Zn~(2 )对小麦幼苗干物质及Zn积累的影响

为了探明Zn在小麦植株中的吸收、分配和积累规律,以小麦品种长5864为供试材料,采用室内水培方法,于培养4~13 d后取幼芽和幼根,用原子吸收分光光度计法测定样品中Zn的含量,研究了不同Zn2 供应水平(0、306、0 mg.L-1,分别用Zn0、Zn30、Zn60表示)对小麦幼苗干物质积累及幼苗Zn含量和积累的影响,分析了小麦幼苗中Zn的积累规律。结果表明,外源Zn2 供应可显著提高幼苗根和芽的干重,对小麦幼苗根的影响大于对芽的影响,根对Zn2 更为敏感。外源Zn2 供应能明显提高小麦幼苗根和芽中Zn的含量和积累量。Zn30处理有利于根的生长,能显著提高根中Zn的含量并促进Zn在根中的积累;Zn60处理有利于芽的生长,能显著提高芽中的Zn含量并促进Zn在芽中的积累。     

旱地覆膜对小麦干物质积累及转运特性的影响

为了解地膜小麦增产的生理机制,以西农4504、小偃22两个冬小麦品种为材料,进行覆膜和不覆膜处理,对覆膜小麦花后同化物的积累及转运特性进行了研究。结果表明,覆膜小麦花后单茎绿叶数较多,单茎绿叶面积较大,叶片叶绿素含量高于对照,叶中M DA含量低于对照,干物质积累总量增加,花前和花后干物质转运量均比对照低,转运率为花前比对照低,而花后比对照高,同化物对籽粒的贡献率花前比对照低,而花后比对照高,因而覆膜提高了叶片光合能力,延缓叶片衰老,有利于光合产物的合成和花后同化物向籽粒的转运。     

杂种小麦干物质积累特性研究

研究了麦优４号等杂种小麦品种（组合）不同密度和不同施氮量处理的干物质积累特性。结果表明杂种小麦生育前期和花后有明显的光合优势，光合产物积累量高。成熟期茎鞘干物重占总干重的比例高；杂种小麦前光合产物输出率特别是茎鞘干物质输出率低于常规小麦、降低群体密度和增加施氮量能增加杂种小麦物质积累量，提高光合产物向籽粒的输送效率。     

大豆根系与地上部干物质积累动态关系及其对产量的影响

测定铁丰２５号大豆，在分枝、开花、结荚、鼓粒期根与地上部干物质平均日积累量，分别建立了数学模型，经分析，大豆结荚期，根与地上部干物质积累量不协调；并测得从分枝期开始，地上部与根的干物质积累量按１９．３８：１而且逐渐减少的比率进行，地上部干物质积累总量不能突破１３０３２．０公斤／公顷；同时测得要实现每公顷３０００公斤以上产量，开花、结荚、鼓粒期根的干物质平均日积累量，不能低于１６．８、２７．６、７．     

杂种小麦干物质积累特性研究

研究了麦优４号等杂种小麦品种（组合）不同密度和不同施氮量处理的干物质积累特性。结果表明杂种小麦生育前期和花后有明显的光合优势，光合产物积累量高，成熟期茎鞘干物重占总干重的比例高；杂种小麦花前光合产物输出量和输出率特别是茎鞘干物质输出率低于常规小麦；降低群体密度和增加施氮量能增加杂种小麦干物质积累量，提高光合产物向籽粒的输送效率     

不同水分处理对小麦氮素和干物质积累与分配的影响

为明确同一肥料水平下不同水分处理对小麦氮素和干物质积累与分配的影响,于2018-2019年在防雨棚条件下,以石麦26、藁优2018和冀麦418为材料,采用随机区组试验,设置不灌水（W1,0 mm）、起身水（W2,60 mm）、拔节水（W3,60 mm）、开花水（W4,60 mm）、起身水+开花水（W5,60 mm+60 mm）、拔节水+开花水（W6,60 mm+60 mm）共6个水分处理,分析了不同水分处理下小麦干物质和氮素积累与分配的特点。结果表明,小麦干物质积累量随灌水量的增加而增加。随着生育进程的推进,干物质积累量呈上升趋势,成熟期达到最大值;起身水显著增加拔节期干物重,开花期和成熟期不同处理间干物质积累量差异显著,成熟期W1处理下干物质积累量最小。开花后干物质积累对籽粒的贡献率因品种而异,冀麦418在W6处理下氮素利用效率和氮肥生产效率最高。W5和W6处理显著增加小麦籽粒产量、氮素吸收效率和氮肥生产效率,说明在小麦营养生长阶段水分正常供应的前提下开花期水分对小麦氮素吸收和向籽粒转运影响较大。W6处理为本试验条件下最佳的灌水处理。     

减氮处理对不同小麦品种干物质积累及氮素转运特性的影响

为了解低氮对小麦的氮累积量、干物质累积量、产量及氮利用率的影响,在豫北高产田常规施氮量的基础上,研究了减氮处理下小麦品种漯麦18、豫麦49-198、西农509和豫农202开花期和成熟期氮素积累量、花前和花后干物质和氮素转运、积累特性及产量和氮素利用效率的差异。结果表明,减氮处理下,漯麦18和豫麦49-198开花期和成熟期的氮素积累量均大于西农509和豫农202,且氮素积累量下降幅度均小于后两个小麦品种;4个小麦品种花前贮存氮素对籽粒的贡献率均在73.78%以上,而花后氮素积累量对籽粒的贡献率较低;4个小麦品种花前干物质转运量对籽粒的贡献率为35.05%~39.71%,而花后干物质积累量对籽粒的贡献率均高于60.29%。减氮处理后,漯麦18和豫麦49-198的产量、氮肥偏生产力和产投比均高于西农509和豫农202,产量降低幅度小于西农509和豫农202,植株氮素利用效率、氮肥偏生产力和产投比提高幅度均显著高于西农509和豫农202。说明减氮处理下种植漯麦18和豫麦49-198更有利于在获得较高产量的同时,提高氮素利用效率和经济效益,减少氮素损失。     

不同水分管理模式和播后镇压对小麦干物质积累及产量的影响

为明确不同水分管理模式和播种后镇压对小麦干物质积累及产量形成的影响,以烟农19为材料,在大田条件下设置雨养(RI)、雨养+播后镇压(RC)、传统漫灌(TI)、传统漫灌+播后镇压(TC)、微喷灌(MI)和微喷灌+播后镇压(MC)处理,研究不同处理对小麦干物质积累及产量的影响。结果表明,与RI和TI处理比较,MI处理产量分别提高了44.2%和11.0%;RI处理产量最低,是由于穗数、穗粒数和粒重的显著下降所致,而TI处理产量较MI处理下降是由穗粒数和粒重显著降低导致。雨养和传统漫灌下播后镇压较其未镇压处理显著提升了产量,分别提高14.1%和6.2%。与TI和RI处理比较,MI处理开花期和灌浆期具有较高的群体叶面积指数(LAI)、旗叶叶绿素含量(SPAD值),籽粒平均灌浆速率和成熟期干物质积累量;相比未镇压处理,镇压后,雨养和传统漫灌下LAI提升,雨养和微喷灌处理下灌浆期旗叶SPAD值显著增加,籽粒灌浆速率提高,从而促进了粒重增加和群体干物质积累。总之,微喷灌+播后镇压能促进小麦群体的形成,延缓叶片衰老,提高小麦的穗粒数及千粒重,从而增加小麦产量,为试验区推荐小麦栽培模式。     

不同逆序衰老率小麦干物质积累特性的探索研究

为揭示小麦逆序衰老类型间干物质积累的差异和动态变化规律,以61个品种(系)作材料,分期采样,并在乳熟末期调查逆序衰老率,采用箱线图、分类变量回归等统计方法对不同逆序衰老率小麦开花后各生育阶段的干物质积累特性进行了集群间对比分析。结果表明,183个样点逆序衰老率的分布呈正偏态分布特征,不符合正态分布,参试小麦逆序衰老率为20%(10%~33%)。与低逆序衰老率小麦相比,高逆序衰老率小麦叶片衰老程度在籽粒形成期和乳熟期均较低;茎鞘干物质转运量在乳熟期和灌浆末期均较高;穗干物质积累量在籽粒形成期较低,在乳熟期较高。与逆序衰老现象紧密关联的因素有4个即籽粒形成期和乳熟期的叶片干重变化值、乳熟期和灌浆末期的茎鞘干重变化值,且后两者影响更大。高逆序衰老率小麦千粒重为44.95g(41.24~49.90g),高于低逆序衰老率小麦的43.28g(39.55~47.99g)。从本研究结果看,与低逆序衰老率小麦相比,高逆序衰老率小麦花后穗干物质积累速率呈现出"慢-快-慢"的特征,有利于籽粒的增重。     

氮肥和花后土壤含水量对小麦干物质积累、运转及产量的影响

为给小麦高产栽培中的水肥科学管理提供依据,在防雨池栽条件下,采用施纯氮10、15、20 kg/667 m2(分别用N1、N2和N3表示)和40%～50%、60%～70%、80%～90%三种土壤相对含水量(分别用W1、W2、W3表示)进行处理,研究了氮肥和花后土壤含水量对小麦干物质积累运转及产量的影响.结果表明,增施氮肥显著提高了小麦旗叶的净光合速率、叶绿素含量和叶面积系数,干物质积累量增加,而花前营养器官贮藏物质的转移率和对穗粒重的贡献率却下降,施氮肥过多的N3处理比N2处理产量略有下降,说明施氮肥过多不利于产量的提高.花后土壤相对含水量在60%～70%时,小麦旗叶的净光合速率、叶绿素含量和叶面积系数最大,千物质积累量、花前营养器官贮藏物质转移率和产量最高,说明花后土壤含水量过高或过低均导致减产.从本试验结果看,获得高产的最佳水氮配合为施氮肥15kg/667 m2和花后土壤相对含水量为60%～70%.     

Effects of Low Root Temperature on Dry Matter Production and Root Water Uptake in Rice Plants

Abstract

Chilling is a major constraint in rice production in cool climates. In rice (Oryza sativa L.) plants, both the air temperature and the water (soil) temperature affect various growth processes independently, and low root zone temperature (thus, root temperature) can inhibit rice growth and yield. In this study, we investigated the effect of low root temperature on rice growth in relation to dry matter production and root water uptake. Plants were grown in hydroponic solutions at two temperatures, one equivalent to air temperature and the other 14ºC for 15 d starting 11 d after germination. Low temperature of the solution (low root temperature) inhibited dry matter production of rice plants by decreasing leaf area rather than photosynthetic rate. The response of leaf area was affected by changes in plant water status, that is relative water content (RWC) of stem was decreased by low root temperature resulting in reduced leaf area. The decrease in RWC caused by low root temperature was related to that in root hydraulic conductance (K_r). The responses of transpiration (E) and K_r to the low root temperature depended more on root surface area than on changes in hydraulic conductance per unit root surface area (Lp_r). These results suggest that dry matter production under the low root temperature condition is controlled mainly by quantitative growth parameters such as leaf area and root surface area.     

施氮对小麦干物质累积和转运的影响

为给高产小麦氮素科学管理提供依据,以河南温县和兰考典型高产区为试验地点,连续两年在0、90、180、270、360kg.hm-2氮水平下,研究了施氮对多穗型品种豫麦49-198和大穗型品种兰考矮早八干物质累积、分配、转运的影响及与产量的关系。结果表明,从越冬到收获,小麦干物质累积逐步增加,但两个品种小麦干物质累积都在拔节后差异明显,以拔节-开花增幅最大,其次是开花-收获。施氮使小麦干物质累积、转运和产量均增加,其中豫麦49-198干物质累积量和转运量、转运干物质对籽粒的贡献率、籽粒产量都以施氮270kg.hm-2较高,而兰考矮早八则都以施氮180kg.hm-2较高。氮肥用量与小麦开花期、成熟期干物质累积和不同器官干物质分配之间的关系均可用一元二次曲线拟合,豫麦49-198在开花期不同器官最大干物质的施氮量都高于兰考矮早八,但两个品种最大籽粒产量的施氮量接近。开花期豫麦49-198茎鞘干物质比例低于兰考矮早八,穗轴干物质比例高于兰考矮早八;成熟期豫麦49-198叶片、茎鞘、穗轴干物质分配比例低于兰考矮早八,籽粒干物质分配比例高于兰考矮早八;豫麦49-198花前干物质累积比例、转运干物质对籽粒的贡献率都低于兰考矮早八。     

小麦物质生产与积累的模拟模型

采用高斯积分法模拟小麦冠层每日的总光合同化量，并经呼吸消耗与物质转化形成生物量。同时考虑了温度、水分、CO2浓度，生理年龄和N素丰缺对光合作用的影响。建立了植株临界N浓度、最小N浓度和生理发育时间的曲线关系。采用不同地点不同品种不同处理的试验对模型预测的生物量进行比较。结果表明，模拟值与实测结果吻合很好，相对误差小于8％。     

高产优质小麦新品种西农979叶面积、叶绿素含量及干物质积累的特点

为了解小麦新品种西农979的叶片功能、干物质积累及运转等特点,为其优质高产高效标准化栽培提供依据,选用西农979及大穗品系西农9814为试验材料,以小偃22为对照,对其不同生长发育时期叶面积、叶绿素含量及干物质的变化规律进行了研究。结果表明,在抽穗期,西农979最大单茎叶面积为72.78cm2,对照小偃22最大单茎叶面积为101.69 cm2;西农979叶片衰老较快,在5月25日几乎没有绿叶面积,而对照小偃22绿叶延迟至6月1日;西农979旗叶叶绿素含量也比对照小偃22低,但西农979单茎干物质积累和对照小偃22相当;在灌浆成熟期,西农979单粒重显著高于对照,成熟后西农979比对照增产7.4%。由此说明西农979叶片光合速率高,开花后光合产物向籽粒中运转快。后期光合时间短是西农979生产上存在的主要问题,可在扬花期采取叶面喷肥来延缓叶片衰老,维持后期叶片光合功能,扩大花后干物质积累量。     

旱作春小麦干物质积累规律的研究

为了给旱作春小麦高产栽培提供理论依据,在内蒙古自治区呼盟岭北、赤峰巴林左旗(林东)两个典型旱作区设置试验,对小麦群体干物质的积累规律及其不同农艺栽培措施影响下的变化进行了研究。结果表明,春小麦群体干物质积累量在生育期间均呈“S”型曲线变化。高产优化栽培条件下,群体干物质积累过程可分为三个阶段,即出苗至拔节(出苗后30d内)为指数增长期;拔节至乳熟期(出苗后31～65d)为直线增长期;乳熟末至完熟期(出苗后65～80d)为缓慢增长期。不同农艺栽培措施对春小麦群体干物质积累量变化的趋势与此基本一致。生产上,确定适宜的种植密度,氮、磷、钾肥适量配合施用,可延缓开花后干物质积累速度的下降,促进小麦群体干物质积累量的增大,实现春小麦高产。     

剪叶对豫农202籽粒灌浆与干物质积累的影响

为了探讨小麦新品种豫农202植株上部三片叶对籽粒干物质积累的影响,分别在小麦开花期和灌浆中期进行了不同的剪叶处理,分析了不同剪叶处理对剩余叶片的SPAD值、籽粒灌浆速率及籽粒干物质积累量的影响。结果表明,小麦开花期和灌浆中期剪叶后,植株上部三片叶的SPAD值在不同处理间具有明显差异,剪去部分叶片后剩余叶片的SPAD值均有所提高。从剪叶对籽粒灌浆速率和干物质积累量的影响来看,开花期剪叶的影响程度显著大于灌浆中期剪叶。不同剪叶处理间籽粒的灌浆速率和干物质积累量存在明显差异,开花期剪去倒一叶对灌浆速率具有较大的负向效应,其干物质积累量比对照降低了21.22%;剪去倒三叶对灌浆速率具有较大的正向效应,其干物质积累量增加了12.20%。灌浆中期剪叶后,所有剪叶处理的籽粒灌浆速率和干物质积累量均低于对照,且剪去的叶片越多灌浆速率和干物质积累量下降的幅度越大,同时剪去倒一叶和倒二后下降的幅度最大。