不同类型小麦光合特性及农艺性状的差异

为探讨陕西类型小麦与黄淮类型小麦光合特性和主要农艺性状的差异,更好地为制定小麦育种目标提供依据,分别选用陕西类型小麦14个品种、黄淮类型小麦7个品种,研究其在孕穗期、开花期、灌浆初期、灌浆后期旗叶的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)及农艺性状等指标的差异,对旗叶Pn、旗叶面积、穗粒数、千粒质量、穗长、有效穗数和产量等性状进行聚类分析。结果表明:在开花期,陕西类型小麦旗叶Pn和Tr、平均株高、平均千粒质量、平均穗粒数、平均有效穗数和平均产量均低于黄淮类型小麦,旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、穗长和芒长分别高于黄淮类型小麦;在欧式距离为5.09处21个小麦品种(系)聚为5个类群。第Ⅰ类群和第Ⅱ类群综合表现良好,第Ⅴ类群综合表现最差,其中黄淮类型小麦主要分布在第Ⅰ、Ⅱ类群,陕西类型小麦在5个类群中均有分布。可见,陕西类型小麦Gs、Ci、SPAD值和旗叶面积变化幅度大,在小麦育种上有选择空间;旗叶Pn和Tr有待提高;在表型选择上,小麦旗叶面积、千粒质量、群体密度并非越大越好,最适范围的选择是关键。     

不同基因型小麦灌浆和抗倒伏性能与籽粒产量的关系

为了给小麦高产栽培及新品种选育提供依据,在大田条件下,对14个不同基因型小麦的籽粒灌浆过程和茎秆抗倒伏性进行研究。结果表明:小麦籽粒干质量呈"S"型曲线增长,经Logistic方程模拟,灌浆特性的参数存在差异。粒质量主要由平均灌浆速率、最大灌浆速率、快增期灌浆速率和渐增期持续时间决定,与灌浆持续时间和快增期持续时间关系不显著。渐增期增长有利于扩大库容,利于粒质量的增加。相关分析表明,倒伏指数和倒伏率呈极显著正相关,因此,倒伏指数可反映其抗倒伏性强弱。西农121的倒伏指数最小为0.507,与其他基因型相比差异显著。倒伏指数与基部第2节关系密切,基部第2节机械强度越大、壁越厚、充实度越高,倒伏指数就越小,茎秆抗倒性就越强;适当降低株高可以降低植株的重心高度,增强植株抗倒能力。综合分析说明,西农121、农大1108籽粒灌浆速度较快,粒质量较高,产量表现好,抗倒伏性能良好。     

播期和密度对普冰151小麦籽粒产量与品质的影响

为确定关中地区小麦适宜播期和密度,以普冰151为试验材料,于2014年10月—2015年6月设置10月3日、10月8日、10月13日3个播期和基本苗135、195、255、315万·hm~(-2)4个密度,研究了播期和密度对普冰151产量及品质的影响。结果表明,随着播期的推迟,普冰151的籽粒产量降低,通过增加密度可以提高小麦成穗数,达到增加产量的目的。从播期和密度互作对产量的影响来看,普冰151的适宜播期为10月3日至10月8日,播量随着播期的推迟而增加,基本苗由10月3日的195万·hm~(-2)增加到10月8日的255万·hm~(-2)。随着播期的推迟,蛋白质含量和湿面筋含量呈下降趋势,面团稳定时间呈上升趋势;当密度为255万·hm~(-2)时,蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间最大,分别为14.25%、30.72%和10.22 min。因此,可根据实际需要,确定最适宜的播期和密度,使产量和品质协调统一。     

叶面喷施氮肥对小麦SPAD值及产量的影响

为了解叶面施氮效应,在大田条件下,以农大1108和普冰79为材料,研究了在小麦抽穗期、开花期和灌浆期喷施浓度为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%的氮肥(尿素)对小麦旗叶SPAD值和籽粒灌浆动态及产量的影响。结果表明,与喷施等量清水的对照(CK)相比,喷施不同浓度氮肥后,两个小麦品种灌浆期旗叶的SPAD值均变化显著:在喷施氮肥浓度为1.0%(H1)、1.5%(H2)和2.0%(H3)时明显增加,在喷施氮肥浓度为2.5%(H4)和3.0%(H5)时明显下降,且H2和H3处理的小麦SPAD值在生育后期能保持一段时间的相对稳定状态,而CK呈下降趋势。两个小麦品种在喷施氮肥以后,H1、H2和H3处理的籽粒灌浆最大速率(Vmax)、籽粒灌浆平均速率(V)以及快增期籽粒灌浆平均速率(Vs)均明显提高,而H4和H5处理的Vmax、V和Vs明显下降。两个小麦品种的5个处理同CK相比,出现最大灌浆速率的时间(Tv)均有所提前,而且快增期持续时间(Tk)也明显缩短。两个小麦品种的产量、穗粒数和千粒重均表现为H3H2H1CKH4H5,且喷施氮肥处理均与CK差异显著。综合来看,叶面喷施浓度为2.0%的氮肥对小麦的增产效果最好。     

肥密互作对旱地冬小麦品种普冰151旗叶光合特性、产量及品质的影响

为给旱地冬小麦优质高产栽培提供参考,选用旱地冬小麦品种普冰151为试材,采用裂区试验设计,主区为施肥量,设229、459和688kg·hm~(-2)3个水平,副区为种植密度,设180×10~4、240×10~4、300×10~4和360×10~4株·hm~(-2) 4个水平,研究了施肥量和种植密度对普冰151旗叶光合特性、产量及品质的影响。结果表明,施肥量和种植密度均显著影响普冰151的旗叶光合特性,旗叶净光合速率(Pn)和SPAD值在施肥量为459kg·hm~(-2)和种植密度为240×104株·hm~(-2)时达到最高值。随施肥量增加,普冰151产量先升后降,在施肥量为459kg·hm~(-2)时最高;当种植密度为300×104株·hm~(-2)时产量最高。增加施肥量可显著提高普冰151的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值,稳定时间在施肥量为459kg·hm~(-2)时达到最大值;蛋白质含量、湿面筋含量和稳定时间随种植密度的增加先升后降,沉降值随种植密度增加而增加。在本试验条件下,实现普冰151高产和优质的适宜施肥量为459kg·hm~(-2),种植密度为300×104株·hm~(-2)。     

不同施氮量和播量对‘普冰151’干物质积累特征及籽粒灌浆特性的影响

为确定旱地小麦品种‘普冰151’达到高产时合理的施氮量和播量,采用两因素裂区试验设计,主区设2个播量,分别为240×10~4 hm~(-2)(D1),375×10~4 hm~(-2)(D2);副区设6个施氮量水平,分别为0kg·hm~(-2)(CK),60kg·hm~(-2)(N1),120kg·hm~(-2)(N2),180kg·hm~(-2)(N3),240kg·hm~(-2)(N4),300kg·hm~(-2)(N5),研究施氮量、播量对其干物质积累特征、籽粒灌浆特性及产量的影响。结果表明:适宜施氮量和播量可以提高小麦不同生育阶段的干物质积累量及积累速率,促进花前储藏物质与花后光合产物向籽粒的转运,有利于提高产量;施氮量(N2至N4)虽然降低籽粒的平均灌浆速率,但延长籽粒灌浆持续期,主要延长快增期和缓增期的时间,最终使粒质量增加;施氮量×播量交互作用对产量及各构成因素的影响均达显著水平(P0.05),‘普冰151’的最佳施氮量与播量组合为180kg·hm~(-2)和240×10~4 hm~(-2)。