复水对水分胁迫条件下糜子生长的补偿效应

为明确复水对糜子叶片衰老与活性氧代谢的影响,建立糜子抗旱节水栽培技术体系,以榆糜2号为试验材料,采用盆栽控水方式,研究复水对水分胁迫条件下糜子叶片衰老与活性氧代谢特征的动态变化。结果表明,随胁迫程度的加剧和胁迫时间的延长,糜子功能叶片自下而上依次衰老,其叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性逐渐降低,丙二醛(MDA)含量持续上升。复水后,中度水分胁迫拔节期复水效果最佳,糜子顶三叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD和POD活性分别比对照高出7.65%、4.20%、5.30和3.52%,表现出超补偿效应;开花期复水产生了等量补偿效应;重度水分胁迫条件下,拔节期复水对糜子叶片SOD、POD产生了部分补偿效应,对叶绿素、可溶性蛋白质和MDA含量产生了等量补偿效应;开花期复水后各指标的补偿效果不明显。相关分析表明,糜子产量与生育后期各功能叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性呈极显著正相关,与POD活性呈显著正相关,MDA含量与产量呈现显著负相关。拔节期复水对中度水分胁迫下糜子生长的补偿效应最佳。     

不同种植方式对糜子干物质积累及产量的影响

为明确种植方式对糜子产量的影响,以抗旱高产糜子品种‘陕糜1号’为材料,常规等行距条播为对照(CK),研究等行距穴播(CX)、宽窄行条播(KT)和宽窄行穴播(KX)3种不同种植方式对糜子地上部干物质积累、顶三叶叶绿素含量及产量的影响。结果表明,糜子抽穗后,不同种植方式的地上部分干物质积累量均呈现先上升后随植株衰老下降的趋势;叶片、叶鞘和茎秆干物质积累呈单峰变化趋势,在抽穗后14d达到最大值;籽粒随着生育期推进呈"S"型增长趋势;顶三叶叶绿素相对含量(SPAD值)在抽穗14d后总体呈下降趋势。CX、KT和KX 3种种植方式的干物质积累量、顶三叶叶绿素含量均显著高于CK;KX、KT 2种种植方式下的产量显著高于CX、CK,但CX与CK的产量差异不明显。综合分析显示,因地制宜选择宽窄行种植方式是糜子增产增效的关键栽培措施。     

连作对荞麦产量、土壤养分及酶活性的影响

在连续4年不施肥的定位试验基础上,采样分析了不同荞麦连作年限(2年、3年和4年)对土壤养分、酶活性和荞麦产量的影响。结果表明,随连作年限的增加,荞麦产量下降,且显著低于与豆科作物轮作下的荞麦产量;土壤氮、磷、钾含量均降低,磷和钾含量降低更明显,土壤p H提高;土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性下降,脲酶活性先降后升,蔗糖酶活性总体上呈降低趋势。因此,为维持地力,提高荞麦产量,一要实行荞麦与芸豆等豆科作物轮作倒茬,二要施用一定的肥料。     

连作荞麦叶片衰老与活性氧代谢研究

【目的】研究不同年限连作荞麦功能叶片衰老和活性氧代谢特性,探讨连作荞麦叶片衰老机理和产量形成的内部生理机制。【方法】以‘西农9920’苦荞品种为材料,在连续4年定位试验基础上,以轮作荞麦为对照,研究了不同连作年限荞麦功能叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性及膜质过氧化产物丙二醛(MDA)、氧自由基含量等生理指标的变化,收获时测定不同连作年限和轮作荞麦的产量、千粒质量、株高和主茎节数,最后对荞麦生育后期功能叶片生理指标与产量的相关性进行了分析。【结果】荞麦开花后,随着生育进程的推移,功能叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD活性均呈先上升后下降趋势,POD活性、MDA和氧自由基含量持续上升。随着连作年限的增加,荞麦开花后功能叶片叶绿素和可溶性蛋白含量明显下降;MDA和氧自由基含量上升,且连作高于轮作;SOD活性随着连作年限的增加呈现先升高再下降趋势;POD活性在开花前中期(开花后7~14d)随连作年限的增加呈显著降低趋势,而在生育后期(开花后21d之后)随连作年限的增加呈显著升高趋势。随着连作年限的增加,荞麦籽粒产量、株高、主茎节数均降低,且均低于轮作荞麦,但连作与轮作荞麦之间千粒质量差异不显著。相关分析表明,荞麦产量与花后功能叶片的可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与叶绿素含量呈显著正相关,与POD活性、MDA以及氧自由基含量呈极显著或显著负相关。【结论】随着连作年限的增加,叶片功能期缩短,活性氧伤害程度加剧,籽粒产量降低。     

不同播期糜子抽穗后干物质积累及转运特性

为明确不同播期糜子抽穗后不同器官和顶三叶干物质积累及转运变化规律,确定陕北旱作地区糜子适宜播种期,以‘榆糜2号’为材料,自5月17日至7月15日每隔15d设置1个播期,共设置5个播期(B1、B2、B3、B4、B5)。结果表明,不同播期糜子叶片、叶鞘、茎秆干物质积累均成单峰变化,即在抽穗后14d干物质积累达到最大值,植株地上部分干物质总体呈上升趋势,积累量表现为B1B2B3B4B5。不同播期糜子植株籽粒干物质积累量在抽穗后均随生育进程的推进而增加,不同营养器官对籽粒贡献率表现为叶片叶鞘茎秆,且旗叶倒二叶倒三叶,说明叶片是糜子籽粒灌浆的重要源器官。总体表现为播期B3物质转运率最高,成熟期收获较高的籽粒产量。综合分析表明,糜子生产上应选择适宜的播种期种植,最大程度的提高营养器官物质转运率,是糜子增产的关键。     

氮磷配比覆膜黑豆花后干物质积累与转运特性

为了探明不同氮磷配比下覆膜黑豆花后干物质的积累与转运特性,揭示黑豆产量形成的内部生理机制,以‘连枷条’黑豆品种为材料,对开花至成熟期间植株主茎叶、分枝叶、主茎杆、分枝秆及豆荚等地上部各器官的干物质积累、分配和转运进行研究。结果表明,黑豆开花后,地上部干物质的积累量呈先增加后下降的变化趋势,籽粒干物质在开花初期增质量较慢,后期快速增加,呈近"S"型的增长趋势;黑豆植株干物质在各器官中的分配随生长中心的转变发生变化,而后又随着籽粒的灌浆将茎叶中储备的同化物不同程度地转移到生殖器官中,主茎叶对黑豆籽粒充实的贡献最大。不同氮磷配比下黑豆地上部干物质的积累、分配和转运差异显著,N2P0和N1P3处理下的黑豆地上部干物质积累速率、籽粒积累速率以及干物质在主茎叶中的分配比例和转运率明显较同一时期其余4组处理高。综合分析表明,开花结荚期是黑豆籽粒产量形成的关键时期,主茎叶是籽粒充实的主"源",合理的氮磷配比是提高黑豆植株干物质"源"器官积累能力、促进干物质向"库"器官转运从而获得高产的关键。