开花期渍水对不同施氮量条件下小麦产量及土壤矿质氮的影响

【目的】探讨开花期渍水对不同施氮量条件下小麦植株干物质积累与转运、产量及土壤矿质氮含量的影响,以期为江汉平原小麦抗渍高产栽培提供理论依据。【方法】以适宜长江中下游流域种植的小麦品种襄麦55和扬麦23为材料,设置3个施氮水平[N0(不施氮)、N1 (纯氮135 kg/hm²)、N2(纯氮180 kg/hm²)],用盆栽方法于开花期进行7 d渍水试验,分析小麦旗叶SPAD值、地上部干物质积累与转运、籽粒产量及土壤矿质氮含量的变化。【结果】开花期渍水显著降低小麦旗叶SPAD值和地上部干物质积累量,旗叶SPAD值降低8.61%～39.78%,地上部干物质积累量降低4.49%～12.24%,降低幅度随施氮量增加而减少。渍水条件下,随着施氮量的提高小麦花前干物质转运量及贡献率、花后干物质积累量均有所增加,分别增加35.39%～58.37%、6.04%～21.88%、8.94%～29.32%。在渍水期间(花后0～7 d)土壤硝态氮含量显著降低41.81%～63.50%;铵态氮含量显著升高21.89%～62.15%。花后7～21 d表现为硝态氮含量升高,铵态...     

孕穗期渍水逆境对冬小麦氮素营养及产量的影响

采用池栽试验,研究了孕穗期渍水逆境对小麦氮素营养和产量的影响。研究结果表明:孕穗期渍水逆境显著影响小麦氮素的吸收量,降低茎鞘、功能叶片和全株含氮量和全氮积累量,而对氮素在地上不同器官的分配比例影响较小。由于渍水逆境影响了小麦根系正常吸收氮素,使叶片含氮量急剧下降,从而导致旗叶叶绿素含量和净光合速率降低,影响小麦功能叶片正常光合性能,最终使小麦粒重和产量下降。     

连作对糜子抽穗后光合特性和干物质积累的影响

【目的】探究连作对糜子生长发育及籽粒产量形成的影响,明确导致糜子连作障碍的生理机制,为糜子高产高效栽培提供理论依据。【方法】以"内糜5号"为试验材料,设置糜子连作和芸豆与糜子轮作(对照)2个处理,分别于抽穗期、开花期、灌浆前期、灌浆后期、成熟期,测定连作、轮作下糜子旗叶光合特性、叶绿素含量、植株主茎绿叶面积和地上部干物质量,并于成熟期测定产量及其构成因素等指标。【结果】(1)连作显著降低了糜子旗叶净光合速率、叶绿素总含量、叶绿素b含量及植株主茎绿叶面积,在抽穗期和开花期影响尤为显著;(2)连作导致糜子抽穗后植株衰老进程加快,籽粒灌浆被迫提前终止,使植株干物质积累量减少、籽粒产量下降。【结论】连作糜子植株早衰和功能叶片光合性能下降是导致籽粒产量下降的主要原因,因此在栽培中应注重合理的轮作倒茬。     

江汉平原小麦孕穗期空气相对湿度升高的产量效应

【目的】江汉平原为湖北省小麦主产区之一,小麦孕穗至成熟期空气相对湿度偏高是限制该地区小麦籽粒产量提高的重要气候因素。随着全球气候变化,在空气温度逐年升高的同时,空气中水汽的含量也在相应增加。论文旨在研究空气相对湿度升高对小麦的产量效应,以期为提高江汉平原小麦籽粒产量奠定理论基础。【方法】在系统分析江汉平原近30年空气相对湿度分布特征的基础上,通过人工气候室等设施于小麦孕穗期进行高空气湿度处理（处理时间为10 d）,并以外界空气湿度处理为对照,于处理第5天、处理第10天、恢复后第5天、恢复后第15 天等时期取样,分析孕穗期空气相对湿度升高对小麦旗叶光合特性、旗叶及倒三叶SPAD值、叶片衰老进程、根系活力、株高、干物质积累量、籽粒产量及产量构成因素等的影响。【结果】（1）1983-2013年江汉平原空气相对湿度呈不规则波动,2-5年为一个周期,孕穗期空气相对湿度达78%以上年份有12个;2011-2012年度及2012-2013年度江汉平原小麦孕穗期空气相对湿度偏高,平均分别为77.4%和79.1%;表明江汉平原小麦孕穗期高空气湿度天气频繁出现。（2）人为增加空气相对湿度达100%条件下,与对照相比,旗叶及倒三叶SPAD值均降低,其中高空气湿度处理第5天差异不显著,第10天差异达显著水平;恢复正常空气湿度后,高空气湿度处理与对照间差异幅度缩小,但仍低于对照水平。（3）空气湿度升高对旗叶光合速率的影响与SPAD一致,即空气相对湿度升高,旗叶光合速率下降,撤除高空气相对湿度处理后,旗叶光合速率与对照间差异减小。（4）人为增加空气相对湿度达100%条件下,分析旗叶及倒三叶丙二醛含量及根系活力表明,空气相对湿度升高,叶片膜质过氧化加速、根系活力降低,撤除高空气湿度处理后,叶片膜质过氧化程度及根系活力与对照间差异幅度均减小,但仍显著低于对照水平,表明高空气湿度对叶片衰老及根系活力的副效应是不可逆转的。（5）空气相对湿度升高,植株干物质积累量及籽粒产量均显著降低,成熟期干物质积累量较对照降低5.5%,籽粒产量降低10.0%,其中籽粒产量降低归因于穗粒数和穗粒重的降低,分析表明穗粒数较对照降低6.0%,穗粒重较对照降低4.2%。【结论】在本试验条件下,孕穗期空气相对湿度升高导致小麦旗叶光合速率等光合指标下降、膜质过氧化加速、根系活力降低,最终生物产量（含株高）和籽粒产量均显著降低,其中籽粒产量的降低主要归因于穗粒数的降低,其次为穗粒重。     

免耕不同时期套种草木樨对小麦干物质动态变化的影响

研究了不同时期套种草木樨对免耕小麦开花后干物质的积累动态、分配特性和产量的影响.结果表明:小麦从花后到成熟总干物质变化趋势呈"S"型,均在花后第30天达到峰值后下降,且达峰值时拔节期、孕穗期、开花期和灌浆中期套草木樨处理的总干物质比CK分别高2 013.48,2 832.28,2 116.85,1 469.56 kg/hm2;4个不同时期处理在整个灌浆期间干物质总的积累量分别比对照提高41%,58%,54%和46%,可见,免耕小麦不同时期套种草木樨提高了花后小麦总干物质积累水平.在干物质分配方面,免耕小麦不同时期套种草木樨对干物质在不同器官中的分配比例影响甚小.免耕小麦不同时期套种草木樨能够较大幅度地提高产量,与对照相比,拔节期、孕穗期、开花期、灌浆中期套草木樨处理分别增产24%,45%,22%,28%,这主要是因为免耕不同时期套种草木樨能够提高小麦的光合能力,促进光合产物的积累.     

源库变化对小麦光合作用产物及其产量影响的研究（摘要）

[目的]探讨不同密度小麦的源库变化对小麦产量的影响。[方法]采用225株/m2（D1）,320株/m2（D2）2种种植密度,并进行剪旗叶（L1）、剪倒二叶（L2）、剪上半穗（L3）和不做处理（对照）4个处理进行田间试验。[结果]不同种植密度的小麦灌浆速率和千粒重均表现为L3〉对照〉L2〉L1;小麦穗粒重和各器官干物质转移量密切相关,不同种植密度的小麦各器官干物质转移量和穗粒重均表现为对照〉L2〉L1〉L3。[结论]剪叶处理均显著降低了小麦千粒重和干物质转移量,导致产量显著降低,且剪旗叶处理产量下降显著高于剪倒二叶;剪上半穗处理千粒重显著增加,但由于库容量显著减小、干物质转移量显著下降,致使产量显著降低。     

开花后淹水对小麦旗叶叶肉细胞衰老的影响

 选用小麦品种济麦20和泰农18,采用池栽补灌淹水方法,研究开花期及灌浆期3,6,9,12d淹水对小麦旗叶肉细胞形态及籽粒产量的影响。结果显示,开花期不同时间淹水,两个品种细胞环数期望都得到了不同程度提高,灌浆前淹水减少了灌浆中后期,叶肉细胞的裂解,延缓了旗叶衰老;灌浆期淹水则加剧了叶肉细胞的裂解,光合性能迅速降低,旗叶的衰老加速。除淹水3d外,两时期6～12d淹水均引起籽粒产量降低。花后淹水降低小麦品种JM20与TN18产量,不同时期淹水减产主导原因不同。产量降低的主导因素是粒数的减少,其次是粒重的降低。旗叶对花后淹水抗性TN18强于JM20。     

源库变化对小麦光合作用产物及其产量的影响

[目的]探讨不同密度小麦的源库变化对小麦产量的影响。[方法]采用225株/m2（D1）,320株/m2（D2）2种种植密度,并进行剪旗叶（L1）、剪倒2叶（L2）、剪上半穗（L3）和不做处理（对照,CK）4个处理进行田间试验。[结果]不同种植密度的小麦灌浆速率和千粒重均表现为L3〉对照〉L2〉L1;小麦穗粒重和各器官干物质转移量密切相关,不同种植密度的小麦各器官干物质转移量和穗粒重均表现为对照〉L2〉L1〉L3。[结论]剪叶处理均显著降低了小麦千粒重和干物质转移量,导致产量显著降低,且剪旗叶处理产量下降显著高于剪倒2叶;剪上半穗处理千粒重显著增加,但由于库容量显著减小、干物质转移量显著下降,致使产量显著降低。     

桐麦间作系统小麦群体光合量及其与产量的关系

桐麦间作系统内外小麦的对比研究表明,开花期和灌浆期系统内外各点小麦旗叶的最大光合速率差异不明显;成熟期小麦旗叶的最大光合速率明显下降,并且系统内低于系统外,西冠下低于东冠下．系统内外各点小麦群体光合速率的日变化与其接收的光合有效辐射量的变化规律基本上是一致的．开花期系统内外各点小麦群体总光合差异不明显,灌浆期和成熟期差异较明显,其中灌浆期系统内各点仅为对照的４０％～６６％,且冠外点明显高于冠下各点,西冠下点又稍高于东冠下点;成熟期总光合量较小,系统内各点仅为对照的２０％～５５％．系统内外各点小麦产量与开花期至成熟期群体光合量关系十分密切．各点干物质产量与作物产量比值（ξ）在０．５２～０．７７之间,其中,对照区与系统内冠外点ξ值比系统内冠下各点要低,而东冠下各点稍大于西冠下各点,ξ值的变化与种子数量呈反比．千粒重与灌浆期总光合量紧密相关．     

不同夏谷品种光合特性、干物质积累转运及灌浆特性

以当前河南省生产上的主推品种豫谷17、豫谷28、豫谷29为试验材料,调查其花后干物质积累量、干物质转运量、光合相关参数及籽粒灌浆相关参数,分析不同品种的花后干物质积累和转运规律、光合特性及籽粒灌浆特性.结果表明,豫谷29分别较豫谷17、豫谷28增产20.70％和7.98％.开花期和灌浆期的旗叶净光合速率表现为豫谷29>豫谷28>豫谷17,且开花期>灌浆期.豫谷29的花后干物质的积累量和转移量、干物质转运率、干物质转运对籽粒的贡献率、收获指数均最高.豫谷29和豫谷28灌浆持续时间相当,且均高于豫谷17,快增期灌浆速率表现为豫谷29>豫谷17>豫谷28.灌浆期净光合速率、灌浆持续时间、快增期灌浆速率与产量显著正相关,干物质转运量与产量极显著正相关.具有较高的光合速率、花后干物质积累量及转运量、快增期灌浆速率及较长的灌浆持续时间,是豫谷29产量高于豫谷28和豫谷17的重要原因.     

Effects of Waterlogging in Different Growth Stages on the Photosynthesis,Growth,Yield,and Protein Content of Three Wheat Cultivars in Jianghan Plain

To maintain high wheat grain yield in areas where frequent and periodic waterlogging occurs,the effects of waterlogging on the photosynthesis,growth,yield,and protein content of three wheat cultivars,namely Xiangmai55(X55),Jingmai102(J102),and Zhengmai9023(Z9023),in four different growth stages were investigated.Experiments were conducted in specially designed experimental tanks in the middle and lower reaches of the Yangtze River during the 2012-2013 and 2013-2014 wheat growing seasons in China.Results showed that X55 was the most susceptible to waterlogging,followed by J102 and Z9023.Chlorophyll content reduction and leaf senescence,which resulted in decreased green-to-total leaf number ratio,were induced to the greatest extents by waterlogging in booting and flowering stages,followed by milky stage.Meanwhile,chlorophyll content in flag leaf,plant height were significantly decreased by waterlogging in jointing stage but effectively recovered after waterlogging withdrawal,and recovery ability varied among the cultivars.Plant biomass and grain yield were most significantly decreased by waterlogging in booting and flowering stages,followed by milky and jointing stages.Grain protein content was also considerably affected by waterlogging depending on growth stage and cultivars.The decreased grain yield caused by waterlogging was mostly due to the sharp decline in 1 000-grain mass.Waterlogging led to reduced protein yield in all growth stages in three wheat cultivars.Above all,in this experiment,waterlogging decreased grain yield significantly,and waterlogging at booting stage and flowering stage was most serious.Comparing the three cultivars,X55 was most sensitive to waterlogging.     

Effects of Waterlogging in Different Growth Stages on the Photosynthesis,Growth, Yield,and Protein Content of Three Wheat Cultivars in Jianghan Plain

To maintain high wheat grain yield in areas where frequent and periodic waterlogging occurs, the effects of waterlog-ging on the photosynthesis, growth, yield, and protein content of three wheat cultivars, namely Xiangmai55 (X55), Jingmai102 (J102), and Zhengmai9023 (Z9023), in four different growth stages were investigated. Experiments were conducted in special y designed experimental tanks in the middle and lower reaches of the Yangtze River during the 2012-2013 and 2013-2014 wheat growing seasons in China. Results showed that X55 was the most susceptible to waterlogging, fol owed by J102 and Z9023. Chlorophyl content reduction and leaf senescence, which resulted in decreased green-to-total leaf number ratio, were induced to the greatest extents by waterlogging in booting and flowering stages, fol owed by milky stage. Meanwhile, chlorophyl content in flag leaf, plant height were significantly decreased by waterlogging in jointing stage but effectively recovered after waterlogging withdrawal, and recovery ability varied among the cultivars. Plant biomass and grain yield were most significantly decreased by waterlogging in booting and flowering stages, fol owed by milky and jointing stages. Grain protein content was also considerably affected by waterlogging depending on growth stage and cultivars. The decreased grain yield caused by waterlogging was mostly due to the sharp decline in 1 000-grain mass. Waterlogging led to reduced protein yield in al growth stages in three wheat cul-tivars. Above al , in this experiment, waterlogging decreased grain yield significantly, and waterlogging at booting stage and flow-ering stage was most serious. Comparing the three cultivars, X55 was most sensitive to waterlogging.     

小麦品种改良过程中物质积累转运特性与产量的关系

【目的】探明小麦品种改良过程中物质积累与转运特性及其与产量形成的关系,为选育高产品种、制定育种目标提供理论依据。【方法】选用32个20世纪不同年代代表性小麦品种于2007-2009年进行大田试验,分析小麦不同生育时期干物质生产与积累转运特性的演进特征及其与产量的关系。【结果】随着品种改良进程,籽粒产量和收获指数逐步提高,而20世纪60年代品种生物产量显著降低随后保持稳定;开花期叶面积、叶面积指数及旗叶光合速率逐步提高,为花后物质积累提供了物质和能量来源。品种改良显著提高了小麦拔节前和开花后物质积累量及群体生长速率,但降低了拔节至开花期积累量和生长速率;提高了花前干物质转运量、转运率及贡献率,但降低了花后干物质贡献率。小麦籽粒产量与拔节前及开花后干物质积累量、生长速率及花前干物质贡献率显著正相关,与拔节开花阶段物质积累量和生长速率及花后干物质贡献率显著负相关。【结论】品种改良提高了小麦物质生产能力和生产效率,协调了不同生育阶段物质积累,平衡了花前和花后干物质对籽粒的贡献。因此,提高拔节前营养生长、增加花后干物质积累和花前物质转运是小麦产量改良的重要物质基础,也是今后小麦高产育种的重要目标。     

不同水分处理对半冬性小麦光合特性和产量的影响

以半冬性小麦品种豫麦49-198为材料,采用大田试验的方法,研究了不同时期灌水及不同灌水量对冬小麦叶面积指数(LAI)、干物质积累、光合特性和产量的影响。结果表明,拔节前灌水量的增加有利于提高LAI;拔节后适宜田间持水量为65%,灌水过多反而对干物质积累不利,特别是对花后旗叶的光合特性及产量的形成产生不利影响。     

不同播期对小麦‘泰科麦31'干物质积累转运及产量的影响

为明确不同播期对小麦新品种‘泰科麦31'干物质积累转运、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量结构的影响,于2019—2021年小麦生长季进行‘泰科麦31'不同播期试验。设置9月30日、10月10日、10月20日和10月30日4个播期,依次记作SD1、SD2、SD3和SD4,测定不同播期下‘泰科麦31'不同生育期的干物质积累量、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量结构。系统分析了‘泰科麦31'不同播量对其干物质积累转运、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量的影响。结果表明：SD2处理下‘泰科麦31'整个生育期干物质积累量最高,其中拔节到开花阶段和开花到成熟阶段的干物质积累量均在SD2处理下最高;花后干物质积累对籽粒的贡献率的变化趋势为SD2>SD1>SD3>SD4;在越冬期和返青期,播期对‘泰科麦31'叶面积指数的影响的趋势为SD1>SD2>SD3>SD4,但在返青期之后,叶面积指数为SD2>SD3>SD1>SD4;15~25 d是‘泰科麦31'籽粒灌浆的快增期,在25 d时籽粒灌浆速率达到最高,25~30 d是‘泰科麦31'籽粒灌浆的缓增期,SD4的籽粒灌浆的增长要明显高于其他播期;SD2处理下‘泰科麦31'产量最高,相关性分析可知,SD2产量最高的原因得益于SD2处理下的穗数最高。     

遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响

 【目的】研究长期遮荫对小麦旗叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以扬麦158、扬麦11、南农9918和南农02Y393等4个冬小麦（Triticum aestivum L.）品种为材料,从拔节至成熟期进行遮光22%和33%处理。【结果】灌浆前中期,遮荫对较耐荫的品种扬麦158和南农02Y393旗叶SPAD（Soil-Plant Analyses Development）值无显著影响,而降低不耐荫品种扬麦11和南农9918的旗叶SPAD值,但遮荫显著提高了灌浆后期小麦旗叶SPAD值。遮荫降低了小麦旗叶光合速率（Pn）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学荧光猝灭系数（qP）与干物质积累量,而提高了光系统Ⅱ的初始荧光强度（Fo）和最大光化学转化效率（Fv/Fm）。【结论】遮荫主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光猝灭系数,引起单叶光合速率下降,最终降低小麦干物质积累。     

花后喷肥对不同筋型小麦品种旗叶光合速率、籽粒产量和品质的影响

为了探讨不同筋型小麦品种对花后喷肥的反应,选用强筋、中筋和弱筋三种类型小麦品种为试验材料,研究了花后混喷多种肥料对三种筋型小麦品种旗叶光合速率、籽粒产量及品质性状的影响。结果表明:花后喷肥可提高旗叶净光合速率,强筋型小麦品种郑麦366旗叶净光合速率增幅大于中筋型品种太空6号和弱筋型品种豫麦50。喷肥后茎节单位长度干重减少,茎节贮存物质向穗部转移量增加,以郑麦366较为明显。混喷多种肥料后三种筋型小麦品种的籽粒产量均显著高于对照,籽粒容重、吸水率、蛋白质、湿面筋等品质指标均显著高于对照,而降落值因小麦筋型不同而变化。     

弱光涝渍复合胁迫对夏玉米产量及光合特性的影响

【目的】旨在探讨不同生育时期弱光涝渍复合胁迫影响夏玉米产量和光合特性的生理机制。【方法】选用DH605为试验材料,通过在大田条件下设置不同生育时期遮阴、淹水以及遮阴+淹水处理,即分别为三叶期淹水（V3-W）、拔节期淹水（V6-W）、开花期淹水（VT-W）;三叶期遮阴（V3-S）、拔节期遮阴（V6-S）、开花期遮阴（VT-S）;三叶期遮阴淹水（V3-S-W）、拔节期遮阴淹水（V6-S-W）、开花期遮阴淹水（VT-S-W）,并以自然光和常规水分处理为对照（CK）,以模拟不同生育时期的寡照、涝渍及其复合胁迫,研究不同生育时期遮阴淹水复合处理对夏玉米产量、光合特性以及干物质的积累与分配的影响。【结果】遮阴淹水后,夏玉米叶面积指数（LAI）下降,叶片叶绿素相对含量（SPAD值）显著降低,净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）显著下降,胞间二氧化碳浓度（Ci）小幅上升,其中V3-S-W、V6-S-W和VT-S-W处理的Pn较CK分别下降43.7%、41.1%和35.1%,且遮阴淹水复合处理后夏玉米净光合速率的下降幅度大于遮阴、淹水等单一胁迫。遮阴淹水复合处理引发夏玉米光合性能降低,导致夏玉米干物质积累能力及向籽粒分配比例的下降并最终导致产量降低。从2018年和2019年的产量平均值来看,V3-S-W、V6-S-W和VT-S-W处理的产量较CK分别降低32.5%、28.3%和24.7%。与单一遮阴和淹水处理相比,V3-S-W处理的产量较V3-S和V3-W处理分别降低26.3%和13.1%;V6-S-W处理的产量较V6-S和V6-W处理分别下降14.9%和6.2%;VT-S-W处理的产量较VT-S和VT-W处理分别降低2.9%和15.0%。【结论】遮阴淹水复合处理导致夏玉米群体叶面积指数显著降低,叶绿素相对含量下降,光合性能受到抑制,进而导致夏玉米光合同化物的积累与分配受阻,最终导致产量显著下降。三叶期遮阴淹水对夏玉米光合特性和产量的下降幅度的影响最大,拔节期次之,花期的影响较小。同时,遮阴淹水复合处理造成的光合特性及产量下降程度高于任一单处理。     

不同前作对套作小麦花后生长发育及产量形成的影响

以"川麦44"为材料,单因素随机区组设计,研究3种前茬(大豆茬、玉米茬、红苕茬)对套作小麦花后物质积累、叶片光合特性及产量构成的影响。结果表明,前作为玉米和大豆时,开花时旗叶净光合速率高,叶片厚且叶色深;花后绿色叶面积大,持续时间长,叶绿素下降缓慢,叶片衰老延缓;玉米茬和大豆茬的小麦单茎干物质积累量大,成熟期干物重在穗中的分配比例大,表现为穗粒数多,千粒重大,单穗重高,最终产量豆茬和玉米茬小麦显著高于苕茬小麦。     

花后喷肥对不同穗型小麦旗叶光合速率及籽粒产量的影响

为了探讨不同穗型小麦品种对花后喷肥的反应,选用大穗型和多穗型小麦品种为试验材料,研究了花后混喷多种肥料对2种穗型小麦品种旗叶光合速率、干物质积累及籽粒产量的影响。结果表明:花后喷肥可提高旗叶净光合速率,增加单茎地上干物质积累,多穗型品种豫麦49旗叶净光合速率和地上干物质积累增幅均大于大穗型品种宿2001。喷肥后茎节单位长度干重增加,茎节贮存物质有所增加,以宿2001较为明显。混喷多种肥料后2种穗型小麦品种的籽粒产量均显著高于对照,其中,豫麦49增产7.41%,宿2001增产6.35%,品种间差异不明显。