不同施氮时期对冬小麦根系衰老的影响

采用温室盆栽和田间土柱栽培的方法研究了不同施氮时期对冬小麦根系衰老的影响。结果表明,冬小麦根系从开花后14天开始加速衰老,与籽粒灌浆速率高峰期相对应。20～40cm和40～100cm土层根衰老迟于0～20cm土层根。根系衰老与旗叶衰老、及与籽粒灌浆速率密切相关。20～40cm和40～100cm土层中的根对旗叶衰老有较大影响;在籽粒形成期,0～20cm土层根对粒重形成的作用大,到灌浆期,20～40cm和40～60cm土层根对粒重形成起重要作用。鲁215953和鲁麦14品种分别于拔节期和挑旗期追施氮肥,可延缓小麦根系的衰老,提高籽粒灌浆速率,增加粒重和产量。     

硫素对冬小麦籽粒蛋白质积累的影响

在0～20 cm土层有效硫含量为5.84 mg/kg地块上施硫,显著提高冬小麦根系和旗叶硝酸还原酶活性,增加旗叶总游离氨基酸和可溶性蛋白质含量,利于旗叶蛋白质的合成;施硫亦提高旗叶内肽酶和羧肽酶活性,加速旗叶蛋白质的降解.施硫67.5 kg/hm2促进籽粒谷蛋白积累,显著提高籽粒蛋白质含量,改善加工品质,增加籽粒和蛋白质产量,但对醇溶     

粮棉轮作模式下深翻对冬小麦灌浆期旗叶衰老、灌浆特性和产量的影响

为了解深翻与小麦灌浆的关系,以冀麦585为材料,采用大田试验研究了不同的深翻深度对冬小麦灌浆期旗叶衰老和灌浆特性及产量的影响。结果表明,深翻70 cm处理可以提高冬小麦灌浆后期旗叶SPAD值,提高叶绿素含量,延缓旗叶衰老;深翻50 cm和深翻70 cm提高灌浆期冬小麦的土壤含水量,旗叶的光合特性,延长叶片功能期;深翻处理提高灌浆后期小麦的籽粒干质量、最大灌浆速率、灌浆速率最大时的生长量和理论最大粒重,延后最大灌浆速率出现的时间;深翻30 cm和深翻50 cm处理通过提高千粒质量和收获指数来提高冬小麦的产量,其中深翻50 cm的保水效果好于深翻30 cm。因此,农业生产中合理深翻是提高冬小麦灌浆后期灌浆速率,延缓叶片衰老,从而提高产量的有效措施。     

土壤水分含量对小麦耗水特性和旗叶/根系衰老特性的影响

为明确土壤含水量对小麦籽粒产量的影响及其形成的生理原因,于2019—2021年小麦生长季在山东省兖州区小孟镇史家王子村小麦试验站进行试验,选用冬小麦品种济麦22,设置4种土壤含水量处理:分别为全生育不灌水(W0),于小麦拔节期和开花期将0～40 cm土层土壤相对含水量均补灌至65%(W1)、75%(W2)、85%(W3),研究了土壤含水量对小麦耗水特性、旗叶与根系衰老特性和籽粒产量的影响。结果表明:W2处理的穗粒数和千粒重显著高于其他处理,获得了最高的籽粒产量和水分利用效率,相较于W0、W1、W3,籽粒产量分别高48.49%、20.80%、8.68%(2019—2020)和46.87%、17.36%、7.53%(2020—2021),水分利用效率分别高21.70%、14.25%、15.59%(2019—2020)和25.44%、11.90%、13.39%(2020—2021); W2处理开花后40～100 cm土层根长密度、40～60 cm土层根系超氧化物歧化酶活性和根系活力显著高于其他处理,丙二醛含量显著低于其他处理; W2处理开花后旗叶超氧化物歧化酶活性显著高于W0、W1处理,与W...     

氨基多糖水溶肥对小麦生理特性、产量及籽粒品质的影响

为了探明氨基多糖水溶肥对小麦生理特性、产量及籽粒品质的影响,以‘淮麦33’为试验材料,研究小麦不同生育期叶面喷施氨基多糖水溶肥1次、2次和3次对小麦产量和品质的影响,并在处理后12天测定小麦旗叶净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO₂浓度(C_i)、气孔导度(G_s),叶绿素(Chl)、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量,抗氧化酶活性及根系活力。结果表明：氨基多糖水溶肥明显提高小麦旗叶Chl、可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性和小麦根系活力,增加旗叶P_n和G_s,降低旗叶C_i、T_r和MDA含量,提高小麦籽粒千粒质量和产量以及籽粒总蛋白质、总淀粉和支链淀粉含量,降低直/支比。喷施3次和2次在产量和品质上的差异未达显著水平(P<0.05),但二者与喷施1次和对照之间的差异达显著水平(P<0.05)。可见,氨基多糖水溶肥可明显提高小麦旗叶抗氧化和籽粒灌浆能力,提高小麦的籽粒产量和品质,以小麦抽穗后喷施2次为宜。     

旱地小麦休闲期不同耕作措施对土壤水分蓄纳利用与产量形成的影响

为了提高旱地冬小麦的水分利用率,采用大田试验,研究休闲期不同耕作措施对旱地冬小麦土壤含水量、产量及水分利用率的影响。结果表明,休闲期不同耕作措施可明显提高播前与越冬期0~100 cm、100~200 cm土层含水量,有利于旱地冬小麦出苗与越冬;同时,休闲期不同耕作措施可明显提高后续各生育期土壤含水量,提高穗数、穗粒数,显著提高籽粒产量与水分利用率,各处理下数据显示休闲期深耕处理效果优于深松与免耕处理。总之,休闲期不同耕作措施均有利于旱地小麦土壤水分、产量和水分利用率的提高,是实现旱地小麦增产的有效措施。     

灌水及化控对不同粒色小麦籽粒灌浆及叶绿素含量的影响

为了研究灌水和化控处理对不同粒色小麦籽粒灌浆和叶绿素含量的影响,以3个不同粒色小麦为材料,采用不同灌水及化控处理,研究花后小麦颖壳、籽粒、旗叶叶绿素含量、千粒重以及籽粒蛋白质含量的变化情况.结果表明,花后5～30 d,灌2水比灌3水处理的干物质积累速度快,花后15 d和25 d时,灌2水与灌3水处理的千粒重差异显著.灌水对灌浆速率的影响与千粒重相似.籽粒、颖壳、旗叶叶绿素含量及籽粒蛋白质含量、千粒重、灌浆速率在不同粒色小麦中存在显著或极显著的差异.本试验中化控处理对籽粒灌浆和叶绿素含量均无显著影响.     

花后干旱和低氮胁迫下外源葡萄糖对小麦产量性状的影响

为了解葡萄糖对干旱和低氮胁迫下小麦产量的调节作用,在温室盆栽条件下,研究花后干旱和缺氮胁迫下外源葡萄糖对冬小麦籽粒产量和品质性状的影响。结果表明：花后干旱×低氮互作显著影响小麦的结实率和籽粒的灌浆,明显减少可育小穗数、穗粒数、粒重和籽粒充实度,而且缺氮处理显著降低了籽粒的蛋白质和淀粉产量。在花后干旱×低氮互作下外源喷施葡萄糖处理,明显增加了单穗结实率和籽粒干物质的积累,提高了灌浆中后期旗叶的叶绿素含量,延长了旗叶的光合功能期和灌浆持续期,明显促进了小麦籽粒蛋白质和淀粉积累,提高了小麦经济产量。试验结果表明,外源喷施葡萄糖处理有利于减轻干旱和低氮胁迫对籽粒发育和灌浆的不利影响。     

除草剂对小麦光合特性籽粒产量及品质的调控效应

通过田间试验研究了4种除草剂（2,4-D丁酯、巨星、世玛和骠马）对2个小麦品种（临优145和临汾138）光合特性、籽粒产量和品质的影响。结果表明：2,4-D丁酯使小麦灌浆期间旗叶的叶绿素相对含量（SPAD值）和净光合速率（Pn）一直较低,千粒重和籽粒产量显著低于对照;巨星使灌浆前期的SPAD和Pn较高而中后期快速下降,灌浆持续时间缩短,产量与对照相近;世玛使灌浆前中期SPAD值和Pn较低但后期下降缓慢,灌浆持续时间延长,千粒重和籽粒产量显著高于对照和其它处理;骠马对光合特性和产量影响较小。2,4-D丁酯和骠马使籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、评价值显著或极显著提高,稳定时间延长,而形成时间与对照相近;巨星和世玛处理的品质指标大多低于或接近对照。研究发现,除草剂通过调控旗叶光合特性和灌浆进程来影响千粒重和籽粒产量,且除草剂和品种问存在差异;2,4-D丁酯虽能明显改善小麦品质但却显著降低籽粒产量,骠马使小麦品质特性改善的同时也使籽粒产量有所提高,世玛虽能显著提高籽粒产量却使品质特性变差。     

水分运筹对豫北冬小麦生育后期光合特性及产量的影响

为探讨豫北地区冬小麦合理的水分运筹模式,以‘周麦18’为供试材料,设置了全生育期不浇水（CK）、越冬水（W1）、越冬水＋拔节水（W2）和拔节水（W3）4种水分运筹方式,研究了水分运筹对冬小麦生育后期旗叶光合特性及籽粒产量的影响。结果表明,W3处理下,小麦生育后期,旗叶气孔导度和光合速率较高,蒸腾作用和胞间CO2浓度较低。从产量因素来看,W3处理下的有效穗数及穗粒数均较高,最终产量（10183.4 kg/hm2）显著高于其它处理。因此,在豫北地区,足墒播种的基础上,小麦生育期灌拔节水有利于提高籽粒的产量和水分利用效率。     

种植方式对寒地冬小麦土壤水分利用及产量的影响

为明确不同种植方式下寒地冬小麦土壤水分效应对根系形态及产量形成的影响,试验采用垄沟播种和传统平播,对黑龙江省冬小麦的土壤水分及产量进行了研究。结果表明:小麦生育中后期沟播土壤水分显著高于平播,分蘖初期20~30cm、30~40cm、40~50cm沟播下土壤体积含水率显著高于平播种植方式,分别提高9.87%、7.82%、4.17%;沟播塑造了较优的根系形态,提高了土壤水分的利用状态,灌浆中后期灌浆速率增加,显著提高粒重,较平播产量提高14.10%,产量增加553kg/hm²。沟播是寒地冬麦区较为安全理想的种植模式。     

雨养条件下植物生长调节剂对冬小麦根系生长和产量形成的调控研究

为了探讨雨养模式下植物生长调节剂协同调控冬小麦根系生长和产量形成的机理,在华北平原雨养条件下,研究烯效唑和矮壮素复配剂以及清水对照对冬小麦产量形成、群体数量和根系生长的影响。结果表明:植物生长调节剂处理显著提高冬小麦穗数和籽粒产量,但是对小穗数和穗粒数没有显著影响。植物生长调节剂可以促进冬小麦冬前分蘖,明显提高生育前期群体数量。植物生长调节剂处理下,冬小麦分蘖期单株根系根长和根表面积显著降低,但是冬小麦单株根直径、根条数、根重和根冠比显著增加。植物生长调节剂处理主要影响冬小麦分蘖期0~30 cm土层的根长密度和0~50 cm土层的根重密度,而对深层土壤中的根长密度和根重密度影响较小。植物生长调节剂可以协同调控冬小麦根系生长和分蘖形成,从而有利于塑造合理群体结构和提高产量。     

分层供水施磷对冬小麦产量和氮、磷、钾养分吸收及其在不同器官分配的影响

研究分层供水条件下施磷对冬小麦产量和氮、 磷、 钾养分吸收及其在不同器官分配的影响, 为指导旱地施磷提供一定理论和实践依据。以土垫旱耕人为土为供试土壤, 进行土柱模拟试验, 研究分层供水施磷对冬小麦产量和氮、 磷、 钾养分吸收及其在不同器官分配的影响。试验设不施磷和施磷于0~30 cm和 30~60 cm土层 3种处理, 每个施磷水平下设整体湿润和上干下湿 （0~30 cm土层干旱胁迫, 30~60 cm土层湿润） 2种水分处理。不同土层水磷处理显著影响冬小麦产量和磷、 氮、 钾养分吸收及其在不同器官分配。结果表明, 与整体湿润处理相比, 上干下湿水分处理下冬小麦产量和籽粒氮、 磷、 钾累积量及分配率均显著增加(P＜0.05), 其他营养器官养分累积量及分配率则差异不显著。磷肥施用深度对冬小麦产量和不同器官氮、 磷、 钾养分累积量和分配率的影响与不同土层的土壤水分状况有关。整体湿润条件下, 与磷肥表施处理相比, 磷肥深施处理产量显著降低(P＜0.05), 减产 7.49%, 上干下湿水分条件下, 则相反, 增产 11.2%(P＜0.05); 整体湿润条件下, 与磷肥表施处理处理相比, 磷肥深施处理显著降低叶片+茎鞘氮、 磷、 钾累积量(P＜0.05), 对分配率的影响差异均不显著, 上干下湿水分处理下, 与磷肥表施处理相比, 磷肥深施处理籽粒氮、 磷、 钾累积量及分配率均显著增加(P＜0.05)。本模拟试验结果表明, 土壤水分供应不足时, 磷肥深施提高冬小麦籽粒氮、 磷、 钾养分累积量及分配率, 促进光合产物向穗部转移,从而有利于形成高产。     

围场地区紫花苜蓿土壤水分动态变化与根系分布状况研究

(中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083)     

栽培技术优化对冬小麦根系垂直分布及活性的调控

为探索优化小麦根系构建,促进小麦根系功能发挥,以达到小麦高产高效的栽培技术,于2012—2013和2013—2014年度小麦生产季,通过大田试验,比较研究了鲁原502在旋耕-基肥撒施(RT-SF),深翻-基肥撒施(PT-SF)和苗带旋耕-间隔深松-分层深施肥(SRT-SS-DT)3种栽培技术下产量及其构成,研究麦田0~90 cm内不同土层根系形态分布及生理特性的差异。与RT-SF和PT-SF处理相比,SRT-SS-DT处理显著提高了小麦的千粒重及单位面积穗数,使最终产量提高了3.96%~13.29%。SRT-SS-DT处理促进了小麦根系生长发育,拔节后15~60 cm土层内的根长密度和根干重密度、30~75 cm土层内根系总吸收表面积和活跃吸收面积较其他处理显著提高,尤其是在施肥层(15~30 cm土层)。开花后20 d,15~30 cm土层SRT-SS-DT的根系总吸收表面积和活跃吸收面积较RT-SF提高了66.3%和56.5%,较PT-SF提高了75.9%和59.8%。SRT-SS-DT增强了15~90 cm土层的根系活力,同时减缓了生育后期根系活力的下降,开花期至花后20 d,15~30 cm土层根系活力下降值在SRT-SS-DT处理下较RT-SF和PT-SF降低了28.5%和14.9%。此外,在花后20 d,SRT-SS-DT处理小麦15~90 cm土层根系表现较低MDA含量和较高SOD活性,尤其是15~30 cm土层,根系SOD活性分别比PT-SF和RT-SF处理高20.6%和10.9%。15~90 cm土层根系活力和根干重占比与小麦产量呈显著正相关。结果表明,通过对苗带旋耕、间隔深松和分层深施肥等栽培技术的集成和优化,可以有效扩展深层土壤根系的分布,提高深层土壤根系的活性,尤其是施肥层,有助于小麦产量提高。     

微污染水灌溉对土壤-作物系统Cd动态的影响及小麦敏感期分析

为了探讨重金属在土壤-作物系统中的动态平衡以及作物对重金属吸收的敏感期,通过田间小区试验进行不同浓度Cd微污染水灌溉,分析Cd在土壤-作物系统中的含量及其随生育期变化的情况。结果表明：与清水相比,含Cd微污染水灌溉显著性增加冬小麦表层0~10 cm土壤Cd含量,冬小麦地上部分带走量远小于灌溉输入量,影响土壤Cd平衡;灌浆期是冬小麦吸收Cd的敏感期,不适宜微污染水灌溉;含Cd微污染水灌溉降低冬小麦籽粒的饱满度,显著降低冬小麦的产量。总之,含Cd微污染水灌溉尤其在灌浆期显著性影响土壤-作物系统Cd平衡。     

秸秆覆盖对农田土壤水分及玉米生长的影响

秸秆覆盖的土壤剖面含水量与裸地显著不同,与前者相比,裸地土壤水分无明显的层次性变化,受降水及蒸发等因子影响明显。由于覆盖状况和土壤物理性质不同,土壤水分变化幅度也有明显差异,秸秆覆盖土壤水分含量较高,玉米拔节期0~40cm土层达到18%。苗期根长小并主要分布在0~30cm土层,孕穗期和灌浆期根长大大增加,主要分布在0~60cm和0~90cm土层。秸秆覆盖可以显著地增加土壤水分利用率和蓄水量,促进玉米根系生长,提高玉米单产32.1%。     

宁南旱区苜蓿草地土壤水分消耗规律及粮草轮作土壤水分恢复效应研究

对宁南旱区不同生长年限紫花苜蓿草地土壤水分消耗及粮草轮作水分恢复效应进行了研究。结果表明:(1)随着苜蓿生长年限延长,在1￣6年内苜蓿草地土壤湿度下降迅速,产草量逐年上升,7年后土壤湿度下降趋于平缓,但苜蓿产草量下降迅速,表明苜蓿生长强烈耗水引起深层土壤干燥化,导致苜蓿生长逐渐衰败,苜蓿平均降水生产效率逐年下降;(2)苜蓿草地土壤垂直剖面可分为降水入渗恢复层(0￣200cm)、根系发达枯竭层(200￣500cm)和根系衰老缓耗层(500cm以下)三个层次。随苜蓿生长年限延长,苜蓿剖面的主要土壤干层逐渐上移,并且干层厚度呈现减小趋势;(3)耕翻的苜蓿茬后轮作粮食作物的年份越长,土壤水分恢复越好,实行草粮轮作的苜蓿最迟不超过生长的第10年。     

不同耕法对冬小麦根系生长发育的影响

在小麦、玉米两熟田上，秋季麦前实行１￣２年的耙茬少耕，具有促根生长和提高深层土壤根系活性的作用，使小麦增产。耙茬少耕配合秸秆还田，促根增产的效果尤为明显。但连续少耕３￣４年后，因耙层底部（１５￣２０ｃｍ）形成耙底层影响根系正常下扎和活性，小麦花后根系衰老快，使小麦减产，耙秸还田的增产效果亦逐渐丧失。短期１￣２年的耙茬少耕及耙秸还田与翻耕或深松结合为轮耕，促根增产，能充分发挥耙茬少耕高效、争时、节能