浆速率，增加了开花后干物质和氮积累对籽粒产量和籽粒氮素积累量的贡献率（表3和表4）。相比于传统的灌溉模式，微喷灌水肥一体化模式下的籽粒蛋白质含量较高的原因是由于其籽粒中氮素积累量的增加量高于产量的增加幅度。综上，该研究为华北平原地区小麦产量和籽粒品质的协同提高提供了新的理论依据。
图1 微喷灌对冬小麦灌浆期冠层温度和相对湿度的影响
图2 微喷灌对冬小麦开花后叶片叶绿素含量的影响
安徽农业大学为第一作者单位，569vip威尼斯游戏青年教师李金鹏为该论文第一作者，中国农业大学张英华教授为该文章的通讯作者，中国农业大学王志敏教授和中国农业大学博士研究生姚春生、张震、刘洋也参与了该项工作。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。（李金鹏）
