叶面喷施抗逆制剂对小麦灌浆特性及产量的影响

为探讨春季低温灾害发生后喷施抗逆制剂对小麦产量和生长发育的影响,在大田低温冻害发生后,以5种化学调控剂为材料对济麦22麦田喷施,研究喷施制剂对小麦灌浆特性、光合性能、产量及其构成因素的影响。结果表明,叶面喷施5种抗逆制剂能延长灌浆时间,平均灌浆速率较对照显著提高,以天达2116和kn-8表现较好;光合速率以旱地龙和kn-8表现较好。各处理的穗数均比对照显著提高,以kn-8最高,比对照提高10.28%;穗粒数均高于对照,以kn-8增幅最大,且差异达到显著水平;千粒质量增幅为1.17～2.41 g,以天达2116增加最多,kn-8次之,二者与对照间差异均达显著水平;产量比对照提高0.14%～9.34%。低温灾害后喷施化学调控剂是灾后恢复生长、提高产量的有效补救措施,推荐喷施抗逆制剂旱地龙和kn-8。     

江汉平原小麦孕穗期空气相对湿度升高的产量效应

【目的】江汉平原为湖北省小麦主产区之一,小麦孕穗至成熟期空气相对湿度偏高是限制该地区小麦籽粒产量提高的重要气候因素。随着全球气候变化,在空气温度逐年升高的同时,空气中水汽的含量也在相应增加。论文旨在研究空气相对湿度升高对小麦的产量效应,以期为提高江汉平原小麦籽粒产量奠定理论基础。【方法】在系统分析江汉平原近30年空气相对湿度分布特征的基础上,通过人工气候室等设施于小麦孕穗期进行高空气湿度处理（处理时间为10 d）,并以外界空气湿度处理为对照,于处理第5天、处理第10天、恢复后第5天、恢复后第15 天等时期取样,分析孕穗期空气相对湿度升高对小麦旗叶光合特性、旗叶及倒三叶SPAD值、叶片衰老进程、根系活力、株高、干物质积累量、籽粒产量及产量构成因素等的影响。【结果】（1）1983-2013年江汉平原空气相对湿度呈不规则波动,2-5年为一个周期,孕穗期空气相对湿度达78%以上年份有12个;2011-2012年度及2012-2013年度江汉平原小麦孕穗期空气相对湿度偏高,平均分别为77.4%和79.1%;表明江汉平原小麦孕穗期高空气湿度天气频繁出现。（2）人为增加空气相对湿度达100%条件下,与对照相比,旗叶及倒三叶SPAD值均降低,其中高空气湿度处理第5天差异不显著,第10天差异达显著水平;恢复正常空气湿度后,高空气湿度处理与对照间差异幅度缩小,但仍低于对照水平。（3）空气湿度升高对旗叶光合速率的影响与SPAD一致,即空气相对湿度升高,旗叶光合速率下降,撤除高空气相对湿度处理后,旗叶光合速率与对照间差异减小。（4）人为增加空气相对湿度达100%条件下,分析旗叶及倒三叶丙二醛含量及根系活力表明,空气相对湿度升高,叶片膜质过氧化加速、根系活力降低,撤除高空气湿度处理后,叶片膜质过氧化程度及根系活力与对照间差异幅度均减小,但仍显著低于对照水平,表明高空气湿度对叶片衰老及根系活力的副效应是不可逆转的。（5）空气相对湿度升高,植株干物质积累量及籽粒产量均显著降低,成熟期干物质积累量较对照降低5.5%,籽粒产量降低10.0%,其中籽粒产量降低归因于穗粒数和穗粒重的降低,分析表明穗粒数较对照降低6.0%,穗粒重较对照降低4.2%。【结论】在本试验条件下,孕穗期空气相对湿度升高导致小麦旗叶光合速率等光合指标下降、膜质过氧化加速、根系活力降低,最终生物产量（含株高）和籽粒产量均显著降低,其中籽粒产量的降低主要归因于穗粒数的降低,其次为穗粒重。     

拔节期低温对小麦穗花发育与籽粒淀粉粒分布的影响

为明确拔节期低温胁迫对小麦穗花发育与籽粒淀粉粒分布的影响,以‘宁麦13’、‘华成3366’等8个小麦品种为材料,设置拔节期夜间低温处理,研究低温对小麦籽粒产量、穗花发育与胚乳淀粉粒分布特征的影响。结果表明,拔节期低温显著降低小麦籽粒产量,低温处理产量较对照降低46.55%～66.09%。低温处理穗数、穗粒数与籽粒质量分别较对照降低2%～31%、17%～55%与4%～26%。可见,拔节期低温对小麦穗粒数影响最大,籽粒质量次之,穗数最小。拔节期低温显著降低小麦的总小穗数,主要是由顶部败育小穗数与基部败育小穗数增加造成。低温显著降低小麦总小花数、结实小花数,其中对基部结实小花数和弱势结实小花数影响更大。低温胁迫显著降低籽粒B型淀粉粒体积、表面积百分比,其中与2.8μm淀粉粒组相比,低温对2.8～10μm淀粉粒组体积、表面积百分比的降幅更大。拔节期低温对B、A型淀粉粒数目百分比无显著影响。可见,本试验中小麦拔节期低温不利于籽粒B型淀粉粒的生长,即其个体体积的增大。     

拔节期低温处理对冬小麦光合、干物质转运和产量的影响

为探明低温对冬小麦光合、干物质转运和产量的影响,以西农979、小偃22和商麦5226为试验材料,在小麦拔节期进行不同强度的低温处理[-2℃,连续3 d(LT₁)和连续6 d(LT₂)],测定光合特性,干物质积累、转运和分配及产量等性状变化。结果表明,低温处理后,供试品种叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著下降,胞间CO₂浓度显著增加。低温处理降低了小麦籽粒、茎秆+叶鞘+叶片干物质积累量,穂轴+颖壳干物质积累量变化趋势因品种和年份而异;籽粒干物质分配比例、花前干物质转运量、花前干物质贡献率和花后干物质积累量表现出下降的规律,而茎秆+叶鞘+叶片干物质分配比例、穂轴+颖壳干物质分配比例和花后干物质贡献率在低温胁迫后较对照有不同程度的增加。低温处理显著降低了单株产量和穗粒数,LT₁处理下西农979、小偃22、商麦5226单株产量依次下降34.90%、46.82%和73.23%,LT₂处理下依次下降62.48%、75.29%和86.52%;同时低温胁迫降低了单株穂数和千粒质量。拔节期...     

施氮量对枣麦间作小麦光合速率、光合物质积累及产量的影响

[目的]枣麦间作模式下,探讨施氮量对小麦光合特性及产量形成的影响,确定枣麦间作模式下合理的施氮量.[方法]在枣麦间作模式下,研究不同施氮量对小麦叶绿素含量、光合速率、光合物质积累、分配及产量和产量构成的变化.[结果]在枣麦间作模式下,施氮量处理小麦叶绿素含量、光合速率、光合物质积累及分配显著高于对照,且随着施氮量的增加显著提高;施氮量处理显著提高了小麦收获穗数和穗粒数,千粒重与对照无明显差异,产量显著提高.[结论]在枣麦间作模式下,通过合理增施氮肥量,提高小麦叶片叶绿素含量和光合速率、延长叶片光合功能期,增加光合物质累积量的同时,促进光合物质向籽粒分配的比例,通过主攻收获穗数和穗粒数来提高产量,是实现枣麦间作小麦高产的有效技术模式.     

杂交小麦苗期光合特性分析及其对强优势组合的早期预测

【目的】通过分析不同杂交小麦组合及其亲本苗期叶片的光合特性与籽粒产量的相关性,为杂交小麦强优势组合早期筛选和预测提供理论依据。【方法】以2个恢复系和4个不育系及其配制的6个杂交小麦组合为材料,在大田种植条件下测定小麦苗期叶片的光合特性,包括净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量、Rubisco活性及其大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量;调查成熟期的产量性状,包括株高、主穗穗长、单株地上生物量、有效穗数、穗粒数、单株籽粒产量、主穗小穗数、千粒重、收获指数,并分析杂种优势以及光合性状与产量性状的相关性。【结果】杂交小麦苗期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现出显著的超高亲优势,其中净光合速率的平均超高亲优势为15.4%,气孔导度为21.3%,蒸腾速率则为11.46%,净光合速率值高的恢复系所配制的杂交组合具有更高的净光合速率和杂种优势,而胞间二氧化碳浓度、水分利用效率则少数有负向优势。成熟期有效穗数、单株籽粒产量及单株生物量具有较高的超高亲优势,其中穗数的超高亲优势值达到最高,平均优势值为34.21%。相关性分析表明,净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、单株生物量和单株籽粒产量呈显著或极显著正相关,说明气孔导度、蒸腾速率可辅助筛选高光合小麦,同时苗期净光合速率与产量关系密切。叶绿素含量、Rubisco活性、大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量的杂种优势差异较大,其中杂交小麦Rubisco活性均高于双亲,且具有显著的超高亲优势,平均超高亲优势为5.38%。编码基因中,与rbcL相比rbcS具有更高的超高亲优势和中亲优势,而叶绿素含量主要表现为负向优势,少数表现出中亲优势,极少数表现出超高亲优势,且各项指标与净光合速率均无显著相关性。【结论】杂交小麦在苗期已表现出显著的杂种优势,尤其是净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,而净光合速率与单株产量、单株生物量显著正相关,因此结合小麦杂交组合的田间表现,苗期净光合速率高低可以作为早期预测杂交组合的产量潜力的参考依据。     

水氮耦合对小麦旗叶光合特性及籽粒产量的影响

在盆栽条件下,以旱地小麦品种‘长旱58’为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及产量等都随氮肥施用量增加而增加,氮肥主要通过影响小麦旗叶Pn和小麦的穗数、穗粒数来影响产量。在不施氮(N0,0g·kg-1)及正常施氮(N1,0.2g·kg-1)处理下,中度水分胁迫(W2,土壤含水量为田间持水量的50%~60%)处理的小麦旗叶的光合速率及产量大于充分灌溉处理(W1,土壤含水量为田间持水量的70%~80%),而在高氮(N2,0.4g·kg-1)处理下则相反。说明,适度水氮运筹会提高小麦旗叶光合能力及籽粒产量形成,主要表现为粒质量的增加。     

土壤改良剂对镉污染土壤小麦抗性、光合特性及产量的影响

采用盆栽试验,研究不同土壤改良剂对镉(Cd)污染土壤小麦抗性、光合特性及产量的影响,以期为Cd污染区小麦安全生产提供科学依据和技术参考。结果表明,与无土壤改良剂的对照相比,添加海藻复合物处理可提高小麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,增幅分别为18. 9%和2. 2%,显著降低叶片丙二醛(MDA)含量,从而增强小麦对Cd胁迫的抗性;增加叶片总叶绿素含量,增幅为7. 1%;提高气孔导度、蒸腾速率、净光合速率和水分利用效率,增幅分别为57. 7%、38. 8%、44. 2%和3. 9%;最终促进产量显著增加30. 94%,且主要归因于有效穗数的增加。生物炭和腐植酸有机肥处理也可在一定程度上促进Cd胁迫下小麦的生长,但与海藻复合物配合施用效果不及海藻复合物单施处理,主要归因于有效穗数的下降。秸秆还田处理对小麦生育前期生长及干物质积累不利,但随生育期的推进长势渐好。综上,海藻复合物可有效降低Cd毒害,促进Cd胁迫下小麦的生长发育。     

花后喷肥对不同穗型小麦旗叶光合速率及籽粒产量的影响

为了探讨不同穗型小麦品种对花后喷肥的反应,选用大穗型和多穗型小麦品种为试验材料,研究了花后混喷多种肥料对2种穗型小麦品种旗叶光合速率、干物质积累及籽粒产量的影响。结果表明:花后喷肥可提高旗叶净光合速率,增加单茎地上干物质积累,多穗型品种豫麦49旗叶净光合速率和地上干物质积累增幅均大于大穗型品种宿2001。喷肥后茎节单位长度干重增加,茎节贮存物质有所增加,以宿2001较为明显。混喷多种肥料后2种穗型小麦品种的籽粒产量均显著高于对照,其中,豫麦49增产7.41%,宿2001增产6.35%,品种间差异不明显。     

2种基因型小麦间作对籽粒灌浆特性及产量的影响

为探明普通小麦和彩色小麦的间作效应，采用大田试验，以普通小麦单作（W）和彩色小麦单作（H）为对照，设置普通小麦和彩色小麦间作处理（W||H），探究了间作处理对不同基因型小麦籽粒灌浆特性及产量的影响。结果表明，相较于单作处理，间作处理彩色小麦花后25 d旗叶SPAD值和净光合速率显著提高，进而花后30～35 d籽粒干物质积累量提高，千粒质量和单穗粒质量分别显著提高4.9%和15.2%；间作处理彩色小麦籽粒灌浆持续期和有效灌浆持续期分别增加了1.90 d和1.06 d，普通小麦则分别降低了2.89 d和1.08 d。间作处理总穗数和产量分别较彩色小麦单作处理显著提高8.5%和15.1%，较普通小麦单作处理分别显著降低4.7%和21.5%，间作处理土地当量比为0.91。相关性分析结果表明，产量与籽粒理论最大粒质量和有效灌浆持续期均呈显著正相关，相关系数分别为0.891和0.920。综合分析认为，彩色小麦与普通小麦间作有助于改善其生育后期的光合及灌浆特性，具有间作优势。     

沟播对盐碱地小麦花后光合特性及产量的影响

以青麦6号为材料,设置平播(CK)、沟内2行、沟内3行3种处理,探究了沟播对盐碱地小麦(Triticum aestivum L.)花后光合特性及产量的影响。结果表明,产量与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素SPAD值、穗数、千粒重呈极显著(P0.01)正相关,与每穗粒数呈显著(P0.05)正相关,与胞间CO2浓度呈极显著(P0.01)负相关;两种沟播处理较平播显著提高了盐碱地小麦的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,并提高了胞间CO2的利用能力。与CK相比,沟播显著(P0.05)提高了小麦产量与穗数,但其每穗粒数和千粒重差异不显著(P0.05),表明沟播主要通过影响小麦的穗数进而影响小麦产量。通过对不同栽培方式下光合特性及产量等因素的分析,确定沟内3行是盐碱地小麦较为合理的栽培措施。     

Effects of Nitrogen Application on Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Use Efficiency in Wheat after Rice

In the present study,appropriate nitrogen (N) application mode in Jianghan Plain was explored by investigating the effects of different N applications on the photosynthetic characteristics of flag leaves and nitrogen use efficiency (NUE) in a wheat cultivar Zhengmai 9023.Nitrogen was top-dressed before sowing,before winter,and during the jointing stage,at different ratios:1∶1∶0 (N1),1∶0∶1 (N2),2∶1∶1 (N3),1∶1∶1 (N4),and 0∶0∶1 (N5),under the same amount of total N (180 kg/hm2) during the growing season.No nitrogen fertilizer was used in the control (NO).Results showed that the SPAD values and photosynthetic rate (Pn) of different treatments in flag leaves increased initially and then decreased around the anthesis stage.The two indices in N1 and N5 treatments decreased rapidly after flowering,whereas those in N2,N3,and N4 treatments maintained at high levels for a long period after anthesis.Thus,reasonable nitrogen application could retard the decline of SPAD and Pn after anthesis.N4 and N1 treatments showed large dry matter accumulation.In decreasing order of crop yield,the treatments were:N4＞N1 ＞ N3＞N5＞N2＞N0.The effective panicle number and grain number per spike of N2 were significantly lower than those of other treatments,and there was no significant difference among other treatments.No significant correlation was found between nitrogen application and 1 000-grain weight in this experiment.The nitrogen accumulation,agronomic efficiency of nitrogen fertilizer,nitrogen uptake and use efficiency of above-ground parts,nitrogen uptake and use efficiency of grain of N4 treatment were higher than those of other treatments,but the nitrogen harvest index of N4 was at a low level.In summary,N4 treatment is the most suitable nitrogen application mode in wheat after rice.     

沼肥不同用量对小麦光合特性和产量的影响

在大田条件下用沼肥作基肥,通过6个不同施用量观测其对小麦不同时期叶片光合特性和产量的影响,结果表明:施用沼肥,能有效地提高小麦叶片的叶绿素含量(Chl)、光合速率(Pn)、叶片水分利用效率(WUE)和产量;在22500 kg/hm2施肥水平下,小区产量、单位面积穗数、千粒重最高;在30000 kg/hm2施肥水平下的光合速率、蒸腾速率、拔节期叶绿素含量最高。在37500 kg/hm2施肥水平下的株高、穗下节长、穗粒数明显高于对照;基肥施用沼肥的各处理小麦产量比对照提高了12.4%~26.14%,沼肥施用量在0~30000 kg/hm2范围内叶绿素含量、叶片光合速率、产量随着施肥量的增加而提高,但过量的施用沼肥会抑制叶绿素的合成、降低光合速率。沼肥在麦田作基肥的最佳施肥量应在22500~30000 kg/hm2左右。     

底肥分层条施对冬小麦旗叶衰老和光合特性、籽粒产量和肥料利用率的影响

【目的】 针对黄淮海地区冬小麦生产中肥料撒施或埋深过浅导致肥料利用率低的问题,探索水浇地麦田底肥施用方式对冬小麦籽粒产量和肥料利用率的影响,以期为该地区冬小麦高产和肥料的高效利用提供理论依据和技术支撑。【方法】 于2016—2018年冬小麦生长季,在水浇地大田条件下,设置5 种肥料施用方式：全生育期不施肥（T1）;底肥单层条施于地表下8、16 和24 cm土层深处 （T2、T3 和 T4）;底肥按1﹕2﹕3 分为3份,分别条施于地表下8、16 和24 cm 土层深处（T5）。研究不同施肥方式对冬小麦旗叶衰老和光合特性、籽粒产量和肥料利用率的影响。【结果】 随着底肥条施深度的增加,冬小麦花后旗叶超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、可溶性蛋白含量、最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均提高,气孔导度（G s）增大,净光合速率（P n）提高,丙二醛（MDA）含量降低。底肥分层条施处理（T5）与底肥24 cm单层条施处理（T4）相比,开花后旗叶衰老、荧光和光合特性差异不明显,但籽粒产量和肥料农学效率显著提高,增幅分别为5.4%—6.5%和26.8%—72.9%,这与其在较高成穗数条件下仍保持较高的穗粒数和千粒重有关。【结论】 水浇地麦田,底肥按1﹕2﹕3的比例分层条施可以在获得较高成穗数的基础上,延缓冬小麦旗叶衰老、改善旗叶光合能力,增加穗粒数、千粒重和籽粒产量,促进肥料高效利用。     

灌浆对小麦旗叶光合功能的影响

以高产小麦新品种宁麦 9号为材料 ,通过去穗处理 ,研究了灌浆对小麦旗叶光合功能的影响。结果表明 ,去穗处理与对照 (没有去穗 )相比 ,旗叶的比叶重 (SLM )、光合速率 (Pn)和羧化效率 (CE)较高 ,呼吸速率 (Rd)和丙二醛 (MDA)含量较低 ,而叶片相对含水量 (RWC)、气孔导度 (gs)和叶肉导度 (gm)没有显著差异。因此 ,灌浆时由于低的CE和高Rd 导致光合功能衰退 ,加速了旗叶的衰老。     

不同栽插方式对双季稻生理特性和产量的影响

为探明南方双季稻区不同栽插方式对水稻生理特性和产量的影响，根据早稻和晚稻的育苗移栽方式设置双季稻抛栽、手插和机插3种栽插处理，对3种栽插方式下双季稻的叶片保护性酶活性、光合特性和产量进行研究和分析。结果表明，在早、晚稻各主要生育时期，抛栽和手插处理均有利于提高水稻叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性，降低叶片丙二醛和脯氨酸含量。各处理水稻叶片SPAD值和净光合速率大小均表现为抛栽＞手插＞机插，叶片气孔导度和蒸腾速率大小表现为分别手插＞抛栽＞机插和机插＞手插＞抛栽。各处理间水稻千粒重均无显著性差异；早稻和晚稻产量均以抛栽处理最高，分别较机插处理增加1 506.7和1 444.5 kg·hm^-2。因此，抛栽处理有利于提高双季稻植株叶片保护性酶活性和光合特性，改善产量构成因素，从而获得较高的水稻产量。     

Effects of Nitrogen Application in Different Wheat Growth Stages on the Floret Development and Grain Yield of Winter Wheat

The study was carried out on the effect of nitrogen application in different wheat growth stage on the floret development, the photosynthetic rate, the yield and its components of winter wheat. The result indicated that nitrogen application in the pistil-stamen primordium formation stage and the tetrad formation stage of wheat growth prolonged the duration of floret development, promoted the balance growth of floret and reduced the floret decadence number, thus increased the grain number per spike. Nitrogen application in the middle and in the late stages of wheat development increased the photosynthetic ability of the plant leaves in the later stage, and also lengthened the peak of grain filling stage, thus enhanced the grain weight and yield of wheat significantly.     

不同栽插方式对双季稻生理特性和产量的影响

为探明南方双季稻区不同栽插方式对水稻生理特性和产量的影响,根据早稻和晚稻的育苗移栽方式设置双季稻抛栽、手插和机插3种栽插处理,对3种栽插方式下双季稻的叶片保护性酶活性、光合特性和产量进行研究和分析。结果表明,在早、晚稻各主要生育时期,抛栽和手插处理均有利于提高水稻叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,降低叶片丙二醛和脯氨酸含量。各处理水稻叶片SPAD值和净光合速率大小均表现为抛栽＞手插＞机插,叶片气孔导度和蒸腾速率大小表现为分别手插＞抛栽＞机插和机插＞手插＞抛栽。各处理间水稻千粒重均无显著性差异;早稻和晚稻产量均以抛栽处理最高,分别较机插处理增加1 506.7和1 444.5 kg·hm^-2。因此,抛栽处理有利于提高双季稻植株叶片保护性酶活性和光合特性,改善产量构成因素,从而获得较高的水稻产量。     

保护性耕作方式对冬小麦灌浆期光合日变化及产量的影响

在中国北方研究不同保护性耕作方式下小麦增产规律,选择适宜的保护性耕作方式对提高小麦产量具有非常重要的意义。以‘青麦6号’为试验材料,对5种不同耕作方式处理条件下冬小麦灌浆期叶光合日变化和产量等指标进行了研究。结果表明：秸秆不还田处理(CK)胞间二氧化碳浓度比秸秆还田处理的高;秸秆还田处理的SPAD值、光合速率、气孔导度比不还田处理的高,差异显著;产量以深松处理最高,分别比CK和深耕秸秆还田（深耕）处理高18.04%和6.83%。较大的净光合速率增加了深松处理的千粒重和穗粒数,从而提高了产量。秸秆还田处理减缓了光合午休现象,使小麦维持较高的光合速率,增加干物质积累,产量较高。该研究结果表明,深松处理为比较适宜的耕作方式,研究结果为地方保护性耕作研究提供理论依据。