水分胁迫对不同耐旱性玉米土壤水分消耗、水分利用和产量的影响

以郑单958(耐旱性强)和驻玉309(耐旱性弱)为供试材料,通过池栽试验研究水分胁迫对两个玉米品种的吐丝前后土壤水消耗、水分利用和子粒产量的影响。正常供水下,两个品种吐丝前和吐丝后土壤水消耗量、生育期耗水量、水分利用效率和子粒产量均无显著差异。水分胁迫下,全生育期各土层(0.2～1.6 m)水分消耗量均为郑单958少于驻玉309,吐丝前和吐丝后郑单958土壤水消耗量分别比驻玉309少12 mm和21mm,且分别以0.2～0.4 m(吐丝前)和0.8～1.0 m(吐丝后)土层品种间差异最大。水分胁迫下,郑单958和驻玉309的生育期耗水量分别为454 mm和487 mm,子粒产量分别为8 320 kg/hm~2和7 290 kg/hm~2,表明水分胁迫条件下,耐旱品种郑单958以较少的水分消耗生产更多子粒,表现出较高的水分利用效率。     

旱后复水对不同玉米品种蒸腾效率的影响

试验设3个控水水平、2个时段进行水分控制,研究旱后复水对两个玉米品种气孔阻力、蒸腾速率、光合速率、蒸腾效率的影响。结果表明,干旱后复水玉米表现很强的水分和光合生理活性,干旱后复水玉米气孔阻力大幅下降、蒸腾速率大幅上升、光合速率迅速提高,有些处理优于一直正常供水的处理;玉米旱后复水对气孔阻力、蒸腾速率的影响表现出品种间差异,酒单2号比豫玉22在气孔阻力、蒸腾速率上更容易恢复至旱前水平,光合速率提高的幅度很大;玉米蒸腾效率表现出品种间与处理方式间的差异,旱后复水豫玉22的蒸腾效率得到提高,酒单2号没有显著提高,旱后对水分增加敏感的品种有更高的生理活性,以较快的干物质增长速率和较高的水分利用效率补偿前期干旱的损失。因此,选择对水分增加敏感的玉米品种可以提高旱地水分利用效率,增加玉米产量。     

不同生育期水分胁迫对水稻根系生长及产量的影响

研究水分胁迫对水稻根系生长和产量的影响。以桂两优2号为材料,通过聚乙二醇（PEG-6000）模拟不同程度的水分胁迫,在水稻分蘖盛期和抽穗扬花期分别水分胁迫16 d,然后恢复正常供水。水分胁迫及复水10 d后测定水稻根系形态、根活力和干物质,成熟期测定产量。结果表明：分蘖盛期和抽穗扬花期适度的水分胁迫均能提高水稻根系活力;处于不同生育期的水稻根系对干旱的耐受程度不同,在分蘖盛期水分胁迫期间,轻、中度水分胁迫对水稻根长、根表面积、根体积的生长具有促进作用,复水后,促进效果不显著;而在抽穗扬花期水分胁迫期间,     

辽宁三点不同熟期主栽玉米品种的产量比较

以丹玉39、郑单958及辽单565为试材，比较3个不同熟期品种的产量。结果表明，中晚熟品种郑单958除了在铁岭点的产量略低于晚熟品种丹玉39外，在其他2点的产量均居首位。中熟品种辽单565在3点产量均最低。由此推测在辽宁生育期足够长的地区，中晚熟品种更具高产潜力，是未来玉米产量突破的关键。     

苗期干旱对玉米产量和水分利用效率的影响

通过在防雨棚中进行的盆栽试验,以5个玉米杂交种(郑单958、郑单19、四单19、龙单13、鲁单981)为试材,研究了苗期轻度干旱和中度干旱对玉米产量和水分利用效率(wateruseefficiency,WUE)的影响。结果表明:5个品种的产量和耗水量均随干旱程度的加大而递减,四单19和龙单13的产量对干旱胁迫的敏感度小,耗水量对干旱胁迫的敏感度大(除四单19中度干旱)。轻度干旱提高了四单19和龙单13的WUE,中度干旱只提高了四单19的WUE,其它品种的WUE均随干旱程度的加大而递减。相关分析表明,WUE与抗旱指数呈显著正相关,WUE与产量呈显著正相关(除轻度干旱),但WUE与耗水量相关性不显著。四单19综合表现最好,在两种干旱胁迫处理下均同步实现了抗旱、节水、稳产的目标。     

不同氮肥模式对夏玉米产量、蛋白质品质和氮素利用特性的影响

以高产玉米品种郑单958和先玉335为供试材料,在大田生产条件下设置4个施氮水平,研究不同氮肥模式对两个高产玉米品种子粒产量、蛋白质产量及氮素利用特性的影响。结果表明,两个玉米品种子粒产量随施氮量的增加显著增加,均以240 kg/hm~2处理最高,先玉335子粒产量显著高于郑单958;两个玉米品种子粒蛋白质含量及其产量随施氮量的增加显著增加,先玉335的蛋白质含量及其产量均高于郑单958;两个玉米品种氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率随施氮量的增加而显著降低,均以180 kg/hm2处理最高,先玉335的氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率均高于郑单958。综合分析认为,两个玉米品种均以240 kg/hm~2处理可以同步协调实现较高的子粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率,获得产量、品质和高氮素利用效率的协调统一。     

水分胁迫对玉米品种灌浆期抗旱性及指标的影响

试验以辽宁省种植面积较大的5个玉米品种为材料,通过盆栽试验研究了水分胁迫对灌浆期玉米品种的产量性状和生理生化指标的影响,探讨了玉米品种间抗旱性指标的关系,并筛选出抗旱性强的品种,以便指导旱区玉米生产。试验结果：5个玉米品种在水分胁迫下穗部性状及产量均下降;抗旱指数由高到低顺序：郑单958、铁单15、丹玉39、沈玉21、辽单145,其中郑单958抗旱指数最高。在水分胁迫下,灌浆期玉米品种的光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、叶片相对含水量下降,水分利用效率、相对电导率,丙二醛含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性上升;通过函数隶属值法进行综合分析,抗旱性强弱顺序为：郑单958、铁单15、丹玉39、沈玉21、辽单145,这与产量的抗旱指数顺序结果相一致。郑单958抗旱性强于其他品种,可认为是抗旱性较强品种;铁单15、丹玉39、沈玉21可认为抗旱性中等品种;辽单145可认为抗旱性较弱品种;郑单958可做为干旱地区首选种植品种。     

氮素水平对旱作不同玉米品种光合性能的影响

以郑单958和陕单2552为材料,通过快速叶绿素荧光诱导动力学技术研究旱作条件下3种施氮水平在拔节期、扬花期和成熟期对两个玉米品种的光系统II(PSII)反应中心原初光化学反应的影响。结果表明,氮素水平对玉米光合功能的调控效应依玉米品种、生育时期有所不同,拔节期郑单958的光合性能指数值(PI)明显高于陕单2552,主要在于其较高的光能捕获能力(PTR)和反应中心活性(RC/ABS);中等施氮条件下能提高玉米的PI,高氮处理下PI和光合速率(Pn)并没有继续增加。扬花期,两个品种及其氮素处理间的PI、Pn和叶绿素含量差别较小。成熟期玉米的生长能力减弱,光合能力降低,郑单958的PI、Pn、叶绿素含量在不施氮和中等施氮条件下较陕单2552表现出优势。     

不同玉米品种经济产量水分利用效率的差异比较

试验采用6个玉米品种:哲单39、晋单42、农大108、中单9409、农大86和郑单19作为试材,在抗旱棚内,盆栽方法。试验从经济产量角度对6个玉米品种的水分利用效率做了比较研究。得出结论:不同品种水分经济产量存在显著差异,郑单19最高,农大108最低。该性状可作为评价玉米水分利用的指标。     

干旱胁迫及复水对冬马铃薯苗期光合特性的影响

以云南省主栽的4个马铃薯品种‘会-2’、‘宣薯2号’、‘丽薯6号’及‘合作88’为试验材料,采用盆栽冬种的方式,研究干旱胁迫与复水对冬种马铃薯苗期光合指标的影响。结果表明,在干旱胁迫下,4个马铃薯品种的蒸腾速率(Transpiration rate,Tr)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(Internal CO2 concentration,Ci)、净光合速率(Net photosynthesis rate,Pn)均较对照低,但气孔限制值(Stomatal limitation,Ls)、瞬时水分利用效率(Instant water use efficiency,WUE)增加;复水后,植株产生补偿生长效应,蒸腾速率、净光合速率、气孔导度较干旱处理增加,但均未高于对照,胞间CO2浓度、气孔限制值与干旱处理数值几乎一致,瞬时水分利用效率降低。综合各光合指标表明,干旱胁迫下,供试的4个马铃薯品种光合响应有差异,‘会-2’可维持较好的光合效率,‘宣薯2号’次之,‘丽薯6号’及‘合作88’光合效率受影响较大。     

裸燕麦不同生育时期对干旱胁迫后复水的响应

为给裸燕麦(Avena nuda L.)高效节水生产提供理论和技术支持,在温室盆栽条件下,研究了裸燕麦持续性干旱胁迫后不同生育时期复水的生理响应。结果表明,拔节-抽穗期内复水较正常供水处理显著(P<0.05)提高株高6.57%～7.67%,其他时期复水株高与正常供水处理差异不显著(P>0.05);拔节-孕穗期和抽穗-灌浆期内复水,裸燕麦功能叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Ci)、胞间CO2浓度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等光合参数均表现出补偿或超补偿效应,灌浆期后复水无法恢复叶片正常光合能力;拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期复水,较持续干旱胁迫处理显著提高裸燕麦籽粒产量,产量增幅分别为14.29%、152.38%、66.67%和32.80%;孕穗-灌浆期复水有利于提高灌溉水利用效率。说明裸燕麦持续干旱胁迫后孕穗期和抽穗期复水对植株生长、功能叶片光合能力和产量的补偿效应明显,有利于灌溉水高效利用。     

灌溉量对新疆滴灌密植高产春玉米光合特性及产量的影响

选用玉米品种先玉335、郑单958和KWS3564为试材,以新疆当地高产玉米常规灌溉量6 000 m~3/hm~2为对照(CK),设置4 200(T1)、4 800(T2)、5 400 m~3/hm~2(T3)3个灌溉水平,研究灌溉量对新疆滴灌高产春玉米(≥15 000 kg/hm~2)光合特性、叶片水分利用效率和产量的影响。结果表明,随灌溉量减少幅度的增大,光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积指数明显下降,叶片水分利用效率提高,且在吐丝期更敏感,胞间CO2浓度呈上升趋势。不同品种的产量随灌溉量的变化存在差异,常规灌溉量(6 000 m~3/hm~2)降低10%(5 400 m~3/hm~2)时,先玉335和KWS3564产量降低5.82%~7.25%,郑单958产量无明显变化,均具有相对较高的水分生产率。综合比较,5 400 m~3/hm~2灌溉水平适宜在该地区应用。     

玉米苗期不同供水条件下水分利用效率鉴定指标研究

试验在防雨棚中盆栽条件下进行。供试玉米杂交种5个,苗期设置正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫3种处理,拔节期均复水到正常水平。分别在拔节期、吐丝期和成熟期对相关形态及生理指标进行测定,并与水分利用效率(water use efficiency,WUE)进行多元逐步回归分析。结果表明:在吐丝期,正常供水和中度干旱时散粉至抽丝间隔(anthesis-silking interval,ASI)短的品种WUE高;在成熟期,正常供水时粒叶比高、茎较粗和轻度干旱时粒深的品种WUE高;在正常供水时,拔节期植株矮小、叶片失水率小、成熟期收获指数(harvest index,HI)较高和穗位比较大的品种在轻度干旱胁迫下具有较高WUE;在正常供水时,出籽率较高、行粒数较少的品种在中度干旱胁迫下具有较高WUE。     

玉米抽雄期抗旱性鉴定指标的研究

通过盆栽试验,以7个玉米杂交种(农单5号、沈单10、农大108、沈单16、郑单958、登海9号、鲁单981)为试验材料,研究了玉米抽雄期轻度干旱对玉米产量、叶片相对电导率、气孔阻力、蒸腾速率、脯氨酸含量和散粉至吐丝间隔天数等的影响。分析表明,轻度干旱胁迫下玉米各杂交种抗旱系数与叶片脯氨酸含量、气孔阻力、蒸腾速率呈正相关,与叶片相对电导率、玉米散粉至吐丝间隔天数呈显著负相关,上述指标和抗旱系数的相关性都达到显著水平。鉴定玉米抽雄期抗旱性应以抗旱指数为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

高产玉米新品种登海661的高产特性研究

通过不同玉米品种比较,研究玉米新品种登海661的高产特性,为超高产玉米育种和栽培提供科学依据。结果表明,登海661的穗大、粒重,单株子粒产量高,分别较郑单958和农大108高25%和30%;干物质积累量大,与郑单958和农大108的差异主要表现在花后;叶面积指数高值持续期较长,在生育后期下降速度慢。登海661的株高、穗位高分别较郑单958和农大108低18.53%、22.68%和51.97%、48.03%,穗高系数显著低于郑单958和农大108;穗部及上下两节间较短,抗倒伏,耐密植。     

玉米苗期干旱胁迫对子粒粗蛋白质和赖氨酸含量的影响

在防雨棚中盆栽试验条件下,以龙单13、鲁单981、四单19、郑单19、郑单958这5个玉米杂交种为试材,研究了玉米苗期正常供水、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫3种供水处理条件下子粒粗蛋白质、赖氨酸含量的变化。试验结果表明,供水处理间、品种间粗蛋白质含量、赖氨酸含量均存在极显著差异,供水处理与品种的互作效应也存在极显著差异。不同品种在3种供水条件下,子粒粗蛋白质和赖氨酸含量的变化虽有所不同,但除四单19的赖氨酸含量外,各处理粗蛋白质含量、赖氨酸含量均以中度干旱胁迫下最高。     

Study of water stress effects in different growth stages on yield and yield components of different rice (Oryza sativa L.) cultivars

A field experiment was conducted during 2001-2003 to evaluate the effect of water stress on the yield and yield components of four rice cultivars commonly grown in Mazandaran province, Iran. In northern Iran irrigated lowland rice usually experiences water deficit during the growing season include of land preparation time, planting, tillering stage, flowering and grain filing period. Recently drought affected 20 of 28 provinces in Iran; with the southeastern, central and eastern parts of the country being most severely affected. The local and improved cultivars used were Tarom, Khazar, Fajr and Nemat. The different water stress conditions were water stress during vegetative, flowering and grain filling stages and well watered was the control. Water stress at vegetative stage significantly reduced plant height of all cultivars. Water stress at flowering stage had a greater grain yield reduction than water stress at other times. The reduction of grain yield largely resulted from the reduction in fertile panicle and filled grain percentage. Water deficit during vegetative, flowering and grain filling stages reduced mean grain yield by 21, 50 and 21% on average in comparison to control respectively. The yield advantage of two semidwarf varieties, Fajr and Nemat, were not maintained under drought stress. Total biomass, harvest index, plant height, filled grain, unfilled grain and 1000 grain weight were reduced under water stress in all cultivars. Water stress at vegetative stage effectively reduced total biomass due to decrease of photosynthesis rate and dry matter accumulation.