拔节孕穗期水分控制对不同旱稻品种生长发育及产量的影响

为了探讨不同旱稻品种在拔节孕穗期水分胁迫条件下的反应,以旱稻74和旱稻80为试验材料,通过盆栽方式,研究了拔节孕穗期不同土壤水分处理对旱稻生长发育及产量的影响。结果表明：在土壤相对含水量低于95%时,随着水分的减少,2个旱稻品种生育期延后,株高、茎蘖数和单株干重降低,有效穗数变化较小,穗粒数、结实率和千粒重降低,尤其是穗粒数降低幅度最大,进而导致产量显著降低,且旱稻74的减产幅度高于旱稻80。旱稻拔节孕穗期的土壤相对含水量应保持在95%以上,否则将会影响旱稻最终产量。因此,在水分胁迫条件下,旱稻80的稳产性相对较好。     

土壤水分胁迫对冬小麦耗水规律及产量的影响

在温定盆栽和池栽防雨旱棚条件下，研究了土壤水胁迫对冬小麦耗水规律及产量的影响，结果表明，随土壤水分胁迫加剧，干物质积累减少，子粒千物质来自贮藏同化物的比例上升，产量下降，产量构成三因子中穗粒数，亩穗数下降均极显著，而千粒重下降较少，随水分胁迫加剧，拔节前耗水量占总耗水量的比率增高，从播种到拔节期，耗水量占总耗水量的比例愈高，拔节后植株衰老死亡愈早，产量降低就愈大，中度水分胁迫下，虽然水分生产率和经     

水分胁迫对玉米生长发育及产量形成的影响研究

采用人工控制水分的方法,研究玉米生长发育和产量形成对水分胁迫的响应。研究结果表明：干旱胁迫导致玉米生长发育缓慢和减产程度的大小,因胁迫时期、胁迫程度及持续时间而不同。干旱胁迫对株高的抑制作用：拔节孕穗期>抽雄吐丝期>苗期,其中苗期株高在复水后得到了超补偿。受水分胁迫影响穗重、穗粒重和穗粒数都呈减少的趋势,变化幅度为穗粒数>穗重>穗粒重,不同生育期干旱胁迫处理的减产幅度为抽雄吐丝期>拔节孕穗期>苗期。苗期、拔节孕穗期和抽穗开花期减产程度分别达到30%、70%和90%以上。     

土壤水分胁迫对冬小麦生长的后效影响

为揭示土壤水分胁迫对冬小麦生长的后效影响及其规律,利用盆栽试验对供试冬小麦设置13种供水处理,测定作物株高、叶面积、冠干重及产量,研究水分胁迫对上述生理指标的后效影响。结果表明,中度水分胁迫对株高的后效影响大于重度水分胁迫,在重度水分胁迫下,除C5-A外,当前影响均大于后效影响;前期中度水分胁迫对叶面积的后效影响大于当前影响,后期则相反,重度水分胁迫对叶面积的当前影响大于后效影响;水分胁迫对冠重的后效影响大于当前影响;水分胁迫对冬小麦穗数的后效影响基本上表现为正效应,而对每穗粒数、千粒重、产量及WUE的后效影响则全部为负效应,拔节至孕穗阶段中度水分胁迫抽穗期复水的处理产量最高,达到对照的62%。不同程度、不同历时、不同生育阶段的水分胁迫,对作物生长均有后效应,并导致小麦减产。     

旱地条件下冬小麦产量和农艺性状对养分投入的响应

以9个旱地冬小麦品种为材料,通过田间试验研究其产量及主要农学性状与养分投入水平的关系。与不施肥对照相比,在低、高水平养分投入条件下小麦籽粒产量分别提高20%和40%,生物量提高17%和35%,单位面积穗数增加11%和25%,穗粒数增加8%和10%。高产品种的生物量、单位面积穗数、穗粒数及其随养分投入增加而提高的幅度显著高于低产品种。千粒重不受养分投入水平的影响。旱地条件下,不同小麦品种的产量、生物量、单位面积穗数和穗粒数均随养分投入水平的提高而显著提高,并且存在品种间差异。高生物量、高单位面积穗数和穗粒数是旱地高产品种的重要特征,它们对养分投入的敏感响应是高产品种养分投入提高后产量提高的主要原因。     

小麦不同品种缺苗断垄对产量的影响

为探讨缺苗断垄对小麦产量及其三要素的影响,在大田状态下选择不同品种不同断垄程度小区进行调查,并对断垄率、籽粒产量及其三要素进行统计分析。结果表明,缺苗断垄引起产量降低的主要原因是穗数减少,随着断垄率的增加,穗数逐渐减少,产量逐渐降低,产量降低幅度小于断垄率的增加幅度,在断垄率为12.00%～45.44%的情况下,产量降低幅度为9.03%～28.68%;在断垄率相同的情况下,不同品种的减产幅度基本一致。对于豫麦49,断垄引起的产量降低,主要从穗数和穗粒数上得到一定程度的补偿,对于周麦16,断垄引起的产量降低主要从穗粒数上得到一定的补偿。     

干旱胁迫时期对水稻产量及产量性状的影响

为了明确干旱胁迫对水稻产量及产量性状的影响,以粳稻品种农大3号为材料,利用盆栽的方式人工控制土壤水分（水势）,研究了不同生育阶段干旱胁迫对产量及产量性状的影响。结果表明：任何时期干旱胁迫都会导致减产,孕穗中期、后期减产幅度最大,其次是分蘖中期、前期。分蘖后期（无效分蘖期）干旱虽然穗粒数有所增加,但是祢补不了由于穗数下降造成的产量损失,出穗前各阶段干旱胁迫的减产幅度大于出穗后各阶段。分蘖期干旱使单穴有效穗数减少,孕穗期干旱穗粒数减少;孕穗期、产量形成期（出穗—乳熟期）干旱千粒重、成熟粒率降低;孕穗中期干旱结实率下降,混合千粒重降低。干旱胁迫条件下,提高单穗平均粒数和混合千粒重有助于提高产量,提高饱满千粒重和混合千粒重有助于提高成熟粒率。     

北京地区小麦品种更换与产量组分的演变

本文对北京市小麦品种的更换、产量的变迁及产量性状的演变进行了回顾与分析。在过去50年中，北京市已实现了六次大规模的品种更换，单产由建国初期的645kg/hm^2提高到90年代的5736km/hm^2。平均每次品种更换单产提高1018．5km/hm^2，增产55．6％，其中新品种在产量提高中的作用占30％左右。在产量三因素中，穗数和穗粒数在50年中变化不,千粒中粒重的增幅较大，对产量的贡献最大，并且仍有潜力可挖。北京地区超高产品种的培育应在稳定单位面积穗数的基础上，重点抓每穗粒数的提高。     

水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究水稻产量构成因素及株高、穗长、叶面积、干物质积累等生育特性的变化。结果表明:水分胁迫下,水稻株高降低,叶面积及叶面积指数减小;各器官干物重、总干重均明显降低;前期干物质积累缓慢,后期植株衰老加速。水分胁迫引起各品种穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重均下降,最终引起产量降低。品种的抗旱性不同,其产量及其构成对水分胁迫的反应存在一定差异,表现为抗旱性强的品种下降幅度相对较小。     

不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究

根据黄淮海地区冬小麦多年不同产量需肥特征进行配方施肥,来模拟冬小麦不同产量水平,进而研究不同产量下冬小麦生长发育及水肥利用等特性,为田间水肥管理和高效用水及合理施肥提供理论依据。本试验于2018—2019年在中国农业科学院新乡综合试验基地进行,试验设置4个产量水平,分别为7.50 t/hm²(C₀),8.25 t/hm²(C₅),9.00 t/hm²(C₁₀),9.75 t/hm²(C₁₅),以不施肥为对照处理(CK)。结果表明,随产量的增加,冬小麦株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量均呈上升趋势,无效小穗数呈下降趋势,较CK处理相比,C₁₅处理株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量分别提高17.8%、69.1%、68.6%、15.3%、16.5%、17.3%、34.9%,收获指数达到53.2%。随产量的增加,冬小麦耗水量显著增加,水分利用效率呈上升趋势,C₁₀耗水量增加22.8%,水分利用效率增加9.9%;收获后C₁₀土壤全氮全磷较播前显著增加,C₁₅显著减少,肥料贡献率随产量增加显著提高,偏生产力显著降低。冬小麦产量的提高主要依赖于较高的穗数和全生育期干物质的积累,结合冬小麦产量、耗水量,水分利用等认为C₁₀处理水肥利用最佳。     

水分胁迫效应对冬小麦生长发育的影响研究

利用温室管栽试验，研究水分胁迫效应对冬小麦生长发育的影响。结果表明：苗期水分胁迫，拔节期与开花期复水能激发冬小麦根、茎、叶、冠生物量显著增长，三叶至分蘖期控水的处理绿叶面积日增量最大；前期一直干旱灌浆期复水能明显减缓植株的衰老速率。冬小麦前期经受中度或重度水分胁迫，拔节期复水后增产效果最大，前期经受中度水分胁迫，开花期复水后水分利用效率最高。确定土壤含水量占田间持水量55％为冬小麦分蘖期水分胁迫效应增产节水的水分临界指标。     

水分胁迫对冬小麦抗性物质可溶性糖与脯氨酸的影响

利用盆栽方法,通过人工调控土壤含水率,设置轻度T1（相对含水率65%~70%）、中度T2（相对含水率55%~60%）和重度T3（相对含水率45%~50%）三个水分胁迫水平,研究不同生育期水分胁迫对冬小麦脯氨酸和可溶性糖含量的变化。通过测定与分析,认为冬小麦旗叶可溶性糖和脯氨酸含量的变化与水分胁迫密切相关,是保障冬小麦在干旱条件下正常生长的抗性物质。轻度水分胁迫对可溶性糖的影响主要集中在生长前期,中度和重度水分胁迫全生育期可显著提高可溶性糖含量,特别是乳熟期,中度和重度水分处理分别比CK增加78.6%和144.0%,因此可溶性糖可能是对种子成熟有特别作用的抗性物质。水分胁迫加强游离脯氨酸含量显著增加,说明脯氨酸也是重要的抵抗干旱的活性物质。在冬小麦全生育期中,开花期脯氨酸含量比正常含量高1倍左右,说明脯氨酸可能是保障正常开花的活性物质。     

冬小麦对不同土壤水分的生理和形态响应

采用深桶栽培结合测坑法，从冬小麦反青至蜡熟期保持不同的土壤水分，分生育期对小麦的形态、生理和根系进行了测定。结果表明：调控土壤水分可明显改变冬小麦根、冠生长量比率。适宜的土壤水分胁迫（田持的５０％－６０％）可促进冬小麦根系发育，高土壤水分更有利于地上部生长。土壤水分长期低于田间持水量的６０％时，较显著地叶片的增大，从而减小截获光能的总叶面积，最终降低生物学产量和经济产量。土壤水分由“田持”的４６％升高到５５％，光合速率增幅不大，由５５％提高到６４％，光合速率出现跃迁式增高，土壤水分超过６４％后，光合速率几乎为等值。说明光合作用对土壤水分存在一个“阈值”反应，此值为土壤田间持水量的６５％左右。冬小麦的蒸腾速率随土壤水分递增而一直递增；综合考虑蒸腾速率与光合速率及水分利用效率之间关系，可以得出高土壤水分条件下冬小麦存在奢侈蒸腾耗水现象。     

冬小麦蒸腾效率对土壤水分响应的生理机制探讨

通过盆栽试验,研究了两种生态型冬小麦(石家庄8号和洛旱2号)在三种土壤水分条件下(L:田间持水量的60%~65%;M:田间持水量的70%~75%;H:田间持水量的80%~85%)蒸腾效率的变化及其生理机制。结果表明:随着土壤水分的降低,植株叶片水势降低,根冠比增加,两个品种间没有显著差异。土壤水分的降低,使植株生物量减少,蒸腾耗水减少,但蒸腾效率提高。L处理下石家庄8号和洛旱2号植株水平的蒸腾效率分别提高119.0%和62.2%。植株叶片光合速率与蒸腾速率随土壤水分的减少不断下降,但叶片水平的蒸腾效率提高,且与植株水平蒸腾效率呈极显著正相关(R2=0.96)。气孔导度随土壤水分的减少而降低,并与蒸腾速率呈极显著正相关(R2=0.97),表明蒸腾主要受气孔因素调节;光合速率随土壤水分减少而降低,但胞间CO2浓度升高,表明光合主要受非气孔因素调节,这种调节机制使得植株在干旱胁迫下更高效利用水分。试验结果初步揭示:光合与蒸腾调节机制的差异构成了试验品种在干旱下蒸腾效率提高的生理基础。     

土壤湿度对冬小麦主要形态特征的影响效应研究

确定土壤水分对冬小麦株高、叶面积指数(LAI)和单茎干物质重量等主要形态特征参量的影响关系,是品种选育、节水栽培措施改进及其建立相关作物监测评估模型的重要基础。为了探讨土壤湿度对冬小麦主要形态特征的影响效应,以‘皖麦52’为试验材料,针对冬小麦返青、拔节和抽穗期,利用遮雨棚进行3年田间水分控制试验,采用相关分析和回归统计等方法,探讨不同生育期土壤湿度变化对冬小麦株高、LAI和单茎干物质影响效应。结果表明：返青、拔节和抽穗期土壤湿度变化均会引起株高、LAI和单茎干重发生变化,以拔节期土壤湿度对抽穗期株高和拔节到抽穗期土壤湿度对LAI和单茎干重的影响最为显著。土壤湿度对各形态特征参量的影响可以用一元一次或一元二次回归方程来表达。主要形态特征参量实现适宜或最优量值的适宜土壤相对湿度指标为70%左右。不同生育期发生干旱均会导致株高、LAI和单茎干重发生不同程度的降低或减少,其影响具有后延性,且干旱发生时间越早,后延性越长。所得结论可为品种选育和节水栽培措施改进工作提供参考。各效应方程,可用于监测评估土壤湿度变化对株高、LAI和单茎干重的定量影响。     

节水高产栽培小麦品种光合性状分析

在常规节水条件下，通过对不同小麦基因型材料光合性状指标的测定，分析节水增产的主要限制因素，探讨光合性状指标与高产限制因素之间的关系，并依此进行聚类分析，综合评价高产品种的光合性状特征。研究结果表明，目前生产条件下，穗粒重对产量的影响大于单位面积穗数的作用，而穗粒重的提高主要依赖于穗粒数的增加；开花期的穗面积、旗叶光合速率和单茎叶面积是决定穗粒重的重要因素；粒叶比与穗粒重和经济产量均呈显著正相关，大穗型、小叶形、高粒叶比是节水高产品种的突出特征。     

不同时期水分调亏及不同调亏程度对冬小麦产量的影响

分盆栽对冬小麦在不同生长时期进行不同程度的调亏试验的结果表明,冬小麦从拔节至开花期间的轻度水分亏缺对其产量有显著影响,而灌浆和返青时间的轻度水分亏缺对产量无影响。各生育时期在不同调亏水平下的产量敏感指数（或敏感系数）不同。冬小麦经过一定的亏缺处理,复水后出现生长方面的补偿效应,因而产量降低幅度与耗水量减少幅度相比要小得多。气孔阻力和叶水势对土壤水分的变动有一阈值反应,只有当土壤含水量降至田间持水量     

粒叶比在小麦育种上的应用

为提高育种预见性和选择效率,对小麦粒叶比的概念、遗传特性、与产量因素及产量的关系等问题进行了探讨。认为粒叶比不仅是衡量小麦群体库源流协调和单位叶面积光合生产力的指标,而且与群体产量呈极显著的正相关,能在高水平上实现产量因素的协调增长。粒叶比遗传力高,测定方法简单,是一个较好的有实用价值的选择指标。     

土壤水分和氮磷营养对冬小麦根苗生长的效应

在模拟田间原状土容重的条件下土培,研究了土壤水分和氮磷营养对小麦根苗生长及水分利用的效应。结果表明：在ＳＲＷＣ为４０％－７０％范围内,土壤水分亏缺严重,ＲψＷ和ＥＴ显著降低,根苗生长严重受阻,ＲＬ变短,ＲＤＷ降低,ＬＡ和ＰＤＷ减少;随着土壤水分趋于良好,ＲψＷ、ＥＴ和ＬＡ明显增加,ＲＤＷ和ＰＤＷ在ＳＴＷＣ为５５％－６２％之间时最大,而ＳＲＷＣ在５５％上下时ＲＬ达最长;土壤轻度干旱有利根系下扎,土壤