干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。     

水分胁迫对不同小麦品种幼苗生理特性的影响

本文以4个抗旱性不同的小麦品种豫麦34、郑州9023、洛旱2号、洛旱6号为试验材料,在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下,研究了不同小麦品种幼苗期的细胞膜相对透性、相对含水量、可溶性糖及可溶性蛋白含量的变化。结果表明：在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下,四个小麦品种幼苗叶片相对含水量均下降;细胞膜相对透性、可溶性糖含量均上升,且与抗旱性表现一致;而可溶性蛋白含量的变化趋势同抗旱性表现不一致。由此说明,细胞膜相对透性、相对含水量及可溶性糖含量的变化可作为小麦苗期可靠的抗旱性鉴定指标,而可溶性蛋白在小麦苗期抗旱性中的作用还需要进一步研究。     

PEG处理下青海栽培小麦萌发期及幼苗期抗旱性研究

为了给青海小麦抗旱性育种提供依据,以7个青海省培育并已大面积推广的普通小麦品种为材料,经过渗透胁迫处理（20% PEG6000）,研究小麦萌发期胚芽鞘长度及萌发率的变化和幼苗期部分生化指标（脯氨酸、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖）的变化。结果表明：渗透胁迫处理后,小麦萌发期胚芽鞘生长缓慢且萌发率低;幼苗期脯氨酸含量、可溶性糖的含量升高,CAT活性上升。初步判断出7个品种的抗旱性为‘小红麦’、‘阿勃最强’;‘乐麦5号’、‘互麦11’和‘山旱901’次之;‘互助红’和‘互麦15’抗旱性最弱。     

干旱胁迫对小麦根系活力和可溶性糖含量的影响

本试验测定了北方冬麦区主推的22个冬小麦品种的根系活力以及根系可溶性糖含量,并测定了各品种的抗旱性,尝试寻找根系活力和根系可溶性糖含量与作物抗旱性之间的关系。试验结果显示:22个供试品种中,抗旱指数较高的品种有长6878、长4378、保麦9号、河农825、中旱110等;灌浆中期旱胁迫条件下的根系可溶性糖含量与作物抗旱性呈负相关,推测抗旱性强的品种在旱胁迫条件下将根部形成的可溶性糖运输至穗部灌浆,弥补由于干旱造成的光合产物量的不足。     

河北省不同小麦品种抗旱性研究

通过水培和20%聚乙二醇（PEG-6000）胁迫条件下,比较五个不同小麦品种的发芽率、胚芽鞘长度、胚根数目、主胚根长。结果表明,5个品种间抗旱性存在显著差异,‘麦1’的抗旱性最强,‘麦99’、‘石4185’、‘北农大3383’次之,‘师栾02-1’抗旱性最弱。同时,胚芽鞘长度和种子的相对发芽率可作为小麦萌发期抗旱性鉴定的主要指标,主胚根长和胚根数可作为参考指标来判断品种的抗旱性。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅳ萌发期抗旱指标的比较研究

为探讨小麦萌发期的抗旱性鉴定指标,采用PEG-6000高渗溶液胁迫剂在小麦种子萌发期进行渗透胁迫试验,并运用灰色关联分析对品种的抗旱性做出评判,依据抗旱性对有关指标进行相关分析。结果表明,种子萌发期抗旱性鉴定方法结果科学、客观,具有较强的操作性和重复性;相对发芽率、贮藏物质转运率、胚芽鞘长可作为鉴定小麦萌发期抗旱性的可靠指标,初生根数可作为参考指标,芽长、主胚根长不宜作为鉴定指标。     

苗床持续饱和水分对水稻旱育秧苗的生理影响

以武香粳9号和武运粳7号为材料,研究了旱育苗床持续饱和水分对水稻秧苗体内物质代谢的影响。结果表明,与旱育秧苗相比,维持旱育苗床饱和水分9～12 h,可使植株硝态氮、叶片硝酸还原酶活性、地上部可溶性糖含量、根系可溶性蛋白、根系活力等物质代谢达到最优状态;随着苗床持续饱和水分时间的延长,叶片和根系中IAA和iPAs含     

水分胁迫对烟农21根系抗旱特性的影响

此文在盆栽条件下研究了不同程度干旱胁迫对冬小麦根系抗旱特性的影响。结果表明:中度和严重水分胁迫条件下,单株根干重、根冠比和次生根数目增加,但冠干重降低,且烟农21根干重、冠干重、次生根数目均高于鲁麦21,说明烟农21根系形态抗旱性优于鲁麦21。中度水分胁迫和严重水分胁迫条件下,烟农21和鲁麦21根系活力均降低;各生育时期根系活力差异显著,拔节期挑旗期开花期成熟期;烟农21根系活力降低幅度明显低于鲁麦21。中度和严重水分胁迫下,烟农21根系可溶性糖含量分别提高了32.8%、65.6%,脯氨酸含量分别提高了327%和514%。水分胁迫提高了两品种根系的超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量。各生育期根系SOD、POD酶活性比较,开花期挑旗期拔节期成熟期。说明烟农21抗旱性优于鲁麦21。     

在水分胁迫下根际促生菌A2对小麦萌芽期和苗期的促生效应

为了明确根际促生细菌A2 对植物生长的促生效应,通过室内发芽试验,以PEG6000 4 个浓度处理条件,对A2 菌株3 种发酵产物浸种处理的小麦,采用“胚芽鞘长度法”测定种子发芽势、发芽率、胚芽鞘抗旱指数,同时测定其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化。结果表明PEG6000 浓度为4%时不同浸种处理的小麦胚芽鞘长度、发芽率、叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量等各项指标均无显著差异,PEG6000 浓度为12%时,A2 菌株发酵液浸种的小麦发芽率比无菌水对照组高14.93%,其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量分别比对照高66.55%,66.92%。说明随着PEG6000 浓度的增加不同浸种处理间的各项指标差异显著或极显著,A2 菌株促进植物生长的同时诱导植物产生抗性物质从而适应不利环境。     

不同程度水分处理对烟农21根系抗旱特性的影响

此文在盆栽条件下研究了不同程度干旱胁迫对冬小麦根系抗旱特性的影响。结果表明：中度和严重水分胁迫条件下,单株根干重、根冠比和次生根数目增加,但冠干重降低,且烟农21根干重、冠干重、次生根数目均高于鲁麦21,说明烟农21根系形态抗旱性优于鲁麦21。中度水分胁迫和严重水分胁迫条件下,烟农21和鲁麦21根系活力均降低;各生育时期根系活力差异显著,拔节期>挑旗期>开花期>成熟期;烟农21根系活力降低幅度明显低于鲁麦21。中度和严重水分胁迫下,烟农21根系可溶性糖含量分别提高了32.8%、65.6%,脯氨酸含量分别提高了327%和514%。水分胁迫提高了两品种根系的超氧化物岐化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量。各生育期根系SOD、POD酶活性比较,开花期>挑旗期>拔节期>成熟期。说明烟农21抗旱性优于鲁麦21。     

Water Quality Change of Untreated Water During Its Storage

In this paper, the untreated water from Yangtze River was stored. The turbidity of the water was reduced from 60 NTU to 1 NTU in the first 10 days, but the TOC value reduced only by 0.291 mg/L in 60 days. The organic molecular weight distribution and the organic polarity of storage water was analyzed using UF and XAD resin respectively. It was found that the organic matter, whose molecular weight is less than 4000 dalton, was decomposed and the hydrophilic organic matter was converted into hydrophobic organic matter.     

渗透胁迫下不同玉米品种叶片水分关系的研究

通过盆栽及水培试验,结果表明:参试三个品种的气孔导度与光合速率、蒸腾速率均呈直线相关,但气孔导度对蒸腾速率的相关系数﹥气孔导度对光合速率的相关系数;品种间气孔调节能力为农大60号>中单2号>陕单911;陕单911的渗透调节能力>中单2号>农大60号,陕单911能通过较低的渗透势和细胞内溶质含量的增加维持细胞吸水,从而维持叶片较高的相对含水量和叶水势,并具有较高的膨压,维持细胞的延伸生长。三个品种的耐脱水干化能力不同,失水速度为陕单911>农大60号>中单2号。     

水分胁迫下2种云杉属植物的水分生理特征

为研究沙地云杉(Picea mongolica)和青海云杉(Picea crassifolia)在干旱荒漠区适应性特征,筛选出适宜于干旱荒漠区理想的造林树种,以2种云杉属植物为试验材料,测定正常供水条件、中度土壤水分胁迫、重度土壤水分胁迫条件下2个树种的水分参数。在土壤水分胁迫条件下,2种云杉属植物自由水含量、组织含水量、叶片水势、相对含水量降低,而水分饱和亏、束缚水/自由水、束缚水增大,叶片持水力降低。随着季节的变化,2种云杉属植物各项水分参数受外界环境的影响呈规律性变化,组织含水率在7—9月变化差异不显著,束缚水/自由水、束缚水含量在7—9月呈增加后又下降的趋势;相对含水量呈递增趋势;水分饱和亏呈下降趋势;自由水含量呈下降后又增加的趋势。在水分胁迫初期,2种云杉各处理苗木持水力差异不显著,随着胁迫时间的延长,持水力差异增大,而且青海云杉持水力低于沙地云杉的。从2种云杉属植物各项水分参数分析,表明沙地云杉具有较强的抗逆水分生理特征。     

水分胁迫下土壤水蒸散模型研究

对水分胁迫下农田土壤水分蒸散模型进行了研究，在水分胁迫下实际蒸散量与潜在蒸散量之间关系为：ＥＴ＝ＫＷ·ＥＴＭ，ＫＷ与根层土壤有效水分含量具有直线相关性。模型中考虑根系分布的影响，能明显提高模型精度。     

粒用高粱需水量及耗水特性的研究

影响高粱高产的因素很多,包括品种、水肥、土质及气候等因素,为探究高粱的高产性能,寻找影响高粱高产的突破口,本研究运用单因素随机区组设计的方法对粒用高粱拔节期和灌浆期的最大需水量及其一生的耗水特性进行了研究。结果表明：随着灌水量的增加,耗水量增加,穗长和枝梗数显著性地增加,但灌水量120~140mm的穗长和枝梗数差异不显著;籽粒千粒重和产量显著性地增加,灌水量100~140mm的千粒重和产量差异不显著。高粱拔节期最大需水量为120mm;开花灌浆期最大需水量为100mm;高粱拔节前耗水48.74mm,占总耗水量的10%~15%;拔节~抽穗耗水140.51~177.12mm,占总耗水的35%~43%,抽穗-成熟耗水137.65~272.27mm,占总耗水的42%~55%;水分生产效率随耗水量的增大,呈现先升后降的趋势,灌浆期灌水100mm处理的水分生产效率为最高,最高可达29.49kg/(hm²·mm)。     

冬小麦水分动态和水分利用效率的综合模拟

为了预测未来气候变暖对农业产生的影响,通过利用ENWATBAL动态模型模拟未来十年甚至几十年气候变化、尤其是气温和降水的变化对冬小麦田蒸散量的影响,借助历史资料推测同期气候变化对冬小麦产量的影响,从而获得相应的冬小麦水分利用效率的变化情况。结果表明,气候变暖会导致冬小麦蒸散量增加,产量下降,水分利用效率降低。说明气候变暖会加剧农业缺水问题,十分有必要开展节水农业。     

Energy Efficiency of Water Transportation System for Surface Water Source Heat Pump

The forms of water transportation, arrangement and operation of pumps contribute to the water transportation energy consumption, which influences the energy-saving effect of surface water source heat pump. The relation between the pumping height and energy consumption of pumps is found by analyzing the model of pump energy consumption. The concept and calculation of critical pumping height is presented considering the limited rate of system energy efficiency. Based on the principle that the pump power changes with water flow rate, the determination of pumps arrangement of one or two stage pumps is described with a concrete example. The influence of water flow rate on heat pumps and water pumps is analyzed, and the energy efficiency of constant and variable water volume are compared. The operation way of this example is concluded for the optimal system energy efficiency. It is found that there is a critical pumping height for the energy-saving effect of surface water source heat pump compared with the traditional system. Moreover, the operation strategies should be determined by the system optimal model since the energy consumptions proportions of heat pumps and water pumps are variable.     

Multi-objective Optimization of Water Quality Performance Considering THM in Water Distribution Systems

As for optimizing performance of chlorine and trihalomethane (THM) in water distribution systems, an expression measuring THM performance and a derivation of THM-I/O model were proposed. And a multi-objective optimization model considering maximizing level of chlorine performance, maximum level of THM performance and minimizing cost of chlorination was also established. Four factors, including bulk chlorine decay coefficient, coefficient of proportionality between THM and chlorine consumption, initial THM concentration in treated water and number of boosters, were evaluated to study their effects on Pareto front of the multi-objective optimization model. Chlorine decay and THM generation were simulated using EPANET_MSX. An improved non-dominated sorted genetic algorithm-Ⅱwith integer code was proposed to optimize the model, and Pareto fronts could be obtained under different conditions. Results show that with the decrease of bulk chlorine decay coefficient, cost of chlorination can be reduced and level of THM performance will be improved. Diminishing coefficient of proportionality between THM and chlorine consumption and initial THM concentration out of reservoir can both improve the level of THM performance, but can not affect the cost of chlorination. Increasing number of boosters can reduce dosage of chlorine, but booster station construction will increase total cost of chlorination. There-fore, reducing the bulk chlorine decay coefficient is the most economical and effective method.     

渗透胁迫下不同玉米品种叶片水分关系的研究

通过盆栽及水培试验研究不同玉米品种在渗透胁下叶片的水分变化,结果表明：参试3个品种的气孔导度与光合速率、蒸腾速率均呈直线相关,但气孔导度对蒸腾速率的相关系数〉气孔导度对光合速率的相关系数;品种间气孔调节能力为农大60〉中单2号〉陕单911;陕单911的渗透调节能力〉中单2号〉农大60,陕单911能通过较低的渗透势和细胞内溶质含量的增加,维持细胞吸水,从而维持叶片较高的相对含水量和叶水势,并具有较高的膨压,维持细胞的延伸生长。3个品种的耐脱水干化能力不同,失水速度为陕单911〉农大60〉中单2号。