不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性

【目的】为了明确不同穗型粳稻产量形成的物质来源。【方法】以27个粳稻品种或品系为试材，对光合特性和干物质生产、分配及其与产量的关系进行了研究。【结果】齐穗期、灌浆期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶净光合速率高于弯穗型品种。齐穗期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶气孔导度大于弯穗型品种，但灌浆期各类品种气孔导度的差异变小。灌浆期细胞间隙CO2浓度比齐穗期有所增高，其中弯穗型品种增高幅度较大。齐穗期和成熟期细胞间隙CO2浓度与产量呈显著正相关。【结论】直立和半直立穗品种由于具有较强的光合效率和物质转运能力，干物质分配到穗部的比例较大，产量较高。     

钵苗机插水稻群体动态特征及高产形成机制的探讨

【目的】旨在阐明钵苗机插水稻产量构成特征和群体动态特征以及高产形成机制。【方法】2010年选用24个不同单穗重粳稻品种统一高产栽培,以成熟期平均单穗重聚类分析划分3种穗型,并每种穗型筛选2个具有代表性品种。2011-2012年采用大穗型品种甬优8号和甬优2640,中穗型品种武运粳24号和宁粳3号,小穗型品种淮稻5号和淮稻10号为试验材料,在江苏省兴化市钓鱼镇进行大田试验,以毯苗机插水稻为对照,系统研究钵苗机插水稻产量及其产量构成、群体茎蘖动态、叶面积指数动态和干物质积累动态特征,并从秧苗素质、栽后物质积累、阶段光合物质生产、光合势、群体生长率、净同化率、株型特征、茎鞘物质输出与转运、根系活力等方面深入探讨钵苗机插水稻高产形成机制。【结果】钵苗机插水稻产量显著或极显著高于对照,大穗型品种增产8.71%-11.11%,中穗型品种增产6.85%-7.89%,小穗型品种增产5.30%-6.34%。钵苗机插水稻产量的提高主要原因是在足够穗数的基础上,显著或极显著增加每穗粒数,进而提高群体颖花量,同时保持稳定的结实率和千粒重。与对照相比,钵苗机插水稻群体茎蘖数栽后增长快,高峰苗适宜,拔节后群体茎蘖数消减缓慢,最终有效穗数足,成穗率高;群体叶面积指数和干物质积累量,有效分蘖临界叶龄期钵苗机插水稻显著高于对照,拔节期两者相当,孕穗后钵苗机插水稻显著或极显著高于对照,成熟期叶面积指数钵苗机插水稻较对照高出5.17%-11.00%,干物质积累量钵苗机插水稻较对照高出5.36%-9.20%。钵苗机插水稻高产形成机制为带土带蘖栽插,秧苗素质高,群体起点质量优,活棵早,分蘖快,低位分蘖多,栽后地上和地下部物质积累多,为争足穗、促壮秆和攻大穗奠定生物学基础;抽穗期株型紧凑,叶系配置优,叶面积大,比叶重高,基部茎秆粗壮,粒叶比高,形成高光效高质量群体;生育后期根系活力强,叶面积衰减慢,光合势大,群体生长率和净同化率高,干物质积累多,灌浆充实量大,茎鞘物质输出与转运合理。【结论】钵苗机插水稻群体起点质量高,栽后分蘖早生发快,群体生长优势明显,特别是生育中后期光合生产能力强,物质积累多。钵苗机插水稻产量构成特征表现为“穗数足、穗型大、粒数多”。     

育秧方式与插秧机具对水稻产量及群体质量的影响

【目的】为了探究育秧方式配合不同插秧机具对机插稻移栽质量、产量及群体质量的影响,为丘陵区机插稻生产奠定理论基础。【方法】以晶两优534为试验材料,采用2因素随机区组试验,2种育秧方式:营养土育秧、稀泥育秧,3种手扶式插秧机具:2行手扶式插秧机、4行手扶式插秧机、6行手扶式插秧机。【结果】育秧方式与插秧机具对机插均匀度、有效穗、每穗粒数、齐穗期干物质重、齐穗期叶面积指数(LAI)、光合势、净同化量、抽穗整齐度存在显著或极显著的影响,且互作效应显著。各生育阶段群体生长率、齐穗期LAI和高效LAI、光合势、净同化量、抽穗整齐度与有效穗、每穗粒数、穗粒数以及产量均呈极显著正相关(0.44*～0.96**)。稀泥育秧与手扶式2行插秧机在机插均匀度、各生育期干物质重、各生育阶段干物质积累量及群体生长率、各生育期LAI、齐穗期高效LAI、光合势、净同化量、抽穗整齐度以及产量均最优;此外,在相同的育秧方式下,手扶式4行插秧机处理在各生育时期干物质量、各生育阶段干物质积累量和群体生长率、群体茎蘖数、各生育期LAI以及高效LAI、光合势、净同化量、抽穗整齐度、产量及其构成因素均高于手扶式6行插秧机处理。【结论】稀泥育秧配合手扶式2行插秧机能提高机插群体均匀度、优化群体质量、提高产量,是本试验的最优处理,可为丘陵区机插稻生产提供理论指导和实践依据。     

栽插方式对水稻南梗9108产量及其构成因素的影响

研究栽插方式对水稻南梗9108产量及其构成因素的影响,结果表明,南梗9108产量以人工栽插最高,机插次之,直播最低。在产量构成因素上,每穗粒数、结实率和千粒重均表现为人工栽插机插直播,穗数则相反。人工栽插稻生育前期干物质积累多,单茎总干重大,籽粒灌浆前中期有较多的光合物质,满足籽粒充实,后期茎鞘再度充实,保持茎秆支撑强度;直播稻和机插稻在前中期茎鞘贮藏物质少,灌浆后期光合物质主要提供籽粒灌浆,茎鞘再充实强度小,影响后期抗倒能力。     

苏打盐碱稻区不同栽培模式水稻产量构成及物质生产比较

【目的】探究松嫩平原西部苏打盐碱稻区不同栽培模式下水稻产量构成和物质生产差异,以提高当地水稻产量。【方法】以‘吉粳88’为试验材料,设置不施肥(基础)、当地农户栽培(对照)、高产高效栽培和超高产栽培4种栽培模式,比较不同栽培模式下水稻产量形成和物质生产特性。【结果】高产高效和超高产栽培均显著提高了水稻拔节期至成熟期的干物质积累量。高产高效和超高产栽培2年的平均产量分别为10.34和12.15 t·hm~(-2),分别比对照提高8.44%和27.45%;有效穗数分别提高3.03%和34.10%;每穗粒数分别提高4.06%和9.37%。【结论】栽培技术的集成优化可以促进水稻群体物质生产及转运,优化穗部结构,增加有效穗数和穗粒数,从而大幅度提高松嫩平原西部苏打盐碱稻区的水稻产量。     

粳稻品种干物质的积累、分配及运转特性研究

以6个粳稻品种为试材,研究了不同粳稻品种干物质的积累、分配与运转特性.结果表明,6个品种都具有明显的抽穗前物质积累优势;花后光合同化物对籽粒重的贡献率远大于花前贮藏物质对籽粒重的贡献率;水稻叶片的干物质转运率和对产量的贡献率高于茎鞘;半直立穗型品种叶片及茎鞘的干物质转运能力均较强,对高产有利.     

减库对不同穗型水稻物质积累及转运的影响

【目的】本研究旨在探究不同穗型材料间物质积累差异,以及减库对水稻不同部位物质积累、转运差异的影响。【方法】以弯曲穗野生型蜀恢498和直立穗突变体R~221为试验材料,采用完全随机设计,比较研究减库处理对供试材料干物质积累及转运、产量性状的影响。【结果】减库处理后茎鞘、叶干重显著降低,而穗干重显著增加,导致供试材料减弱叶的物质转运、穗茎鞘输出率与转换率降低;通过库容量的减少,使得库器官和输导组织活性增强,从而提高叶的转换率,使2种穗型水稻千粒重及结实率提高。减库对弯曲穗型材料结实率和千粒重的影响较直立穗大。【结论】直立穗与弯曲穗从抽穗期至成熟期这一过程,它们物质积累、转化存在显著差异,且库容量减少会抑制弯曲穗叶片物质输出,有利于直立穗叶片光合产物转运到籽粒。     

小麦品种改良过程中物质积累转运特性与产量的关系

【目的】探明小麦品种改良过程中物质积累与转运特性及其与产量形成的关系,为选育高产品种、制定育种目标提供理论依据。【方法】选用32个20世纪不同年代代表性小麦品种于2007-2009年进行大田试验,分析小麦不同生育时期干物质生产与积累转运特性的演进特征及其与产量的关系。【结果】随着品种改良进程,籽粒产量和收获指数逐步提高,而20世纪60年代品种生物产量显著降低随后保持稳定;开花期叶面积、叶面积指数及旗叶光合速率逐步提高,为花后物质积累提供了物质和能量来源。品种改良显著提高了小麦拔节前和开花后物质积累量及群体生长速率,但降低了拔节至开花期积累量和生长速率;提高了花前干物质转运量、转运率及贡献率,但降低了花后干物质贡献率。小麦籽粒产量与拔节前及开花后干物质积累量、生长速率及花前干物质贡献率显著正相关,与拔节开花阶段物质积累量和生长速率及花后干物质贡献率显著负相关。【结论】品种改良提高了小麦物质生产能力和生产效率,协调了不同生育阶段物质积累,平衡了花前和花后干物质对籽粒的贡献。因此,提高拔节前营养生长、增加花后干物质积累和花前物质转运是小麦产量改良的重要物质基础,也是今后小麦高产育种的重要目标。     

不同覆膜栽培方式下施氮量对春玉米干物质积累及产量形成的影响

【目的】为研究不同栽培方式和施氮量对春玉米干物质积累及产量形成的影响，【方法】设2种栽培方式(全膜双垄沟播R、全膜平作T)和3个氮肥梯度(N1 225 kg/hm2、N2 275 kg/hm2、N3 325 kg/hm2)，通过田间试验，研究了不同栽培方式下施氮量对春玉米干物质积累、转运特征及籽粒产量的影响。【结果】R栽培方式增加了玉米干物质积累，提高了茎鞘和叶片干物质转运量，转运率以及对籽粒的贡献率，最终提高籽粒产量。R较T籽粒产量平均高出3.93%(2019)和3.93%(2020)。玉米干物质积累，茎鞘和叶片干物质转运量，转运率以及对籽粒的贡献率随施氮量的增加而升高，N 325较N 225分别显著高出27.20%(2019)和26.83%(2020)。RN 325处理玉米穗数、穗粒数和籽粒产量最高，2019年11.20 t/hm²,2020年11.21 t/hm²。【结论】R栽培方式结合施氮325 kg/hm²可作为陇东旱塬区春玉米适宜栽培方式。     

灌溉方式对寒地水稻产量及籽粒灌浆的影响

【目的】研究不同灌溉方式对寒地水稻茎蘖动态、干物质积累和籽粒灌浆特征的影响,以深化灌溉方式对籽粒灌浆过程调控的认识,为指导水稻高产、高效栽培提供依据。【方法】试验以空育131和垦稻24为试验材料,在大田设置重干湿交替灌溉（W₁）、轻干湿交替灌溉（W₂）和浅水灌溉（W₃）3 种灌溉处理,分析灌溉处理对寒地水稻产量形成和籽粒灌浆特性的影响。【结果】不同灌溉方式对寒地水稻茎蘖数、成穗率、干物质积累量、抽穗后茎鞘干物质转运、籽粒灌浆、产量及其构成的影响均存在显著差异,W₂和W₁处理能够有效控制无效分蘖,增加结实率,降低植株高度和缩短倒3、4节间长度,其中W₂处理下成穗率提高,干物质积累及转运能力增强,且千粒重也有明显增加。从灌浆特性上看,灌溉方式下空育131和垦稻24籽粒鲜重增加与花后天数呈二次曲线关系,模拟效果以垦稻24表现最佳,最大籽粒鲜重(Y_max)均以W₂处理最大;W₂处理下籽粒灌浆速率大且呈单峰曲线变化,前期生长迅速,到达最大灌浆速率时间早;籽粒干重增重可用Richards方程对籽粒灌浆过程进行分析,相关系数在0.9940-0.9995,品种间籽粒灌浆中达到最大生长速率的时间（T_max）,最大生长速率（G_max）以及平均生长速率（G_mean）均表现为垦稻24＞空育131。在产量方面,2012年W₂处理下2个品种产量较W₁处理增加13.91%-28.26%,较W₃处理产量增加5.31-9.95%;2013年较W₁处理产量增加22.05%-25.67%,较W₃处理产量增加5.15-7.70%。因此,轻干湿交替灌溉方式的增产途径是农艺性状配置合理,抽穗后干物质积累能力强及所占比例高,茎鞘干物质转运能力强,形成较高的群体素质;籽粒灌浆中最终生长量（A）和起始生长势（R₀）增加,T_max值缩短,G_max值和G_mean值提高;对二次枝梗作用效果大于一次枝梗,其中3粒二次枝梗粒数和产量明显增加,收获指数、千粒重和结实率高,最终籽粒产量高。【结论】灌溉方式对寒地水稻产量形成和籽粒灌浆过程的调控产生较大影响,从增产角度上看,目前轻干湿交替灌溉方式更适合在寒地水稻高产、高效栽培中应用,而重干湿交替和浅水灌溉不利于寒地水稻产量的增加。     

播期对直播稻光合物质生产特征的影响

【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料,通过分期播种试验,对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】（1）无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。（2）随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。（3）随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。（4）随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。（5）随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。（6）随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。（7）随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累旺盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。     

耕作方式对还田稻草氮素释放及水稻氮素利用的影响

 【目的】探讨在免耕和常耕条件下,还田稻草氮素释放特性和水稻氮素利用的差异。【方法】2006年和2007年晚稻,在田间将稻草还田,并在不同时期测定稻草中残留的氮素,同时进行桶栽试验,将15N标记稻草还田,成熟期测定水稻积累的总氮素和15N丰度。【结果】稻草中残留的氮素随还田时间延长而下降,但不同时间段下降的速度差异很大。还田后0～40 d,稻草中残留的氮素下降约60%,还田后40～100 d,稻草中残留的氮素下降约10%。两种耕作方式下还田稻草含氮率均呈升高趋势。无论是干稻草还是湿稻草还田,免耕条件下稻草氮素平均释放速率高于常耕。免耕方式下湿稻草的氮素释放速率较高,常耕方式下干稻草氮素释放速率较高。【结论】无论还田稻草状态相同与否,常耕水稻的氮素干物质生产效率和产量较免耕水稻高。免耕有利于还田稻草的氮素释放,但水稻从还田稻草中吸收的氮素和氮素利用效率下降。     

不同深耘及施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆及产量的影响

【目的】探明不同深耘施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆动态及产量的影响。【方法】采用大田完全随机小区试验,在倒四叶期设置平作撒施、深耘撒施、开沟起垄撒施和深耘深施4个氮素穗肥处理,对不同深耘施穗肥方式下水稻生育后期伤流强度、籽粒灌浆动态及稻谷产量的差异进行研究。【结果】与平作撒施相比,不同深耘施穗肥方式显著提高水稻的基部节间和穗颈节间伤流强度和稻谷产量,以深耘深施肥措施最好,其次为开沟起垄撒施、深耘撒施。不同深耘施穗肥方式下强、弱势粒最大生长量、起始势、相对起始势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均有提高。【结论】在砂壤土水稻田中,水稻生育中期可采用深耘处理提高根系和籽粒库容活力,改善籽粒灌浆进程,进而提高稻谷产量。     

深旋松耕作法对华北缺水区壤质黏潮土物理性状及作物生长的影响

【目的】针对华北高产农区连年旋耕导致耕层变浅、犁底层变厚变硬、耕层生产能力下降的问题,探讨深旋松耕作法在华北地区作物生产上的可行性。【方法】在河北吴桥地区设置了4种耕作处理,即传统旋耕15 cm、间隔深松耕30 cm、深旋松耕30 cm、深旋松耕50 cm,研究大田条件下不同耕作方法对土壤性质与作物产量的影响。【结果】（1）不同耕作处理对土壤蓄水量的影响较大,深旋松耕处理表现出利于降水入渗、储蓄更多水分的优势,并且越是干旱的时段,表现越突出。在冬小麦返青期深旋松耕处理土壤蓄水量均极显著高于旋耕处理和间隔深松处理,其中深旋松耕50 cm处理的0—50 cm土层土壤蓄水量分别比旋耕处理和间隔深松处理增加11.69 mm和10.56 mm,提高12.21%和10.90%。（2）不同耕作方法对土壤容重影响很大,耕作一年半之后,深旋松耕两个处理在0—30 cm土层容重显著低于深松和旋耕两个处理,其中深旋松耕30 cm在20—30 cm土层容重分别比深松和旋耕低了13.67%和13.99%,深旋松耕50 cm在20—30 cm土层分别比深松和旋耕低了14.20%和14.51%,30—50 cm土层深旋松耕50 cm土层依然显著低于其他处理,其中,40—50 cm土层分别比深松和旋耕低了22.66%和22.80%,深松处理在冬小麦播前略低于旋耕处理,之后的时期则与旋耕处理间几乎没有差异。（3）耕作方式的不同对土壤性质有影响,并进而影响作物群体LAI、干物质积累和灌浆速率以及产量的形成,对冬小麦季影响最为显著,其中冬小麦花期深旋松耕50 cm处理的群体LAI分别比旋耕处理和间隔深松处理提高51.98%和39.22%,干物质积累量分别比旋耕和间隔深松处理提高26.78%和16.92%,冬小麦灌浆30 d时深旋松耕50 cm分别比深松和旋耕的籽粒干重提高10.37%和11.40%。（4）所有耕作处理中,深旋松耕土壤耕作处理的作物产量显著高于深松耕作和旋耕耕作,其中耕作一年半后夏玉米季深旋松耕50 cm处理产量达到了13 822.68 kg•hm-2,深旋松耕30 cm处理产量也达到了13 127.87 kg•hm-2,均显著高于旋耕处理,对比旋耕处理分别增产38.19%、31.24%。【结论】考虑生态经济等因素的综合考虑,深旋松耕30 cm处理为最适合华北缺水区的耕作方法。     

源库调节对常规粳稻花后营养器官碳水化合物及氮磷钾转运的影响

 【目的】阐明抽穗期源库关系对常规粳稻花后营养器官干物质、非结构性碳水化合物（NSC）和氮、磷、钾矿质元素等转运的影响,明确促进水稻植株养分高效再利用的粒叶比。【方法】以淮稻5号和宁粳3号两个常规粳稻品种为材料进行大田试验,分别于抽穗期选择茎生绿叶6片且开花进程一致的单茎,采用剪叶疏花的方法调节源库关系,将处理后当天每穗颖花数与单茎叶面积的比值定义为粒叶比,测定抽穗至成熟期叶片、茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾的含量,计算相关物质的转运率,并分析其与粒叶比的关系。【结果】与对照（L₀S₀）相比,剪叶处理（L_1/2S₀）通过提高粒叶比,显著降低了结实率和千粒重,其中淮稻5号分别降低了8.6%-10.5％和19.0%-8.0%,宁粳3号分别降低了9.7%-20.4%和5.7%-12.6%;而疏花处理通过降低粒叶比,显著提高了结实率和千粒重,其中淮稻5号平均提高了3.4%-6.7%和1.2%-18.7%,宁粳3号平均提高了2.0%-4.3%和6.9%-17.3%,同一品种不同疏花处理之间的结实率和千粒重无显著的差异,但年份之间的表现并不一致,2014年水稻季的气候条件更有利于籽粒灌浆充实,其结实率和千粒重及提高幅度普遍高于2013年。剪叶处理显著提高了常规粳稻抽穗至成熟期叶片和茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾等矿质元素的转运率,两品种间差异较小,不同年份间未表现出实质性的差异;而疏花处理则显著降低了抽穗至成熟期叶片和茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾等的转运率,且疏花越多降低幅度越大,不同品种和不同年份间未表现出实质性的差异,但叶片和茎鞘干物质、NSC转运对疏花的响应存在根本性区别,随着疏花增多,叶片中干物质和NSC转运率下降,而茎鞘中干物质和NSC转运在表观上出现滞留不外运的现象。进一步分析叶片和茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾的转运率（y）与抽穗期粒叶比（x）的关系,发现上述指标间均存在y=（a+bx）/x曲线相关关系,在粒叶比较小时,叶片和茎鞘中各种物质的转运率均随粒叶比增大而急剧提高,当粒叶比增大至一定程度后,各种物质的转运率均趋近于潜在最大值,不再随粒叶比的增大而显著提高,不同物质潜在最大转运率虽然不同,但都在粒叶比1.5左右接近这一极限值,且淮稻5号和宁粳3号两个品种之间也未出现明显分异。【结论】相对较高的粒叶比有利于促进常规粳稻花后营养器官干物质和非结构性碳水化合物及氮、磷、钾等的转运,粒叶比与常规粳稻花后营养器官干物质、非结构性碳水化合物、氮、磷、钾等的转运率存在着密切的曲线相关关系,并在粒叶比1.5左右达到近似最大转运率,抽穗期粒叶比1.5左右可作为常规粳稻氮、磷、钾矿质养分高效再利用的品种选育与栽培调控指标。     

轮耕对宁南旱区冬小麦花后旗叶光合性能及产量的影响

 【目的】探索免耕/深松隔年轮耕模式对冬小麦花后光合性能及产量的影响。【方法】采用免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松、传统翻耕3种耕作处理,在宁南旱区进行连续4年定位试验,2010年测定小麦花后土壤水分、旗叶面积、叶绿素相对含量、光合特性和产量的变化。【结果】与传统耕作相比（对照）,小麦开花期和灌浆期免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松处理的0—200 cm土壤贮水量平均分别增加15.24%、23.45%（P＜0.05）;旗叶面积和相对叶绿素含量平均分别提高12.78%、8.89%和25.20%（P＜0.05）、11.19%;旗叶日均净光合速率     ( )平均分别提高1.55和1.68 μmol•m-2•s-1（P＜0.05）;旗叶日均蒸腾速率( )平均分别提高0.44和0.58 mmol•m-2•s-1（P＜0.05）; 而小麦旗叶日均水分利用效率( )差异不显著（P＞0.05）。在灌浆期,两种轮耕模式均保持了较高的最大光化学效率（0.52）、PSⅡ实际光化学效率（0.40）和光合电子传递速率（92.67）。两种轮耕模式的小麦籽粒产量分别较传统耕作增加6.88%和11.98%（P＜0.05）。【结论】在干旱缺水条件下,不同轮耕模式小麦花后都显示出良好的蓄水保墒能力和较高的光合特性,显著提高小麦的产量,是宁南旱区较为适宜的土壤耕作模式。     

冬小麦-夏玉米生产体系中播前耕作对夏玉米产量形成的影响

【目的】黄淮海夏玉米区是典型的一年两熟制种植制度区,统筹研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量形成的影响,为冬小麦夏玉米周年高产高效生产耕作模式的改进提供科学依据。【方法】以郑单958（ZD958）为试验材料,设置冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕（MN）与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）3个试验处理,其中RN作为对照（CK）,研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量及其构成因素、叶面积指数、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性等的影响。【结果】冬小麦与夏玉米播前耕作均对夏玉米产量影响显著。与RN相比,MN和MR处理夏玉米的叶面积指数、花后干物质积累量、花后干物质积累所占比例、籽粒最大灌浆速率分别提高15.01%、21.14%、3.21%、15.00%和16.44%、24.92%、4.49%、12.60%,即冬小麦播前翻耕提高了夏玉米叶面积指数、花后干物质积累及其向籽粒分配比例和籽粒最大灌浆速率,进而提高穗粒数与粒重,有利于产量提高。与RN相比,MN和MR处理的产量分别提高24.03%和30.61%。夏玉米播前旋耕对干物质向籽粒分配比例,籽粒灌浆速率无显著影响,但显著提高了出苗率,进而增加群体数量,提高产量;与MN相比,MR处理的出苗率提高6.29%,这是其产量较MN提高5.23%的主要原因。【结论】与冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）相比,冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）与冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）均显著提高夏玉米的产量。尽管冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）的产量较冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）高5.23%,但结合生产实际,冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕播种（MN）更有利于该区域夏玉米的高产高效生产。     

翻耕深度对遮阴油菜根系生长和养分吸收利用的影响

【目的】长江流域油菜季降雨丰沛,导致该地区光照强度下降,加之密植技术的推广,加剧了个体间对光照的竞争。故光照不足、土壤质地差成为制约该地区油菜高产的重要因素。通过研究耕作深度对遮阴油菜根系生长和养分利用的影响,以期为油菜的稳产增收提供理论支撑。【方法】2019—2021年在湖北武汉华中农业大学试验基地进行裂区试验,品种为主区（湘杂油518,XZY518;浙油50,ZY50）,土壤翻耕深度（T5,5 cm;T20,20 cm）为副区,不同光照强度（S0,0%遮阴;S1,30%遮阴）为副副区,研究不同耕作深度下遮阴油菜的土壤养分和理化性质、干物质累积、抗氧化酶活性、根冠生长、养分吸收的变化。【结果】深耕可以促进各层土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾养分的积累,其中10—20 cm土壤的养分含量增幅最大,为7.5%—42.3%。两种翻耕深度下,遮阴均导致土壤电导率下降,根表面积减少13.3%—36.6%,主根长、根冠比和侧根占比增加,氮素利用率显著下降3.0%—28.4%,根系干重减少,抗氧化酶（POD、SOD、CAT）活性增加。遮阴条件下,翻耕深度的增加,使土壤含水量降幅减小,油菜主根伸长且根表面积增大,根冠比和侧根占比增加,氮素利用率提高,根系的抗氧化酶（POD、SOD）活性增强,干物质积累增多。方差分析表明翻耕深度和遮阴对根系形态、干物质累积、抗氧化酶活、养分利用的互作效应多呈显著或极显著水平。在浅耕和深耕条件下,与正常光照相比,遮阴导致根表面积分别下降24.9%—36.6%、13.3%—19.2%,氮素利用率分别下降10.0%—28.4%、3.0%—23.9%。【结论】弱光胁迫下,深耕通过提高各层土壤养分含量,使油菜主根伸长,侧根占比增加,根表面积增大,同时根系抗氧化酶活力的增强延缓了根系的衰老,使根系养分吸收能力增强,氮素利用率增大,干物质积累量增大,最终促进了油菜的生长。     

增香栽培对香稻香气和产量的影响及其相关生理机制

【目的】探明增香栽培技术对香稻香气含量和产量形成的影响及其机理。【方法】以常规香稻品种桂香占、美香占2号、中香1号、饶平香为材料进行大田对比试验,设置香稻增香栽培技术与香稻常规栽培技术（对照）2个处理,测定水稻分蘖期、孕穗期、抽穗期和灌浆成熟期的生物学指标、糙米香气2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）含量、产量及其构成因素。【结果】与常规栽培技术比较,增香栽培技术显著提高了香稻糙米和精米的香气含量,齐穗后剑叶和籽粒的游离脯氨酸含量和脯氨酸氧化酶活性;分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期的叶片（剑叶）叶绿素含量（SPAD）、叶面积指数（LAI）和地上部分干物质积累量,抽穗至成熟期的茎鞘物质输出率和群体光合势;有效穗数、群体总颖花量、结实率和收获产量,但对千粒重均无显著影响。【结论】增香栽培技术能显著提高香稻叶片和籽粒的游离脯氨酸含量和脯氨酸氧化酶活性,从而显著增加其糙米2-AP的含量;同时增香栽培技术显著提高了香稻生育前中期的地上部分干物质积累和生育后期的茎鞘物质转运率和群体光合能力,从而促进了香稻有效穗数、群体总颖花量、结实率和收获产量的增加,最终表现为增香栽培技术能协同提高香稻糙米和精米的2-AP含量与籽粒产量。