小麦品种百农矮抗58干物质积累及籽粒灌浆特点

对小麦新品种百农矮抗58籽粒灌浆过程中干物质积累分配和籽粒灌浆特点进行了观察研究。结果表明:百农矮抗58籽粒灌浆过程中干物质积累的中心,在籽粒形成期为茎叶鞘和颖壳穗轴,随后逐渐由茎叶鞘、颖壳穗轴向籽粒转移;籽粒增重总的趋势表现出“慢—快—慢”的特点;籽粒灌浆中期和籽粒灌浆末期有2个灌浆高峰;百农矮抗58籽粒灌浆渐增期短,快增期长,缓增期较长,有利于提高千粒重。     

肥力对冬小麦顺序和非顺序衰老茎同化物积累和转运的影响

【目的】研究在适肥和高肥水平下,顺序和非顺序衰老茎顶三叶和地上器官同化物积累及转运特性,为阐明小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供理论指导。【方法】以生育后期(05-16)非顺序衰老发生率较高的小麦品种温麦19、豫麦19和兰考矮早8为材料,设高肥(尿素225kg/hm2,磷酸二氢铵337kg/hm2,春季追施尿素112kg/hm2)和适肥(尿素150kg/hm2,磷酸二氢铵225kg/hm2,春季追施尿素75kg/hm2)2个肥力水平,在小麦扬花期(04-22)、叶色倒置现象发生时期(05-16)和成熟期,分别采集参试小麦品种正置茎和倒置茎,测定2个肥力水平下顶三叶的绿叶面积及其叶片、叶鞘、地上营养器官、穗和籽粒的干质量,比较正置茎和倒置茎顶三叶各指标的差异。【结果】在适肥和高肥条件下,参试小麦品种正置茎绿叶面积均表现为旗叶倒二叶倒三叶,而倒置茎绿叶面积表现为倒二叶旗叶倒三叶。正置茎旗叶干物质积累量与倒二叶接近,均大于倒三叶;倒置茎倒二叶干物质积累量显著大于旗叶和倒三叶。正置茎和倒置茎顶三叶叶鞘干物质积累量均表现为旗叶叶鞘倒二叶叶鞘倒三叶叶鞘。正置茎地上营养器官花前同化物转运量、转运率和对籽粒的贡献率均大于倒置茎,而正置茎地上营养器官花后同化物转运量和对籽粒的贡献率均低于倒置茎。倒置茎籽粒千粒质量均显著高于正置茎。与适肥水平相比,高肥水平可以延缓叶片衰老,增加营养器官干物质积累量,减少营养器官花前同化物向籽粒的转运,提高千粒质量。【结论】在高肥和适肥条件下,参试小麦品种均有叶片非顺序衰老的发生,且生育后期小麦叶片的非顺序衰老有利于籽粒的充实。     

不同施肥量对小麦百农矮抗58光合特性的影响

对不同肥力下小麦百农矮抗58光合特性的研究结果表明,百农矮抗58在不同肥力水平下光合特性的日变化规律基本一致,没有明显的午休现象,但随着肥力的增加,百农矮抗58的光合速率也有增加的趋势;百农矮抗58的光饱和点和光补偿点在高肥处理下均有所降低,而暗呼吸速率则有所升高,CO2补偿点随着肥力的升高有所降低,表明百农矮抗58具有一定的耐肥性,适应环境的能力较强。     

不同小麦品种干物质积累、分配与产量的关系

选用3个不同类型小麦品种,系统分析了小麦品种间干物质积累、分配的差异及其与产量的关系。结果表明,供试品种干物质积累均呈"S"型趋势,品种间干物质积累差异主要表现在小麦返青后。百农矮抗58干物质积累量大,向籽粒分配和运输的比例也较大。分蘖力强、分蘖成穗率高、成穗数多、穗粒数多、开花后保持较高的平均灌浆速率是百农矮抗58实现高产的生理基础。     

2种生态条件下冬小麦非顺序衰老过程中同化物积累及转运特性

【目的】研究正常天气和遮阴2种生态条件下,小麦正置茎和倒置茎地上器官同化物的积累及转运特性,为进一步研究小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供理论依据。【方法】在正常天气和遮阴处理条件下,以3种小麦品种温麦19、豫麦19和兰考矮早8顺序衰老(正置)和非顺序衰老(倒置)茎为材料,在小麦叶片非顺序衰老发生开始时和发生后第5天,采用系数法和称质量法测定小麦正置茎和倒置茎顶三叶的绿叶面积和地上器官的干物质积累量。【结果】无论是正常天气条件还是遮阴条件下,温麦19、豫麦19和兰考矮早8正置茎顶三叶绿叶面积大小次序为旗叶倒二叶倒三叶,而倒置茎表现为倒二叶旗叶倒三叶,遮阴条件下小麦顶三叶的绿叶面积较正常天气条件下大。小麦正置茎旗叶和倒二叶干物质积累量无明显差异,而倒置茎倒二叶干物质积累量显著高于旗叶。正置茎和倒置茎旗叶、倒二叶、倒三叶叶鞘干物质积累大小次序一致,均为旗叶鞘倒二叶鞘倒三叶鞘。倒置茎茎秆和剩余叶(除旗叶、倒二叶和倒三叶外)、颖稃片和穗轴以及籽粒的干物质质量均明显高于正置茎。正置茎花前地上器官同化物转运量、转运率及对籽粒的贡献率均明显大于倒置茎,而花后则相反。在成熟期,倒置茎千粒质量和穗粒数均大于正置茎。遮阴条件引起小麦地上营养器官干物质积累量减少和籽粒千粒质量降低,但对穗粒数影响不大。【结论】无论在正常天气条件还是遮阴条件下,小麦灌浆结实后期叶片的非顺序衰老有利于小麦籽粒的充实。     

播期对百农矮抗58小麦籽粒可溶性糖、淀粉积累的影响

研究了不同播期对百农矮抗58小麦籽粒可溶性糖、直链淀粉、支链淀粉、总淀粉积累的影响,结果表明,播期对百农矮抗58小麦籽粒中可溶性糖含量、总淀粉含量、淀粉积累速率和直链/支链淀粉比值有较大影响。开花至成熟期,籽粒中可溶性糖含量随着总淀粉含量的增加而降低,且可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量和籽粒淀粉积累速率均呈显著或极显著正相关;推迟播种,百农矮抗58灌浆前中期籽粒淀粉积累速率提高,籽粒中总淀粉含量增加,但灌浆期相对缩短,灌浆中后期籽粒中淀粉积累速率迅速下降过早,总淀粉含量降低。     

两系法杂交水稻抽穗结实期干物质积累与分配的动态变化及其杂种优势研究

从单茎水平上探讨了25个水稻两系杂种(含亚种间)抽穗结实期叶、茎鞘、穗以及单茎植株干物质积累、分配动态；考察了干物质积累、分配与籽粒产量的关系，并通过杂种与其相应父本的差异比较，分析了干物质积累的杂种优势，结果表明：杂种干物质变化存在因组合不同而异的特点，总体上开花期叶片和茎鞘部干物质积累达到最大值，穗部和单茎植株干物质积累在籽粒灌浆末期达到最大值．叶和茎鞘干物质所占比例从抽穗之日起呈下降趋势，穗部所占比例则一直上升；抽穗后第1～7d，茎鞘为干物质的主要贮存器官，至抽穗后第14d，穗部转变为干物质的主要贮存器官．单茎籽粒产量与抽穗后叶干物质积累呈正相关关系，且以抽穗后第1～7d相关系数较大；抽穗后第1d茎鞘干物质积累与单茎籽粒产量呈正相关关系，自第7d始转为负相关关系；籽粒产量与抽穗后穗部和单茎干物质积累量呈正相关关系；籽粒产量与单茎干物质积累在各器官中分配的相关趋势和籽粒产量与各器官干物质积累的相关趋势基本一致．多数组合抽穗后叶、茎鞘、单茎植株干物质积累表现出负向父本优势，单茎穗干物质则表现出正向父本优势的组合数多，单茎籽粒产量和结实率的父本优势表现出因组合不同而异的特点．     

不同播种方式对小麦干物质积累和产量的影响

以晚熟品种徐麦856、中晚熟品种百农207、中熟品种百农矮抗58为材料,设置精量早播(9月28日播种,基本苗180万苗/hm~2)、半精量适播(10月8日播种,基本苗240万苗/hm~2)2种栽培方式,研究了不同播种方式对小麦干物质积累和产量的影响。结果表明:对于晚熟品种徐麦856,精量早播的产量比半精量适播的产量高5.76%,差异呈显著水平;而对于中晚熟、中熟品种表现为半精量适播显著高于精量早播,与精量早播相比,百农207和百农矮抗58半精量适播的产量分别提高了6.24%和9.27%。在同一播种方式下,采用精量早播,徐麦856穗数、成穗率、营养物质转移率最高,较百农矮抗58品种增产达显著水平,提高了15.56%;采用半精量适播,百农207开花期叶面积指数、总结实粒数最高,产量分别比百农矮抗58和徐麦856提高了12.25%、12.26%。百农矮抗58尽管花后干物质积累量和开花期粒质量叶面积比都较高,但植株较为矮小,总生物学产量低,限制其经济产量的提高。百农207适宜大面积推广,徐麦856精量早播可获得高产。     

不同粒型优质稻花后干物质流转特性研究

选取2个具有代表性的不同穗粒优质籼型水稻品种八桂香(大粒型)和桂华占(小粒型),通过早、晚稻品种比较试验,研究了优质稻花后叶、茎鞘内干物质流转动态特性及籽粒实时生长状况.结果表明:优质稻花后茎、叶干质量逐渐减少,供籽粒灌浆的绿叶流转量早稻大于晚稻,茎鞘流转量晚稻大于早稻;地上总干质量呈上升趋势,增长关键期为3~12 d;早稻干物质积累和启动时期要早于晚稻,晚稻茎鞘物质储存多,转运率高,后期光合功能丧失较快,积累干物质少;不同穗粒型优质稻籽粒干物质灌浆积累和动态存在较大差异,小粒型灌浆启动时间早于大粒型,延迟时间晚于大粒型,大粒型最大灌浆速率大于小粒型.     

不同施氮下优质稻植株花后碳氮物质流转与籽粒生长的相关性

以桂华占、八桂香为材料,在高氮(NH,High nitrogen)、中氮(NM,Middle nitrogen)、低氮(NL,Low nitrogen)三个施氮水平下,研究了优质稻花后碳氮物质积累、运转与籽粒生长特征及其相互的关系。结果表明:①在不同施氮水平下,干物质转运效率为53.60%～62.23%,氮素转运效率为12.33%～37.95%,茎鞘和叶片干物质转运对籽粒干物质积累的贡献率为12.33%～37.95%,茎鞘和叶片氮素转运对籽粒氮素积累贡献率为47.93%～117.2%。②施氮水平影响桂华占和八桂香花后碳氮流转及籽粒的生长。高氮条件下增加叶片碳氮同化物的转运,不利于茎鞘碳氮同化物向籽粒转运。增施氮肥在一定程度上提高了地上总氮和籽粒氮的积累量,提高了籽粒氮收获指数,蛋白质含量上升。低氮处理虽能促进茎鞘碳氮同化物的转运率,但籽粒收获指数明显变低。③不同施氮水平下,桂华占和八桂香花后碳氮流转与籽粒的生长间存在密切的相关,花后茎叶干物质运转速度和转运率都与籽粒起始灌浆势呈正相关;籽粒最大灌浆速率与叶干物质运转速度和转运率呈正相关;叶片中总氮转运率与籽粒蛋白质产量呈正相关。花后茎叶氮素积累量的减少,伴随着籽粒氮素积累量的增加和籽粒蛋白质含量的升高是同步的;茎鞘花后同化物碳氮比与籽粒蛋白质含量及产量呈正相关,与籽粒直链淀粉含量及淀粉、蛋白质比呈负相关。不同施氮水平下氮素转运效率和贡献率表现出一定差异,这种差异与水稻植株自身对氮生理利用效率密切相关。     

耕作施肥模式对豫中冬小麦干物质积累的影响

以百农矮抗58为供试材料,于2009-2010年研究了2种耕作方式(A1:浅耕20cm;A2:深耕30cm)和3种施肥模式(B1:仅施专用复合肥750kg/hm2;B2:施专用复合肥750kg/hm2+鸡粪1 500kg/hm2;B3:施专用复合肥750kg/hm2+饼肥3 000kg/hm2)对豫中地区(漯河)小麦干物质积累和籽粒灌浆的影响。结果表明:与浅耕相比,深耕模式下小麦株高降低,后期植株地上部干物质积累量增加17.5%,籽粒干物质积累量增加5.1%,籽粒灌浆能力增强。B2施肥模式下,穗粒数为36.8粒,比B1模式增加4.9%,千粒重为53.9g,比B3模式高出3.5%,但其成穗数较低,仅为B1模式的94%,因而影响了籽粒产量的提高。A2B2模式下成熟期小麦植株干物质积累量、穗粒数及粒质量均最高,如能进一步提高其成穗数,可以作为该区适宜的耕作施肥模式。     

覆膜和施氮肥对玉米产量和根层土壤硝态氮分布和去向的影响

【目的】采用大田覆膜栽培技术,研究西北黄土塬区覆膜和施肥量对玉米产量、根层土壤硝态氮分布和去向的影响,为西北黄土塬区合理施氮和农业可持续发展提供理论依据。【方法】试验共设置6个处理,分别为:(1)对照组(CK):不施肥、不覆膜;(2)覆膜和不施肥处理(MN0);(3)施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))和不覆膜处理(BN1);(4)施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))和覆膜处理(MN1);(5)施基肥(氮肥80kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))、追施氮肥(氮肥80 kg·hm~(-2))和不覆膜处理(BN2);(6)施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))、追施氮肥(氮肥80 kg·hm~(-2))和覆膜处理(MN2),测定玉米产量、土壤水分、土壤硝态氮分布和玉米地上部氮素吸收量的差异。【结果】玉米地上部干物质积累量随着生育期的推进呈持续增加的趋势,干物质积累速率也随之增加,两年的干物质积累量主要表现为MN2BN2MN1BN1CKMN0;玉米产量随着地上部干物质积累量的增加而增加,覆膜和施肥显著提高玉米产量,2012年,BN1和MN1处理的产量比CK处理分别提高了31.41%和38.33%,BN2和MN2处理的产量比CK处理分别提高了49.89%和79.06%;覆膜提高了玉米根层土壤水分含量,在整个生育期的影响程度为先增加、后降低;随生育期推进,不施肥处理根层土壤硝态氮含量持续下降,土壤上层(0—50 cm)硝态氮含量略大于下层(50—100 cm),土壤上、下层间的硝态氮含量差异逐渐减弱;在施基肥和追肥处理下,覆膜有提高土壤硝态氮含量的作用;玉米地上部对根层氮素的吸收率与施肥量正相关,覆膜和施肥对玉米氮素吸收量影响显著,在不施肥条件下,覆膜对氮素吸收量影响不显著;覆膜处理的氮素去向表现为:植株地上部氮素吸收量氮素残留量氮素表观损失量;两年的氮肥回收率表现为MN2BN2MN1BN1,覆膜可以显著提高氮肥回收率。【结论】综合考虑玉米产量、氮素表观损失和氮肥利用率,施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80kg·hm~(-2))、追施氮肥(氮肥80 kg·hm~(-2))和覆膜处理(MN2)显著提高玉米产量、表层土壤含水量,以及减缓硝态氮向深层迁移速度、降低氮素表观损失量和提高氮肥利用率,推荐MN2处理为最佳处理。     

肥水条件对不同类型水稻干物质积累与分配的影响

研究了肥水条件对不同类型水稻物质积累与分配的影响。结果表明：产量与总干物质积累量显正相关，杂交稻抽穗后的物质积累优势明显，而高产常规粳稻抽穗前干物质净积累量较大；肥水充足能促进干物质的再分配，增加籽粒产量，肥水不足会对干物质的输出产生抑制作用；水稻叶片的干物质输出和转换率高于茎鞘，对产量贡献较大；直立穗型品种叶片及茎鞘的干物质输出能力均较强，对高产有利。     

灌溉方式耦合氮肥运筹对寒地粳稻产量形成影响

为探究灌溉方式耦合氮肥运筹条件下寒地粳稻干物质积累及产量形成规律,以东农425和松粳6号为试材,设置3种灌溉方式(W1正常灌溉;W2轻干湿交替灌溉;W3重干湿交替灌溉)和3种氮肥运筹(基肥蘖肥穗肥粒肥分别为6310(N1)、5311(N2)、4321(N3)),研究灌溉方式耦合氮肥运筹对寒地粳稻干物质积累与转运、花粉粒育性、籽粒灌浆特性、产量及产量构成因素影响,为寒地粳稻丰产、高效栽培提供指导。结果表明,灌溉方式耦合氮肥运筹对上述指标存在显著互作效应。与W1相比,W2和W3处理下两粳稻品种干物质转运率和贡献率提高,籽粒灌浆速率增大,灌浆时间缩短,提前达到最大灌浆速率时间,有效穗数、穗粒数和花粉粒育性降低。W2处理下两粳稻品种千粒重提高,东农425干物质积累量和输出量无显著差异,结实率和收获指数提高,而松粳6号干物质积累量、输出量、结实率和收获指数显著下降;W3处理下两粳稻品种千粒重、干物质积累量、输出量、结实率和收获指数下降。两粳稻品种根冠比均随干旱胁迫程度加剧而增大。在相同灌溉条件下,与N1相比,东农425和松粳6号均表现为N2有效提高干物质积累及转运能力、有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、收获指数、花粉育性和最终产量,为最佳氮肥运筹方式;N3处理下有效穗数、穗粒数、千粒重、产量有所提高,结实率、收获指数、茎鞘物质转运率和贡献率均降低。综上,东农425以W2N2为最佳耦合方式,松粳6号以W1N2为最佳耦合方式。     

水稻硫肥施用技术研究

水稻施硫的效应试验结果表明,水稻增施硫肥可以增加产量,硫肥施用量为15kg/hm2时产量最高,比不施硫增产7.51%,并促进有效穗的形成和每穗实粒数的提高。水稻增施硫肥可增加叶面积指数,促进干物质的积累及茎鞘物质向籽粒的转运。     

长期有机无机肥配施对水稻生长、干物质积累及产量的影响

明确不同施肥处理对水稻生长、干物质积累、转运及产量的影响,为水稻的养分综合管理措施提供参考。依托25 a长期定位试验,通过大田试验方法,设置不施肥对照(CK),常规化肥(NPK)、25%有机肥替代化肥(1/4M+3/4NP)、50%有机肥替代化肥(1/2M+1/2NP)、100%有机肥替代化肥(M)和有机无机肥配施(MNPK)6个试验处理,探究不同施肥处理对水稻生长、干物质积累、转运及产量的影响。结果表明,水稻地上部干物质积累量成熟期大小顺序表现为MNPK>1/4M+3/4NP>1/2M+1/2NP>NPK>M>CK,MNPK、1/4M+3/4NP处理分别较NPK处理籽粒增产12.42%、2.04%。水稻籽粒干物质积累量主要来源于花后干物质积累,各处理花后干物质积累量对籽粒贡献率为50.17%~65.40%,其中,施用有机肥各处理显著高于CK和NPK处理。水稻成熟期,施用有机肥的各处理籽粒的比例均较CK和NPK处理高。有机无机肥配施各处理比CK或NPK处理显著促进水稻分蘖、提高叶片叶绿素相对含量(SPAD)值及叶面积指数,同时也显著优化水稻各产量构成因子,增加水稻产量。水稻各农艺性状与有效穗数呈显著或极显著正相关,与千粒重和穗粒数均呈正相关关系。长期施用有机肥条件下,25%的有机肥替代化肥促进水稻生长发育,提高干物质积累、转运,是黄壤性水稻土地区实现水稻增产的最佳施肥措施。     

氮素形态对小麦花后干物质积累与分配的影响

为探明氮素形态对小麦生育后期干物质生产特性的影响,采用随机区组试验研究了铵态氮、硝态氮和酰胺态氮3种氮素形态处理下小麦花后干物质积累与分配的特性,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他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7250.0,7575.3和7156.2 kg/hm2.在此试验条件下,硝态氮处理增产效果最佳,较酰胺态氮处理增产5.8%.     

不同氮肥类型对玉米产量和经济效益及氮肥利用率的影响

在大田试验条件下,采用随机区组设计了5个施氮水平,研究了不同类型尿素及用量对玉米干物质量、叶面积指数、籽粒产量、经济效益及氮肥利用率的影响。结果表明：包膜复合肥处理的开花前玉米的地上部干重、叶面积指数与常规尿素处理差异较小,开花后显著高于常规尿素处理,收获时其籽粒产量显著高于常规尿素处理。施包膜复合肥能显著提高玉米的籽粒产量、经济效益及氮肥利用率。     

沼液替代化肥氮对冬小麦产量、品质及生长发育的影响

研究了沼液替代不同比例化肥氮对冬小麦产量、生长发育特征（生育进程、株高动态、群体动态和干物质积累动态）、品质和重金属含量的影响。结果表明：随着沼液施用量的增加,小麦产量显著增加（P<0.05）,以沼液替代50%化肥氮（50% Nbs）处理产量最高,为7.75 t·hm^-2,比全施化肥（Ncf）处理增产18.14%;以沼液替代100%化肥氮（100% Nbs）处理与Ncf处理产量差异不显著（P>0.05）;籽粒千粒重呈显著下降趋势（P<0.05）;穗粒数和收获指数呈先上升后下降趋势。随着沼液替代化肥氮比例的增加,小麦各生育期株高、分蘖数和干物质积累量都呈现逐渐增加的趋势;成熟期,100% Nbs处理地上部干物质积累量显著高于Ncf处理（P<0.05）;以沼液替代200%化肥氮（200% Nbs）处理的小麦株高、分蘖数和地上部干物质积累量都显著高于Ncf处理（P<0.05）。施用沼液可改善小麦品质;提高小麦籽粒的Cu和Zn含量,显著降低Cd和Cr含量（P<0.05）,对Pb和As含量影响不显著（P>0.05）。各处理籽粒重金属含量均低于相应的污染物限量标准。当沼液替代化肥氮比例达到50%以上,由于贪青晚熟,以及基部节间长度显著增长等原因可能导致倒伏、减产,施入大量沼液也可能导致二次污染风险。因此,本研究初步认为,在本试验条件下,麦田灌溉沼液替代化肥氮最佳比例为50%。     

超高产玉米叶面积及地上部干物质积累与分配

以超高产玉米先玉335及郑单958和普通玉米长城799为试验材料,在自然条件下,研究了不同生育时期叶面积及干物质积累与分配.结果表明,玉米植株干物质积累与生育进程的关系呈S型生长曲线;在群体干物质积累速率和最终积累量都表现出先玉335高于郑单958及长城799的趋势.苞叶和茎鞘中干物质向籽粒运转率较高,茎鞘中积累的干物质对玉米籽粒的贡献率最大.在功能上,高产玉米先玉335叶片长成以后叶片的光合作用和持续时间均高于长城799,长城799大,这对乳熟期获取较大的生物产量和提高籽粒产量有很大的作用.