不同草本层三倍体毛白杨细根及草根的空间分布及季节变化

以退耕还林后2种不同草本层(自然草、黑麦草)模式下的4年生三倍体毛白杨幼林为研究对象,利用土柱法对林地细根和草根按照0~10 cm(上层)、10~20 cm(中层)、20~30 cm(下层)3个土壤层次,2个径级(0~1 mm,1~2 mm)进行每月1次、为期1 a的草根和细根生长及死亡的生物量研究。结果表明:2种模式林地内,2个径级活细根的生物量,基本为上层中层下层,黑麦草林地在上、中、下层变化趋势均比自然草林地明显,0~1 mm细根上层有明显的年变化趋势,峰值出现在5月和9月,谷值分别出现在8月和7月;2个径级死细根的生物量,0~1 mm径级为上层中层下层,1~2 mm径级则全年均为中层下层上层,黑麦草林地变化同样比自然草林地明显。2种模式内3层0~1 mm、1~2 mm活细根与死细根生物量的比值为5∶1。2种模式草根的生物量上层峰值也都出现在5月和9月,与0~1 mm细根上层相同,谷值则出现在8月。草根的年平均生物量,黑麦草仅在上层和中层分布,每层的自然草根系生物量都比黑麦草根系生物量大得多,上层是黑麦草的3.6倍,中层是黑麦草根系的4.6倍。人工种植的黑麦草林地细根生物量(0.614 t/hm~2)较自然草林地生物量(0.465 t/hm~2)高,但细根和草根合在一起后,自然草林地比黑麦草林地高。在自然草林地内,草根占据了0~2 mm根系生物量的53.4%,可见,就0~1 mm的根系来说,在造林初期,生物量在自然条件下要比人为干扰环境下大得多。     

水稻颖花根活量与籽粒灌浆结实的关系

1986～1990年,在群体水培、大田及盆栽条件下,对不同类型水稻品种、不同氮素处理的根量、活力、籽粒灌浆结实、物质积累与分配等进行了研究。结果表明:(1)水稻品种间根量差异较大,主要由上层根量不同所致;(2)结实期平均根系活力随品种伸长节间数的增加呈下降趋     

不同质地土壤对玉米根系生长动态的影响

 采用池栽方式对轻壤土、中壤土和轻粘土上玉米根系状况进行了研究。结果表明,3种质地土壤对玉米根系的形态、分布、生长具有很大影响。玉米根系弯曲度、平均根径的大小均为轻粘土＞中壤土＞轻壤土,轻壤土中玉米根系上部有更多的支根但下部支根较少;拔节期,玉米根系的垂直和水平分布在轻壤土中范围最广,轻粘土中最小。大喇叭口期之后3种质地土壤玉米根系的分布范围无明显差异。轻壤土、中壤土、轻粘土随着土壤中物理性粘粒的增加,根量在上层土壤中所占的比例加大。轻壤土中玉米根系生长表现为"早发早衰",拔节期前,根系生长速率大于中壤土和轻粘土,吐丝期根量达到最大值,之后开始衰老。轻粘土玉米的根系则呈现出"晚发晚衰",拔节期前根系生长缓慢,灌浆期根量才达到最大值,灌浆至成熟期根系衰老的速率远小于轻壤土和中壤土。中壤土中根系在玉米整个生育期平均生长速率和根量的最大值显著高于轻壤土和轻粘土。     

不同禾豆间作复合群体根系的时空分布特征

通过土柱栽培试验,研究了小麦间作菜豆、小麦间作蚕豆及不同单作作物根系的时空分布特征。结果表明,小麦间作菜豆的总根干重在小麦苗期、开花期、灌浆期、成熟期与对照相比增减了50.80%、2.42%、31.94%、-4.83%,小麦间作蚕豆根干重的增减幅度分别为-6.82%、7.26%、14.66%和-7.25%。小麦间作菜豆和小麦间作蚕豆全生育期根干重按生育进程呈明显分移特性。两作生长前期,间作作物根系空间分布范围大于单作;生长后期,间作作物根系分布在0~50 cm的土层中,单作主要分布在0~70 cm的范围内。小麦间作蚕豆的总根重在全生育期呈小-大-小-大的双峰变动趋势;小麦间作菜豆根重变化趋势与单作相同,呈以生长盛期为峰值的单峰型。间作作物成熟期深层根系含水量高于单作。     

磷在玉米根内的横向运输机制

本试验采用~(32)P和~(33)P双标记示踪法研究了磷在玉米根内横向运输的机制。先用~(33)p饲喂玉米根系24小时,再用~(32)p饲喂几分钟,然后分别测定皮层、中柱和木质部分泌物由不同磷化合物的相对比强(RSA,~(32)P/~(33)p)。在皮层,ATP和ADP的RSA一开始就迅速增加;8分钟后,G6P和F6P的RSA达到最高值;接着是PGA,ATP,FDP,ADP和Pi。     

根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质的影响

选用寒地穗重型超级稻品种松粳9号、穗数型高产品种龙稻11号与优质品种龙稻18号为试验材料,盆栽条件下通过灌浆成熟期喷施硫酸镁和齐穗期增施氮肥处理及对照处理,系统比较根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质性状、叶片碳氮代谢相关酶活性和基因转录表达量及根系活力变化等的影响。结果表明,灌浆成熟期喷施硫酸镁显著降低稻米蛋白质含量,提高稻米蒸煮食味品质,而齐穗期增施氮肥处理使稻米蛋白质含量提高而降低蒸煮食味品质,硫酸镁处理通过降低稻米蛋白质含量提高稻米黏性和食味品质;灌浆成熟期喷施硫酸镁或齐穗期增施氮肥均显著提高灌浆成熟期叶片全氮含量和叶绿素含量以及灌浆各时期叶片Rubisco亚基基因转录表达量,增强水稻根系活力,促进根系氮素吸收,调控灌浆不同时期叶片和籽粒GS活性,但喷施硫酸镁效果显著优于增施氮肥;叶片全氮含量与GS活性间呈极显著负相关,与叶绿素含量、伤流液含氮化合物总量及Rubisco各亚基基因mRNA表达量呈极显著正相关。减氮同时在灌浆成熟期根外喷施硫酸镁是提高水稻产量和蒸煮食味品质的有效途径,研究为阐明根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质形成的影响和提高优质绿色水稻栽培技术水平提供理论依据。     

库源关系对杂交水稻根系活力的影响

[目的]为进一步提高杂交水稻产量提供理论依据。[方法]以两优培九和汕优63为试材,在水稻抽穗期,剪去部分枝梗和叶片,研究不同的库源比与根系活力的关系。[结果]与汕优63相比,两优培九根系活力下降快,强势粒与弱势粒结实率差别大,灌浆高峰时差也较大,输出率高,成熟期可用糖含量较低,库容与有效群体指数之比高。两品种各处理根系32P的吸收量和运转率都随抽穗后时间的延长而减少。在正常情况下,两优培九32P的总吸收量和运转率都高于汕优63。剪去1/3枝梗后15d和30d,32P的吸收量都比未处理的增加,但运转率都降低。剪去倒3、倒2叶后15d和30d,两组32P的吸收量都比未处理的少。[结论]疏花明显延缓根系活力下降,剪叶处理促进根系活力下降。     

不同生育时期渍水对冬小麦P素吸收和分配的影响

研究了不同生育时期根际土壤渍水对不同小麦品种P素吸收和分配的影响。结果表明 ,不同生育时期根际土壤渍水显著影响根系对P素的吸收 ,其影响大小依次为 :孕穗期 >拔节期 >灌浆期 >苗期 >返青期。孕穗期以前渍害主要影响小麦根系对P的吸收 ;灌浆期渍害不仅影响根系对P素的吸收 ,同时也影响P素在地上部各器官中的分配。因此 ,基肥中施足P肥和灌浆期喷施KH2 PO4 对提高受渍小麦粒重具有重要的实际意义     

不同滴水量对新大豆27号根系生长及其产量的影响

采用管栽方法研究了W1(滴水量7.5kg/管,滴水5次)、W2(滴水量11.0kg/管,滴水5次)、W3(滴水量17.6kg/管,滴水6次)、W4(滴水量21.8kg/管,滴水6次)4种滴水处理对0~100cm土层含水量、新大豆27号根系干重和长度及根活性在0~100cm土层分布、产量和水分利用效率的影响。结果表明,增加滴水量明显提高0~40cm土层土壤含水量下限,减少40~100cm土层贮水消耗量;增加结荚至成熟期根系总干重和根总长,主要是0~40cm土层根系干重和根长增加的结果,并减少80~100cm土层根干重和根长,明显增加根系伤流量和0~40cm土层根系活力;W4处理最大根干重和根长分别比W1处理增加60.29%,65.51%;W4处理比W1处理增产87.72%,W4处理水分利用效率比W1处理提高4.88%。增加滴水量,增加土层湿润深度,提高0~40cm土层含水量,促进花荚期0~40cm土层根系生长和延缓鼓粒期根系衰老是提高产量和水分利用效率的重要原因。     

苹果幼树碳素同化物运转特性研究——I.周年运转特性

在盐栽和池栽条件下,利用~(14)C研究了苹果幼树碳素同化物周年支转特性,试验结果表明;1.新梢各节位叶片~(14)C同化物输出年变化差異很大,在新梢旺长前期,下部叶输出率最高,其次是中部叶,而上部叶最低;至旺长期,下部叶输出达到高峰,中部叶输出急剧增加;停长期~(14)C同化物由向上运转为主转向几乎完全向下运转;停长后,中、下部叶~(14)C同化物输出逐漸下降,而下部叶下降更为严重。相反,上部叶输出率在全年中逐漸增加,到贮藏后期已接近中部叶,超过下部叶的水平;2.碳素同化物前期以主干贮备为主,后期转向以根系贮备为主;3.早春新梢生长所需贮藏营养主要来自根系和二年生枝。当新梢具15片叶时,贮藏营养的利用率达到高峰(15%),即达到营养转換期,贮藏营养在新梢的利用由下到上逐漸减少,以基部1～4片利用率最高。4.~(14)C同化物在不同根层中的分配春季上层根大于下层根,夏季下层根大于上层根,秋季上层根又大于下层根。     

栽培稻再生性遗传及育种技术探讨

[目的]分析栽培稻再生性的遗传规律,为创新再生稻育种材料奠定基础.[方法]通过把普通野生稻再生性导入栽培稻和籼粳杂交诱变,获得再生性强的材料,考查其F1和F2中与再生性相关的性状表现,分析栽培稻再生性的遗传规律.[结果]在野栽交品系96-82的两个F1中,再生稻的株高、分蘖数、每穗粒数及产量均为部分显性,两个组合的再生性分别达2级和3级;3个籼粳杂交组合F1再生稻的株高、分蘖数、每穗粒数及产量均明显超过双亲,再生性均达1级.把普通野生稻再生性导入栽培稻和籼粳杂交诱变,育成地下再生分蘖性较强的3个新品系,再生稻1号(桂D1号/96-82)、再生稻2号(明恢63//桂99/96-82)及以陆稻中旱3号作亲本育成再生稻3号(桂99/中旱3号/明恢63).[结论]野栽交品系96-82再生性的遗传传递力较强,表现为部分显性,再生性从F2起出现分离,属于数量遗传.选育的3个新品系具有应用潜力.     

留桩高度对再生稻生长发育及产量的影响

以汕优63、明恢63为试材,设10、20、40 cm3个留桩高度处理,研究了不同留桩高度对再生稻生长发育及产量的影响。结果表明,高留桩使再生稻生育期缩短,而株高、穗长、再生率和产量均增加;反之,低留桩使再生稻生育期延长,而株高、穗长、再生率和产量均下降。再生稻以“多穗取胜”,为保证再生稻获得高产,供试品种留桩高度应在30-40 cm,以确保再生季在9月中旬“寒露风”来临前安全齐穗,提高有效穗数。     

再生稻产量形成特点与关键调控技术研究进展

发展再生稻是充分利用秋季光热资源,提高稻田产出效益的一条重要途经。根据已报道资料,结合笔者20余年的研究结果,综述了再生稻产量形成特点及关键调控技术研究进展。主要内容包括:（1）头季稻中上部节的再生穗抽穗期比下部抽穗早、着生叶片数少、出叶速度快、生育期短、穗子小、成穗率和结实率较高。头季稻抽穗后光合物质主要供给穗部籽粒灌浆结实,分配给再生芽生长利用的光合物质极少,是齐穗后大量再生芽开始死亡的机理所在;改善头季稻抽穗期间植株行间的光照条件对再生芽生长的促进作用,必须在一定光合物质供给基础上才能显现。头季稻齐穗后品种间再生力取决于头季稻的叶粒比,强再生力品种头季稻单位颖花的绿叶面积占有量较大,其光合产物满足头季稻高产之后剩余量较多,对再生稻高产提供了重要的物质基础,杂交组合间再生力与穗粒数呈极显著负相关关系。（2）水稻品种再生力可分为4级,头季稻及再生稻两季高产品种的库源特征：穗粒数160-190粒、叶粒重比0.0737-0.0827 cm²·mg^-1、有效穗232.12-249.40万/hm²、结实率81.54%-85.74%、千粒重28.58-30.07 g、单穗重4.13-4.43 g。（3）促芽肥提高再生力的作用,是通过施氮延缓了头季稻生长后期绿叶衰老速度,提高母茎叶片全氮含量及其净光合速率,增加叶片当时的光合产物向头季稻穗部输入比例,减少先期贮藏于母茎鞘中光合产物向穗部输入量,相对地提高了母茎鞘干物重而增强再生力。促芽肥对再生稻的作用效果在品种间的表现不尽相同,头季稻穗粒数较多的大穗型品种要提早施用促芽肥并增加施用量,才能获得较高的再生稻产量。利用杂交中稻齐穗期剑叶叶绿素计读数（SPAD值）可预测再生稻促芽肥高效施用量;通过防治纹枯病保护头季稻基部叶片和适度烤田提高根系活力,是再生稻高产的重要保证;头季稻收获期的成熟度与再生力呈极显著正相关,以头季稻完熟期再生芽开始破鞘现青时收割头季稻为宜,留桩高度以保留倒2节并高出5-7 cm处割苗即可。（4）针对目前再生稻生产上存在的主要制约因素,即再生稻开花期的低温危害、再生稻大面积产量不平衡和机械收获头季稻对再生稻生产的不利影响,提出了相应的对策与解决途经。（5）提出再生稻理论与技术的研究重点,包括“生态与农艺措施对头季稻后期冠层性状与再生芽生长的多因素互作机制”、“头季稻收割后再生芽停滞于母茎鞘中的原因及其调控途径”、“提高再生稻氮肥利用效率的技术途径”和“适应机械插秧与机械收割的杂交水稻-再生稻配套技术”4个方面。     

杂交中稻生育特性对再生芽发育和再生稻产量的影响

选用5个适合再生稻种植的杂交中稻组合,研究主季生育特性对再生芽发育的影响。结果表明：主季生育后期的光合生产能力和根系活力对再生芽的发育有明显影响。灌浆期间叶面积指数下降缓慢,乳熟期后茎鞘干物质再积累量高的组合再生芽发育快。茎倒1、2节位伤流量与再生芽发育显著相关．乳熟期和成熟期相关系数分别为0．78^＊＊和0．67^＊。再生季有效穗数与主季成穗率相关。     

不同杂交稻组合再生特性的比较

为了筛选再生力强、丰产性好、适应性广的杂交稻优良组合，对6个不同熟期的杂交水稻组合在同一栽培条件下比较其再生特性，结果表明，生育期较长，头季后期干物质生产最高，可溶性糖含量高的组合再生力强；各组合头季稻产量间差异不显著；由于各组合再生力不同，腋芽萌发有很大差异，再生季产量差异显著，增矮64S／E32，增两优500再生季产量分别比对照汕优63增产26.19%,23.81%，达极显著差异水平。因而增矮64S／E32，培两优500可作为湖南地区蓄留再生稻品种。     

播种期对再生稻腋芽萌发和产量的影响

为探明再生稻的适宜播种期,选用培两优500和汕优63为材料,研究不同播种期对再生稻腋芽萌发和产量的影响．结果表明：不同播种期对再生稻生育期、腋芽萌发和产量均有明显影响,以3月31日播种的腋芽萌发好,再生季产量高,4月11日播种的腋芽萌发较差,但能正常成熟,4月19日播种的腋芽萌发差且不能在安全期内齐穗,导致部分穗子不能抽穗或能抽穗但不能正常成熟．从气候条件和高产角度出发,供试组合作再生稻栽培,在长沙地区的适宜播种期为3月底至4月初,最佳播种期为3月底。     

不同耕作方式对杂交水稻根系特性及产量的影响

 【目的】探明不同耕作方式下杂交水稻根系特性及增产的机制。【方法】在田间试验条件下，研究不同耕作方式(翻耕和免耕)对直播稻和移栽稻根系特性和产量的影响。【结果】无论直播或移栽，免耕稻最高分蘖期的根冠比、单蔸根干重、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积均高于翻耕稻，其成熟期0～5 cm土层的根重、根重密度和5～10 cm、10～20 cm土层的比根长也比翻耕稻高。在移栽条件下，免耕稻成熟期0～5 cm土层的根长、根长密度和根表面积高于翻耕稻，其最高分蘖期的根系32P吸收总量和根系氧化力分别比翻耕稻平均增加40.72%、13.81%；在直播条件下，免耕稻最高分蘖期、孕穗期、齐穗期的根系32P吸收总量和根系氧化力分别比翻耕稻平均增加54.56%、19.53%、2.80%和12.59%、24.06%、74.19%，其孕穗期的地上部32P的转运率比翻耕稻平均增加13.68%，而其根系残留率比翻耕稻平均降低10.22%。无论移栽或直播，免耕稻的有效穗数比翻耕稻低，但其每穗粒数高于翻耕稻。在直播和移栽条件下，免耕稻的产量平均分别为8979.0 kg·ha-1和8588.0 kg·ha-1，比翻耕稻分别增产2.30%和1.19%，但未达到5%的显著水平。【结论】免耕稻相对于翻耕稻有明显的增产优势，是其根系特性的一种响应。     

适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻品种筛选及其丰产性分析

【目的】筛选出适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻的优质杂交水稻品种,并探索其产量形成特征,为重庆地区直播中稻蓄留再生稻生产技术的推广提供理论依据。【方法】以15个适宜长江上游地区的中熟和中迟熟优质水稻品种为试验材料,中稻机械化湿润直播蓄留再生稻,通过生育期、再生力、抗折力和产量及其构成因素等指标对参试水稻品种进行综合评价。【结果】参试水稻品种间的生育期、再生力、抗折力和产量及其构成因素差异显著（P< 0.05,下同）,在直播中稻蓄留再生稻条件下,全生育期为201～217 d,再生力为0.75～1.36,抗折力为0.89～1.57 kg,中稻产量为6.29～9.90 t/ha,再生稻产量为2.84～4.71 t/ha,两季产量为9.81～12.80 t/ha。以产量为分类变量进行聚类分析,可将参试的15个水稻品种分为中稻高产再生稻高产、中稻高产再生稻中产、中稻中产再生稻中产、中稻低产再生稻高产和中稻低产再生稻中产等5个类型。筛选出中稻高产再生稻高产和中稻高产再生稻中产水稻品种川优5213、川优8213、西优32、川康优637、旌22优占、B优2928和川绿优青粘等7个适宜直播中稻蓄留再生稻水稻品种。不同类型水稻品种产量与各指标的相关分析结果表明,中稻产量与全生育期呈显著正相关,与再生稻生育期呈极显著正相关（P< 0.01,下同）,与中稻结实率呈极显著正相关,与中稻千粒重呈显著正相关;再生稻产量与再生稻每穗粒数和再生稻有效穗数呈显著正相关,与再生力呈极显著正相关;两季产量与中稻产量和中稻结实率呈极显著正相关。【结论】川优5213等7个水稻品种适宜直播中稻蓄留再生稻,可作为适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻品种及在种质资源改良中加以利用。     

再生稻茎秆贮藏物质与再生力的细胞化学研究

作者用细胞化学方法,观察到再生稻品种和普通品种一样:从拔节期起,茎秆中淀粉粒和蛋白质积累;进入熟乳期,茎秆中贮藏物质逐渐消失,因此在完熟期前9天,再生力也低。随着营养物质的积累,至完熟期后5天,再生稻茎秆中有许多淀粉粒和蛋白质,再生力也明显增加,但同期普通水稻茎秆中很少见有贮藏物质。再生力也很低。再生力与茎秆贮藏物质含量呈正相关。