新疆春小麦资源茎秆形态特征与抗倒性的关系

【目的】倒伏是制约新疆小麦产量提高的重要因素,植株茎杆形态特征与抗倒能力密切相关,因此弄清新疆春小麦品种资源抗倒伏性状的遗传变异,明确茎秆形态特征与抗倒性的关系,为新疆抗倒高产春小麦品种选育奠定基础。【方法】采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对40份新疆春小麦品种资源茎秆抗到伏相关性状遗传变异进行了分析,并对抗倒性及其相关性状的关系进行了相关分析及通径分析。【结果】第二节间充实度、第二节间干重及倒伏指数的变异系数较大,株高、重心高及第二节间粗的变异系数较小。重心高、第二节间粗、第二节间壁厚、第二节间茎秆机械强度与倒伏指数密切相关,重心高较低、茎秆基部第二节间壁厚、茎秆机械强度大的品种抗倒性较强。逐步回归及通径分析表明,重心高、地上部分鲜重、第二节间壁厚、第二节间机械强度是决定抗倒性的主要因素。【结论】提高新疆春小麦品种的抗倒性,关键是协调好地上部分鲜重与第二节间机械强度之间的关系,增进茎秆机械强度,提高茎秆质量,适当增加地上部分鲜重。第二节间壁厚可作为评价茎秆机械强度的间接指标。     

砂姜黑土区小麦玉米秸秆全量还田对玉米抗倒性能的影响

 【目的】探讨砂姜黑土区小麦玉米秸秆全量还田对夏玉米抗倒性能的影响。【方法】以夏玉米品种郑单958为材料,通过定位试验研究小麦玉米秸秆全量还田对玉米抗倒性能的影响。【结果】小麦或玉米秸秆全量还田均能提高玉米气生根条数、0—30 cm土层根条数及根系干重,同时,玉米株高和单株鲜重均有所增加。秸秆还田后,在吐丝期和灌浆中期,玉米茎秆基部3—7节间的长度、直径、干重和单位茎长干物质重有增加的趋势,尤其是基部节间的茎秆压碎强度和穿刺强度显著提高。另外,玉米的根倒伏系数显著降低,而植株抗倒指数则显著升高。相关分析表明,根倒伏系数与根倒率显著正相关,而与单株鲜重、根系干重和基3节压碎强度显著负相关。玉米总倒折率与节间长度极显著正相关,而与节间干重、充实度、压碎强度和穿刺强度显著负相关。【结论】小麦玉米秸秆连续全量还田可以显著降低夏玉米的根倒率和茎折率,提高籽粒产量。     

小麦抗倒性评价方法的比较分析

为寻找简便快捷的小麦品种抗倒性鉴定方法,以48个国家冬小麦黄淮南片水地组区域试验小麦新品系为试验材料,通过对小麦品系茎秆等特性的调查分析,结合多试点抗倒性验证,比较4种倒伏指数法在小麦品种抗倒性鉴定评价中的效果。相关性及主成分分析结果表明,倒伏与株高、基部茎节特性等密切相关。其中,倒伏与第1至第3节茎秆长度、株高、重心高度呈极显著正相关,与第2节茎秆的径长比、基部茎秆弹性呈极显著负相关,表明株高越矮,基部节间越短,特别是第2茎节短且粗,茎秆基部弹性越强,小麦品种抗倒性越好。4种倒伏指数均与第2、3茎节长度呈极显著正相关,与第2茎节机械强度呈极显著负相关,且分别与其他茎秆等特性呈显著或极显著相关,表明第2、3茎节长度和第2茎节的机械强度是上述4种倒伏指数法鉴定小麦品种抗倒性的共性基础,同时各倒伏指数又有其特定的关联性状。4种倒伏指数均可有效鉴定小麦品种抗倒性,但从便利性及相关性密切程度方面比较,倒伏指数2和倒伏指数3鉴定的评价效果更好。     

不同应用类型裸燕麦品种的茎秆抗倒伏特性评价

试验于2016—2017年以裸燕麦粮用品种‘坝莜1号’、饲用品种‘坝莜3号’、粮饲兼用品种‘坝莜18号’作为研究对象,分别调查了3个品种在开花期、乳熟期的株高、节间长度、茎秆生长特性、重心高度、茎秆机械强度与倒伏指数等。结果表明:3个燕麦品种株高年际间无显著变化,穗茎节、穗茎节长也无显著差异。‘坝莜18号’基部第二节间长度相对较短,节间壁较厚,节间较粗,鲜重密度与干重密度均较大,与其余2个品种差异显著。乳熟期的‘坝莜18号’茎秆机械强度最高,达到3129.00g,极显著高于‘坝莜1号’的1416.70g和‘坝莜3号’的1239.90g;‘坝莜18号’的品种倒伏指数为0.740,极显著低于‘坝莜1号’的1.675与‘坝莜3号’的1.646;‘坝莜18号’从开花期至乳熟期各节间机械强度增大,可以防止生育后期整株倒伏。对‘坝莜18号’茎秆生长特性与品种倒伏指数的相关性分析表明,基部第二节间鲜重和干重对其抗倒性影响最大,较小的鲜重和较大的干重可增强品种的抗倒伏能力。为实现燕麦高产、优产、优质及抗倒伏育种提供理论依据。     

黄淮北部麦区主推小麦品种茎秆抗倒性能分析

以黄淮北部麦区10个主推小麦品种为试材,在灌浆期发生倒伏的情况下,分析了2组不同抗倒性品种的倒伏情况和茎秆特性。结果表明:抗倒组品种济麦22、石4185、邯麦13和邯麦15在全生育期均未发生倒伏,不抗倒组品种石麦15、冀麦585、中麦155和山农14在蜡熟期均发生了5级倒伏。抗倒组品种平均株高为76.8 cm,平均株高构成指数为0.50,茎基部第1节和第2节节间总长度为9.36 cm,茎基部第1节、第2节的节间充实度分别为30.17和14.50 mg/cm,开花至乳熟期和开花至蜡熟期的茎部干物质输出率分别为16.44%和35.34%。与不抗倒组品种相比,抗倒组品种株高低、株高构成指数大、茎基部节间短且充实度高、生育后期茎基部干物质输出率低,这些茎秆特性均有利于提高小麦的抗倒性。     

超级杂交籼稻抗倒能力比较及其对氮素的响应

【目的】比较不同抗倒性超级杂交籼稻抗倒伏性差异及其原因,并分析氮素影响超级杂交籼稻抗倒性的生理机制,以期为水稻高产抗倒伏品种选育与栽培管理提供依据。【方法】以超级杂交籼稻Y两优2号（抗倒伏品种）和Ⅱ优084（易倒伏品种）为材料进行大田试验,2012年设置0、150和300 kg·hm^-2 3个氮肥水平,2013年设置135、270和405 kg·hm^-2 3个氮水平,比较不同处理倒伏发生率,并从力学、形态学和生理学指标等方面分析倒伏差异的原因。【结果】Y两优2号产量达11.7 t·hm^-2,较Ⅱ优084高9.45%。这主要归因于Y两优2号较高的穗粒数及颖花量,二者分别较Ⅱ优084高28.0%和31.8%。与Ⅱ优084比较,Y两优2号成熟期田间倒伏率明显减少,倒伏指数下降19.0%,差异达显著水平,原因是Y两优2号基部节间显著缩短,茎壁明显增厚,叶鞘单位长度干重显著提高,从而弥补了茎秆粗度方面的劣势;其基部节间单位长度茎干重虽略有降低,但结构性碳水化合物含量较高,导致茎秆弯曲应力和折断弯矩显著增加,抗倒伏性提高。随施氮量增加,超级杂交籼稻基部节间茎秆折断弯矩显著降低,导致倒伏指数显著上升。大幅增加氮肥水平显著降低了抽穗期单茎鞘干重和灌浆后期基部节间单位长度叶鞘干重,从而使得茎秆质量变劣,且叶鞘对茎秆的保护和支持能力降低;此外,基部节间茎、鞘中木质素含量明显降低,茎秆弯曲应力和折断弯矩随之下降,倒伏风险增加。Ⅱ优084在较低的施氮水平下,折断弯矩大幅降低,甚至低于Y两优2号高氮水平,导致倒伏指数明显上升,尽管增加氮素用量未能显著增加其倒伏率,却较大幅度地降低了产量。【结论】缩短基部节间长度,增加茎壁厚度以弥补茎秆粗度不足的劣势,增加叶鞘充实程度,提高对茎秆的保护和支撑作用,是增强超级杂交籼稻茎秆机械强度和抗倒伏性的主要途径。氮素主要通过降低基部节间叶鞘充实程度及茎秆中结构性碳水化合物含量,特别是木质素的含量,从而降低茎秆强度,增加倒伏风险。     

三个小麦主推品种的抗倒性能分析

[目的]研究小麦品种的抗倒性能,并进一步提高主推品种的抗倒伏能力,为小麦抗倒伏育种以及品种的推广应用提供参考依据.[方法]以山东省主推的3个品种济麦22、良星66、山农17为试验材料,通过分析其在不同密度条件下茎秆机械强度、茎秆鲜重、重心高度、倒伏指数等与其他茎秆形态性状间的相互关系,评价其抗倒伏能力的相对强弱.[结果]济麦22、良星66均在270万/hm2的密度下取得最高产量,山农17在225万/hm2密度下取得了最高产量;4个时期倒伏指数与3个茎秆性状间的相关程度不一,但是均与机械强度的相关性最大,其中孕穗期3个品种倒伏指数与机械强度均达到极显著负相关,其次为重心高度,与茎秆鲜重的相关性最小;在节间长度方面,3个品种倒伏指数均与倒2节间长度显著相关,山农17、良星66还与倒1节间长度显著相关;在相同密度下,蜡熟期的倒伏指数最大,孕穗期倒伏指数最小,开花期的倒伏指数大于乳熟期,相同生育时期下,倒伏指数随着密度的增加而增加.[结论]3个品种的抗倒性能强弱依次为:良星66、济麦22、山农17.     

烯效唑对遮阴下重穗型水稻渝香203茎秆形态结构和抗倒伏性的影响

【目的】明确弱光下烯效唑对重穗型水稻植株倒伏风险的缓解效应及途径。【方法】以重穗型水稻渝香203为材料,设置裂区试验,主区为正常光照(CK)和遮阴处理(U),副区为0(U0)、40 mg/L(U40)、80 mg/L(U80)烯效唑处理,比较茎秆力学,物质积累分配及形态性状方面差异,并分析其与植株抗倒伏性的关系。【结果】较正常光照,遮阴处理显著降低渝香203产量,归因于有效穗、穗粒数和千粒重的降低。施用烯效唑显著增加了有效穗(P<0.05),产量略微增加;遮阴处理显著降低了基部节间茎鞘干重、基部节间茎粗、茎壁厚及单茎鞘干重,使得茎秆折断弯矩显著降低,倒伏指数增加,尽管弯曲力矩也显著降低。相关分析表明,断面模数,茎粗、茎壁厚、单茎鞘干重及茎鞘充实度与折断弯矩显著正相关,与倒伏指数显著正相关。随烯效唑用量增加,基部节间长度显著缩短,株高和重心高度降低,从而降低了弯曲力矩;同时,基部节间茎粗、茎壁厚及茎鞘充实度呈显著增加趋势从而提高了茎秆强度和抗倒伏性。【结论】弱光下重穗型水稻基部节间茎秆强度降低是植株倒伏风险增加的主要原因,烯效唑缩短基部节间长度,从而降低株高和重心高度,增加茎粗、茎壁厚及茎秆充实质量,增强了茎秆机械强度,提高了弱光下重穗型水稻抗倒伏性。     

喷施烯效唑对甜荞茎秆抗倒性能及产量的影响

【目的】甜荞（Fagopyrum esculentum M.）被誉为21世纪人类的绿色食品之一。倒伏是制约甜荞产量和品质的重要因素。研究喷施不同浓度的烯效唑对甜荞茎秆抗倒性能的影响,为甜荞的抗倒伏栽培提供理论依据。【方法】试验于2013-2014年在西南大学歇马科研基地进行,采用随机区组设计,以中抗甜荞品种“宁荞1号”为试验材料,设置0（CK）、25 mg·L^-1（T1）、50 mg·L^-1（T2）、75 mg·L^-1（T3）和100 mg·L^-1（T4）5个烯效唑浓度处理,于4叶期按100 mL·m^-2进行叶面喷施。分别于开花期、灌浆期和成熟期对茎秆抗折力、倒伏指数、茎秆形态特性和茎秆解剖结构等指标进行测定分析,并于成熟期调查倒伏习性和产量。【结果】（1）茎秆抗折力、茎壁厚度和维管束面积从开花期至成熟期呈先增加后减小的变化趋势,在灌浆期达最大值;倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重、基部第2节间长、基部第2节间粗、机械组织厚度和维管束数目从开花期至成熟期逐渐增加;第2节间干重、节间充实度和机械组织层数从开花期至灌浆期逐渐增加,而后变化不明显。（2）产量、茎秆抗折力、基部第2节间粗、基部第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积在CK-T3处理浓度下表现为随浓度的增加而增加,在T3-T4处理浓度下表现为随浓度增加而降低;倒伏率、倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重、基部第2节间长在CK-T3处理浓度下表现为随浓度的增加而降低,在T3-T4处理浓度下表现为随浓度增加而增加。（3）与CK相比,T1、T2、T3和T4处理的产量分别增加了2.3%、6.5%、21.3%和11.3%,倒伏率分别降低了17.9%、40.7%、84.0%和60.5%。（4）不同烯效唑浓度处理间,茎秆抗折力、倒伏指数、茎秆形态特性和茎秆解剖结构均存在显著差异。产量与株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重和基部第2节间长、倒伏指数及倒伏率呈极显著负相关,与基部茎秆第2节间粗、基部第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积及茎秆抗折力呈极显著正相关。茎秆抗折力、基部第2节间粗、基部第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积表现为T3＞T4＞T2＞T1＞CK,倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重和基部第2节间长表现为CK＞T1＞T2＞T4＞T3。【结论】本试验条件下,当烯效唑喷施浓度为75 mg·L^-1时,能有效优化甜荞茎秆结构,改善茎秆质量,减小倒伏发生风险,增加产量。研究结果为甜荞的抗倒伏栽培奠定了基础。     

不同氮肥施入量及基追比对小麦倒伏性状、产量的影响

【目的】研究不同氮肥施入量及基追比对小麦倒伏性状及产量的影响,对增加小麦产量、提升籽粒品质具有重要意义。【方法】分别对种植田块氮肥施入量及基追比两个因素进行随机区组设计。氮肥施入量共设置四个不同水平；而在基追比共设置四个水平。分析小麦倒伏率及倒伏程度、基部节间形态特征及抗倒指数、茎秆基部节间干重、籽粒产量及其构成因素。【结果】在氮肥施入量为135-225kg/hm²这一范围内,随着氮肥施入量的增加、前期基肥量的提升,小麦株高、重心高度以及基部节间长度均有所提升,在氮肥施入量为225kg/hm²、基追比为5:5时,小麦基部节间茎壁厚度以及粗度达到了最大值,在氮肥施入量继续增加的情况下,小麦茎壁厚度以及粗度并未持续增加。在氮肥施入量超过225kg/hm²时,小麦倒伏率及倒伏程度将明显提升。在氮肥施入量为135kg/hm²-225kg/hm²时,在基追比相同的情况下,随着氮肥施入量的增加,小麦籽粒产量呈增加趋势,在氮肥施入量超过225kg/hm²时,小麦籽粒产量略微降低。在氮肥施入量为225kg/hm²、基追比为5:5时小麦产量达到了最大值。【结论】在氮肥施入量为225kg/hm²,基追比为5:5时,田间小麦群体结构较为合理、茎秆节间具备良好的综合抗倒性,可有效降低小麦茎秆倒伏率,减轻小麦倒伏程度,便于实现高产稳产。