水稻开花期高温胁迫条件下生理生化特性的变化及其与品种耐热性的关系

以5个杂交水稻组合为材料,研究了开花期人工高温胁迫处理对剑叶部分生理生化特性的影响。结果表明,水稻开花期高温胁迫处理降低了剑叶光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。相关分析表明,开花期高温胁迫处理后叶绿素含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关关系,此4项指标的变化幅度可作为水稻开花期耐热性鉴定的生理指标。耐热性强的水稻品种,在开花期高温胁迫处理后剑叶叶绿素含量下降幅度小,游离脯氨酸含量和SOD活性增加幅度大,MDA含量增加小。建立了热敏感指数与MDA含量、游离脯氨酸含量和SOD活性变化幅度的逐步回归方程,可用于对水稻开花期的耐热性进行定量分析。     

秸秆还田配施磷肥对旱地小麦籽粒灌浆特性及 磷素吸收利用的影响

探讨秸秆还田后不同施磷量对旱地小麦籽粒灌浆特性及磷素吸收利用的影响,以期为科学施用磷肥助力 旱地小麦高产提供理论依据。试验选用小麦品种‘洛旱 22’为材料,采用裂区试验设计,主区为玉米秸秆还田处 理,分别为秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1),副区为施磷量处理,分别为 0 kg/hm²(P0)、75 kg/hm²(P1)、 112.5 kg/hm²(P2)、150 kg/hm²(P3)、187.5 kg/hm²(P4),分析了不同处理的小麦籽粒灌浆特性、干物质积累转 运、磷素吸收利用率及产量形成的差异。结果表明:(1)花后干物质和磷对籽粒的贡献率在秸秆还田下差异显著, 而在不同施磷量下表现不显著。秸秆还田和增施磷量均能提高小麦各器官干物质和磷积累量、花后干物质和磷同 化量,增加小麦穗数、穗粒数和千粒重,从而提高小麦产量,除千粒重外,以上各指标均随施磷水平的提高呈 先升高后下降的趋势,在 P3 处理达到最大值;P3 处理的小麦穗数、穗粒数和产量在 S1 处理下分别比 P0 提高了 23.14%、9.81% 和 26.87%,在 S0 处理下分别比 P0 提高了 20.82%、14.11% 和 26.48%。S1 处理小麦产量、穗数 在 P3 水平下较 S0 处理分别提高了 3.78%、4.74%;两者互作对小麦产量有显著影响,在 S1P3 处理达到最大,为 6928.66 kg/hm²。(2)通过 logistic 灌浆方程得,小麦籽粒最大灌浆速率、最大灌浆速率出现的时间、灌浆速率达到 最大时的籽粒生长量、灌浆持续时间、平均灌浆速率、灌浆渐增期持续时间以及快增期持续时间均是 S1 处理优于 S0 处理,且随施磷水平的提高呈先升高后下降的趋势,在 P3 处理达到最大值,秸秆还田与施磷均能提高籽粒最 大灌浆速率、达到最大灌浆速率的时间以及平均灌浆速率,延长籽粒灌浆期,其中 S1P3 处理更有利于冬小麦籽 粒灌浆进程的优化,进而提高千粒重。(3)秸秆还田处理促进了磷的吸收利用,磷肥农学效率、磷肥偏生产力及 磷肥吸收利用率平均分别提高了 1.26 kg/kg、2.7 kg/kg 及 1.74%;随着施磷量的增加,磷吸收利用效率下降;两者 互作有显著影响。综上所述,秸秆还田配施 150 kg/hm² 磷肥(S1P3)可在保证小麦正常生长和产量的同时,实现 磷素高效利用。     

干旱对冬小麦旗叶光合参数、产量和水分利用效率的影响

为了探讨干旱对不同抗旱性冬小麦旗叶光合特性、产量和水分利用效率的影响,2013-2015年,在防雨棚池栽条件下,以强抗旱性冬小麦品种晋麦47(JM47)和弱抗旱性冬小麦品种偃展4110(YZ4110)为材料,设置拔节后持续干旱处理(W1处理,0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的50％±5％)、花后干旱处理(W2处理,拔节期-孕穗期0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的70％±5％,花后0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的50％±5％)、拔节后适墒处理(W3处理,0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的75％±5％)3个水分处理,分析上午(6:00-12:00)、下午(12:00-18:00)及白天(6:00-18:00)冬小麦旗叶光合参数的均值、籽粒产量和水分利用效率.结果表明,与W3处理相比,W1、W2处理降低了旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的均值,且下午的降幅大于上午,灌浆中期的降幅大于灌浆前期.与YZ4110相比,在相同土壤水分条件下JM47旗叶Pn均值在灌浆前期下午及灌浆中期上午、下午、白天都显著高于YZ4110;旗叶Gs均值表现为在W3处理下灌浆前期下午、白天及2013-2014生长季灌浆中期白天显著高于YZ4110;在灌浆中期旗叶Tr均值表现为在W3、W2、W1处理的上午、下午、白天显著高于YZ4110;旗叶Ci均值表现为在W2处理下灌浆前期上午显著低于YZ4110.与W3处理相比,W1处理下JM47、YZ4110的产量分别降低了12.5％、24.2％,水分利用效率分别提高了23.3％、18.2％,W2处理下水分利用效率分别提高了13.2％、13.7％,而产量仅YZ4110显著降低了9.4％.除瞬时水分利用效率(IWUE)和灌浆中期胞间二氧化碳浓度外,旗叶光合参数与籽粒产量呈正相关,与水分利用效率呈负相关,且相关系数的绝对值总体表现为下午大于上午、灌浆中期大于灌浆前期.总体看出,种植强抗旱性冬小麦品种有利于改善旗叶光合特性,特别是下午时段和灌浆中期的旗叶光合特性,从而提高冬小麦产量.