川西北大穗大粒型小麦灌浆规律研究

摘要：本文研究大穗大粒小麦籽粒灌浆干物质积累模型及灌浆特性与粒重的相关分析。结果表明：小麦籽粒干重变化呈“S”曲线,灌浆速率和籽粒水分含量均呈正态曲线。最大灌浆速率Rmax,渐增期(R1)快增期(R2)和缓增期速率(R3),渐增期持续天数(T1)是影响粒重的重要参数,各阶段灌浆速率与持续时间呈显著负相关。因此在大穗大粒高产小麦栽培和育种中可通过选育高灌浆速率,尤其是高快增期灌浆速率的品种;通过适当的栽培措施协调灌浆速率与持续时间的矛盾,增加缓增期灌浆速率而提高粒重     

不同穗型小麦籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系

以多穗型品种矮抗58、中穗型品种百农4199和大穗型品种周麦18、周麦22为材料,研究其籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系,以期为高产小麦品种的选育提供理论依据。结果表明,干物质积累渐增期大穗型品种干物质积累量最高,表现为大穗型品种中穗型品种多穗型品种;快增期和缓增期中穗型品种平均灌浆速率最高,花前积累的干物质转运到籽粒的质量及对粒质量的贡献率显著高于其他穗型品种,干物质积累量实现反超,表现为中穗型品种大穗型品种多穗型品种。干物质积累平均速率是产量的最主要影响因素,其他对产量产生显著影响的因素表现为干物质转运量干物质积累最大速率干物质积累最大速率出现时的积温干物质贡献率,另外,干物质平均积累速率、2个拐点出现的时间通过影响干物质积累最大速率出现时的积温间接地对产量产生影响。     

不同棱型大麦品种(系)籽粒灌浆特性和产量性状分析

以河南省的主栽品种和正在培育品系为材料,通过大田试验,拟合大麦灌浆过程生长曲线,分析其参数变化情况。结果显示,大麦籽粒灌浆进程均呈“慢—快—慢”的“S”型曲线,拟合的Logistic方程决定系数均大于0.9906,并达到极显著水平;籽粒灌浆过程中缓增期持续时间较长,快增期持续时间次之,渐增期时间较短,快增期平均灌浆速率最高,其最终干物质积累量也明显高于渐增期和缓增期。二棱型品种(系)的3个时期平均灌浆速率(‘驻3’的V1除外)和最终干物质积累量均高于多棱型品种(系);各品种(系)实际千粒重均低于理论千粒重。在穗数和千粒重协同下,多棱型品种(系)穗粒数高的最终产量高,而二棱型品种(系)穗部籽粒数低于多棱型品种(系),在一定的穗数下,千粒重高的产量相应较高。     

不同小麦品种粒重与籽粒灌浆特性探究

籽粒灌浆特性对小麦产量有重要影响。本研究以7个小麦新品种为材料,探究不同品种的产量构成因素和籽粒灌浆规律,通过Logistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合,继而分析灌浆参数与千粒重的相关性。结果表明:单位面积(公顷)穗数对产量的贡献存在一定的局限性,穗粒数、千粒重均与产量极显著正相关。最大灌浆速率V_(max)、平均灌浆速率V_(mean)与千粒重显著正相关;快增期灌浆速率V_2、缓增期灌浆速率V_3及平均灌浆速率V_(mean)均与最大灌浆速率V_(max)极显著正相关,与千粒重显著正相关。渐增期、快增期和缓增期3个阶段的粒干重积累量(K_1、K_2、K_3)与千粒重极显著正相关。灌浆时间各参数T、T_1、T_2、T_3与千粒重均无显著相关。快增期灌浆速率V_2、缓增期灌浆速率V_3和快增期持续时间T_2、缓增期持续时间T_3均显著负相关。生产上,可以选择灌浆速率快的品种和配套栽培技术,提高快增期的灌浆速率,实现千粒重和产量增加的目标。     

不同夏谷品种光合特性、干物质积累转运及灌浆特性

以当前河南省生产上的主推品种豫谷17、豫谷28、豫谷29为试验材料,调查其花后干物质积累量、干物质转运量、光合相关参数及籽粒灌浆相关参数,分析不同品种的花后干物质积累和转运规律、光合特性及籽粒灌浆特性.结果表明,豫谷29分别较豫谷17、豫谷28增产20.70％和7.98％.开花期和灌浆期的旗叶净光合速率表现为豫谷29>豫谷28>豫谷17,且开花期>灌浆期.豫谷29的花后干物质的积累量和转移量、干物质转运率、干物质转运对籽粒的贡献率、收获指数均最高.豫谷29和豫谷28灌浆持续时间相当,且均高于豫谷17,快增期灌浆速率表现为豫谷29>豫谷17>豫谷28.灌浆期净光合速率、灌浆持续时间、快增期灌浆速率与产量显著正相关,干物质转运量与产量极显著正相关.具有较高的光合速率、花后干物质积累量及转运量、快增期灌浆速率及较长的灌浆持续时间,是豫谷29产量高于豫谷28和豫谷17的重要原因.     

遮阴强度对小麦光合及籽粒灌浆特性的影响

对拔节期开始遮阴小麦的光合及籽粒灌浆特性进行研究。结果表明,随着遮阴强度加大,小麦旗叶净光合速率（P_n）和蒸腾速率(T_r)显著降低,细胞间隙CO₂浓度(C_i)随遮阴强度加大显著增大(P<0.05)。采用Logistic模型拟合籽粒灌浆过程,对籽粒灌浆参数与粒质量的相关性进行分析表明,遮阴处理后降低的主要是平均灌浆速率、最大灌浆速率、渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率和缓增期灌浆速率,而对灌浆持续期、最大灌浆速率出现时间、渐增持续期、快增持续期和缓增持续期影响较小。根据不同灌浆时段参数与最大理论千粒质量的相关分析可知,小麦快增期和缓增期的灌浆速率越快,籽粒积累的干物质越多,粒质量就越大。因此,籽粒质量的增加应更多地关注快增期和缓增期的灌浆速度。     

商丘市气候变化对小麦生长发育及产量的影响

利用商丘市1964—2010年气象资料和1985—2010年商丘市农林科学院区试记录,确定各年型适宜播种期、气象学越冬期、生产越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和成熟期,依据1985—2010年的小麦产量统计结果,利用多元回归分析方法,分析了小麦气候产量和光、温、水与小麦产量的相关性。结果表明,随着气温的升高,日照时数的减少,该区小麦播种期、越冬期、成熟期呈推迟趋势,返青期、拔节期和抽穗期呈提前趋势,致使小麦全生育期和越冬期缩短、灌浆期延长,产量受气候的影响逐渐加重。小麦实际产量与生育期活动积温呈极显著正相关,与日照时数、降水量呈负相关,其中与日照时数相关性显著;高温和干旱胁迫均抑制了籽粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致籽粒干物质积累量下降,粒重降低;其中积温是影响小麦产量的主导因子。     

密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响

为给杂交小麦品种绵杂麦168的高产栽培提供参考,该试验就密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响进行了研究.结果表明:绵杂麦168籽粒灌浆过程符合Logistic曲线方程.氮肥主要通过灌浆期各阶段的灌浆速率显著地影响籽粒质量;密度是通过渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率显著地影响籽粒质量.随着施氮量的增加,灌浆期各阶段的灌浆速率逐渐降低,最终千粒质量逐渐降低;随着密度的增加,渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率呈逐渐减少趋势,千粒质量逐渐降低.     

密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响

为给杂交小麦品种绵杂麦168的高产栽培提供参考,该试验就密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响进行了研究.结果表明:绵杂麦168籽粒灌浆过程符合Logistic曲线方程.氮肥主要通过灌浆期各阶段的灌浆速率显著地影响籽粒质量;密度是通过渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率显著地影响籽粒质量.随着施氮量的增加,灌浆期各阶段的灌浆速率逐渐降低,最终千粒质量逐渐降低;随着密度的增加,渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率呈逐渐减少趋势,千粒质量逐渐降低.     

河南省不同年代小麦品种籽粒灌浆特性分析

为给小麦高产育种及生产提供理论依据,以河南省小麦品种9次更新换代中的11个代表性品种为供试材料,用Logistic方程拟合籽粒灌浆进程,通过相关分析和通径分析对不同年代小麦品种籽粒灌浆特性进行了研究。结果表明:河南省小麦品种9次更新换代过程中,小麦千粒重呈逐渐增加的趋势,最大达53.64g(豫麦54);随着小麦品种的更新换代,平均灌浆速率(R)增加,灌浆持续时间(T)延长,籽粒干物质积累也呈增加的趋势。快增期的灌浆速率(R2)及灌浆持续时间(T2)与成熟时的理论千粒重(Y)呈正相关;品种更替过程中,不同灌浆参数对千粒重作用的大小依次为:RTT2R2。因此,在河南省生态条件下,较快的平均灌浆速率和快增期灌浆速率是小麦高产育种的重要选择指标。     

不同筋型冬小麦品种灌浆特性与籽粒产量、品质的关系

灌浆期是冬小麦产量和品质形成的关键时期,但灌浆特性与产量、品质的关系仍不清楚。以河南省焦作市推广的4个冬小麦品种(兼用麦淮麦43、伟隆169;强筋麦西农38、西农511)为研究对象,通过大田试验,考察灌浆期各组织干物质的变化动态,比较灌浆特性在品种间的差异,在此基础上进一步采用网络拓扑分析技术分析冬小麦产量、品质、氮肥利用效率对灌浆特性的响应关系,探讨协调冬小麦产量、品质和氮肥利用效率的途径。结果表明,强筋麦品种较兼用麦花前干物质输出量高,花前干物质对籽粒的贡献率平均较高。强筋麦品种的灌浆中期持续时间较兼用麦平均长1.93 d,灌浆速率较低。网络拓扑分析结果表明,千粒质量主要与花前干物质积累、最大灌浆速度、理论最大千粒质量、花前干物质输出量等相关。籽粒产量与3个灌浆阶段的灌浆速率呈正相关,与灌浆中期持续时间呈负相关。籽粒产量对千粒质量的依赖性低。淀粉含量与灌浆后期的灌浆速率呈正相关,粗蛋白含量与淀粉含量呈负相关。筛选灌浆中期持续时间长,花前干物质积累量大,花前干物质输出量大的品种和栽培技术,可能是协调产量和粗蛋白含量的潜在途径。     

夏玉米籽粒灌浆特性及其与粒重的相关性分析

以登海605和登海618为材料,分析了不同处理夏玉米籽粒灌浆特性及灌浆参数与粒重的相关性。结果表明:夏玉米籽粒干物质积累呈Logistic曲线的变化趋势;籽粒灌浆呈现先增大后减小的变化趋势,可分为渐增期、快增期和缓增期3个阶段;提高平均灌浆速率R、渐增期灌浆速率R1、灌浆快增期灌浆持续时间T2和缓增期灌浆持续时间T3等灌浆参数指标,对于提高夏玉米成熟期粒重具有重要的作用;籽粒最大灌浆速率出现的时间主要受渐增期持续时间影响;灌浆期最大灌浆速率Rmax与快增期籽粒灌浆速率R2和缓增期灌浆速率R3呈极显著正相关。     

密度对春小麦籽粒灌浆特性的影响

在河西绿洲生态条件下,以旱地春小麦‘西旱1号’为材料,在密度为18.17~520.83基本苗.m-2范围内预设12个密度处理,研究了密度对籽粒灌浆的影响.结果表明:密度处理产量的变幅为2 508.08~5 276.46kg.hm-2,千粒质量的变幅为42.20~53.82 g.各密度处理的灌浆过程可用Logistic方程模拟.渐增期、快增期、缓增期对籽粒的贡献率分别为18.08%~27.10%、55.00%~67.68%、13.10%~34.99%.随着密度的增大,灌浆持续期(T)缩短,平均灌浆速率(R)降低,其中以18.17基本苗.m-2的R最高,401.50基本苗.m-2最低,但各密度处理最大灌浆速率出现的时间基本一致.千粒质量与T(0.912**)、R(0.752**)、最大灌浆速率出现的时间(TRmax)(0.910**)、最大灌浆速率(Rmax)(0.893**)、渐增期灌浆持续时间(T1)(0.701**)、快增期灌浆持续时间(T2)(0.730**)、缓增期灌浆持续时间(T3)(0.866**)、渐增期灌浆速率(R1)(0.751**)和快增期灌浆速率(R2)(0.804**)均呈极显著正相关,与缓增期灌浆速率(R3)(-0.163)相关不显著.T对粒质量的影响大于R的影响,但R与Rmax(0.782**)、TRmax(0.739**)呈极显著正相关.     

南疆杏麦复合群体中小麦籽粒灌浆特性及品质性状变化

研究了南疆地区杏麦复合群体中小麦籽粒灌浆特性、品质性状及基因型与杏麦复合栽培模式对小麦品质性状的影响。结果表明,杏麦复合模式下,间作小麦干物质积累呈"S"型曲线增长,可将灌浆期划分为渐增期、快增期和缓增期3个阶段;相关与回归分析表明,间作系统中小麦千粒质量受平均灌浆速率及整个灌浆持续时间的影响最大,且平均灌浆速率对千粒质量的作用远大于整个灌浆持续时间,回归方程中这2个参数的系数分别为41.149和1.057。间作麦区杏树对小麦蛋白质质量分数影响较小,对沉淀值影响最大,对硬度和体积质量的影响居中;间作麦区杏树对小麦品质性状影响的总趋势是:距离杏树越近,小麦品质越差,且杏树对东区间作小麦的影响大于西区。同时F值测验结果表明,蛋白质和沉淀值的变异主要来源于基因型,体积质量受杏麦复合影响较大,品种×杏麦复合互作效应对硬度的影响最明显。     

不同基因型小麦灌浆和抗倒伏性能与籽粒产量的关系

为了给小麦高产栽培及新品种选育提供依据,在大田条件下,对14个不同基因型小麦的籽粒灌浆过程和茎秆抗倒伏性进行研究。结果表明:小麦籽粒干质量呈"S"型曲线增长,经Logistic方程模拟,灌浆特性的参数存在差异。粒质量主要由平均灌浆速率、最大灌浆速率、快增期灌浆速率和渐增期持续时间决定,与灌浆持续时间和快增期持续时间关系不显著。渐增期增长有利于扩大库容,利于粒质量的增加。相关分析表明,倒伏指数和倒伏率呈极显著正相关,因此,倒伏指数可反映其抗倒伏性强弱。西农121的倒伏指数最小为0.507,与其他基因型相比差异显著。倒伏指数与基部第2节关系密切,基部第2节机械强度越大、壁越厚、充实度越高,倒伏指数就越小,茎秆抗倒性就越强;适当降低株高可以降低植株的重心高度,增强植株抗倒能力。综合分析说明,西农121、农大1108籽粒灌浆速度较快,粒质量较高,产量表现好,抗倒伏性能良好。     

施氮量对新疆不同品质类型春小麦品种籽粒灌浆特征和产量的影响

在大田条件下,研究氮肥用量对不同品质类型春小麦籽粒灌浆和产量的影响。结果表明,在各施氮处理中,不同品质类型春小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化。随着灌浆时间的推移,籽粒干物质均有不同程度增加,籽粒干物质积累表现为新春6号＞新春27号＞Y 20。籽粒灌浆速率大致呈先增加后下降的变化趋势,但在N2处理下,Y 20和新春6号都出现先增加后略降低又快速增加最后降低的变化趋势。用Logistic方程对籽粒干物质积累进行拟合,3个品种均在N1处理下有最大灌浆速率和最大快速积累期总量。小麦籽粒灌浆特征参数均与千粒质量呈正相关,其中平均灌浆速率、快速积累期总量与千粒质量呈极显著正相关。3个品种实际产量均在N2处理下达到最大,表现为新春6号＞新春27号＞Y 20。     

超强筋小麦新品种新麦26籽粒灌浆特性研究

为了给优质超强筋小麦新品种新麦26的推广利用提供理论依据,于2009-2010年在新乡市农业科学院小麦研究所对大田试验条件下新麦26的籽粒灌浆特性进行了研究。结果表明,小麦千粒重呈"S"型增长。新麦26比新麦18灌浆持续时间短3d,平均灌浆速率(1.40mg/(粒.d))和最高灌浆速率(2.48mg/(粒.d))分别较新麦18高2.2%、4.6%,前中期灌浆速率快、积累量大。新麦26灌浆期间籽粒含水量稳定阶段短,灌浆完成后失水快。因而认为,新麦26具有灌浆时间短、灌浆速率快、粒质量高、落黄好的特点。在推广应用新麦26时,应注意提高单位面积穗数和穗粒数,并适时收获防止籽粒干物质回流。     

雨养和灌溉条件对黑小麦产量形成及品质的影响

为了明确黑小麦对水分逆境胁迫的响应机理,[方法]采用大田试验方法,以黑小麦‘山农紫麦1号’为试验材料,设置灌溉和雨养两个处理,对黑小麦干物质积累及转运、籽粒灌浆特性及品质性状进行研究。[结果]结果表明,雨养条件下,黑小麦籽粒灌浆速率峰值出现时间提前,灌浆持续时间缩短,灌浆速率峰值、平均灌浆速率均显著降低。雨养处理提高了黑小麦成熟期干物质在籽粒中的分配比例;降低了开花后干物质的积累能力,降低了干物质积累总量,减少了了籽粒中来自开花后干物质的比例。雨养处理主要降低了黑小麦的穗粒数和千粒重,从而使产量显著降低。对单位面积穗数影响不显著。与灌溉处理相比,雨养条件下黑小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、沉淀指数、面团形成时间、面团稳定时间分别提高了13.68%、18.83%、14.02%、34.10%、68.57%和120.29%,差异达到显著水平;吸水量与灌溉处理差异不显著。[结论]干旱胁迫通过降低黑小麦的穗粒数和千粒重降低产量,但可以改善黑小麦籽粒品质。     

北方地区玉米骨干自交系灌浆特性研究

【目的】研究北方地区玉米主产区骨干自交系籽粒干物质积累的过程(即籽粒灌浆过程),为优良自交系的选育提供依据。【方法】选用北方地区10个玉米骨干自交系(中早熟自交系A187,中熟自交系郑58、PH4CV、J9D207、KWCB1、KWMM31、HM12111,中晚熟自交系PH6WC,晚熟自交系昌7-2、M5972),研究骨干自交系百粒质量及灌浆速率的差异;应用Logistic模型对骨干自交系的籽粒灌浆过程进行拟合,比较不同自交系的灌浆参数;然后采用通径分析,研究百粒质量与灌浆活跃期和灌浆速率的关系。【结果】玉米自交系干物质积累随着授粉后时间推移而增加,呈"慢-快-慢"趋势。郑58的百粒质量在授粉后65d最大、其次为HM12111、A187。10个骨干自交系灌浆速率差异显著,授粉后20～35d的灌浆速率均值明显高于其他时间。Logistic模型较好地拟合了籽粒灌浆过程,确定了各骨干自交系的灌浆渐增期、快增期和缓增期。玉米骨干自交系百粒质量受灌浆速率和灌浆时间的影响,其中灌浆速率起决定作用。各骨干自交系百粒质量主要在灌浆快增期增加。灌浆活跃期及不同时期灌浆速率均对百粒质量有正向效应,其中灌浆快增期平均速率对百粒质量的正向效应最大。【结论】10个骨干自交系的平均灌浆速率以郑58、HM12111和A187较大,可在杂交种组配时充分合理地加以利用;通过提高灌浆快增期和渐增期平均速率,确保灌浆活跃期,相对延长快增期持续时间,可达到提高产量的目的。     

不同施肥水平下春青稞籽粒灌浆特性

以藏青27和QTB13 2个品种(系)为供试材料,运用Logistic方程拟合的方法,研究不同施肥水平下春青稞籽粒增质量动态及特性。结果表明,在90 kg/hm~2(F_1)施肥水平处理下,QTB13到达最大灌浆速率的时间(T_(max))最长,到达最大灌浆速率时积累量(W_(max))、理论最大千粒质量(K)、渐增阶段积累量(W_1)、快增阶段持续时间(T_2)、积累量(W_2)、千粒质量均最大。在对照0 kg/hm~2(F_0)处理下,藏青27最大灌浆速率(R_(max))、到达最大灌浆速率时积累量(W_(max))、理论最大千粒质量(K)、各阶段灌浆速率和积累量、快增阶段持续时间(T_2)、千粒质量均最大。逐步回归分析灌浆参数与产量及其构成因素的关系表明,影响青稞产量形成的主要因素是灌浆持续时间,且灌浆持续时间越长,产量越大。影响青稞穗粒数的主要因素是起始灌浆势和灌浆持续时间,同时还有渐增阶段的灌浆持续时间和缓增阶段的积累量;对千粒质量起主要作用的是到达最大灌浆速率时积累量以及缓增阶段灌浆平均速率、渐增阶段的灌浆持续时间和快增阶段积累量。