海藻生物有机肥对冬小麦的农艺性状和光合特性的影响

为了探讨海藻生物有机肥对冬小麦的农艺性状和光合特性造成的影响,采取小区对比试验方法,探讨了冬小麦返青期后拔节—成熟期叶面喷施海藻生物有机肥的效果。结果表明,喷施海藻生物有机肥对冬小麦的株高影响较小,促进茎杆粗壮、干物质积累量增加,旗叶光合速率增加了3.16%,小麦产量增加6.85%。叶面喷施海藻生物有机肥可促进冬小麦生长,增粗抗倒伏,显著提高了单株穗重的同时,增加了容重,提高小麦籽粒的物理品质;有利于叶片叶绿素的合成和缓解叶绿素的分解,提高光合特性。在目前国家提出的化肥和农药双减形势下,本试验结果和数据可在全省和全国小麦种植区推广和应用。     

过磷酸钙及有机肥混施对盐碱地小麦光合特性及产量的影响

通过研究不同的施肥措施,旨在为盐碱地小麦生产提供一定的理论依据。本试验以‘青麦6号’为实验材料,设置4种处理方式：复合肥(CK),有机肥(T1),过磷酸钙(T2),有机肥与过磷酸钙混施(T3),研究不同措施对小麦旗叶光合特性及产量影响。结果表明,与其他处理相比较,T3处理提高了盐碱地小麦旗叶的叶绿素含量(SPAD)、叶面积指数(LAI)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),降低了旗叶的胞间二氧化碳浓度(Ci)。在开花后期,T3的提高幅度更为明显,有效的保证了开花后期的光合作用。与其他处理相比较,T3均能显著提高小麦穗数、穗粒数和千粒重,促进产量的提高,T3的产量达到了8523.32 kg/hm²。因此本试验认为有机肥与过磷酸钙混施(T3)可作为盐碱地小麦较为合理的施肥措施。     

追氮量对不同品质类型小麦产量及光合性能的影响

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,采用二因素随机区组设计,以追氮量为调控因素,研究追氮量对不同品质类型小麦产量及生理指标的影响,为不同类型小麦品种稳产高效提供理论参考。供试材料分别为来源于黄淮冬麦区的中筋小麦品种中麦8号和中麦175,以及来源于长江中下游冬麦区的弱筋小麦品种扬麦22和扬麦15。结果表明,增加追氮量对小麦旗叶叶绿素a和叶绿素b含量均有提高效应,且更利于叶绿素b的形成,追氮量为135kg/hm²时效果最明显;各品种小麦旗叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶温均随着追氮量的增加而逐渐提高,且增长幅度也逐渐加大,以追氮量135kg/hm²最高;旗叶胞间CO₂浓度则随着追氮量的增加逐渐降低。中筋小麦籽粒产量显著高于弱筋小麦,在追氮量75~135kg/hm²时,各品种籽粒产量、穗数、穗粒数、千粒重及生物产量均随追氮量的增加而显著提高,以追氮量135kg/hm²最高。综上可知,拔节期追施氮肥有利于提高中筋和弱筋小麦旗叶叶绿素含量,改善光合性能,促进对氮素的吸收与积累,提高产量。     

小麦叶面积及光合速率与产量关系的研究

选用不同叶片姿态、不同叶片类型以及不同经济系数等多种特性小麦品种(品系)以及拟近等基因系为试验材料,测定了不同叶位叶面积、旗叶光合速率以及小麦生物和经济产量。研究小麦叶面积、旗叶光合速率与产量的关系。结果表明:顶三叶面积与单株生物产量、经济产量显著正相关,而下部三片叶叶面积与单株生物产量和经济产量之间无显著相关;旗叶光合速率与生物产量和经济产量之间呈正相关,但相关不显著,而旗叶光合速率与旗叶面积的乘积与生物产量和经济产量之间呈显著正相关。提高小麦顶三叶面积和光合速率有利于提高产量,旗叶面积和光合速率乘积与产量的关系更为密切。     

低氮诱导小麦灌浆期旗叶衰老与膜脂的关系

小麦产量主要来自于小麦灌浆期旗叶的光合产物, 低氮造成的灌浆期旗叶早衰对小麦产量影响极大。本试验以小麦品种“长旱58”为试验材料, 在大田环境下设置低氮(120 kg hm ^-2)和正常氮(180 kg hm ^-2)处理, 研究低氮诱导的小麦旗叶衰老与膜脂的关系。结果表明, 开花14 d后, 低氮处理小麦旗叶的光合速率、叶绿素含量、旗叶总氮含量均显著降低; 旗叶中膜脂各组分含量均显著下降, DGDG/MGDG的比值升高; 以C18:3、C18:2为代表的不饱和脂肪酸含量显著下降, 以C16:0为代表的饱和脂肪酸含量显著增加, 不饱和双键指数显著降低; 此外类囊体蛋白质堆积密度也显著降低。综合分析认为低氮处理导致小麦灌浆期旗叶早衰, 早衰过程伴随着膜脂降解和组分改变, 降低了膜的流动性和通透性, 导致叶绿素降解, 使光合功能受损。同时, 植物通过调整DGDG/MGDG比例来响应低氮胁迫, 利用DGDG的双层特性来部分弥补其它双层膜脂的降解对膜功能造成的损伤。     

去叶处理对小麦叶绿素含量及产量的影响

为了探讨去叶对不同小麦品种产量的影响,为小麦的稳产高产提供理论依据。采用大田试验,研究了开花期3种不同的叶片处理对江淮地区种植的八个小麦品种的叶绿素含量以及产量构成的影响。结果表明,从去叶对叶绿素含量的变化来看,旗叶的叶绿素含量首先表现为只保留旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,但随着花后时间的推移,只保留旗叶处理的叶绿素含量的增加幅度逐渐变小,在花后20~25天左右逐渐低于对照;倒二叶的叶绿素含量表现为剪去全旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,随着花后时间的推移,比对照增加幅度逐渐变大。从去叶对产量构成方面来看,与对照相比,剪去全旗叶处理下的穗粒数、千粒重和单穗重降低,且在3种去叶处理中降低幅度最大;剪去1/2旗叶处理和只保留旗叶处理下的千粒重均下降,但供试小麦品种的穗粒数因品种不同有增有减,从而导致了部分品种的单穗重略有升高或降低幅度较小。花期不同的去叶处理对‘连麦2号’、‘衡7228’两个小麦品种的影响相对较小,在生产上的稳产性更好。     

弱光条件下不同穗型小麦品种旗叶光合特性和抗氧化代谢

在大田试验条件下,比较了大穗穗型小麦品种泰农18和多穗型品种济南17的叶绿素含量、净光合速率(P_n)、可溶性蛋白和总糖含量、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量对不同程度弱光响应的差异,为黄淮麦区小麦高产稳产栽培及品种选用提供理论依据。从开花期至成熟期分别对两品种进行25%(S1)、50%(S2)和90%(S3)的弱光处理,以正常光照(S0)为对照。结果表明,S1和S2处理提高了小麦灌浆期内旗叶叶绿素含量和最大光化学效率(F_v/F_m),而S3处理提高了花后0~6 d旗叶叶绿素含量和F_v/F_m,之后显著低于对照;随弱光程度增强旗叶花后实际光化学效率(Φ_PSII)升高,而叶绿素a/b比降低。S2和S3处理显著抑制了旗叶抗氧化酶活性,降低了旗叶P_n、可溶性蛋白和可溶性总糖含量;而S1处理增强了旗叶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,提高了小麦旗叶P_n、可溶性蛋白和可溶性总糖含量。相同处理条件下,与泰农18相比,济南17的旗叶叶绿素含量较高,光系统II (PSII)活性较强,同时抗氧化酶活性下降较慢,膜脂过氧化程度低,使叶片功能免受破坏,保证了光合作用的进行。75%光照条件下(S1)的小麦抗氧化酶具有较高活性,叶片膜脂化程度低,抗逆性较强,旗叶P_n高值持续期长,有利于光合产物的积累。多穗型品种比大穗型品种更能适应黄淮麦区小麦生育后期光照不足的生产条件。     

氮素水平对不同基因型小麦旗叶光合特性和子粒灌浆进程的影响

在池栽条件下，研究了不同施氮水平对强筋小麦8901和弱筋小麦1391生育后期旗叶叶绿素含量、光合速率、灌浆速率和产量的影响。结果表明，两品种表现为随施氮量的增加，叶绿素含量、光合速率都有增加的趋势，但是过量氮肥又使它们降低。在本试验条件下，两品种均以中氮处理(240kg／hm^2)光合速率大，灌浆进程合理，产量水平高。研究发现，强筋和弱筋小麦生育后期叶光合特性和子粒灌浆进程差异显著；旗叶光合速率和叶绿素含量及子粒产量呈正相关。     

叶片逆向衰老小麦及其生物学特性

探讨叶片逆向衰老小麦的生物学特性,为高产小麦育种研究提供参考。2006-2011年连续5年进行了小麦叶片逆向衰老顺序和正常衰老顺序的比较试验,对冠层温度和一些重要生物学参数进行了测定。具有逆向衰老现象的小麦即叶片逆向衰老小麦的冠温、叶温、千粒质量的变化和正常衰老小麦明显不同,其冠层较冷且结实后期倒二叶的叶温低于旗叶,千粒质量大于正常衰老小麦,且增幅明显。其正置茎顶三叶叶色、叶绿素含量的变化规律与正常衰老小麦相似,倒置茎则明显不同。在接近乳熟后期时倒置茎旗叶叶色等级高于倒二叶;叶绿素含量表现为倒二叶>旗叶>倒三叶,并持续到小麦成熟。自然界存在小麦的逆向衰老现象,这类小麦倒置茎上旗叶的衰老先于倒二叶,且与此现象关联的生物学参数均发生了异常的变化。     

氮肥运筹对强筋小麦旗叶生理性状及产量的影响

以优质强筋小麦品种‘郑麦9023’为材料,进行了等氮量不同追氮时期对其旗叶生理性状与产量调控作用的研究。结果表明,等氮量不同追氮时期对旗叶叶绿素和全氮含量及产量均存在明显影响。小麦旗叶叶绿素和全氮含量以及穗粒数、千粒重和产量均以孕穗期追施氮肥（60%）最好,而穗数以拔节期追施氮肥最多,并且,孕穗期追肥与较拔节期追肥、返青期追肥和氮肥全部底施相比,小麦产量分别提高了1.8%、6.2%和9.9%,由此表明,小麦生长发育初期少施氮肥,中后期重追施氮肥,不仅能够为小麦生长快速期提供充足的氮肥供应,提高旗叶叶绿素和全氮含量以及氮素转运率,防止叶片早衰,而且对于增加小麦穗粒数,促进大穗形成、提高千粒重和产量均具有积极的作用。     

“喷施宝”对百合产量和品质的影响

为提高百合产量和品质,2012年在百合生产上进行了喷施宝有机水溶叶面肥田间对比试验。结果表明：喷施宝有机水溶叶面肥能够显著改善百合生物学性状,促进植株生长发育,提高产量和品质,其产量比清水处理高17．99％,比空白（ck）、对照高14．31％。     

长期定位施肥对小麦旗叶膜脂过氧化作用及GS活性的影响

在20年长期定位试验的基础上,选用徐州25、徐州26和烟2801三个小麦品种,研究了长期施肥对灌浆盛期小麦旗叶膜脂过氧化作用、谷氨酸合成酶（GS）及籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,有机、无机肥配合施用与单施无机肥相比,旗叶膜脂过氧化作用低,光合速率高,产量高;在各处理间,均随着无机肥种类的增多,旗叶膜脂过     

不同新型肥料对小麦光合特性、冠层结构及产量的影响

为明确不同新型肥料的使用效果,为生产中合理选择肥料提供依据。以小麦品种烟农19为材料,在安徽省怀远县龙亢农场设置普通化肥、保持肥、活性增效肥、活性炭肥、活性素肥、土壤改良剂+习惯施肥和习惯施肥共7个不同肥料处理,研究对小麦冠层结构、光能截获率、旗叶光合特性和产量及其构成因素的影响。结果表明,新型肥料处理较习惯施肥处理产量提高了4.4%~10.2%,其中活性增效肥处理产量最高。与习惯施肥处理相比,不同新型肥料处理均提高了小麦生育后期旗叶SPAD值、净光合速率、冠层叶面积指数及光能截获率。综上,新型肥料具有增产增效的优势,尤其活性增效肥可作为小麦科学施肥的优选方案。     

基施有机肥替代无机氮肥分蘖肥后移对水稻产量及生长的影响

为研究有机肥替代无机N肥的有效途径,以主推粳稻品种“南粳5055”为材料,利用小区试验研究基施有机肥替代无机N肥分蘖肥后移对水稻产量及生长的影响。结果表明：基肥不施无机氮肥或者施用有机肥替代无机N肥高峰苗数会增加,会推迟高峰苗出现时间。有机肥替代无机N肥使抽穗期剑叶、倒2叶、倒3叶叶基角变小,倒3叶叶长增加,延缓抽穗后顶三叶叶绿素含量的下降速度,通过增加有效穗数、千粒重实现增产,对水稻农艺性状影响不大,主要影响是株高。     

有机无机肥配施对强筋小麦产量和植株生理特征及土壤性质的影响

为探讨强筋小麦高效营养调控措施,以郑麦366为试材,通过田间试验研究有机无机肥料配施对冬小麦籽粒产量和植株生理特征以及土壤理化和生化性质的影响。田间试验共计4个处理:不施肥(CK)、单施化肥(CF)、鸡粪和化肥配施(CF+CM)、豆秸和化肥配施(CF+SS)。结果表明,施肥处理较不施肥籽粒产量显著增加20.90%~28.36%,有机无机肥配施处理较单施化肥相比籽粒产量无显著差异。在产量构成要素上,有机无机肥配施处理较单施化肥处理均无显著变化。有机无机肥配施处理较单施化肥处理灌浆期旗叶叶绿素含量显著增加8.19%~10.86%,但在净光合速率上无显著差异。同不施肥和单施化肥处理相比,有机无机肥配施处理下土壤有机质和全氮含量以及碳氮比均无显著变化,但土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均有显著增加。此外,有机无机肥配施处理较不施肥和单施化肥处理相比,土壤可培养微生物数量和细菌/真菌显著增加。整体来看,有机无机肥配施能够改善冬小麦植株生长发育,增加土壤养分供应,也能够显著改善土壤微生物区系特征,对于豫北地区优质强筋小麦生产具有重要现实意义。     

旗叶先衰型小麦生长后期顶三叶光合特性及其意义

经长期观察发现, 某些小麦品种的部分主茎或分蘖(异常茎)具旗叶较倒二叶先衰老的特征, 与常见的叶片衰老次序相反。为揭示这类品种的生物学特性, 探讨其理论意义和应用价值, 2005-2011连续6年, 以正常小麦为对照, 对其异常茎的叶绿素含量、光合特性参数、灌浆速率和粒重进行了比较研究。结果表明, 旗叶先衰型小麦异常茎的叶绿素含量、蒸腾速率、净光合速率在结实期的一定阶段呈现倒二叶超越旗叶; 异常茎上的根、茎、叶较正常茎发育充分且较为发达, 其灌浆速率也比正常茎快, 因而一些重要农艺性状较正常茎为优。上述表型的出现可能与特殊的灌浆机制相关, 不同于正常小麦旗叶作为向籽粒输送养分的主源于结实全程发挥作用的模式, 并最终造成他们的籽粒体积、千粒重和穗粒重分别比正常小麦高9.64%、10.35%和8.43%。对这类小麦的深入研究有助于完善小麦生长发育、灌浆结实以及衰老机制理论, 促进小麦产量的进一步提高。     

硫肥对两个不同穗型冬小麦品种光合特性及产量的影响

在大田土壤有效硫含量15.8 mg.kg^-1试验条件下，研究了不同硫肥处理对冬小麦多穗型品种豫麦49和大穗型品种豫麦66光合特性和产量的影响。结果表明，60 kg.hm^-2纯硫基施或基施与拔节期追施各50%处理与对照相比，提高了群体光合速率（CAP）、旗叶蒸腾速率（T_r），同时提高了叶片叶绿素（Chl）含量，尤其显著地提高了旗叶净光合速率（P_n），延缓了灌浆后期P_n的下降。施硫处理产量显著高于对照，以60 kg.hm^-2纯硫分基施与拔节期追施各50%处理效果最好。两品种光合特性和产量对不同硫肥处理的反应表现出差异，施硫对豫麦66旗叶光合速率的影响大于豫麦49。纯硫120 kg.hm^-2处理的光合特性指标和产量低于其他硫肥处理。据此，作者对两种穗型冬小麦品种合理施用硫肥的技术措施提出了建议。     

氮素形态对小麦花后干物质积累与分配的影响

采用随机区组试验,研究了铵态氮、硝态氮和酰胺态氮3种氮素形态对小麦花后干物质积累与分配的影响,结果表明：（1）小麦花后籽粒干重及地上部总干重随生育进程不断增加,而旗叶、穗下节、穗下鞘、颖壳的干重均随着生育进程呈下降趋势;（2）氮素形态对小麦花后干物质积累与分配有显著影响。硝态氮处理下小麦花后地上部总干物质量最高,并且随着生育进程,干物质在旗叶、穗下节、穗下鞘、颖壳中分配比例降低,在籽粒中的分配比例高于其它2个处理。（3）铵态氮、硝态氮和酰胺态氮3种氮素形态处理下小麦产量分别为7250.5kg/hm2、7575.3kg/hm2和7156.2 kg/hm2。在本试验条件下,硝态氮处理增产效果最佳,较酰胺态氮处理增产5.8%。