黄淮麦区水、旱生态型小麦籽粒灌浆进程研究

为了解黄淮麦区水、旱两大生态型小麦品种的灌浆特性,选用目前该麦区推广的12个水地品种和6个旱地品种为材料,用Logisitic方程对其籽粒灌浆进程进行拟合,分析灌浆参数的变异及其与粒重的关系.结果表明,黄淮麦区的水、旱两大生态类型小麦在灌浆参数方面有着很大的不同.水地品种的平均灌浆时间比旱地品种长2.2 d,不同阶段的灌浆时间也相对较长,但不同阶段的灌浆速率均小于旱地品种.旱地品种的千粒重比水地品种高出2.07 g,而两大类型品种粒重受灌浆速率的影响大于灌浆时间的影响.在灌浆参数中,R(平均灌浆速率)、R_3(缓增期灌浆速率)、R_(max)(最大灌浆速率) 、T_(max)(达到最大灌浆速率的时间)与水地品种粒重显著相关,而R、R_2(快增期灌浆速率)、T_2(快增期时间)与旱地品种粒重显著相关.因此,平均灌浆速率、缓增期籽粒灌浆速率、最大灌浆速率及其出现的时间可作为水地小麦高产育种的重要选择指标.旱地育种者在注重平均灌浆速率的同时增加快增期的灌浆速率和时间,可保证籽粒干物质迅速积累,从而躲过后期干旱、干热风等危害,保证小麦粒重稳定提高.     

不同植物生长调节剂对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响

为了探明不同植物生长调节剂(PGRs)对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响,以淮麦25为材料,用Logistic方程对不同PGRs作用下小麦籽粒灌浆过程进行拟合,研究了籽粒干物质、灌浆速率及粒重的变化动态,并通过相关性分析探讨了灌浆参数与粒重的关系。结果表明,不同PGRs处理下,小麦籽粒干重均呈"S"型曲线增长,Logistic方程的决定系数R2均在0.998~0.999之间,达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中最大灌浆速率出现时间(Tmax)、灌浆持续期(T)和平均灌浆速率(R)与粒重均呈极显著正相关,且粒重与灌浆持续期(T)的相关性大于平均灌浆速率(R)。从各阶段灌浆参数来看,粒重与渐增期灌浆速率(R1)、快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3)均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时强势籽粒的千粒重变化相一致。劲丰和GA3处理能显著增加籽粒千粒重,而多效唑、硝酸钴和乙烯利则显著降低了千粒重。因此,始穗期外施劲丰和GA3能提高渐增期灌浆速率(R1),延长快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3),改善籽粒灌浆参数,达到增加粒重的目的。     

北方杂交稻与常规稻籽粒灌浆特性的比较

以北方杂交稻和常规稻品种为试验材料,用Logistic方程对不同品种的籽粒灌浆过程进行了拟合。结果表明,杂交稻和常规稻的灌浆参数存在极显著差异,灌浆持续时间的不同是造成不同品种粒重差异的主要因素。灌浆阶段,渐增期短,启动灌浆速率大,灌浆快增期早,快增期和缓增期延长等特性有利于增加粒重。同一品种的粒重差异来源于灌浆速率的不同。在灌浆期杂交稻的光合同化物向籽粒运转率高,干物质由茎鞘源源不断地向籽粒输送,使杂交稻保持较长的高速灌浆期和缓增期,最终形成较大的粒重。     

不同小麦品种籽粒灌浆特性分析

为了给小麦高产栽培及新品种选育提供依据,对9个小麦品种的籽粒灌浆过程进行了研究.结果表明,小麦籽粒干重呈"S"型曲线增长,籽粒灌浆期可分为渐增期、快增期、缓增期三个阶段.相关分析表明,粒重主要是由快增期持续时间和灌浆速度决定的,与整个灌浆持续期关系不明显.在小麦灌浆快增期,灌浆速度越快,持续时间越长,干物质积累越多,粒重就越高.不同品种间籽粒灌浆特性存在一定的差异;综合分析表明,襄麦29和百农矮抗58-1籽粒灌浆速度较快,粒重较高.     

冬麦北移后小麦籽粒灌浆特性的初步研究

为了解冬麦北移后小麦粒重的变化,在甘肃清水(冬麦原种植区)和武威(北移区)设两个试验点,对籽粒灌浆特性进行了比较研究.籽粒灌浆过程用logistic方程进行拟合,推导出一系列次级参数,用卡方(χ2)测验进行了拟合优度测验,同时对千粒重与不同参数之间的关系进行了相关和回归分析.结果表明,线性相关系数(r)均为极显著,说明用logistic方程描述籽粒灌浆过程是合适的.在拟合优度检验中,χ2﹤χ20.05,表明方程拟合较好.冬麦北移后整个灌浆过程的平均灌浆速率和渐增期灌浆速率均明显提高,快增期灌浆速率、缓增期灌浆速率及最大灌浆速率略有降低,整个籽粒灌浆过程持续时间缩短,最大粒重和实际千粒重均有所提高.相关分析结果表明,北移区千粒重与最大灌浆速率(Rmax)呈极显著正相关,与平均灌浆速率(R)和快增期灌浆速率(R2)呈显著正相关,与渐增期灌浆速率(R1)、缓增期灌浆持续时间(T3)和籽粒灌浆速率达最大值时间(Tmax)呈正相关,与缓增期灌浆速率(R3)、整个灌浆过程持续时间(T)、渐增期灌浆持续时间(T1)和快增期灌浆持续时间(T2)呈负相关.回归分析结果表明,从整个灌浆过程分析,籽粒灌浆速率对粒重的影响大于整个灌浆过程持续时间.从阶段灌浆参数分析来看,渐增期的灌浆速率、快增期的灌浆速率和缓增期持续时间是影响北移区冬小麦千粒重的3个主要参数,其中快增期灌浆速率对千粒重提高的作用更大一些.     

9个品种(系)冬小麦籽粒灌浆特性分析

以9个冬小麦品种(系)为材料,用Logistic方程拟合籽粒质量增加过程,并推导出次级参数,同时对千粒质量与不同参数进行相关性分析。结果表明:小麦籽粒质量增加过程呈"S"型曲线,籽粒灌浆期可分为渐增期、快增期、缓增期3个阶段。相关分析表明:平均灌浆速率、最大灌浆速率与千粒质量呈极显著正相关(P0.01);快增期灌浆速率与平均灌浆速率、最大灌浆速率呈极显著正相关(P0.01);快增期灌浆速率对籽粒质量的作用显著。通过科学合理的栽培措施可以使千粒质量接近或达到最大值。     

温光敏两系杂交小麦绵杂麦168冠层结构与灌浆特性研究

两系杂交小麦绵杂麦168冠层结构特性与灌浆特性研究分析表明:绵杂麦168在灌浆中后期叶面积指数相对较高,株叶型紧凑,通风透光好,光合作用强,整个灌浆过程千粒重比常规小麦高。整个灌浆过程干物质增幅都比常规小麦高;其灌浆速率比同期常规小麦高。最大灌浆速率(Rmax),快增期(R2)和缓增期速率(R3),渐增期持续天数(T1)是影响粒重的重要参数。因此提高渐增期和快增期速率对提高小麦粒重尤为重要。     

施肥水平对青稞籽粒灌浆特性的影响

为给青稞高产优质高效栽培中氮磷肥的合理利用提供依据,以藏青27、QTB13和QTB25 3个青稞品种(系)为材料,用Logistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合,研究了不同施肥水平(施氮量分别为0、90、180、270、360 kg·hm~(-2),按照氮磷比1∶6配施磷肥)下青稞籽粒的灌浆特性。结果表明,不同施肥水平下,3个青稞品种(系)籽粒灌浆过程均呈"S"型曲线变化,其Logistic方程的决定系数在0.995～0.999之间,均达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中,灌浆持续期和最大灌浆速率出现时间与粒重均呈极显著正相关,平均灌浆速率与粒重呈正相关,但不显著。粒重与渐增期持续时间、快增期持续时间均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时实际千粒重随施肥量增加的变化基本一致。适量施用氮磷肥能调控籽粒灌浆参数,提高渐增期持续时间和快增期持续时间,增加千粒重;施肥过多则降低了千粒重。     

粒重对氮素的响应及其与子粒灌浆参数的相关与通径分析

连续两年采用正交设计,研究了大喇叭口期追施氮肥、开花期浇水、不同氮肥施用量以及施用时期对不同品种粒重的影响效应。结果表明：品种自身的遗传特性是导致粒重差异的主要因素,高淀粉玉米品种对氮素的需求量高于普通玉米,粒重对氮肥施用量的反应较氮肥施用时期敏感。Logistic方程拟合表明,处理间单粒重的差异主要在授粉40 d之后,受处理方式影响幅度较大的3个灌浆特征参数为缓增期灌浆速率、最大灌浆速率和快增期灌浆速率,较小的3个特征参数为灌浆持续期、缓增持续期和最大灌浆速率出现时间。相关及通径分析表明,粒重主要受平均灌浆速率的直接影响,较高的平均灌浆速率是获得高粒重的前提,而平均灌浆速率提高的根本在于提高渐增期灌浆速率;灌浆持续期对粒重的直接影响效应非常小,其对粒重的影响主要是通过其他灌浆参数间接实现。     

早播对四川盆地小麦新品系J210生育进程、籽粒灌浆特性和产量的影响

为了明确弱春性高产小麦新品系J210对早播的适应性以及为早播早熟型超高产品种的选育提供依据,2006-2007年在四川盆地气候生态条件下研究了不同程度早播(从10月18日到11月5日每2 d一个播期,共10个播期)对J210生育进程、籽粒灌浆特性和产量及产量构成的影响.结果表明,J210的生育进程随播期的提前而提前,全生育期和灌浆持续期随播期的提前而增长;10月18-30日间播种,单位面积穗数和粒数变化不明显,籽粒平均灌浆速率差异也很小,但粒重随播期推迟而降低.而10月30日之后播种,单位面积穗数和粒数明显减少,籽粒灌浆速率和粒重随播期推迟而增高;从产量看,以10月18日播种最高,但在10月28日之前播种减产不显著,在10月28日之后播种显著减产,10月18日播种比11月5日播种增产达29.92%.考虑到试验期间为暖冬年,认为J210在生产上的高产而又安全的播期为10月25日左右.在进行更加高产的早播早熟型小麦品种选育时,可将育种材料的播期提前到10月20日左右,这样有利于育成更加适应早播的高产稳产小麦新品种.     

剪叶对不同穗型小麦品种光合速率及单茎产量的影响

为了探讨高产条件下不同穗型小麦品种叶片对产量的贡献,选用两种穗型小麦品种为试验材料,研究了抽穗期剪叶对剩余叶片光合速率、茎秆干重及籽粒结实与粒重的影响.结果表明,剪叶可提高剩余叶片光合速率,以多穗型品种豫麦49剩余叶片净光合速率增幅较大,但不足以弥补剪叶造成的损失,表现为结实粒数减少、粒重降低;随被剪叶片数的增加和叶位的升高,结实粒数和粒重降低更多.剪叶后大穗型品种宿2001茎秆干重明显减轻.抽穗期剪叶对多穗型品种豫麦49籽粒产量的影响大于大穗型品种宿2001.     

三种数学模型模拟不同播期小麦籽粒灌浆过程的比较分析

为比较分析Logistic、Richards和三次多项式（Cubic）3种小麦籽粒灌浆模型的特点,用其分别对4个小麦品种（济麦44、品育8012、周麦36和晋麦84）在4个播期下的籽粒灌浆过程进行拟合。结果表明,不同播期小麦籽粒灌浆过程用三种模型均可拟合,各模型方程的决定系数均在0.98以上,且达极显著水平,Cubic和Richards模型拟合效果优于Logistic模型;通过Cubic模型模拟的灌浆起始期较观测值晚0.58~6.65 d,10月12日播期起始灌浆日期模拟值与观测值最接近;在本试验条件下,Logistic模型可以假定粒重达理论最大粒重的2.76%左右时为灌浆起始期（开花期）;Richard模型中,播期对起始粒重比例（灌浆起始期粒重/理论最大粒重）有显著影响,第一、第二播期（10月12日、10月20日）的超始粒重比例显著低于第三、第四播期（10月28日、11月5日）;三种模型理论最大粒重在品种和播期间的规律与灌浆终止粒重一致;Cubic模型模拟的理论最大粒重与灌浆终止粒重最接近,终止粒重比例（灌浆终止粒重/理论最大粒重）平均值达 97.84%;Logistic与Richards模型中,终止粒重比例随播期的推迟呈增加趋势,Richards模型终止粒重比例在播期间的变异系数大于Logistic和Cubic模型。小麦快增期灌浆参数T₂（快增期持续时间）、T_max（最大灌浆速率出现时间）、V₂（快增期平均灌浆速率）、V_max（最大灌浆速率）在三种模型间存在差异,Richards模型在播期间差异最大（T₂、T_max、V₂、V_max变异系数分别为35.25%、20.43%、11.94%、10.8%）,Logistic模型在播期间差异最小（T₂、T_max、V₂、V_max变异系数分别为8.79%、7.59%、3.30%、3.30%）。     

不同时期旱地冬小麦品种更替过程中灌浆特性研究

为了解旱地小麦品种更替过程中灌浆特性的变化,以8个不同年代的旱地冬小麦品种和1个水地冬小麦品种为材料,在干旱和灌水两种水分处理下,比较了不同小麦品种间籽粒灌浆特性及产量差异。结果表明,小麦籽粒产量和千粒重随品种更替逐渐增加,灌浆速率和灌浆天数也呈增长趋势。干旱处理后,冬小麦的灌浆天数相对缩短,且现代品种的降低幅度较早期品种小;早期品种平均灌浆速率略有下降,现代旱地品种长武134和长旱58则得到提高。在灌水处理下水地品种西农9871的千粒重明显高于干旱处理,旱地品种在两种处理间差异不显著。这说明灌浆速率的提高和灌浆天数的延长是现代旱地品种具有较高粒重和产量的主要原因。     

氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆特征和产量的影响

在大田条件下,以强筋小麦品种郑麦9023和豫麦34、中筋小麦品种豫麦18以及弱筋小麦品种豫麦50为试验材料,采用10、15和20 kg/667m2三种施氮水平,研究了氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆和产量的影响。结果表明,在各施氮处理中不同品质类型小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化,但模型参数因氮肥用量而不同。郑麦9023和豫麦18的各项灌浆参数均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10kg/667m2;豫麦34籽粒灌浆持续期、理论最大粒重、最大灌浆出现时间、有效灌浆持续期、有效灌浆持续期增加值、有效灌浆持续期灌浆速率均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10 kg/667m2,平均灌浆速率和最大灌浆速率表现为20 kg/667m2最大,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小。豫麦50籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期以20 kg/667m2最长,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小;最大籽粒灌浆出现时间、最大灌浆速率、有效灌浆持续粒重增加值、有效灌浆持续期灌浆速率以15 kg/667m2最高(早),20 kg/667m2次之,10 kg/667m2最低(晚);而理论最大粒重、平均灌浆速率则表现为10 kg/667m2>15 kg/667m2>20 kg/667m2。同时,郑麦9023、豫麦18和豫麦34粒重与各灌浆参数均呈正相关,郑麦9023粒重与籽粒灌浆持续期、平均灌浆速率和最大灌浆速率相关系数达到显著水平,与有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平;豫麦18粒重与最大灌浆速率和有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平,与平均灌浆速率之间达显著水平;豫麦34粒重与籽粒灌浆持续期相关系数达到显著水平;豫麦50粒重与籽粒灌浆持续期呈负相关,与平均灌浆速率、最大灌浆速率、有效灌浆持续期和有效灌浆持续期灌浆速率均呈正相关,差异均不显著。豫麦18和豫麦34在15 kg/667m2下产量最高,且差异分别达到极显著和显著水平,郑麦9023和豫麦50在20 kg/667m2下产量最高,差异达显著水平。     

适期晚播对弱春性小麦籽粒灌浆期光合性能的影响

为了解适期晚播对小麦生育后期光合性能的影响,以弱春性小麦强筋品种郑麦9023、中筋品种偃展4110和弱筋品种豫麦50为材料,研究了不同播期（旱播10月17日、适播10月24日、晚播10月31日）下小麦灌浆期旗叶的光合性能和产量特征。结果表明,郑麦9023晚播的籽粒产量比适播低8.26%,比早播高4.68%;偃展4110和豫麦50晩播籽粒产量分别比适播和早播平均高14.38%和18.55%。灌浆期各品种的叶面积指数晚播与适播处理差异不大,但均明显高于早播,平均高出12.7%;郑麦9023和偃展4110旗叶叶绿素含量晩播高于适播和早播,尤其花后14 d后差异达显著水平;旗叶净光合速率晚播处理中郑麦9023一直较高,偃展4110在花后21 d后明显高于适播和早播,豫麦50花后0~7 d较高。3个品种的灌浆速率晩播处理也占明显的优势。因此,适期晩播能维持弱春性小麦品种灌浆期较好的光合性能,获得较高的籽粒产量。     

播期和品种对沿淮晚播稻茬小麦产量和产值的影响

沿淮稻茬小麦播期推迟是生产面临的重大问题。为探究播期和品种对稻茬麦产量和产值的影响,2017-2019年度小麦生长季选用20个品种,按照裂区设计,设置10月30日、11月14日、11月29日3个播期,定量解析了播期、品种对小麦产量和产值的影响。结果表明,年度、播期、品种及品种和播期间互作对稻茬小麦产量、产值的影响均显著。随着播期的推迟,稻茬小麦产量和产值呈下降趋势,10月30日后播种时,播期平均每推迟1 d产量下降24.81 kg·hm~(-2),产值降低48.19元·hm~(-2)。不同类型的小麦品种对播期的响应不同,11月14日之前播种时半冬性品种产量、产值总体高于春性品种,11月29日播种时半冬性品种产量、产值总体低于春性品种。晚播对产量、产值的影响与气候有关,灾害年份晚播影响更大。有效穗、群体库数量和库体积降低是晚播小麦产量、产值下降的主要原因,品种间籽粒库质量(容重)差异也是引起产值差异的重要因子。供试品种中荃麦725、安农0711、皖西麦0638、紫麦19、涡麦9号、宁麦13、扬麦20、苏麦188等8个品种的产量、产值较烟农19均增加3%以上。     

播期对不同筋力型小麦品种淀粉糊化特性的影响

为了研究播期对小麦淀粉品质的影响,2006-2007年度以4个不同筋力型小麦品种(强筋小麦品种豫麦34、中筋品种兰考矮早八和豫麦49、弱筋品种豫麦50)为试验材料,采用分期播种的方式研究了不同播期对小麦淀粉糊化特性的影响.结果表明,基因型和播期对小麦淀粉糊化参数均有一定的影响.不同品种比较,弱筋品种豫麦50的主要黏度参数如峰值黏度、低谷黏度和最终黏度显著小于中筋品种和强筋品种;中筋品种兰考矮早八的糊化温度、峰值黏度、低谷黏度及最终黏度与豫麦34和豫麦49的差异亦达到显著水平.从播期影响看,兰考矮早八、豫麦34和豫麦50的峰值黏度、低谷黏度和最终黏度均以晚播(11月5日)处理的最低,与其他播期间差异达5%显著水平,表明在河南生态条件下晚播(11月份播种)导致淀粉品质变差,但品种之间表现有一定的差异.除豫麦49外,各品种处理间主要黏度参数间的差异与灌浆期间气象条件有关,较高日均温对小麦淀粉黏度影响较大.     

长江中游南部春玉米子粒不同阶段脱水规律研究

以脱水速率不同的3个品种先玉335(XY335)、登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为供试材料,春季分3个播期种植,分析长江中游南部玉米不同阶段子粒脱水特征以及子粒脱水与灌浆、气象因子的关系。结果表明,3个品种在3个播期的子粒脱水速率均表现为先上升后下降、后期又快速上升。后期快速升高的起点前后子粒脱水速率呈现不同的特征。将后期子粒脱水速率快速上升的起点作为分隔点,前期为T1阶段,后期为T2阶段。T1阶段,子粒脱水速率与灌浆速率极显著正相关(r=0.845**,P0.01),与各气象因子无显著相关关系,表现生理脱水特征;T2阶段,子粒脱水速率与温度相关的气象因子及平均日照时数显著正相关,与降雨量显著负相关,表现净脱水特征。子粒脱水速率品种间差异主要体现在后期,XY335、DH605后期脱水速率高于ZD958;以子粒含水率为评价尺度时,XY335、DH605后期脱水速率快速升高的时间早于ZD958。结果表明,玉米子粒后期脱水速率受品种基因型与气象因子的影响,收获时含水率低的品种具有后期快速脱水启动早、脱水速率更快的特征。     

花后高温胁迫对小麦灌浆特性及产量的影响

为了解小麦灌浆特性对花后高温胁迫的响应,选用西农979、洛旱2号、西农2208、新麦11、郑麦366和兰考矮早8等6个品种,于2016-2018年以自然条件为对照(CK),分析了花后高温胁迫(搭棚增温)后小麦灌浆进程、千粒重和产量的变化。结果表明,小麦粒重主要由灌浆持续时间和灌浆速率决定,不同小麦品种对花后高温胁迫的响应模式不同。西农979、洛旱2号在高温胁迫下,灌浆快增期的平均灌浆速率有所提高,但灌浆持续时间显著降低,导致粒重显著下降,且两年度的千粒重热感指数和产量热感指数均大于1,属于不抗高温型品种;新麦11、郑麦366和兰考矮早8经高温胁迫后,灌浆持续时间变化幅度不大,平均灌浆速率分别降低了0.05、0.09和0.06g·d^-1,千粒重分别降低了2.00、1.45和1.56g,但高温胁迫下粒重与CK无显著差异,且郑麦366和兰考矮早8的千粒重热感指数和产量热感指数在两个年度均小于0.9,属于抗高温型品种。     

播期对不同筋力型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响

为给不同筋型小麦高产种植筛选适宜的播期,以强筋小麦品种济麦20和中筋小麦品种中麦8号为试验材料,采用盆栽方法,研究了播期对两种筋型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响。结果表明,不同播期下济麦20和中麦8号的旗叶光合和籽粒灌浆特性不尽相同。适期播种(10月7日)有利于改善济麦20旗叶光合和籽粒灌浆特性;而早播(9月30日)有利于改善中麦8号旗叶光合和籽粒灌浆特性。不同播期下,济麦20和中麦8号籽粒灌浆进程均符合Logistic方程。在本试验条件下,综合来看,济麦20以10月7日播种最优,而中麦8号以9月30日播种最优。