冬小麦根系形态性状及分布

【目的】了解冬小麦根系形态的动态分布规律,为优化根系构型、提高小麦产量潜力提供参考。【方法】本研究借助于微根管技术,对冬小麦根系生长至消亡过程中的根长密度、根尖数、表面积、直径和以根长为基础的根系生长速率进了原位监测。【结果】冬小麦根系的根长密度和根尖数均在拔节期达到最大值,根表面积和直径在抽穗前达到最大值;收获1周后,其根长密度、表面积和根尖数开始大幅降低;10—40 cm土层根系的平均直径较大,根长密度的最大值出现在30—40 cm土层;冬小麦绝大多数根系的直径（RD）小于0.5 mm,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的根长密度是其它区间之和的1.3—2.1倍;返青至拔节前期,0—40 cm土层的根系增长速率最为显著,拔节中后期40—80 cm土层则显著增大。【结论】返青至抽穗期冬小麦的根系生长最旺盛,其生长重心也逐渐下移,收获后死亡节律滞后。深层根系的直径较小,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的细根是冬小麦根系的主要组成部分。     

喷灌条件下冬小麦根系分布与土壤水分条件的关系

根据喷灌水分在土壤中的分布特点,研究了不同灌水定额下冬小麦根系生长规律和分布状况．结果表明：同地面灌相比,喷灌条件下作物根系相对集中于表层,有上移现象,喷灌更适合作物生长需要,可提高水分的利用率;根长密度不论是在拔节期还是在收获时其最大值总是在20cm深度,在剖面上的垂直分布随深度增加而递减;不同灌水处理下根系的衰亡速率出现差异,灌水量大根系的衰亡速率较小,在灌水总量相近的情况下,表层能较长时间保持湿润的处理,其根系衰亡速率要小。总体根系的衰亡主要表现为表层根系的衰亡;在该试验的3个灌溉水平下,小麦拔节期和收获时各处理不同层次的根干质量无显著性差异．     

冬小麦不同群体根系发育规律的研究

1980～1982年在大田条件下,对冬小麦不同群体根系发育的研究结果表明:不同群体根系最大入土深度均可达到5m 左右,以适宜群体根系入土最深;根干重达到最大值的时期与冬春亩蘖数关系密切;用亩蘖数可推断根干重最大值期范围;根活性随地上部群体增大而降低,并与单株次生根条数、次生根粗度、茎倒5节间粗度呈显著正相关,与穗长呈极显著正相关,与茎倒5节间长度呈显著负相关;随地上部群体增大、最大根量期前移和根活性降低,籽粒产量相应降低。     

施氮量对冬小麦根系生长分布及产量的影响

在土壤肥力较高的大田条件下,研究氮肥用量对多穗型品种豫麦49-198和大穗型品种兰考矮早八根系生长分布和产量的影响.结果表明,2品种总根质量密度和各土层根质量密度变化趋于一致,呈先增加后减小的趋势,并于抽穗期达到最大.施氮量影响根质量密度的分布,2品种均以180 kg/hm2施氮处理根质量密度最大,其中豫麦49-198分别比360和0 kg/hm2处理增加12.59％和31.11％,兰考矮早八分别增加8.02％和15.79％.大穗型品种根质量密度与产量的相关性明显高于多穗型品种,表明通过氮肥用量调控根量对提高大穗型小麦产量的作用更大.     

土壤深耕对冬小麦根系在土壤剖面分布的影响

随着耕作种植制度的改变,旋耕已成为中国北方冬小麦生产的主要耕作整地方式。常年以旋代耕,使耕层下面形成了一个比较坚硬的犁底层,影响作物根系发育、下扎,最终造成作物减产。对河北省曲周县的曲周县-中国农业大学"双高"基地2个采用不同耕作方式(旋耕和深耕)的麦田中0～100 cm土壤剖面小麦根系分布状况进行研究,结果表明:深耕田小麦根系数量较旋耕田块高76.6%,深耕田块耕层以下土壤剖面(15～100 cm)中根系数量是旋耕田的1.22倍。     

种植密度对南疆匀播冬小麦根系时空分布的影响

为明确匀播冬小麦根系对种植密度的响应,以多穗型冬小麦品种新冬22号为材料,设置了123万、156万、204万、278万、400万株/hm2共5个种植密度,研究了根长密度、根表面积、根系直径、根干质量密度时空分布.结果表明,新冬22号根长密度、根系表面积、根干质量密度均在抽穗期达到最大值,均呈先增加后降低的趋势,越冬期123万株/hm2处理的根长密度、根表面积和根干质量密度均大于其他处理.拔节期、抽穗期、成熟期根长密度、根表面积均由高到低依次为156万株/hm2处理、204万株/hm2处理、123万株/hm2处理、278万株/hm2处理、400万株/hm2处理.5种不同密度处理下0～60 cm土层根系分布最多,占总根长的95.13％～97.84％,说明匀播冬小麦根系主要分布在0～60 cm,随深度的增加根系急剧减少.越冬后,0～40 cm土层的根系增长速率最为显著,拔节后40～100 cm土层根系显著增多.越冬期高密度条件下匀播冬小麦根量较大;拔节至抽穗期根系生长最旺盛,各处理由高到低依次为156万株/hm2处理、204万株/hm2处理、123万株/hm2处理、278万株/hm2处理、400万株/hm2处理,匀播条件下新冬22号根系集中分布在0～60 cm土层.     

冬小麦根系与地上部性状相关性的研究

本文对冬小麦根系与地上部生长状况作了系统分析,结果表明,单株次生根数与分蘖数、根干重与冠干重、叶面积与总吸收面积、活跃吸收面积等存在相关关系;根冠比反映着各自干物质积累的特点,与经济系数关系密切;根系活性与叶片衰老、产量构成相关。     

冬小麦根系对水分胁迫期间和胁迫后效的响应

 为揭示土壤水分胁迫期间和胁迫后效对植株根系生物量累积的影响，本文以冬小麦为对象，利用温室盆栽试验结果对其做了分析。结果表明，土壤水分在胁迫期间和胁迫后效对根重的抑制量不同，主要受胁迫程度和胁迫持续时间的影响；在胁迫期间，不同水分处理的根重抑制量源于此期间的胁迫强度，且重度胁迫处理大于中度胁迫处理；在胁迫解除后，尽管胁迫后效对根重的影响仍表现在相应时段的胁迫强度上，但是短期胁迫处理大于长期胁迫，中度胁迫大于重度胁迫处理；分析不同水分胁迫条件下的冬小麦根系的受抑制状况，集中表现为在短期胁迫和长期中度胁迫处理中，根重抑制量主要归因于胁迫后效应作用下的胁迫强度；而长期重度胁迫处理对根的抑制量源于胁迫期间的胁迫强度。结合前期的成果可见，水分胁迫对根生长的影响是源于前一个生育期已形成的基础、此生育期的环境响应以及前一个生育期环境效应的滞后作用的综合结果。     

施氮水平对高产小麦蔗糖含量和光合产物分配及籽粒淀粉积累的影响

 与 2 10kg/ha施氮量处理相比 ,2 70和 330kg/ha处理明显提高了具 90 0 0kg/ha产量潜力的鲁麦 2 2旗叶和茎蔗糖含量及旗叶蔗糖合成能力。 2 70kg/ha施氮量处理开花前和开花后营养器官中贮存光合产物量 (14 C放射性活度 )明显高于 2 10kg/ha处理 ,但处理间贮存光合产物的输出率无差异 ;开花后 2 0d ,高氮处理植株即时光合产物 (生产后直接输送至籽粒的光合产物 )比例小于低氮处理 ,而临时贮存光合产物 (先贮存于营养器官 ,在灌浆中后期再输出到籽粒的光合产物 )的比例大于低氮处理。提高施氮量促进鲁麦 2 2籽粒中蔗糖含量上升 ,淀粉积累量增大 ,产量明显提高。研究表明 ,小麦光合器官生产的即时光合产物和营养器官中的临时贮存光合产物供应能力与籽粒淀粉合成密切相关     

不同穗型冬小麦品种灌浆期籽粒中与淀粉合成有关的酶活性变化

 在池栽条件下 ,对豫麦 6 6和豫麦 4 9的籽粒灌浆过程中几个与淀粉合成有关的酶活性变化研究表明 ,开花后 2 5d内 ,大穗型品种豫麦 6 6籽粒中淀粉积累速度比多穗型品种豫麦 4 9慢 ,但开花 2 5d之后情况则相反。豫麦 6 6籽粒中淀粉积累速率的变化呈单峰曲线 ,峰值出现在花后 2 0～ 2 5d ,而豫麦 4 9则呈双峰曲线 ,花后 15～ 2 0d和 2 5～ 30d分别达到峰值 ,且第 1个峰值显著高于第 2个。灌浆期豫麦 6 6和豫麦 4 9籽粒中蔗糖含量与SS(蔗糖合成酶 )活性变化均呈单峰曲线 ,峰值分别出现在花后 2 0和 15d ,整个灌浆期内豫麦 6 6籽粒中蔗糖含量与SS活性均高于豫麦 4 9;豫麦 6 6籽粒中AGPP(腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 )和SBE(淀粉分支酶 )活性变化均呈单峰曲线 ,峰值出现在花后 2 0d ,而SSS(可溶性淀粉合成酶 )活性变化则呈双峰曲线 ,峰值分别出现在花后 10和 2 0d ,且第 2个峰值显著高于第 1个     

多效唑不同施用方法对小麦生产的影响

多效唑不同施用方法对小麦(Triticum aestivum L.)各生育进程、病虫害抗性、容重等方面无明显影响;多效唑不同施用方法均缩短了小麦节间长度,降低了株高和千粒重；适宣浓度浸种和拌种有利于提高成穗率和穗粒数,进而提高小麦单产；叶面喷施降低了小麦单产,方差分析表明各处理单产差异不显著.     

冬小麦干旱胁迫下不同土层根量分布与产量的关系

对河北省农林科学院旱作农业研究所培育的5个冬小麦新品系进行控水试验,采取小型土体统体隔离法收集小麦根系,结合根系空间上的分布,在小麦扬花期分别对0-40 cm、40-80 cm和80-120 cm土层取样测根系干重,在小麦蜡熟期收获后测产。对不同土层不同品系根重与产量的关系进行了相关分析。结果表明：0-40 cm、40-80 cm和0-120 cm土层根系干重与产量均呈负相关,但相关性不显著;80-120 cm土层根系干重与产量呈正相关,且达0.05显著水平。进一步证明干旱胁迫下,冬小麦主要利用土壤深层水分,主要是深层根系对产量起作用,浅层和中层根系作用不大,且根系总量与产量关系也不大。     

氮磷钾肥长期配合施用对冬小麦籽粒品质的影响

 在长期定位肥料试验的基础上,研究了氮、磷、钾肥配合施用对不同专用小麦籽粒品质形成的影响。结果表明,与不施肥处理相比,长期施用氮肥显著提高了小麦籽粒产量和籽粒蛋白质含量,提高幅度分别达107%～268%和7.4%～13.9%。长期磷肥与氮肥配合施用处理提高了小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量。仅施氮、钾肥处理的面筋和籽粒蛋白质含量虽然大幅度提高,但面筋指数和产量显著降低至与对照相近的水平,表明土壤养分与肥料的均衡对小麦籽粒品质的形成较为重要。对于籽粒蛋白质含量较高的小麦品种,较高的氮肥水平和适宜的磷、钾肥有利于     

Study on the Root Systems for Different Types of Winter Wheat

Root growth traits for different wheat types varied during the growth cycle. The root system of 93 Zhong 6, which is a dwarf, big-ear variety, reached its highest density at anthesis, while the root density of Zhoumai 13, a medium-type variety, demonsrated its highest value during the node elongation stage and decreased rapidly at later growth stages, which resulted in lower yield. The root density of Zhongyu 6 and 98Zhong 18, high yield potential, multiple ears varieties, did not show observable variation in their root systems during their growth cycles.     

垄作栽培对冬小麦根系及其发育环境的影响

对豫麦5 0号和郑麦975两个小麦品种进行起垄栽培,研究起垄栽培对根系发育及土壤特性的影响,结果表明:在根系密集的5～2 0cm耕层,小麦垄作春季耕层温度比平作提高0 .4～5 .0℃,地表土壤温差高于平作2 .0～6 .7℃。同时,垄作栽培可一定程度上改善土壤理化性质,降低土壤容重,增加土壤总孔隙度,促进小麦根系发育,增强发根潜能,显著提高小麦产量     

渭北旱塬东部小麦不同播种方式试验

为了探索旱地小麦(Triticum aestivum L.)增产新途径,在渭北旱塬东部设置了小麦不同行距试验。结果表明,行距10、17、13 cm处理667 m2产量分别为231.7、229.2、225.8 kg,极显著高于20和23 cm。从群体结构上看,不同行距处理冬、春分蘖数无明显差异,但成穗数窄行距显著高于宽行距,单株穗数、千粒重也高。拔节期窄行距处理总分蘖数、4叶以上分蘖数和次生根数均高于宽行处理。抽穗期土壤水分测定结果表明,窄行距处理表土层高出宽行距2.3~3.3个百分点,耕作层高出3.4~4.6个百分点。从抗倒性上看,窄行距处理均无倒伏现象,随着行距的加宽倒伏愈加严重。     

Allelic Variation in Loci for Adaptive Response and Its Effect on Agronomical Traits in Chinese Wheat (Triticum aestivum L.)

Heading date was an important trait that decided the adaptation of wheat to environments. It was modified by genes involved in vernalization response, photoperiod response and development rate. In this study, four loci Xgwm261, Xgwm219, Xbarc23 and Ppd-D1 which were previously reported related to heading time were analyzed based on three groups of wheat including landraces (L), varieties bred before 1983 (B82) and after 1983 (A83) collected from Chinese wheat growing areas. Generally, heading date of landrace was longer than that of varieties. Significant differences in the heading time existed within the groups, which implied that diversification selection was much helpful for adaptation in each wheat zone. Photoperiod insensitive allele Ppd-D1a was the first choice for both landrace and modern varieties, which promoted the heading date about four days earlier than that of sensitive allele Ppd-D1b. The three SSR loci had different characters in the three groups. Predominant allele combination for each zone was predicted for wheat group L and A83, which made great contribution to advantageous traits. Xgwm219 was found to be significantly associated with heading date in Yellow and Huai River Winter Wheat Zone (Zone II) and spike length in Middle and lower Yangtze Valley Winter Wheat Zone (Zone III), which implied functional diversification for adaption. Variation for earliness genes provided here will be helpful for whet breeding in future climatic change.