群体密度和追氮方法对不同熟相冬小麦产量效应的差异及对化肥氮去向的影响

通过裂区和正交设计的田间试验 ,研究了不同熟相类型小麦在不同群体密度、不同氮肥追施策略下的籽粒产量及产量构成 ,探讨了不同熟相类型小麦通过群体调节和氮肥追施实现高产的可能性。结果表明 ,群体密度和追氮方法均对不同熟相类型小麦的产量和产量构成产生显著影响 ,并且存在交互作用。黄熟型小麦获得高产的可能性较大 ,早衰大穗型小麦在适宜的栽培和气候条件下 ,也有可能获得高产。同时利用15N年示踪技术研究不同熟相下追肥方法对化肥氮去向。     

不同生育时期根际土壤渍水逆境对冬小麦N、P、K素营养的影响

运用盆栽模拟土壤渍水逆境试验，研究不同生育时期根际土壤渍水逆境对不同小麦品种N、P、K素吸收、运转和分配的影响。结果表明，根际土壤渍水逆境对不同小麦品种N、P、K素吸收的影响有异;不同生育时期根际土壤渍水逆境显著影响根系对N、P素的吸收、运转与分配，以孕穗期渍水逆境影响最大，其次为灌浆期和拔节期，而不同生育时期根际土壤渍水逆境对K素的吸收影响较小。孕穗期以前浈水逆境主要影响小麦根系对N，P，K案的吸收．对N、P、K素在小麦体内的运输和分配影响较小；灌浆期渍水逆境不仅影响根系对N、P、K素的吸收．同时也影响N、P素在地上部各器官中的运转和分配，但对K素在小麦体内的运转和分配影响较小。因此，基肥中施足P肥和K肥，拔节孕穗期重施速效N肥，灌浆期叶面喷施KH2PO4对于培育壮秆大穗，减轻小麦溃害，提高受渍小麦籽粒产量具有非常重要的实际意义。     

不同穗型的两个冬小麦品种根系~(86)Rb吸收活力变化差异与产量形成

盆栽条件下利用86 Rb同位素示踪技术 ,研究了两个不同穗型的冬小麦品种 (大穗型 :鲁 78 3 ,多穗型 :鲁麦 1 4 )根系86 Rb吸收活力的差异及其对产量形成的影响。结果表明 ,拔节后两品种根系群体86 Rb吸收活性 ,在开花前同步变化 ,鲁 78 3低于鲁麦1 4。前者在挑旗期达到最大值 ,后者则继续增加 ,开花期达到最大值。灌浆期间 ,鲁78 3根系群体86 Rb吸收活力显著低于多穗型品种。单茎根系86 Rb吸收活力的变化趋势虽然类似于群体情况 ,但鲁 78 3单茎根系86 Rb吸收活力显著高于鲁麦 1 4 ,其在灌浆后期低于鲁麦 1 4 ,大穗型品种鲁 78 3后期根系易于早衰。挑旗前 ,鲁 78 3根内86 Rb分配比例较高 ;开花到灌浆 ,根层86 Rb分配比例鲁 78 3明显高于鲁麦 1 4 ,结果前者叶层和穗层的86 Rb分配比例降低 ,籽粒灌浆受到抑制 ,千粒重明显下降 ,单穗粒重优势难以充分发挥     

小麦氮素营养与籽粒灌浆期氮素转移的研究进展

对小麦氮素营养与籽粒灌浆期氮素转移研究进展进行了综述。过去进行的大量研究结果表明,小麦籽粒最终累积的氮素有相当一部分来自于灌浆期间营养器官中氮素的再转移,来自营养器官氮(内源氮)与土壤中新吸收氮(外源氮)的比例基本上是1:2。因此,花后营养器官氮素营养水平是决定小麦籽粒产量、籽粒中氮素累积量和蛋白质含量的一个重要因素。灌浆期间营养器官氮素向籽粒发生转移的同时,常常伴随着叶片光合性能的下降和叶片的衰老。不同基因型品种在灌浆期的氮素转移程度不同,表现为随品种演替,旗叶、茎秆和叶鞘中氮素的输出率增加,而转移氮对籽粒氮的贡献率却下降。氮收获指数(NHI)可以描述植物向籽粒分配氮的能力,是衡量作物对氮利用效率的指标。氮收获指数存在显著的基因型差异,虽然现代小麦品种吸氮量高于古老品种,但氮收获指数在现代和古老小麦品种间的差异因不同研究者而异,有的认为现代品种高于古老品种,但也有人认为与年代无关;小麦氮收获指数一般在0.55～0.80之间,很少超过0.8。过去对小麦籽粒灌浆期间的氮素转移虽然进行了大量研究工作,取得了许多重要进展,但仍有许多问题需要进一步深入研究,如根冠关系和灌浆过程中氮素转移的相互关系,田间个体和群体调控及不同高产栽培模式下灌浆过程中氮素转移的     

烯效唑干拌种对小麦根系生长及吸收功能的影响

采用田间与土柱栽培试验,研究了不同浓度烯效唑干拌种在不同施氮条件下对小麦根系生长和吸收功能的影响。结果表明,烯效唑干拌种促进根系的生长,使后期单株根系鲜重增加,孕穗至灌浆期有较大的根量;孕穗后根系的SOD活性提高,根系MDA含量降低,根系活力增强,从而延缓了根系衰老;处理同时提高了灌浆中期根系吸收32P的能力,使32P分配给穗、根系和叶的比例提高,减少了分配给茎鞘的比例。其中以20mgkg的烯效唑浓度干拌种效果最好。     

水稻对~(65)Zn吸收和分配的比较研究

本试验以籽粒高锌含量基因型水稻V5 6和低锌含量基因型水稻湘早籼 1 7为材料 ,运用溶液培养和同位素示踪技术 ,探讨了水稻不同时期对65Zn吸收、运转和分配 ,特别是往籽粒的运输与分配。试验结果表明 :V5 6苗期根系吸收65Zn的能力和往地上部运转65Zn的能力强 ,累积的65Zn较少 ;生殖阶段分配到剑叶的65Zn低 ,籽粒的65Zn分配率高 ,籽粒65Zn累积高。湘早籼 1 7的结果恰恰相反     

小麦主茎光合产物的运转与分配

分蘖期主茎与分蘖间联系密切,主茎光合产物主要用于主茎叶片、分蘖和根系的生长。本研究3个供试小麦品种中,徐州26主茎运送到分蘖Ⅰ和Ⅱ的光合产物比例分别为6.15%和5.92%,显著高于9559的4.38%和3.84%;随着生育进程,主茎和分蘖之间较为独立,光合产物在主茎和有效分蘖间的运转比例降低,供试品种间光合产物分配比例的差异缩小。拔节期主茎的光合产物主要用于自身茎鞘的生长;抽穗期主茎的光合产物主要用于自身茎鞘及穗的生长;至成熟期,主茎功能叶片在抽穗期合成的14C-光合产物主要分配到自身的茎鞘、颖壳及籽粒中,且籽粒分配量高于其他器官。     

内源IAA对协优9308籽粒灌浆的生理作用

以杂交稻协优 93 0 8及其恢复系中恢 93 0 8为供试材料 ,研究了灌浆初期籽粒中糖分的变化以及吲哚乙酸抑制剂对3H IAA以及3H 葡萄糖吸收分配的影响。结果表明 ,强热粒籽粒的增重速度始终高于弱势粒。受精后 ,强势粒籽粒中果糖、葡萄糖及蔗糖的含量高于弱势粒 ,受精 7d后 ,弱势粒中糖分的含量高于强势粒。强、弱势籽粒间存在的这种与灌浆势有关的差异 ,杂交组合大于其相应的恢复系。吲哚乙酸合成及运输抑制剂抑制3H IAA、3H Try以及3H Glucose在籽粒中的分配 ,降低3H Try向3H IAA的转化效率。外源IAA处理幼穗减小强、弱势籽粒间结实率的差异 ,整穗的结实率也有所提高 ,认为吲哚乙酸是启动杂交稻籽粒灌浆的信息物质。     

水稻地上节位根对生育后期的影响

通过32P与14C示踪研究表明,水稻生育后期培土,能保持和延长地上节位根的生理功能,提高水稻生育后期14CO_2同化能力,促使14C-同化产物向稻穗运输,提高灌浆速度,而且能使水稻株高、有效穗数、每穗粒数,结实率和千粒重增加,增产幅度14.11—17.67％,每亩增产稻谷53.3—53.6kg,经生物统计分析,达显著水平。     

MET对大豆群体发育及光合产物分配的影响

MET(Multi-Effect Triazole,多效唑)是一种新型植物生长延缓物质,在大豆始花期喷施200ppmMET,使植株个体矮壮紧凑,群体封行推迟,并提高了株间的透光率;同时,MET处理,使单株同化~(14)CO_2量显著增加,越接近成熟期喂饲~(14)CO_2,同化物向籽粒中运输的越多。MET处理对~(14)C同化物运砖的调节作用,主要表现在增加~(14)C同化物向根系及籽粒的运转。     

不同基因型冬小麦籽粒灌浆特征及其与千粒重的关系

基于2017/2018年度黄淮冬麦区田间试验观测数据,采用Logistic方程,对2个弱春性和6个半冬性冬小麦品种的籽粒灌浆过程进行拟合分析,研究千粒重与籽粒灌浆特性的关系。结果表明,半冬性品种的灌浆速率普遍高于弱春性品种,其灌浆中后期的高灌浆速率,显著提高了其千粒重;弱春性品种返青后生长较快,开花早,灌浆时间显著长于半冬性品种,但其平均灌浆速率和最大灌浆速率均显著低于半冬性品种。不同基因型品种的籽粒灌浆速率显著影响千粒重,而且灌浆中后期的灌浆速率与千粒重呈显著性正相关。虽然不同品种的灌浆持续时间有一定差异,但是灌浆持续时间对千粒重增加的影响不大。根据灌浆特征参数与千粒重的相关性分析,快增期和缓增期的灌浆速率对千粒重具有决定性作用,而与各阶段灌浆持续时间并无显著相关关系。综合可知,试验区域更适合种植推广商355、豫教5号和存麦1号等半冬性品种。     

大气CO2浓度升高对不同穗型冬小麦灌浆动态的影响

利用开放式空气中CO2浓度升高系统（Free Air CO2 Enrichment,FACE),以CO2浓度为主处理,FACE圈内白天（5：30-18：00）CO2浓度550±17μL·L-1,对照浓度400±16μL·L-1,品种为副处理,选取大穗型（陕旱8675）、中穗型（京冬8号）和多穗型（胜利麦）3个小麦品种为研究对象进行实验,研究未来CO2浓度升高条件下,不同穗型冬小麦品种籽粒灌浆特征的动态变化。结果表明：（1）CO2浓度升高明显增加了各品种的初始粒重。中穗型品种京冬8号灌浆前期粒重增加,但最终籽粒重无影响,其灌浆时间和平均灌浆速率影响亦不明显;大穗型品种陕旱8675灌浆时间比对照延长19.3%,其籽粒重显著增加,穗上、中、下部增重分别为11.0%、20.9%、23.3%,全穗增重18.8%;CO2浓度升高后多穗型品种胜利麦灌浆速率的降低抵消了灌浆时间延长对籽粒总重的效应,其灌浆过程粒重增加不明显。（2）CO2浓度升高对多穗型品种京冬8号和大穗型品种陕旱8675灌浆参数（最大灌浆速率、到达最大灌浆速率的时间、平均灌浆速率和灌浆时间）的影响均表现为上部和下部穗大于中部穗,而多穗型品种胜利麦中部穗各灌浆参数变化幅度明显高于上、下部穗。（3）CO2浓度升高条件下,京冬8号和陕旱8675均表现为前期灌浆时间缩短,中、后期灌浆时间延长,而其在3个时期的平均灌浆速率变化正好相反;胜利麦在3个时期的灌浆时间均延长,平均灌浆速率降低。研究表明大穗型冬小麦品种比多穗型品种对大气CO2浓度增加的响应更明显。     

潮土区灌浆水和施磷对冬小麦光合作用和产量的影响

利用防雨微区试验,研究了灌浆水和施磷对缺磷潮土区冬小麦灌浆期光合速率、荧光动力学参数、灌浆过程和产量等的影响。结果表明,全生育期不灌水,灌浆期冬小麦光合作用将受到气孔胁迫,光合速率下降,但水分利用效率提高;灌浆水提高小麦的光合速率和表观量子效率,在同样土壤水分条件下,小麦的光合速率和表观量子效率随施磷量的增加而提高。灌水处理小麦的PSⅡ、Fv/Fm较大,NPQ较小。水、磷都能促进小麦灌浆,提高小麦千粒重,其中磷的作用尤其重要。施磷水平越高,灌浆强度越大,灌浆水对子粒灌浆促进作用也越大。施磷处理的株高、穗长、穗粒数较大,成穗数提高,最终产量受施磷水平影响更为明显。经济系数有随供水和施磷水平提高而降低的趋势。从节水角度,在潮土区,施足磷肥有重要意义。     

不同施氮量对旱地不同品种冬小麦氮素累积、运输和分配的影响

通过田间试验研究了西北旱地4个主要冬小麦品种在不同供氮水平下对氮素的吸收、累积和转移特性。结果表明,增施氮肥显著地促进了小麦地上部分氮素累积总量,子粒氮素累积量在施氮量180.kg/hm2时最高,再增加氮肥用量子粒氮素累积量降低;施氮明显增加了收获时茎秆氮素的残留量。不同品种间氮素累积量差异显著,其中小偃22最高,其后依次为陕253、小偃503和陕229;小偃22的氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥生理效率均高于其它几个小麦品种。不同器官相比,开花前氮素主要累积在叶片中,茎秆的累积量在开花期达到最大。不同部位氮素转移效率为叶片穗茎秆;叶、茎、穗氮素转移效率存在基因型差异。     

施氮量对不同品质类型小麦产量、品质和旗叶光合作用的调节效应

采取田间试验,研究了施氮量对强筋小麦临优145和中筋小麦临优2018产量、品质、灌浆进程及旗叶光合作用的影响。结果表明,施氮使成穗数、穗粒数和结实小穗增加,千粒重降低,产量提高,以成穗数对产量贡献最大;施氮使平均灌浆速率降低,灌浆持续时间延长,灌浆后期灌浆速率下降相对较慢;旗叶叶绿素相对含量和净光合速率提高。临优145施氮量225.kg/hm2和临优2018施氮量150.kg/hm2时,2个品种的营养品质和加工品质均得到改善,蛋白质各组分均有所提高,达到产量与品质的协调。综合考虑施氮对2个不同品质类型小麦产量和品质的影响,施氮量对成穗数、穗粒数和产量影响作用大,千粒重和品质主要决定于品种遗传特性。     

不同水分条件下冬小麦的水分利用效率、产量和可溶性糖含量

以我国北方12个冬小麦品种(系)和美国德州3个冬小麦品种(系)为材料,在甘肃陇东黄土高原旱作和拔节期有限补灌条件下,研究了不同基因型小麦之间产量、水分利用效率(WUE)和灌浆期穗下节可溶性糖含量的差异。结果表明:不论旱作还是有限补灌,不同基因型冬小麦之间产量、WUE、穗下节可溶性糖含量均存在明显差异,随着灌浆过程的进行穗下节可溶性糖含量呈先升高后降低的变化趋势,灌浆中后期达到最大。小麦穗下节可溶性糖含量在旱作条件下高于有限补灌。在2008年9月至2009年6月生育期降雨较常年减少1/3,属于严重干旱年份,小麦灌浆初期和中期穗下节可溶性糖含量与籽粒产量和水分利用效率无明显相关性,但到灌浆中后期和后期却达到显著相关;小麦拔节期补灌100mm水分后,不同基因型小麦表现出明显的水分补偿或超补偿效应,并且灌浆期穗下节可溶性糖含量与产量、WUE均呈显著正相关,并在灌浆中后期和后期达到极显著相关。因此,旱地冬小麦灌浆中后期和后期穗下节可溶性糖含量可作为筛选高效用水品种的参考指标之一。     

花后渍水对不同耐渍型冬小麦籽粒灌浆特性的影响

江汉平原冬小麦中后期常遭受涝渍灾害,为明确花后渍水对冬小麦籽粒灌浆进程的影响,以郑麦9023（耐渍型）和扬麦20（敏感型）2个小麦品种为研究对象,利用灌排可控的测坑模拟冬小麦花后不同天数（5、9、13和17 d）的渍水胁迫,应用Richards模型对冬小麦籽粒灌浆进程进行了模拟,在此基础上分析各籽粒灌浆参数与渍水天数的关系。结果表明：花后渍水5、9、13和17 d,郑麦9023（耐渍型）分别减产10.84%、19.51%、25.93%和36.52%,扬麦20（敏感型）分别减产14.25%、25.84%、37.26%和47.84%。导致冬小麦减产的主要原因是千粒质量降低,花后渍水天数每增加1 d,冬小麦郑麦9023和扬麦20千粒质量分别降低0.961和0.996 g。Richards方程能极显著模拟花后渍水冬小麦籽粒灌浆过程,拟合方程决定系数均在0.99以上。对耐渍型冬小麦,花后渍水主要显著缩短活跃灌浆期,且主要是显著缩短籽粒灌浆快增期和缓增期的持续天数;对敏感型冬小麦,花后渍水主要显著降低籽粒灌浆三阶段的灌浆速率。花后渍水增加1 d,郑麦9023籽粒活跃灌浆期缩短0.827 d,籽粒灌浆快增期、缓增期灌浆持续天数分别缩短0.492、0.963 d,扬麦20单粒最大灌浆速率降低0.046 mg/d、单粒平均灌浆速率降低0.032 mg/d,籽粒灌浆渐增期、快增期和缓增期单粒灌浆速率分别降低0.011、0.040和0.010 mg/d。研究可揭示花后渍水致使冬小麦减产的影响过程,为冬小麦涝渍灾害防控提供理论支撑。     

不同水氮条件下冬小麦生育期NDVI和光合速率的变化

在不同水氮条件下,分析了冬小麦生育期归一化植被指数(Normalized difference vegetable index:NDVI)和光合速率的变化及两者和籽粒产量的关系,结果表明:(1)灌水对拔节期与孕穗期的NDVI值以及扬花期与灌浆期的光合速率有显著影响(p<0.05);起身水+孕穗水+灌浆水处理(I3)的孕穗期NDVI值和灌浆期光合速率平均比起身水处理(I1)分别显著增高6.7%和8.0%,起身水+扬花水处理(I2)的扬花期光合速率平均比起身水处理(I1)显著增高5.5%。(2)施氮对NDVI值和光合速率的影响均达到极显著水平;0～270 kg/hm2范围内,增加施氮能显著提高拔节期NDVI值以及灌浆期光合速率,但随着生育期的推进,增加施氮对NDVI值的提高作用逐渐下降。(3)拔节期NDVI值和光合速率与冬小麦籽粒产量相关性最高,相关系数分别达到0.968和0.864。     

不同耕作方式对旱作区冬小麦生产和产量的影响

为了筛选出适宜旱作区推广的耕作技术,在旱作大田条件下,设置一次深翻、免耕覆盖、深松覆盖、传统耕作四种耕作方式,研究了不同耕作方式下花后土壤水分和养分状况、小麦旗叶叶绿素含量、小麦旗叶净光合速率和小麦籽粒灌浆速率及产量。结果表明,免耕覆盖、深松覆盖开花期和灌浆期0～40 cm土层土壤水分含量分别比传统耕作提高了4.13%、6.23%和5.50%、9.27%,0～40 cm土层土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著高于传统耕作,为小麦开花后生长发育提供了良好的环境,从而提高了小麦灌浆中后期旗叶叶绿素含量和净光合速率,促进花后干物质积累及干物质向籽粒转运,进而提高了籽粒灌浆速率,使得籽粒产量显著提高。