土壤水分对冬小麦根、冠干物质动态消长关系的影响

 在不同供水条件下 ,研究了冬小麦根、冠干物质积累的动态消长关系。结果表明 ,在水分胁迫条件下 ,冬小麦根系的干物质积累受到了明显的影响 ,40 %田间持水量处理植株的最终根重平均不到 80 %田间持水量处理的1/ 4。三叶期至分蘖期水分胁迫对根的抑制作用最大 ,拔节期至孕穗期水分胁迫对冠的抑制作用大于根 ,从分蘖期开始并延续到孕穗阶段的水分胁迫对根和冠的抑制作用较均衡 ,复水后干物质向根系和冠层的分配比例近似。拔节期至孕穗期复水对根的促进作用大于冠 ,干物质向根分配的比例增加 ,R/S提高 ,但提高的程度与复水前水分胁迫的历时有关。水分条件对冬小麦R/S值影响最小的时期是开花期至灌浆期 ,最大的时期是拔节期至抽穗期 ,此阶段 40 %田间持水量处理的R/S分别比 60 %和 80 %田间持水量处理提高 2 0 .93 %和 12 6.0 9%。     

水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响

研究了水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响 ,结果表明 :水分胁迫对小麦单株次生根数和穗粒数影响最大的时期发生在拔节孕穗期 ;对千粒重影响的最敏感时期是灌浆成熟期 ;而对有效穗数的影响是灌浆成熟期最小 ,分蘖期最大 ;随着水分胁迫的加剧 ,根系干重下降 ,株高和穗长降低 ,穗粒数的减少量增大 ,根冠比增大 ,各处理根冠比均随生育期的推进而下降。生育后期水分胁迫对产量的影响较为显著 ,拔节孕穗期和抽穗开花期T3处理减产率分别达 41.2 %和 3 1.0 %。     

干旱对夏玉米根冠生长的影响

利用大型活动式防雨旱棚,人工严格控制不同的土壤含水量,全生育期系统研究了夏玉米根冠生长对水分的响应,结果表明:干旱并不影响夏玉米根系、冠层干物质累积、株高增加、茎(基)粗增大等过程的总趋势。但随胁迫的增强,根、冠干物质累积速率、干物质累积总量降低,根条数变少、株高降低、茎(基)粗变细,但它们并不呈线性相关关系;水分供应量的减少延长了夏玉米的生育周期,随胁迫的增强,根系生物量最大值、最大根条数、冠层最大株高出现的时间延后;根冠比(R／S)随土壤水分的改变而改变;不同水分处理的夏玉米,R／S值影响最小的时期是开花-灌浆盛期,最大的时期是在拔节-抽雄,此阶段充分供水处理H的R／S是严重水分胁迫处理L的125.77％。充分供水的处理则有最大的根冠比(R／S=0.173)。在干旱条件下,协调夏玉米根冠平衡,最大程度发挥根系和地上部叶片的功能,才有利于提高产量。     

干湿变化条件下小麦的补偿效应研究

试验研究了土壤干湿变化对冬小麦生长和产量的影响。结果显示，拔节期和抽穗期恢复供水，可使在苗期和孕期遭受不同程度干旱的冬小麦的株高、叶片数、叶面积、以及干物重等方面都超过其相应对照，表现出明显的补偿生长效应。同时，各复水处理与对照相比，分配到冠部的干物质比例增加，R／S下降。中度水分胁迫后充分供水的处理，可以在生物量和产量上都超过一直保持充分供水的对照，发生了超补偿。从而达到了农业生产上所要求的节水和增产的目的。     

土壤水分变动对冬小麦干物质分配及产量的影响

以冬小麦品种北农6号为材料，采用温室管栽试验，研究了土壤水分变动条件对冬小麦干物质增长分配率及产量的影响。结果表明，水分胁迫①致使植株的干物质螺 积减少，产量降低，②对叶片干物质累积的影响大于茎鞘，③对穗干物质累积的影响小于茎鞘的叶片，因此，水分胁迫促进了光合向籽粒的调运。复水后，植株各器官的干物质累积和产量都有不同程度的提高，形了适应新水分条件条件的根、冠结构和功能，但是不同时期恢复供水，对植株各器高干物质增和产量形成的促进作用有所不同，拔节期复水对根重，叶重和穗重增长的促进作用都很大，其产量也是所有复水处理中最高的。     

The Equilibrium and Growth Stability of Winter Wheat Root and Shoot Under Different Soil Water Conditions

The equilibrium between root, shoot and growth stability under different soil water conditions were investigated in a tube experiment of winter wheat. The water supplying treatments included： sufficient irrigation at whole growth phase, moderate deficiency irrigation at whole growth phase, serious deficiency irrigation at whole growth phase, sufficient irrigation at jointing stage, tillering stage, flowering stage, and fillering respectively, after moderate and serious water deficit during their previous growth stage. Root and shoot biomass were measured. On the basis of the cooperative root-shoot interactions model, the equilibrium and growth stability were studied on the strength of the kinetics system theory. There was only one varying equilibrium point between the root and shoot over the life time of the winter wheat plant. Water stress prolonged the duration of stable growth, the more serious the water deficit, the longer the period of stable growth. The duration of stable growth was shortened and that of unstable growth was prolonged after water recovery. The growth behavior of the plants exposed to moderate water deficit shifted from stable to unstable until the end of the growth, after rewatering at flowering. In the life-time of the crop, the root and shoot had been adjusting themselves in structure and function so as to maintain an equilibrium, but could not achieve the equilibrium state for long. They were always in an unbalanced state from the beginning to the end of growth. This was the essence of root-shoot equilibrium. Water stress inhibited the function of root and shoot, reduced root shoot interactions, and as a result, the plant growth gradually tended to stabilize. Rewatering enhanced root shoot interactions, prolonged duration of instable growth. Rewatering at flowering could upset the inherent relativity during the long time of stable growth from flowering to filling stage, thus leading to unstable growth and enhanced dry matter accumulating rate in the whole plant.     

孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻根系生长及产量的影响

以东农428和松粳10为试验材料,分别冷水灌溉处理0、3、6、9、12、15 d,分析孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻根系形态、伤流强度、干物质积累及产量的影响,旨在探究孕穗期低温胁迫下寒地粳稻根系生长规律及其与产量关系。结果表明,与对照相比,孕穗期冷水灌溉下,寒地粳稻根系形态、伤流强度、根部与地上部干重及产量变化规律一致,冷水灌溉持续时间越长,降幅越大。冷水灌溉加快寒地粳稻生育中后期根系衰竭。孕穗期冷水灌溉抑制寒地粳稻根系发生和伸长,齐穗期根系形态和根干物质量显著下降,不利于生育中后期根系对营养物质吸收,地上部干物质积累减缓,地上部向根部运输有机质减少,根系活力降低,根系衰竭加快,致产量下降。孕穗期冷水灌溉下东农428中后期根系形态、根干重、根系活力维持在相对较高水平,地上部干物质积累量和产量变化幅度较小,是东农428耐冷性强于松粳10的主要原因。     

水分胁迫对豌豆根系生长及产量的影响

采用盆栽试验方法,研究了水分胁迫对豌豆根系生长、根系活力和单株产量的影响.结果表明:苗期轻度水分胁迫有利于根系的生长,单株根长和根质量分别比对照增加了40.17%和70.83%;花期和灌浆期任何程度的水分胁迫均抑制了根系的生长.在各个生育时期随着胁迫程度的加深和时间的延长,根冠比增大,且在花期长期重度胁迫处理后根冠比增幅最大,比对照增加了84.62%;而根系活力呈下降趋势,在灌浆期长期重度胁迫处理后降幅最大,比对照降低了80.34%.对于单株产量,花期干旱对其影响显著,其次为灌浆期,苗期因水分胁迫造成的减产不显著.     

精播高产小麦吸氮和土壤供氮特点及施肥效益的研究

每公顷产７６３５ｋｇ小麦籽粒，全生育期植株吸氮量为２４７．５ｋｇ／ｈｍ２，其中冬前吸氮量占总吸氮量的１８．８％，越冬期占１０．８％，返青至拔节期占２１．７％，拔节至孕穗期占２９．５％，孕穗至开花期占９．５％，开花至成熟期占９．７％。各生育期的吸氮强度（每日每公顷吸氮量）以拔节至孕穗期最高，其次为返青至拔节期，但是氮素的相对积累速率则以分蘖至越冬始期最高，其次为拔节至孕穗期。文中还讨论了施氮对叶片衰老、籽粒产量和蛋白质产量的影响、氮肥的生产效率及适宜的施氮指标。     

水分胁迫对冬小麦生长发育和产量的影响

2004-2006年在甘肃省农业科学院镇原试验站旱农试验基地进行盆栽试验,研究了不同程度、不同时期水分胁迫对冬小麦生长发育及产量的影响.结果表明,随着水分胁迫程度的加剧,冬小麦株高、穗长、根系生长、叶面积以及籽粒产量受到的抑制作用逐渐增强,重度水分胁迫比对照正常供水减产55.6%、株高降低27.0 cm、穗长降低1.2 cm、根系干重减少3.2 g/盆、叶面积减少39.2%.拔节期和孕穗期水分胁迫对冬小麦籽粒产量、有效穗数、穗粒数、株高、穗长和无效小穗数影响最大,而对千粒重影响最敏感的时期是灌浆期.     

田间可调式UV-B辐射增强对籼型杂交稻“协优432”生长及产量的影响

在大田栽培条件下,研究了采用可调式UV-B辐射增强自动控制系统对晚稻品种“协优432”生长发育及产量的影响。结果表明,UV-B辐射增强对该水稻品种光合及产量的影响不显著,具体表现在:(1)叶绿素a、叶绿素b在分蘖期分别上升4.60%和8.37%;拔节期叶绿素a下降3.20%,叶绿素b上升0.20%;孕穗期叶绿素a、叶绿素b上升2.57%和1.52%;(2)最大光合速率在拔节期和孕穗期分别上升1.38%和下降1.29%;(3)孕穗期叶绿素荧光参数PSII效率(PhiPS2)、电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)上升幅度为10.22%、10.22%、10.21%;(4)株高在分蘖期上升0.18%;拔节期上升0.87%;孕穗期上升3.90%;成熟期上升0.14%;(5)水稻成熟后,经UV-B辐射的水稻平均穗长增加了0.16%,每穗穗粒重、每株有效穗数、千粒重分别下降了0.35%、3.02%、1.23%。以上指标和自然日光UV-B辐射组进行方差分析,差异均不显著。     

干旱胁迫下小麦根冠生物量变化及其与抗旱性的关系

以12个小麦品种为研究材料,分析了盆栽条件下于生殖生长期进行干旱胁迫后根冠性状的变化。结果表明,干旱胁迫在不同程度上降低了小麦产量、株高、根系和地上部干重,增大了根冠比,同时,减少了穗数,但对干粒重的影响较小。其中,变化比较大的是地上部干重和根冠比。相关分析表明,根系干重、穗数和地上部干重的变化与产量的变化呈极显著正相关,根系干重的变化又与穗数和地上部干重变化呈极显著正相关。这些性状的变化密切关系到抗旱指数(DJ),除千粒重、根冠比的变化率与DI的相关性未达到显著水平以外,其余性状的变化率与DI达到了显著或极显著相关。在直接影响DI的性状变化中,地上部干重变化率(0．6197)、穗数变化率(0．6025)对DI起着明显的正效应,而根干重变化率(-0．3514)则起负效应,株高变化率的负效应较小(-0．0296);根系干重、穗数和株高的变化率主要通过对地上部干重的影响,以及地上部干重变化率对穗数和根系干重变化率的影响间接对DI起作用：这些结果说明,在干旱条件下,协调小麦根冠平衡,最大程度发挥根系和地上部叶片的功能,才有利于提高产量.     

干旱胁迫对水稻生育性状与生理指标的影响

为了明确水稻不同生育阶段干旱胁迫对生育性状及生理指标的影响,以‘农大3号’（生育期145天）品种为试验材料,利用盆栽的形式,人工控制土壤水势(-75 kPa),分别在水稻不同生育阶段进行了干旱胁迫对水稻生育和生理指标影响的试验研究。结果表明,分蘖期干旱单穴有效穗数减少6.05~9.52个,干旱越早影响越大。无论任何时期干旱胁迫,处理过后均可以导致干物重下降,成熟期下降幅度为11.20~25.94 g/穴,孕穗期>分蘖期>出穗后各时期。叶面积指数的下降则是体现在干旱过后的下一阶段上,随着CK区基部叶片的衰老与黄化,各处理的叶面积指数逐步与CK接近,干旱越早,生育后期差异就越小。干旱对功能叶片（顶部3叶）长度的影响主要体现在分蘖后期、孕穗前期和孕穗中期,这3个阶段干旱,会明显导致顶部3片功能叶片变短。干旱对灌浆期剑叶和倒2叶的光合速率的影响主要体现在分蘖期和孕穗期,孕穗期>分蘖期>出穗期、灌浆期,剑叶光合速率降低幅度为3.25%~26.50%;倒2叶与剑叶的趋势一致,比CK下降3.93%~39.66%,下降幅度大于剑叶,乳熟期、蜡熟期干旱,测定时尚未进行干旱处理,两片叶的光合速率略高于CK。无论任何时期干旱胁迫,干旱过后都会导致叶绿素含量(SPAD)上升。水稻不同生育阶段干旱胁迫,均能导致单穴有效穗数下降、生物产量降低、功能叶片变短、LAI降低、光合速率下降,最终导致产量下降3.57%~50.79%。     

水、旱稻RIL系抽穗期根系性状的相关及通径分析

以水稻越富与旱稻IRAT109杂交获得的120个粳-粳重组自交系为材料，旱田种植在自建的根管中，考察抽穗期的根数、根基粗等6个性状，同时计算根茎比（地下部分鲜重／地上部分鲜重）。计算各性状间及其与根茎比之间的相关系数并进一步进行根系性状和地上部分生物重的通径分析。结果表明：根数与根茎比无相关性，根基粗与根茎比之间达极显著正相关，相关系数为0．317；根长与根茎比达到显著相关，相关系数为0．227；根鲜重、根干重和根体积与根茎比亦达到显著正相关，相关系数分别为0．631，0．447和0．488。对高根茎比和低根茎比株系根系进行比较，除根数外，其他性状的均值均为根茎比大的株系大于根茎比小的株系，说明根茎比可以作为作物根系抗旱性的一个指标；根鲜重、根干重和根长对地上部分生物重贡献较大。     

干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配动态的模型研究

[目的]研究不同干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配的动态模型。[方法]以冬小麦品种鲁麦21号为材料,采用盆栽和防雨池栽2种方式研究其在不同干旱胁迫条件下干物质分配的动态变化。[结果]干旱对鲁麦21号各器官的干物质分配有不同程度的影响,各处理小麦成熟期的干物质积累表现为:穗>茎秆>叶片。鲁麦21号穗部、叶片、茎秆干重与单株干重的关系依次为:Y=1.87+2.22X、Y=1.939+5.250X、Y=-2.202+3.267X。小麦产量与耗水量的关系符合方程Y=43.76+702.35X;小麦产量与水分利用率的关系为:Y=8.92+8.73X。[结论]对华北地区而言,冬小麦拔节期的灌溉效果好于孕穗期。     

氮肥运筹对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的调控效应

【目的】研究新疆南疆地区氮素运筹方式对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的影响,确定适宜的施氮量、施氮时期及比例,为生产提供依据。【方法】以新春6号和宁2038为材料,采用小区栽培试验开展研究。设置4个施氮水平:N₀(0 kg/hm²)、N₁(104.5 kg/hm²)、N₂(207.0 kg/hm²)和N₃(310.5 kg/hm²),每个施氮水平下设置4个施氮时期:R₁ (100%基肥)、R₂ (60%基肥+40%拔节肥)、(R₃ 40%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥)和R₄ (20%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥+20%灌浆肥)。【结果】两品种花前营养器官干物质的转运量、花前营养器官干物质的转运率及对籽粒的贡献率均以N₃R₄处理最大,花后干物质的积累量均以N₃R₃处理最大,新春6号花后干物质积累量对籽粒的贡献率以N₃R₄处理最大,宁2038以N₃R₃处理最大。在施氮量相同时,R₃处理的穗粒数、千粒质量和产量最大;在施氮时期及比例相同的条件下,产量构成因素及产量以N₃最高,但与N₂处理差异不显著。【结论】在施氮量为310.5 kg/hm²、施氮时期及比例为基肥∶拔节肥∶孕穗肥=4∶4∶2和基肥∶拔节肥∶孕穗肥∶灌浆肥=2∶4∶2∶2时,两品种均可获得较高产量,新春6号达1.21~1.26 g/株(折合产量8 511.78~8 930.72 kg/hm²),宁2038达1.09~1.12 g/株(折合产量8 190.62~8 362.59 kg/hm²)。     

不同灌溉定额对膜下滴灌水稻耗水特征及水分生产效率的影响

【目的】研究膜下滴灌水稻不同水分处理对耗水特征和水分生产效率的影响。【方法】2017年设置5个灌溉定额,对比分析不同水分处理下水稻产量、各生育期耗水量。【结果】W₅处理(灌溉定额910.00 mm)的水稻产量比其他处理分别增加21.95%~458.43%。膜下滴灌水稻全生育期5个水分处理的耗水强度分别为3.75~7.14 mm/d。随着灌水量减少叶面积衰减指数逐渐增大,叶片表现出早衰特征,株高受到灌水量抑制。W₅处理与其他处理水分生产率相比分别提高7.61%~193.06%。生育阶段耗水强度变化规律为拔节孕穗期＞抽穗扬花期＞灌浆期＞分蘖期＞成熟期＞苗期。【结论】水稻全生育期适宜灌溉定额910.00 mm,在拔节孕穗期、分蘖期2个关键需水期,满足水稻水分需求。     

节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征对土壤水分变化的响应

为明确节水灌溉下节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征变化规律以及对同化物形成的贡献能力,通过盆栽试验,以节水抗旱稻旱优113(HY113)与高产水稻扬两优6(YLY6)为研究材料,以传统淹灌处理(F:全生育期保持4cm的水层)为对照,研究湿润处理(S:保持土壤水分处于饱和状态,但不建立水层)和干旱处理(D:返青至水稻成熟期收获前1周,控制土壤水势在-30kPa左右)下,2个水稻品种在不同生育时期(拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期)功能叶与孕穗期和乳熟期不同叶位的叶片水势、SPAD值、叶片气体交换、水分利用效率与产量的变化。结果表明:与其他处理相比,S处理下高产水稻YLY6产量显著升高,从产量构成来看,具有较高的有效穗数、每穗粒数与结实率。相关分析表明,乳熟期与成熟期的干物质积累量与产量极显著正相关,并且孕穗期和抽穗开花期的净光合速率与乳熟期及成熟期的干物质量极显著正相关。S处理下YLY6干物质积累量在孕穗期、乳熟期与成熟期显著高于HY113,水分利用效率在抽穗开花期也显著高于HY113;S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的净光合速率,主要是具有较高的SPAD值、气孔导度、蒸腾速率,使植株维持较高的光合生产潜力。因此,S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的光合生产能力,是该处理节水高产的基础。     

非充分灌溉条件下水稻根系伤流量变化规律研究

[目的]为水稻的非充分灌溉提供了科学依据。[方法]以水稻汕优63号为试材,在5个主要生长期,设正常供水、受旱5 d、受旱10 d、受旱15 d 4个处理,研究了单株植物伤流量的变化情况。[结果]正常供水单株根系伤流量到拔节孕穗后期至抽穗开花前期达到高峰值,以后逐渐减小。单株根系伤流量与生育进程天数之间的回归方程为:y=-0.001 2x3+0.166 8x2-4.806 3x+43.146(R2=0.972 1)。同一个生育期内胁迫程度越大,根系伤流量就越小,相对含水量低于30%时,根系伤流量几乎为零。抽穗开花期干旱的影响最严重,分蘖前中期的影响最小。[结论]单株水稻根系相对伤流量与相对土壤含水量的回归方程为:y=-0.026 6x2+4.694 3x-116.190 0(R2=0.786 9)。     

播期对直播稻光合物质生产特征的影响

【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料,通过分期播种试验,对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】（1）无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。（2）随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。（3）随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。（4）随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。（5）随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。（6）随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。（7）随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累旺盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。