灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性及产量的影响

在连续多年创小麦超高产纪录试验田,通过Li-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定旗叶净光合速率、胞间CO2摩尔分数、气孔导度等相关指标,研究灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性、水分利用率和产量的影响.结果表明,在灌水0～300 mm,灌水对超高产小麦生育后期的光合特性有显著调节作用;与CK处理相比,灌水可显著提高超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值和叶面积指数,使小麦能够保持较好的叶片结构和功能状况,这是小麦获得超高产的基础;随着灌水量增加,超高产小麦旗叶气孔导度和蒸腾速率增加,胞间CO2摩尔分数降低,净光合速率提高;至T5处理(灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm)灌浆期旗叶各项光合指标协调,净光合速率最高,成熟期其产量最高,并达到超高产水平;进一步增加灌水量,小麦旗叶衰老加快,净光合速率降低,产量下降,水分利用率显著降低.在本试验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm是超高产麦田适宜的用水方案.     

适宜的灌水量促小麦增产

<正>在连续多年创小麦超高产纪录试验田,通过Li-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定旗叶净光合速率、胞间二氧化碳摩尔分数、气孔导度等相关指标,研究灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性、水分利用率和产量的影响。结果表明,在灌水0～300毫米,灌水对超高产小麦生育后期的光合特性有显著调节作用;与对照处理相比,灌水可显著提高超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值和叶面积指数,使小麦能够保持较好的叶片结构和功能状况,这是小麦获得超高产的基础;随着灌水量增加,超高产小麦旗叶气孔导度     

灌水对不同小麦品种叶绿素含量及产量的影响

为研究灌水对小麦生育后期旗叶叶绿素含量和产量的影响并筛选抗旱品种,于2014—2015年在河南省辉县市设置了全生育期不灌水、灌1次水(拔节期灌水80 mm)、灌2次水(拔节期灌水80 mm+扬花期灌水80 mm)共3种灌溉处理,比较了16个冬小麦品种的小麦成熟期旗叶叶绿素含量和产量。结果表明,不同灌水处理的小麦成熟期旗叶叶绿素含量和产量无显著差异,成熟期旗叶叶绿素含量与产量无显著相关性。根据3个灌水处理的产量将16个小麦品种分为5类:周麦23和新科麦168属于超高产类;周麦26等7个品种属于高产稳产类;石麦15属于高产不稳产类;周麦18、矮抗58等5个品种属于中低产类;新麦0208属低产类。     

盐渍土区不同灌水对小麦生长发育和产量的影响

本文探讨了不同灌水（灌水期,灌水量和水质）对冬小麦生长发育和产量的影响,结果表明,咸淡轮灌与灌淡水比,早期干物质积累慢,LAI低,但同期积累养分能顺利转移到穗部,灌浆速度较快,也能获得高产,冬后关键期灌水,咸淡轮灌比灌淡水处理LAI较低,但茎叶干物质积累较多的转移到籽粒中,灌浆速度快,二者籽粒产量无显著差异,关键期灌水处理的籽粒产量略低于充足灌水处理,但水分利用率较高,在充足灌水的基础上,施肥处理的LAI,灌浆速度和籽粒产量显著大于不施肥处理。     

水分调控对小麦光合特性和产量性状的影响

在自动控制干旱棚内的水泥池里采取足墒播种、拔节后控制降雨并进行灌水处理的方法,研究了不同时期灌水对小麦旗叶叶绿素(SPAD值)、光合特性及产量的影响。结果表明,花后旗叶叶绿素含量随着灌水次数的增加而增加,W2(灌拔节水、孕穗水)和W3(拔节水、孕穗水、灌浆水)处理比对照W0(不灌水)在扬花期、灌浆初期、灌浆中期分别增加了15.9%、5.3%、5.9%和10.0%、5.0%、6.4%。小麦旗叶光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率在扬花期的变化与灌水无明显相关关系,进入灌浆期后随灌水次数的增加而提高,在灌浆中期,W2、W3比W04个指标分别增加了33.8%、37.0%,11.8%、15.6%,7.9%、10.6%,18.9%、19.5%,差异显著,W2和W3间差异不显著。W2处理的旗叶叶片水分利用效率最高,比对照高16.6%。随着灌水次数的增加产量逐渐提高,W1、W2、W3比W0分别增加了1.9%、7.6%和8.1%。综合考虑,在足墒播种和返青前具有较好土壤墒情条件下,拔节期和孕穗期2次灌水的光合效率、水分利用效率和经济效益最佳。     

灌水对强筋小麦氮素代谢及产量的影响

[目的]为强筋小麦高产优质栽培的田间水分管理提供参考依据.[方法]在大田条件下,设3个灌水处理水平:即全生育期不灌水(W0),拔节期灌1水(W1),拔节期+孕穗期灌2水(W2),每次灌水定额为600 m3/hm2,研究灌水次数对强筋小麦郑麦9023氮代谢及产量的影响.叶绿素(Chl)含量用分光光度计进行测定并计算,然后转化为干重表示方法;全氮(N)含量测定采用凯氏定氮法;硝酸还原酶(NR)活性测定采用活体法;蛋白质积累动态先测定籽粒氮含量,然后转化为蛋白质含量.[结果]增加灌水次数能够提高旗叶NR活性、叶绿素和氮素含量,在灌浆盛期灌水处理具有明显优势.籽粒蛋白质含量随灌浆进程呈V形变化,随灌水次数增加,蛋白质含量降低,在灌浆中前期不同处理间差异较大,而在灌浆后期差异变小.籽粒产量随灌水次数增多而增加,而籽粒蛋白质含量却降低,籽粒蛋白质产量与籽粒产量表现相同趋势.[结论]适当增加灌水次数,降低了籽粒蛋白质含量,但有利于提高籽粒产量和单位面积蛋白质产量.     

测墒微喷补灌对小麦花后旗叶生理特性及产量的影响

为探明测墒微喷补灌对小麦产量形成的影响,以济麦22为试验材料,设置雨养（RI）、传统漫灌（FI）和微喷灌（MI）3种模式,其中RI为小麦全生育期不灌溉,FI为拔节期漫灌60 mm,MI为拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期依据0 ~ 40 cm土层土壤质量含水量进行测墒补灌,补灌至土壤田间持水量的75%,研究其对小麦花后旗叶生理特性、干物质积累特征和产量的影响。结果表明：（1）小麦灌浆期旗叶表现为MI叶绿素含量显著高于FI和RI,RI最低;MI维持旗叶花后较高的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,FI保护酶活性次之,RI最低,且MI旗叶灌浆期丙二醛（MDA）含量显著低于FI和RI。（2）MI和FI成熟期总干物质积累量无显著差异,二者显著高于RI,但MI显著提高了花后干物质积累对产量的贡献率;成熟期茎鞘干物质积累量表现为FI显著高于MI,RI最低,叶片、穗轴+颖壳和籽粒中均表现为MI显著高于FI,RI最低。（3）和RI相比,MI和FI增产幅度分别为21.7%和14.2%,RI产量显著降低是由于穗数、穗粒数和千粒重的显著下降,而MI较FI显著提高产量是由于穗粒数和粒重的增加。总之,测墒微喷补灌能显著延缓花后旗叶衰老进程,增强旗叶抗逆能力,促进干物质积累,实现淮北地区小麦的高产生产。     

灌水对黑小麦产量和籽粒微量元素含量的影响

以7个黑小麦品种为试验材料,以普通白麦‘西农979’为对照,进行二因素裂区试验,设全生育期不灌水（W0）、越冬期灌1次水（W1）、越冬期和拔节期各灌1次水（W2）3种灌水处理,研究灌水对黑小麦旗叶净光合速率、产量和籽粒Fe、Mn、Zn、Cu和Se含量的影响。结果表明：与W0相比,W1和W2处理显著提高小麦旗叶净光合速率和产量;在3种灌水处理下,‘周黑麦1号’产量最高,表明‘周黑麦1号’可作为不同水分条件下黑小麦高产品种。与W0相比,W1处理显著提高小麦籽粒Se含量,W2处理对黑小麦籽粒Se含量无显著影响,但显著降低白麦籽粒Se含量,表明越冬期灌1次水可提高黑小麦籽粒Se含量。灌水处理对小麦籽粒Fe、Zn和Mn含量影响存在品种间差异。增加灌水次数显著降低小麦籽粒Cu含量,黑小麦籽粒Cu含量下降幅度大于白麦。与白麦相比,黑小麦籽粒的Fe、Mn和Se富集能力较强。在3种灌水处理下,‘西农黑大穗’籽粒Fe、Mn、Se、Zn含量较其他品种高,是开发利用潜力较高的营养食品资源。     

限水条件下不同类型冬小麦品种产量及光合特性的变化

为筛选抗旱品种,研究不同灌水处理对冬小麦SPAD值、光合特性、干物质积累、水分利用效率及籽粒产量的影响,于2020—2021年选用河北省6个冬小麦品种为材料,试验设冬后W2(拔节水和灌浆水)、W1(拔节水)和W0(无灌溉)3个水分处理,测定不同冬小麦品种在各时期生理指性和光合参数,测定不同灌水条件下各要素与产量之间的变化规律。结果表明,各小麦品种叶片净光合速率、蒸腾速率、SPAD值、穗数、穗粒数和千粒质量均随着灌水次数的减少而降低;在不同限水条件下,中麦1062、盈亿165、石新828的净光合速率、蒸腾速率的降幅较小,其SPAD值随着生育进程下降速度较缓,灌浆后期SPAD值依旧保持较高水平,保证了干物质的有效积累,减少灌水次数后,产量下降幅度较小,且产量与灌浆期SPAD值变化趋势较为一致,两者呈显著正相关关系(P<0.05)。综上所述：(1)限水条件下,中麦1062、盈亿165、石新828旗叶SPAD值下降趋势较缓,产量稳定性较好,在W1试验条件下可实现节水高产的平衡,是较好的节水抗旱高产品种。(2)灌浆期小麦旗叶SPAD值的变化可以作为品种抗旱性的评价指标,灌浆期测定SPAD值...     

测墒补灌调节土壤相对含水量对小麦旗叶叶绿素荧光特性及籽粒产量的影响

为明确拔节期和开花期土壤相对含水量对小麦开花后旗叶荧光特性及籽粒产量的影响,于2016—2017年小麦生长季,选用主推品种济麦22为材料,在田间试验条件下,设置3个处理,即全生育期不灌水(W0)、拔节期和开花期0~40 cm土层均测墒补灌至土壤相对含水量为70%(W1)或80%(W2),研究不同土壤相对含水量对小麦开花后旗叶叶绿素荧光特性、籽粒灌浆速率以及籽粒产量影响。结果表明:(1)开花后7、14 d和21 d,旗叶叶绿素相对含量为W1﹥W2﹥W0;开花后14、21 d和28 d,W1处理旗叶相对电子传递效率(ETR)、实际光化学效率(φPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)和最大光化学效率(Fv/Fm)均显著高于W0和W2处理。(2)W1和W2处理籽粒灌浆速率于开花后7、14 d和21 d无显著差异,花后28、35 d为W1﹥W2。(3)W1处理的籽粒产量、水分利用效率和灌溉效益最高。本试验条件下,采用测墒补灌方法,拔节期和开花期土壤相对含水量均为70%是小麦节水高产的最佳灌水处理。     

密肥调控对中、弱筋小麦生育后期旗叶生理特性的影响

以弱筋小麦扬麦9号、中筋小麦扬麦11号为试材,研究了密肥（基本苗、氮肥）调控对中、弱筋小麦生育后期旗叶生理特性的影响。结果表明：在小麦后期生长过程中,旗叶SOD活性、POD活性、叶绿素含量总体呈现下降趋势,膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）总体呈现上升趋势。本试验条件下,中筋小麦扬麦11号在120万/hm2基本苗的基础上,以240 kg/hm2施氮量、氮肥运筹5∶1∶4处理最能延缓植株的衰老,延长籽粒的灌浆时间,增强旗叶光合能力,提高籽粒蛋白质含量,从而取得优质高产;弱筋小麦扬麦9号在240万/hm2基本苗基础上,以180 kg/hm2施氮量、氮肥运筹5∶1∶4处理可以保证其品质达标的同时,增强植株后期旗叶中的SOD、POD活性,降低MDA含量,适当延缓植株的早衰,从而较好协调弱筋小麦高产与优质的矛盾。     

高产小麦品种济麦22旗叶叶绿素和活性氧清除系统酶活性的变化

为明确济麦22高产的生理基础,对其旗叶自然衰老过程中叶绿素含量和活性氧清除系统SOD、POD活性和MDA含量的变化进行了研究。结果表明,在自然衰老过程中,济麦22旗叶始终保持较高的叶绿素含量,其缓降期较长,使旗叶功能期延长,延缓了植株衰老,有效地提高粒重;旗叶细胞内SOD和POD保持较高的活性,且在花后24天后(蜡熟期)仍维持较高活性水平,可有效地清除活性氧自由基,防御其对叶片的伤害;MDA含量相对较低且上升幅度很小,叶片细胞的膜脂过氧化作用较弱。这些说明济麦22旗叶细胞酶促防御系统具有很强的活性氧清除能力,有效地抑制膜脂过氧化作用,从而延长旗叶的功能期,延缓植株衰老。小麦育种实践中选择持绿型品种是实现品种产量突破的重要措施。     

不同杂交稻灌浆期叶片衰老指标在常规水分管理及限水条件下的变化趋势(英文)

[目的]为了探讨杂交稻叶片衰老的表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据。[方法]本文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性动态及其对水分亏缺的响应。[结果]不同杂交稻品种的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛(MDA)含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。[结论]水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。     

施氮量对春玉米产量及其早衰因子的影响

辽西北地区是玉米早衰的高发地区。通过大田定位施肥试验,对春玉米生育后期穗位叶叶绿素含量、保 护酶活性、根系干重和叶片枯黄比例进行调查,结果表明,随着施氮量的增加,叶绿素含量、根系干重都呈增加的趋 势,黄叶比例逐渐下降;SOD、POD 活性在灌浆期、乳熟期和蜡熟期随玉米生育期的推进呈逐渐降低的变化趋势;施 氮量240 kg/hm2可明显提高SOD、POD 活性,叶绿素含量、根系干重都达到较高值,黄叶比例最低,有效延缓了玉米 叶片的衰老速度,籽粒产量最高达到9 284 kg/hm2,与无肥对照比较增产40.09%。     

不同pH磷酸缓冲液对冬小麦花后干旱胁迫的减缓效应研究

为进一步明确pH缓冲液对冬小麦抗逆性的影响效应与机制,在温室盆栽环境下,于花后设置正常水分和干旱胁迫两种条件,考察了pH 5.5和pH 7.5磷酸缓冲液处理对干旱胁迫下旗叶的相对电导率、光合性状、抗氧化酶活性等指标及产量的影响。结果表明:干旱胁迫显著增加了旗叶相对电导率,但pH 5.5和pH 7.5缓冲液处理下旗叶相对电导率增加幅度较小,其质膜相对较稳定;2种缓冲液处理均减轻了干旱对旗叶光合性能的影响,表现在处理后叶片光合速率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、SPAD值均显著高于喷水对照,特别是pH 5.5缓冲液处理效应更为明显;干旱胁迫诱导增强了旗叶CAT、POD和SOD等抗氧化酶活性,两种缓冲液处理进一步提高了CAT和POD的活性,其中pH 5.5缓冲液处理对CAT、pH 7.5缓冲液处理对POD相对影响效应更明显;干旱胁迫显著降低了穗粒重,但两种缓冲液处理的穗粒重降低幅度较小,其产量均显著高于喷水对照。综合研究认为,pH缓冲液处理能稳定细胞膜,增强旗叶抗氧化能力,能在一定程度上维持干旱胁迫下叶片的光合能力,减轻干旱胁迫对产量的不利影响。     

滴灌量及其分配对高寒干旱区秋延后设施葡萄生理及品质的影响

在高寒干旱地区秋延后设施栽培条件下,设置不同滴灌量及生育期分配量测定红地球葡萄的有关生理指标.结果表明,与传统漫灌方式（3 000 m3/hm2）相比,年滴灌量为1 875 m3/hm2（休眠期360 m3∕hm2、萌芽前285 m3/hm2、开花后期285 m3/hm2、果粒膨大期375 m3/hm2、果实转色期285 m3/hm2、成熟期285 m3/hm2） 可作为生产中的参考值,在该滴灌量及分配下,葡萄叶片的叶绿素含量、果粒纵横径、粒重、穗重和可溶性固形物含量相对最高,叶片中脯氨酸、丙二醛含量、SOD、POD和CAT 活性相对最低.     

超高产春玉米冠层结构及其生理特性

 【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。     

水氮运筹对伊犁河流域新垦土壤冬小麦旗叶SPAD值、净光合速率及产量的影响

[目的]针对新疆伊犁河流域新垦土壤土层薄、坡度大、保水保肥差等特性,开展研究获得新垦区最佳水肥调控措施.[方法]采用正交试验法研究了水、氮两因素对冬小麦旗叶SPAD值、净光合速率(Pn)及产量的影响.[结果]施纯氮量、灌溉总量是影响冬小麦生理性状和产量的主要因素,其次是施肥比例和灌溉频数;极差分析说明,施氮量和施肥比例对旗叶SPAD值的影响大于灌溉量和灌溉频数;而对净光合速率影响的主次排序是灌溉频数＞施氮量＞灌溉量和施肥比例.[结论]综合小麦叶片SPAD、净光合速率Pn以及产量方差分析的结果,推荐伊犁河流域新垦区冬小麦种植最佳施纯氮量为375 kg/hm2,灌溉量为4 500 m3/hm2,优化施肥制度为,全生育期追施两次氮肥,分别在返青期与拔节期,施肥量分配比例为6∶4,优化灌溉频数为6次.     

不同种植方式对小麦旗叶衰老的影响

[目的]研究不同种植方式对小麦(Triticum aestivum)旗叶衰老的影响,阐明不同种植方式下小麦的抗旱性差异。[方法]3种种植方式分别为垄作、沟作和畦作。小麦衰老相关指标分别为叶绿素含量、电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量。[结果]垄作小麦生育后期旗叶的衰老速度减缓,叶绿素降解速度变慢,抗氧化酶类SOD、CAT活性较高,MDA含量较低,具有较好的抗旱性。沟作小麦与畦麦相比虽也表现出一定的优越性,但与垄麦相比,旗叶衰老速度更快。[结论]3种种植方式的抗旱能力依次为:垄作沟作畦作。