测墒补灌对2个小麦品种旗叶叶绿素荧光及衰老特性的影响

【目的】探讨测墒补灌和定量灌溉对2个小麦品种旗叶叶绿素荧光、衰老特性及籽粒产量的影响,为小麦节水高产提供理论依据。【方法】于2013—2015两年度,在大田条件下,选用泰农18(T18)和济麦22(J22)2个小麦品种,设置3个水分处理:W0(全生育期不灌水)、W1(依据0—40 cm土层土壤相对含水量进行测墒补灌,拔节期和开花期目标土壤相对含水量均为65%)、W2(定量灌溉,拔节期和开花期分别灌溉60 mm),研究测墒补灌和定量灌溉对2个小麦品种旗叶叶绿素荧光特性及衰老特性的影响。【结果】W1处理通过调节拔节期和开花期灌水量,保持灌水后0—40 cm土层土壤相对含水量在65%,可防止灌水过多或过少,为小麦生长发育创造适宜的土壤水分环境。W1处理条件下,两小麦品种开花后14、21和28 d的旗叶电子传递速率、光化学猝灭系数、PSⅡ实际光化学效率及旗叶蔗糖含量均显著高于W2处理,磷酸蔗糖合成酶活性在花后14和21 d显著高于W2处理;两小麦品种开花后14、21和28 d的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性均显著高于W2,但同期旗叶丙二醛含量显著低于W2并保持较高的旗叶可溶性蛋白含量。两年度T18和J22两品种W1处理的籽粒产量、水分利用效率和灌溉效益均显著高于W2。品种间比较可知,T18两灌水处理的旗叶电子传递速率、光化学猝灭系数、PSⅡ实际光化学效率及旗叶蔗糖含量在花后21和28 d均显著高于J22,磷酸蔗糖合成酶活性在花后7、14和21 d亦显著高于J22;T18开花后21和28 d的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量均显著高于J22,但同期旗叶丙二醛含量显著低于J22。同一年度同一处理条件下,T18和J20总耗水量和水分利用效率均无显著差异;在W0处理条件下,J22的籽粒产量显著高于T18;但在W1和W2处理条件下,T18的籽粒产量、灌溉效益均显著高于J22。【结论】在小麦拔节期和开花期依据0—40 cm土层土壤相对含水量进行测墒补灌至65%土壤相对含水量,是两小麦品种同步实现高产与节水的有效措施。在灌溉条件下T18的产量潜力高于J22,但在干旱条件下,其对水分敏感,致使产量低于J22。     

测墒补灌对小麦水分利用特性和籽粒产量的影响

于2014—2015、2015—2016年两个小麦生长季,以丰川6号和丰川9号为试验材料,在大田设置5个处理,即全生育期不灌水(W0)、当地传统灌溉(Wck)、拔节期和开花期均补灌至0~40 cm土层土壤相对含水量分别为70%(W70)、75%(W75)、80%(W80),研究不同测墒补灌处理对小麦水分利用特性和籽粒产量的影响。结果表明:W75处理较Wck灌水量少,土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例高;W75处理对20~160 cm土层土壤水分的消耗量显著高于Wck,促进小麦对深层土壤水分的利用。综合两年结果,W75处理籽粒产量、水分利用效率和灌溉水生产效率高,是本试验条件下高产节水的最优处理。     

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。     

不同土层测墒补灌对小麦耗水特性和产量的影响

大田条件下,设置5个试验处理,即:小麦拔节期和开花期各灌溉60 mm(W1);拔节期和开花期测定0~20 cm(W2)、0~40 cm(W3)和0~60 cm(W4)土层土壤含水量,并补灌至土壤相对含水量为70%;全生育期不灌溉(W0);以此研究不同土层测墒补灌对小麦耗水特性和产量的影响。结果表明:土壤贮水消耗量为W3W1W2、W4W0,60~140 cm土层贮水消耗量W3处理最高;W3的籽粒产量最高,其水分利用效率高于W0和W4处理。这表明依据0~40 cm土层含水量测墒补灌拔节期和开花期目标相对含水量为70%的W3处理达到节水高产的效果。     

拔节期和开花期不同土层深度测墒补灌对北方小麦 旗叶叶绿体超微结构和荧光特性的影响

【目的】研究拔节期和开花期土层深度测墒补灌对北方小麦旗叶叶绿体超微结构和叶绿素荧光特性的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据和技术参考。【方法】以济麦22小麦品种为试验材料,于2011-2012年和2012-2013年小麦生长季,在大田条件下设置4个测墒补灌土层深度（0-20 cm、0-40 cm、0-60 cm和0-140 cm,各处理土壤相对含水量均补灌至75%,以生育期不灌水为对照）,用透射电镜观察旗叶叶绿体超微结构、乙醇提取法测定叶绿素含量、叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光参数,研究不同处理对小麦旗叶叶绿素含量、叶绿体超微结构、叶绿素荧光特性及籽粒产量、水分利用效率和经济效益的影响。【结果】（1）依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶绿体呈椭圆形,沿细胞膜紧密排列,叶绿体膜和细胞膜完整,基粒片层清晰且沿叶绿体长轴方向排列,基粒片层间由清晰的基质片层连接;依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理旗叶叶绿体超微结构均有损伤,不补灌的处理损伤最重,叶绿体变为圆形,在细胞内排列紊乱,叶绿体膜和细胞膜溶解,细胞壁断裂。依据0-60 cm土层测墒补灌与依据0-40 cm土层测墒补灌叶绿体超微结构无显著差异,测墒补灌土层加深至0-140 cm,叶绿体膜完整,细胞膜部分损伤,基粒片层间出现缝隙。（2）相关分析表明,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数均与叶绿素含量呈极显著正相关（r＝0.99**,0.99**,0.96**）。依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,是其叶绿素含量较高的主要原因;测墒补灌土层加深至0-60 cm和0-140 cm,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数无显著增加,叶绿素含量亦无显著增加。（3）依据0-40 cm土层测墒补灌,灌浆中后期旗叶最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）和千粒重、籽粒产量及经济效益均比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,水分利用效率比依据0-20 cm土层测墒补灌的处理显著增加。测墒补灌土层加深至0-60 cm或0-140 cm,Fv/Fm、ΦPSⅡ和ETR均无显著增加,千粒重、籽粒产量、水分利用效率和经济效益亦无显著提高。【结论】依据0-40 cm土层测墒补灌,旗叶叶绿体超微结构保持良好,叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数较多,小麦灌浆中后期叶绿素含量和荧光参数较高,是其千粒重和籽粒产量较高的主要原因。综合籽粒产量、水分利用效率和经济效益,依据0-40 cm土层测墒补灌的处理为本试验条件下的最优处理。     

不同测墒补灌方式对小麦产量及水分利用效率的影响

为了解测墒补灌技术对小麦产量及水分利用效率的影响,文章通过田间测墒并选用微喷带补灌、按井口出水量和时间补灌2种方式,测定了小麦田各个时期的土壤墒情,根据墒情进行补灌并分析了不同测墒补灌方式下小麦的产量和水分利用效率的变化情况。结果表明：设置的3个处理中,即当地传统灌溉（Wck）、拔节期和开花期均补灌至0～40 cm土层土壤相对含水量分别为70%(W70)和75%(W75),当目标土壤相对含水量为75%时,小麦籽粒产量和水分利用效率最高;当目标土壤相对含水量为70%时,土壤灌溉水利用效率最高。2种测墒补灌方式相比,在微喷带补灌条件下,小麦籽粒产量更高,且水分利用率更高。测墒补灌技术的应用能够有效提高小麦籽粒产量和水分利用效率,选用微喷带补灌方式可达到更好的效果。     

测墒补灌标准对小麦产量和水分利用率的影响

在大田条件下,播种期、拔节期和开花期分别设定70%、75%、80%为补灌标准,全生育期不灌溉作对照处理,研究不同补灌标准对小麦产量和水分利用率的影响。结果表明:茌平县内,75%的补灌标准能够获得较高的产量,达到8 872.8 kg/hm~2,并且水分利用程度最高。因此,小麦在拔节期和开花期依据75%的补灌标准是实现高产和高水分利用效率的有效措施。     

遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响

 【目的】研究长期遮荫对小麦旗叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以扬麦158、扬麦11、南农9918和南农02Y393等4个冬小麦（Triticum aestivum L.）品种为材料,从拔节至成熟期进行遮光22%和33%处理。【结果】灌浆前中期,遮荫对较耐荫的品种扬麦158和南农02Y393旗叶SPAD（Soil-Plant Analyses Development）值无显著影响,而降低不耐荫品种扬麦11和南农9918的旗叶SPAD值,但遮荫显著提高了灌浆后期小麦旗叶SPAD值。遮荫降低了小麦旗叶光合速率（Pn）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学荧光猝灭系数（qP）与干物质积累量,而提高了光系统Ⅱ的初始荧光强度（Fo）和最大光化学转化效率（Fv/Fm）。【结论】遮荫主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光猝灭系数,引起单叶光合速率下降,最终降低小麦干物质积累。     

不同施肥灌溉方式对小麦旗叶叶绿素荧光特性及产量的影响

为明确不同施肥灌溉方式对小麦旗叶叶绿素荧光特性和籽粒产量的影响,在大田条件下,设置施氮、灌溉两个因素、3个施氮量,共6个处理,分别为畦灌施氮0(W1)、180(W2)、210 kg·hm~(-2)(W3),微喷带水肥一体化施氮0(W4)、180(W5)、210 kg·hm~(-2)(W6)。灌水量为拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对含水量分别补灌至70%和65%。结果表明:(1)籽粒灌浆中后期旗叶叶绿素相对含量、旗叶最大光化学效率(Fv/Fm)和旗叶实际光化学效率(ΦPSⅡ)均为W6最高,W5次之,W1最低。(2)W6处理籽粒产量、水分利用效率和氮肥农学效率分别为9 300.66 kg·hm~(-2)、19.80 kg·hm~(-2)·mm~(-1)和8.86 kg·kg~(-1),均显著高于其它处理。因此,W6处理是本试验条件下高产高效的最优处理。     

不同测墒补灌处理对冬小麦产量及光合特性的影响

为了明确测墒补灌对冬小麦产量和干物质积累的影响,以高产优质冬小麦‘烟农999’为材料,试验设置5个水分处理:W0全生育期不浇水,Wck为传统灌溉处理(对照),W70、W75、W80为测墒补灌处理,于拔节期和开花期分别补灌至土壤相对含水量的70%、75%、80%。结果表明:(1)各处理之间相比较,W75籽粒产量和水分利用效率最高,分别为11438.85 kg/hm~2、25.78 kg/(hm~2·mm),比传统灌溉处理提高了12.12%、21.2%。(2)W75处理开花期和灌浆期的叶面积指数、灌浆期的旗叶净光合速率、开花期干物质转移率、灌浆期营养器官对籽粒的贡献率显著高于其他处理。综合分析,本试验条件下W75是‘烟农999’获得高产高水分利用效率的灌溉方案。     

不同测墒补灌处理对冬小麦产量及光合特性的影响

为了明确测墒补灌对冬小麦产量和干物质积累的影响,以高产优质冬小麦‘烟农999’为材料,试验设置5个水分处理：W0全生育期不浇水,Wck为传统灌溉处理（对照）,W70、W75、W80为测墒补灌处理,于拔节期和开花期分别补灌至土壤相对含水量的70%、75%、80%。结果表明：（1）各处理之间相比较,W75籽粒产量和水分利用效率最高,分别为11438.85 kg/hm ²、25.78 kg/(hm ²·mm),比传统灌溉处理提高了12.12%、21.2%。（2）W75处理开花期和灌浆期的叶面积指数、灌浆期的旗叶净光合速率、开花期干物质转移率、灌浆期营养器官对籽粒的贡献率显著高于其他处理。综合分析,本试验条件下W75是‘烟农999’获得高产高水分利用效率的灌溉方案。     

水氮耦合对小麦旗叶光合特性及籽粒产量的影响

在盆栽条件下,以旱地小麦品种‘长旱58’为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及产量等都随氮肥施用量增加而增加,氮肥主要通过影响小麦旗叶Pn和小麦的穗数、穗粒数来影响产量。在不施氮(N0,0g·kg-1)及正常施氮(N1,0.2g·kg-1)处理下,中度水分胁迫(W2,土壤含水量为田间持水量的50%~60%)处理的小麦旗叶的光合速率及产量大于充分灌溉处理(W1,土壤含水量为田间持水量的70%~80%),而在高氮(N2,0.4g·kg-1)处理下则相反。说明,适度水氮运筹会提高小麦旗叶光合能力及籽粒产量形成,主要表现为粒质量的增加。     

氮素追肥后移对小麦籽粒产量和旗叶光合特性的影响

 用 4个小麦品种 ,研究了高产水平下氮素追肥后移对小麦群体结构、籽粒产量和旗叶光合特性的影响 ,在基肥量相同的情况下 ,每公顷追施氮素 15 0 kg,追肥由越冬至返青期 (N1 ) ,延迟到返青至拔节期 (N2 )和拔节至孕穗期(N3)施用 ,具有显著的改善群体结构 ,延缓绿叶面积和叶绿素含量下降 ,提高旗叶光合速率和 PS 光化学效率以及增加籽粒产量的作用 ,其效果 N3处理优于 N2 处理。     

氮素追肥后移对小麦籽粒产量和旗叶光合特性的影响

用4个小麦品种，研究了高产水平下氮素追肥后移对小麦群体结构、籽粒产量和旗叶光合特性的影响，在基肥量相同的情况下，每公顷追施氮素150kg，追肥由越冬至返青期（N1），延迟到返青至拔节期（N2）和拔节至孕穗期增加籽粒产量的作用，其效果N3处理优于N2处理。     

施肥量对专用小麦旗叶光合特性及籽粒产量和蛋白质含量的影响

大田条件下 ,研究了氮磷钾肥施用量对优质中筋小麦扬麦 10号和优质弱筋小麦宁麦 9号籽粒产量与品质性状、旗叶光合特性及植株氮素积累与分配的影响。结果表明 ,扬麦 10号以中氮 (2 2 5kg·hm-2 )或高氮 (337 5kg·hm-2 )高磷 (15 0kg·hm-2 )高钾 (15 0kg·hm-2 )和中氮高磷低钾 (30kg·hm-2 )处理籽粒产量最高 ,其籽粒蛋白质含量亦较高。宁麦 9号亦以上述 3处理产量最高 ,以中氮或高氮高磷高钾两个处理籽粒蛋白质含量较低 ;宁麦 9号籽粒蛋白质含量以低氮 (112 5kg·hm-2 )高磷高钾和中氮低磷 (30kg·hm-2 )高钾处理最低 ,其产量也最低。两品种籽粒产量与开花期旗叶光合参数、叶面积指数 (LAI)显著相关 ;宁麦 9号开花期叶片全氮含量及开花至成熟期叶片全氮含量差与籽粒蛋白质呈二次曲线关系。     

不同测墒补灌方式对冬小麦光合速率和产量的影响

文章以济麦22为供试小麦品种,设置3种土壤水分测量仪器测墒补灌方式,以烘干法处理为对照,于拔节期和开花期进行测墒补灌,分别补灌至0~40cm处土壤相对含水量分别为65%和75%,研究3种不同测墒补灌方式与烘干法相比对小麦的旗叶光合速率和籽粒产量的影响。结果表明：FDR土壤测墒方式与烘干法最为接近,有利于提高小麦灌浆中期旗叶光合速率,促进开花后干物质的积累,增加粒重,提高籽粒产量。     

施钾时期对豫北沙薄地冬小麦旗叶叶绿素荧光特性及产量的影响

以不施钾为对照,在施钾(K2O)120 kg·hm-2水平下,采用钾肥全部基施以及1/2基施+1/2拔节期追施2处理,研究了施钾时期对豫北沙薄地冬小麦产量及相关生理指标的影响.结果表明,与钾肥全部基施相比,钾肥1/2基施+1/2拔节期追施处理能显著地提高旗叶的PsⅡ原初光化学效率(Fv/Fm),PsⅡ量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),降低非光化学猝灭系数(NPQ)、延缓了叶片可溶性蛋白和叶绿素SPAD值的下降,提高了叶片SOD酶的活性,降低了叶片MDA的含量,从而有利于增加小麦穗粒数、千粒重和单位面积产量.     

冬小麦籽粒灌浆特性和旗叶光合特性对产量的影响

为明确冬小麦品种间籽粒灌浆特性和花后旗叶光合特性的差异及对产量的影响,为冀南地区冬小麦品种选育和高产栽培提供参考依据,在田间试验条件下,选取河北省4个主栽品种为材料,测定冬小麦灌浆速率,并在开花后每7 d测定旗叶SPAD值和光合特性参数。结果表明,邯麦17的产量最高,为7 232.25 kg/hm²,显著高于其他3个品种;各品种籽粒灌浆速率均呈现慢—快—慢的变化趋势,其中邯麦17、济麦22的灌浆速率在花后20 d达到最大值,衡4399、石麦22的灌浆速率在花后15 d达到最大值,且邯麦17的灌浆速率显著高于其他3个品种;籽粒的灌浆进程用Logistic方程拟合程度好,灌浆持续时间的变化范围为38.46～41.62 d,邯麦17的籽粒灌浆参数优于其他品种;随冬小麦发育进程的延长,各品种旗叶SPAD值、净光合速率、气孔导度均呈先升高后下降的趋势,蒸腾速率呈下降趋势,且均表现为邯麦17>济麦22>衡4399>石麦22,胞间CO₂浓度与之相反。相关性分析结果表明,籽粒的灌浆持续时间与千粒质量呈正相关,旗叶SPAD值、净光合速率、蒸腾...     

不同灌溉量对冬小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响

[目的]研究在池栽试验条件下,不同灌溉量对冬小麦旗叶叶绿素荧光特性、籽粒产量的影响。[方法]试验在山东农业大学实验农场进行,选取高产小麦品种济麦20为试验材料。在拔节和开花期进行不同的灌溉量处理,于开花期测定小麦旗叶叶绿素荧光特性。[结果]随灌溉量的增加,小麦旗叶叶绿素荧光动力学参数Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo增加,Fo降低,说明灌水有利于叶片进行充分的光合作用,减缓叶片的光抑制程度和衰老进程。[结论]2次灌溉总量为60 mm（每次灌30 mm）的籽粒产量最高,为最佳灌溉量。