干湿交替灌溉和施氮量对水稻内源激素及氮素利用的影响

为探讨干湿交替灌溉与施氮水平对水稻根系内源激素水平及氮肥利用的影响,以连粳7号为材料,采用防雨棚土培试验,研究3个灌溉方式:浅水层灌溉、轻度干湿交替灌溉、重度干湿交替灌溉与3个氮肥水平(0、240和360 kg/hm2)对水稻根系内源激素(玉米素及玉米素核苷(Z+ZR)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA))、叶片氮代谢酶活性(硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT))、植株氮素累积量及氮肥利用效率的影响及其耦合效应。研究结果表明:在相同施氮水平下,轻度干湿交替灌溉促进根系Z+ZR、IAA合成,提高叶片中NR、GS及GOGAT活性,氮肥吸收利用率显著提高(P0.05);重度干湿交替灌溉则抑制根系Z+ZR、IAA合成,降低叶片NR、GS及GOGAT活性,植株氮素累积量及氮肥利用效率显著降低(P0.05),而根系ABA含量则明显增加(P0.05);在相同灌溉方式下,根系Z+ZR、IAA含量、叶片氮代谢酶活性及氮肥累积量在保持水层及轻度干湿交替下随着施氮量的增加而增加,而在重度干湿交替灌溉下则随着施氮量的增加先增加后降低,中氮处理明显提高氮肥利用效率(P0.05)。相关分析表明:根系合成的Z+ZR、IAA及叶片中氮代谢酶活性与氮肥吸收利用率呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)的正相关关系,而脱落酸含量则与氮肥吸收利用率呈极显著的负相关关系(P0.01)。根系合成的Z+ZR、IAA及叶片中氮代谢酶供氮效应为正效应,抽穗后,轻度干湿交替灌溉供水效应及耦合效应为正效应,而重度干湿交替灌溉则为负效应。该研究对探索水氮耦合机理,为水稻高产高效栽培实践提供理论及科学依据。     

锌肥对干旱胁迫下冬小麦根系生长发育及产量的影响

为探究锌肥在干旱胁迫下对冬小麦根系生长发育及产量的影响,以洛旱6号小麦为供试材料,采用盆栽控水的方法模拟干旱胁迫,设置T1(正常灌溉+0 mg/kg锌)、T2(正常灌溉+1 mg/kg锌)、T3(干旱胁迫+0 mg/kg锌)、T4(干旱胁迫+1 mg/kg锌)4个处理,研究了锌肥对干旱胁迫下小麦根系形态结构、生理活性及单株产量的影响。结果表明,与T1处理相比,T3处理总体上小麦总根长、根平均直径、根总表面积和根总体积显著降低,根毛密度和根毛直径显著减少,而根毛长度差异未达显著水平。根毛结构因干旱胁迫受损,细胞壁变薄,未见细胞核,大部分细胞器解体,内含物消失,根毛衰亡。根系锌含量、生长素含量及根系活力下降,最终表现为单株产量显著降低。与T3处理相比,总体上T4处理的根系总长、根平均直径、根总表面积和根总体积显著增加,根毛密度和直径明显增大,根毛结构完整,细胞核清晰可见,内含物充实,根毛生长良好。根系锌含量、生长素含量和根系活力显著上升。研究还发现,与T3处理相比,T4处理下小麦单株穗数、穗粒数、千粒质量和单株产量分别增加了6.25%,8.01%,6.87%和50.00%。综合分析可知,在豫西旱地生态条件下,增施锌肥能增强小麦根系在干旱胁迫下的稳定性,改善小麦根系发育状况。因此,增施锌肥对缓解干旱胁迫下小麦减产有重要作用。     

耕作方式对豫西旱地麦-豆轮作田土壤理化特性和酶活性的影响

为探明耕作方式对豫西旱地麦-豆轮作田不同土层土壤理化特性和土壤酶活性的影响,设置免耕(NT)、旋耕(RT)和翻耕(PT)3种耕作方式,分析了定位试验9 a(2009—2019年)后小麦收获期的土壤容重、孔隙度和有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,以及土壤脲酶、蛋白酶、转化酶和碱性磷酸酶活性,并运用相关分析和通径分析研究了土壤理化性质与土壤酶活性的关系。结果表明：不同耕作方式对土壤理化特性和酶活性具有显著的调控作用,其调控效应与其作业深度相关。RT较PT有利于降低0～15 cm土层但增加15～35 cm土层容重,NT较RT和PT显著降低了0～5、15～35、35～60 cm土层的土壤容重,土壤孔隙度变化规律与容重相反。各处理间土壤有机质、全氮、有效磷含量以及土壤脲酶、蛋白酶、转化酶和碱性磷酸酶活性在0～5 cm土层和15～35 cm土层规律一致,0～5 cm土层均以NT最优,分别较最低值处理(PT)显著提高16.7%、53.2%、15.9%、23.6%、18.0%、34.7%和29.0%;15～35 cm土层均以PT最优,分别较最低值处理(NT)显著提高18.3%、23.4%、53.4%、...     

水肥耦合对小麦根系及根际微环境的影响

以郑麦9023为材料,通过不同水肥耦合处理,研究了水肥耦合下小麦根系及根际微环境变化的差异.结果表明,在同一水分条件下,增施氮肥显著增加单位面积穗数,最终产量表现为施氮肥200 kg/hm2的处理＞施氮肥300 kg/hm2的处理＞不施氮肥的处理；同一氮肥处理下,灌水处理增加了单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量.从耦合...     

干旱胁迫对水稻种子萌发的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱条件，探讨了干旱对水稻种子萌发的影响。结果表明：干旱胁迫显著降低了水稻种子发芽率；较低浓度的PEG处理，能显著提高可溶性糖含量、α-淀粉酶活性和根系活力，对种子根伸长也表现出显著的促进作用；较高浓度的PEG处理，能不同程度地抑制α-淀粉酶活性，降低根系活力和可溶性糖含量以及抑制种子根伸长：不同浓度PEG处理，能不同程度地降低萌发种子中可溶性蛋白含量，提高游离氨基酸含量。     

不同玉米品种酯酶同工酶研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对10个玉米品种进行酯酶同工酶分析.结果表明,各品种在酶谱上有丰富的表达,并呈现很强的特异性,且在多个位点上出现稳定一致的基本酶带,供试材料共出现76条酶带,其数量在品种间差异显著,其中最多出现10条,最少5条.其中一部分品种酶带位点相似,但酶带的染色深浅不同形成了各个品种特有的谱带.在亲缘关系...     

不同时期灌水对强筋小麦郑麦9023蛋白质及其组分的影响

在大田条件下研究了不同时期灌水对强筋小麦郑麦9023蛋白质及其组分的影响。结果表明,随着灌水次数的增加,小麦蛋白质含量呈下降趋势,即W1〉W2〉W3,说明水分增加对蛋白质含量有稀释效应;增加灌水,提高了小麦籽粒游离氨基酸含量,降低了游离氨基酸向蛋白质的转运;随着灌水次数的增加,谷蛋白、球蛋白总体上呈降低趋势,清蛋白呈增加趋势,醇溶蛋白变化较大,谷醇/清球比值降低。成熟期小麦籽粒谷蛋白大聚合体W2处理达到最大值,表明灌两水有利于谷蛋白大聚合体的合成;可提高强筋小麦的烘焙品质。     

不同耕作措施对土壤酶活性的影响

对华北平原不同耕作措施对土壤酶活性的影响进行了研究,结果表明:随着土层的增加,除秸秆深耕还田外其他三个处理下磷酸酶、转化酶活性均显著降低,而过氧化氢酶活性则呈升高趋势。其中秸秆免耕还田下过氧化氢酶、磷酸酶、转化酶活性均显著高于其他三个处理,秸秆旋耕还田下过氧化氢酶和磷酸酶活性次之,而秸秆深耕还田下转化酶活性则显著高于秸秆旋耕还田,深耕秸秆不还田处理下各种酶活性均处于最低。     

不同耕作方式对小麦旗叶光合特性和水分利用效率的影响

在豫西丘陵旱作条件下，对少耕、免耕覆盖、深松覆盖、一年两熟和传统耕作5种耕作处理的冬小麦旗叶光合、荧光特性和产量、水分利用效率进行了研究，结果表明：免耕覆盖和深松覆盖灌浆中后期小麦旗叶叶绿素和类胡萝卜素含量明显高于传统耕作，且有较高的叶绿素a和叶绿素b的比值和叶绿素和类胡萝卜素的比值；开花期免耕覆盖和深松覆盖光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数和光化学效率值较传统耕作高，光抑制程度较传统耕作小；灌浆中期免耕覆盖和深松覆盖净光合速率略低于传统耕作，分别为传统耕作的96.4%和99.7%，但差异不显著。免耕覆盖和深松覆盖小麦生育期间耗水量较高，产量和水分利用效率显著提高，与传统耕作相比，产量增加19.3%和9.4%，水分利用效率提高17.5%和8.5%。     

化学调控和施磷对玉米/花生间作磷吸收利用和间作优势的影响

为了研究化学调控和磷肥对玉米/花生间作体系磷营养的调控效应,于2012—2013年在河南科技大学农场进行田间试验,试验设单作玉米、单作花生、玉米/花生间作和玉米/花生间作+化学调控4种种植方式,分别施磷[180 kg(P2O5)·hm–2]和不施磷共8个处理,研究了间作玉米和间作花生不同器官磷含量、磷积累分配的特点,分析了化学调控和施磷对间作体系磷间作优势的影响。结果表明:间作显著提高了玉米籽粒磷含量、茎和籽粒磷积累量,促进了磷向籽粒分配;明显降低了花生各器官磷含量、磷积累量,不利于磷向果仁分配;与单作玉米和单作花生相比,间作提高了玉米/花生间作体系磷吸收量,磷吸收间作优势为15.99~19.54 kg(P)·hm–2。在玉米小口期喷施化学调控剂提高了间作玉米籽粒磷含量,降低了茎、叶和籽粒的磷积累量,提高了磷向籽粒分配比例;提高了间作花生果仁磷含量和茎、叶和果仁磷积累量,促进了磷向果仁分配。化学调控间作玉米施磷肥显著增加了间作玉米和花生各器官的磷含量以及磷积累量,提高了磷向玉米籽粒和花生果仁分配比例,促进了间作体系对磷的吸收;磷吸收间作优势为19.50~22.00 kg(P)·hm–2,比不施磷提高16.51%~57.51%,达到显著差异水平。这表明玉米/花生间作具有明显磷间作优势,化学调控间作玉米再施磷有利于间作体系磷吸收量增加,显著提高磷间作优势。因此,生产上可以采用化学调控同时施磷肥来进一步提高磷间作优势。