节水栽培条件下冬小麦籽粒微量元素和蛋白质含量对施氮的反应

为明确节水栽培下冬小麦籽粒微量元素、蛋白质含量对施氮的响应及其调控效应,在大田限水灌溉条件下研究了施氮对高产冬小麦品种石家庄8号籽粒铁、锌、锰、铜含量、蛋白质及其组分含量的影响.结果表明,冬小麦一次性基施157.5 kg N/ha处理的籽粒产量、蛋白质含量和铁、锌、锰、铜含量均显著高于不施氮肥处理,在基施157.5 kg N/ha基础上追施氮肥,上述各指标的变化均不显著,过量施氮籽粒铁、锌、锰含量反而呈降低趋势.在本试验条件下,冬小麦一次性基施157.5 kg N/ha可以使产量、品质和资源效率得到最佳统一.     

施氮量对小麦旗叶光合速率和光化学效率、籽粒产量与蛋白质含量的影响

为给小麦高产高效栽培提供依据,在大田高产条件下,研究了施氮量对开花后小麦旗叶光合速率和光化学效率、旗叶和籽粒蔗糖含量及籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,适量施氮有利于提高灌浆中、后期的旗叶光合速率、旗叶PSⅡ实际光化学效率,以及灌浆末期旗叶PSⅡ最大光化学效率;施氮过多不仅不能继续提高旗叶光合速率,而且使PSⅡ实际光化学效率降低。施氮有利于提高旗叶蔗糖含量,促进灌浆前期籽粒中蔗糖的供应;施氮较多的处理中,灌浆后期有较多蔗糖滞留于旗叶中,致使施氮处理间籽粒蔗糖含量无显著差异。与不施氮的处理相比较,施氮105~195 kg.ha-1显著提高籽粒产量,施氮105~240 kg.ha-1显著提高籽粒蛋白质含量;继续增施氮肥至285 kg.ha-1,籽粒蛋白质含量、粒重和籽粒产量均降低。综合考虑籽粒产量和蛋白质含量,施氮量以150~195 kg.ha-1为宜。     

节水栽培条件下冬小麦籽粒微量元素和蛋白质含量对施氮的反应

为明确节水栽培下冬小麦籽粒微量元素、蛋白质含量对施氮的响应及其调控效应,在大田限水灌溉条件下研究了施氯对高产冬小麦品种石家庄8号籽粒铁、锌、锰、铜含量、蛋白质及其组分含量的影响。结果表明,冬小麦一次性基施157．5kg N／ha处理的籽粒产量、蛋白质含量和铁、锌、锰、铜含量均显著高于不施氮肥处理,在基施157．5kg N／ha基础上追施氮肥,上述各指标的变化均不显著,过量施氮籽粒铁、锌、锰含量反而呈降低趋势。在本试验奢件下,冬小麦一次性基施157．5kg N／ha可以使产量、品质和资源效率得到最佳统一。     

限水条件下灌水量对强筋小麦旗叶衰老特性和籽粒产量的影响

为探究灌水量对强筋小麦花后旗叶衰老和籽粒产量的调控效应,以2个强筋小麦品种(中麦998和中麦1062)为供试材料,设置0 m³·hm^-2(W₀)、450 m³·hm^-2(W₁)和900 m³·hm^-2(W₂)3个灌水量(拔节期和开花期各灌水50%),分析了不同处理下小麦旗叶叶绿素含量、同化物含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性、抗衰老激素含量、蛋白质含量和籽粒产量的差异。结果表明,增加灌水量可延缓强筋小麦花后旗叶衰老。灌浆前中期旗叶叶绿素含量在不同处理间无显著差异,灌浆后期叶绿素含量在W₂处理下最高。W₂处理下小麦旗叶可溶性糖含量显著高于其他处理;旗叶可溶性蛋白含量在花后0～21 d保持较高水平,在花后21～35 d含量逐渐下降,且W₁处理下花后21～35 d旗叶可溶性蛋白含量较W₀处理显著提高。灌水量对花后0...     

土壤质地对小麦旗叶部分生理活性的影响

为了给小麦高产优质栽培和生态区划提供依据,在黏、壤、砂三种土壤质地池栽条件下对豫麦49旗叶硝酸还原酶活性、全氮含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量的变化进行了研究.结果表明,旗叶硝酸还原酶活性在开花15 d之后砂土地均低于其他两种土壤质地,黏土条件下种植的较高;旗叶可溶性糖含量表现为砂土>黏土>壤土;旗叶可溶性蛋白含量开花15 d之后及整个灌浆期间旗叶全氮含量均表现为黏土>壤土>砂土;花后35 d至成熟粒重表现为壤土>砂土>黏土,成熟时粒重为壤土46.10 mg,砂土43.59 mg,黏土41.05 mg.     

不同水分条件下冬小麦旗叶和穗器官的PEPC活性及其与粒重和蛋白质含量的关系

为了明确小麦叶与非叶器官磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 (PEPC) 活性对水分胁迫的反应,在春不浇水和春浇2水两种水分条件下,对11个冬小麦品种旗叶、穗、颖片及籽粒的PEPC活性进行了测定,并分析了该酶活性与粒重和蛋白质含量的关系.结果表明,小麦不同品种和不同器官间PEPC活性存在明显差异,且受水分条件的影响.与正常供水处理(春浇2水)相比,水分胁迫处理(春不浇水)灌浆期旗叶PEPC活性下降,而颖片PEPC活性相对稳定,籽粒PEPC活性上升.水分胁迫使最终粒重降低、蛋白质含量增加.相关分析表明,灌浆期旗叶PEPC活性与粒重呈显著正相关(r＝0.504~*),颖片PEPC活性与籽粒蛋白质含量呈弱的正相关,籽粒PEPC活性与籽粒蛋白质含量呈极显著正相关(r＝0.692~(**)).     

锰与氮钾配施对冬小麦籽粒蛋白质含量及蛋白质产量的影响

为确定在河南省典型潮土上合理的锰(Mn)与氮(N)、钾(K)配施方案.提高冬小麦蛋白质含量和蛋白质产量,通过正交区组三因素五水平通用旋转组合设计的田间试验,研究了Mn与N、K配施对冬小麦蛋白质含量及蛋白质产量的影响.结果表明,合理的Mn与N、K配比可显著提高小麦籽粒蛋白质含量与蛋白质产量.N、K2O和MnSO4·H2O分别控制在33.57～42.29、259.30～276.64、163.83～164.63 kg·hm-2时,蛋白质含量和蛋白质产量才会较高.其中,氮肥对籽粒中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量影响较大,对醇溶蛋白、谷蛋白的作用均为Mn>K;对球蛋白的作用则是K>Mn.因此,保证N肥的合理供应是获得较高蛋白质含量、蛋白质产量和各蛋白组分的先决条件,在此基础上根据籽粒产量和品质要求调节Mn肥与K肥的施用比例.     

株行距对小麦旗叶氮素代谢及籽粒蛋白质含量和产量的影响

为了明确小麦高产栽培的合理空间布局模式,在大田高产栽培条件下研究了行距与株距配置对花后旗叶氮素代谢及籽粒蛋白质含量的影响.结果表明,小麦旗叶氮含量和硝酸还原酶(NR)活性随籽粒灌浆进程逐渐下降,而谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈单峰变化.在整个灌浆期,随着行距与株距比例(行株比)增加,旗叶氮含量呈降低趋势,行株比为6的处理(RP2)旗叶氮含量在花后21 d以后优势明显,表明行株比例配置合理.不同时期旗叶NR活性均以RP2处理最高,其次是行株比为1.5的处理(RP1),行株比过大则NR活性降低.旗叶GS活性在花后0～7 d以行株比为6和10.5(RP3)的处理较高,自花后14 d以后不同处理间表现为RP2最高,其次为RP1和RP3,行株比为15的RP4处理最低.考察最终蛋白质含量及籽粒产量,不同行株比处理间差异为RP2>RP1>RP3>RP4,RP2处理的行株比适宜,蛋白质含量和产量均显著高于其他处理,空间布局最为均匀的RP1处理也具有较好的效果.     

高产小麦氮素积累及其与产量和蛋白质含量的关系

利用８个高产小麦品种,通过定期取样测定生育期各器官氮素含量,研究其氮素动态变化,进而探讨不同品种各器官氮素含量与产量和蛋白质含量的关系。结果表明,除籽粒外,不同品种各器官的氮素含量均随生育期进程而降低。其中茎秆的降低幅度最大,其次为叶片,再次为根系。叶片、茎秆及颖壳在收获时的含氮量与籽料产量呈负相关,而与籽粒蛋白质含相相关不显著。     

施氮对灌浆期冬小麦不同叶片SPAD值及光合速率的影响

为了解不同施氮水平下小麦叶片叶绿素含量和光舍速率的变化,以冬小麦小偃22为供试材料进行小区试验,测定和分析了施氮后冬小麦灌浆期不同叶片的SPAD值及光舍速率。结果表明,在同一施氮水平下,小麦植株不同叶片SPAD值及光舍速率均为：旗叶〉倒二叶〉倒三叶〉倒四叶,说明小麦叶片叶绿素含量及光舍速率在植株上的分布特征相对固定,受施氮水平的影响较小。在施氮量小于90kg／ha时,小麦各叶片SPAD值随施氮水平的增加而增大;当施氮量超过90kg／ha时,小麦各叶片SPAD值变化趋势不明显。随施氮水平的提高,小麦叶片的光合速率呈现出先增加后下降的趋势,施氮量为135kg／ha时光合速率最高。     

冬小麦冠层氮素垂直分布特征及其与籽粒蛋白质的关系

为了阐明小麦植株的氮素营养状况并合理调控品质形成,以弱筋小麦品种宁麦9号和强筋小麦品种豫麦34为材料.研究了氮肥运筹对冬小麦冠层氮素垂直分布特征的影响及其与籽粒蛋白质的关系.结果表明,植株氮含量随冠层层次的降低而降低;与对照(N0)相比,施氮显著增加了冠层氮含量.氮肥基追比对两品种冠层氮素垂直梯度值影响不一致,宁麦9号中上部叶片氮素梯度值随追肥比例增加而减小,下部叶片及茎鞘层氮素梯度值随追肥比例增加而增大;豫麦34整个冠层氮素垂直梯度值均随追肥比例增加而增大.相关分析表明,宁麦9号开花期冠层的下部、灌浆期下层叶片、中上层茎鞘间形成大的氮素梯度,促进了蛋白质积累;而豫麦34开花期冠层的中下部及灌浆期整个冠层形成大的氮素梯度,有利于提高籽粒蛋白质含量.因此认为宁麦9号和豫麦34分别采用基追比7:3和3:7的氮肥运筹方式能够合理协调氮素垂直分布,定向调控籽粒蛋白质的形成.     

水分胁迫条件下不同抗旱类型小麦灌浆初期内源激素的变化

为了阐明不同抗旱类型小麦在水分胁迫条件下内源激素的变化规律,在防雨棚内的盆栽条件下,以两个不同抗旱类型的冬小麦品种为材料,采用干旱(V1,田间持水量SRWC=40%～45%)、干湿交替(V2,SRWC=40%～45%或80%～85%)和湿润(V3,SRWC=80%～85%)三种不同的水分处理,用ELISA方法测定了小麦在灌浆初期不同部位ABA、IAA、GA1 3、ZR等内源激素的含量.结果表明,在干旱条件下,旱地品种A115叶片ABA含量明显较高,但水地品种石4185根系和穗部ABA含量明显较高,水地和旱地品种对ABA反应部位明显不同;两品种IAA、ZR含量在根部和穗部有显著增加,且IAA和ZR含量增加的比例显著高于ABA.在干湿交替条件下,IAA、GA1 3和ZR含量增加,ABA含量降低.高秆旱地品种在茎秆和叶片中GA1 3的超补偿效应使株高和生物学产量明显增加.而矮秆水地品种石4185在各部位较高的GA1 3含量和积累,尤其是穗部较高的ZR含量显著提高了经济学产量.无论旱地品种A115还是水地品种石4185,在干旱条件下穗部的IAA含量都极显著高于干湿交替处理和湿润处理,说明水分胁迫使两种不同类型的品种穗部IAA含量都增加,而并非降低.在不同的水分条件下,旱地品种对IAA和GA1 3的反应要大于水地品种,而水地品种对ABA和ZR的响应要显著大于旱地品种.由此可见,在干旱条件下,促进细胞延长生长的IAA和促进细胞分裂的ZR和GA1 3对小麦生长发育起主要作用,根部产生大量的1AA促进根系下扎,吸收深层水分而缓解缺水压力.特别是穗部IAA、ZR和GA1 3的积累,有利于光合产物向籽粒的运转.说明促进生长的生长素类激素对抗旱和水分高效利用起着重要作用.     

氮肥运筹对豫中地区冬小麦旗叶生理及籽粒产量的影响

为探讨豫中地区冬小麦合理高效的氮肥运筹模式,以百农矮抗58为试验材料,采用裂区试验设计,研究了氮肥施用量及运筹模式对冬小麦旗叶生长生理及籽粒产量的影响。结果表明,氮肥运筹对冬小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性及可溶性蛋白含量的影响均达显著水平。随施氮总量的增加,旗叶叶绿素含量、净光合速率和可溶性蛋白含量均表现不同程度的升高,硝酸还原酶活性也保持较高值。在基肥相同的条件下,增加拔节期追氮量能显著提高旗叶叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量。施氮总量相同时,拔节期追氮量较多的处理对基施氮肥较少的处理有一定的补偿效应。氮肥运筹对籽粒产量的影响达极显著水平,其中N120＋150模式下的穗粒数及粒重最高,N120＋210模式下小麦成穗数及籽粒产量最高。综上,豫中地区生态环境下,施纯氮270 kg.hm-2,其中基施氮肥120 kg.hm-2、拔节期追施氮肥150 kg.hm-2的N120＋150处理是较为合理的氮肥运筹模式。     

糯小麦灌浆期籽粒糖类、淀粉及蛋白质的动态研究

为了解糯小麦籽粒中糖类、淀粉和蛋白质在灌浆过程中的变化规律,明确灌浆过程中糯小麦籽粒糖类、淀粉、蛋白质含量变化与普通小麦之间的差异,在大田条件下,以糯麦12,糯麦1572两个糯小麦新品系为材料,以川育12、川育20、川麦42三个普通小麦品种为对照,研究了灌浆期间糯小麦籽粒中可溶性总糖、蔗糖、戊聚糖、果聚糖、淀粉、蛋白质含量及淀粉积累速率的动态变化.结果表明,在花后17～22 d,糯小麦淀粉的积累速率最高,蛋白质含量也达到最大,戊聚糖的含量是在花后22～27 d时达到峰值,果聚糖含量在花后7～12 d时最高.在灌浆过程中,糯小麦可溶性总糖、蔗糖、果聚糖、淀粉动态变化与普通小麦存在一定差异,但在蛋白质动态变化上则没有明显的差异.与普通小麦相比,糯小麦成熟籽粒总糖含量高,糯麦12的蔗糖含量显著高于普通小麦,两个糯小麦品系的戊聚糖含量均显著高于普通小麦川育12和川育20,糯麦1572的总淀粉含量显著低于三个普通小麦品种.在蛋白质和果聚糖含量上,糯小麦与普通小麦无显著差异.以上结果说明,可利用糯小麦籽粒各成分灌浆过程中与普通小麦存在差异这一特点,优化栽培措施,达到改善糯小麦品质的目的.     

不同基因型超级小麦产量及旗叶生理特性的研究

摘要:以洛麦21号和周麦18两个具有超级小麦产量潜力的品种(系)为试验材料,采用高产田试验研究了不同基因型小麦品种产量潜力及生育后期旗叶光合特性和碳氮代谢的在不同生育期的变化。结果表明：与对照品种温麦6号产量8991.0 kg/hm2相比,洛麦21号和周麦18分别增产13.02%和9.92%,增产到达极显著和显著水平。从成产三因素分析,超级小麦品种每公顷穗数与对照差异不显著,但穗粒数36以上,千粒重49g以上,均显著高于温麦6号。从旗叶生理特性分析,随着生育期的推进,具有超级小麦产量潜力的品种(系)在生育后期都具有较高的光合速率、较大的光合叶面积指数和较高的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),并且其光合功能期长,叶绿素含量高;与此同时,旗叶可溶性糖和可溶性蛋白含量不仅高而且下降缓慢。可见,超级小麦品种光合性能的提高和衰老进程的减缓为其获得高产奠定基础。 关键词：超高产小麦;光合特性;碳氮代谢;旗叶;叶面积指数;     

超高产小麦产量及旗叶生理特性的研究

为给超高产小麦生产能力的进一步提升提供理论依据,以超高产小麦品种温麦6号为对照,在水肥条件较好的高产麦田研究了两个具有超高产潜力的小麦品种洛麦21号和周麦18的产量及生育后期旗叶生理特点。结果表明,与温麦6号相比,洛麦21号和周麦18分别增产13.02%和9.92%,差异达极显著和显著水平。洛麦21号和周麦18每公顷穗数与对照差异不显著,但穗粒数和千粒重均显著高于温麦6号,两品种的经济系数也均高于温麦6号。洛麦21号和周麦18在生育后期都具有较高的光合速率、较大的光合叶面积指数和较高的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),并且其光合功能期长,叶绿素含量高;旗叶可溶性糖和可溶性蛋白含量不仅高而且下降缓慢。这些结果说明,改善生育后期旗叶光合性能、延缓叶片衰老进程、增加穗粒数和千粒重,以及提高经济系数可进一步提高超高产小麦品种的产量。