高温对田间生长的高粱籽粒生长速率及生长时间的影响

温度是影响高粱籽粒产量的重要环境因子之一,通常认为高温有害于产量。经常根据籽粒形成的线性期间干物质积累的速率,以及有效灌浆期长度,分析禾本科作物的籽粒生长。在人工气候室里的研究,Chowdhury 等(1978)观察到,温度对高粱籽粒生长速率的影响与灌浆期持续时间无关。在平均温度阈值为25℃时,籽粒生长速率增至最大值;尽管随着温度升至33.5℃,发育速率(1/开花至成熟     

孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻籽粒灌浆及其氮素积累的影响

为探究孕穗期冷水灌溉下粳稻籽粒灌浆过程中的干物质、氮素形成积累规律及氮代谢关键酶调控效应,以东农428和松粳10为材料,设置6个冷水灌溉持续时间(0、3、6、9、12和15d),分析孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻籽粒灌浆过程中的干物质、氮素积累及氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,与对照相比,孕穗期冷水灌溉下,寒地粳稻产量及籽粒干物质积累量的变化规律一致,冷水灌溉持续时间越长,产量及籽粒干物质积累量降幅越大。冷水灌溉下,寒地粳稻籽粒干物质积累量降低,除与籽粒干物质最大相对积累速率降低有关外,还与结实率降低、有效穗数和每穗总粒数减少有关。冷水灌溉可提高寒地粳稻籽粒全氮、蛋白氮、成熟期籽粒粗蛋白含量及灌浆前期籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)活性。冷水灌溉6d可显著提高籽粒谷草转氨酶(GOT)及谷丙转氨酶(GPT)活性,冷水灌溉9~15d可显著降低其活性。短期冷水灌溉下(3~6d),寒地粳稻通过增强有机氮同化过程,促进蛋白质合成,使籽粒氮素含量增加;长期冷水灌溉下(9~15d),籽粒有机氮同化过程受到抑制,影响氨基酸和蛋白质的合成,最终导致籽粒氮素增幅下降。籽粒全氮、蛋白氮和淀粉颗粒态结合蛋白是不同耐冷性品种响应冷水胁迫的差异产物,其含量可作为耐冷性鉴定的指标。     

黄土高原沟壑区小麦品种演替过程中籽粒灌浆特性研究

为了解黄土高原沟壑区小麦品种演替过程中的籽粒灌浆特性,以此地区20世纪50年代至今的主栽小麦品种为供试材料,研究了不同小麦品种演替过程中籽粒干物质积累量及灌浆速率的变化。结果表明,黄土高原沟壑区小麦演替过程中,小麦籽粒千粒重呈现逐渐增加的趋势。平均灌浆速率逐渐增加,小麦籽粒的干物质积累随之增加,长旱58的W0最大,达50.53 g。灌浆三阶段中,各阶段的灌浆速率表现为,V2>V1>V3。从灌浆持续时间看,T1和T2持续的时间较长且变异系数较大,而T3和T相对稳定。从灌浆速率来看,V1、V2、V3、Vm、Va变异系数较大,灌浆速率易受环境因素影响而波动。     

施氮提高直播冬油菜主序不同部位角果生产力

直播(密植)油菜主序籽粒对全田产量贡献率大。为充分发挥主序增产潜力,通过对大田直播油菜(甘蓝型油菜品种华油杂9号)进行施氮处理,将主序角果按形成时期(终花期、盛花期和始花期)分为上部、中部和下部角果,从产量构成因子、库源关系以及籽粒充实过程三个方面分析施氮对油菜主序不同部位的增产效果。结果表明,施氮可显著提升主序各部位的籽粒产量,与不施氮处理相比,施氮处理油菜主序上部、中部和下部角果籽粒的产量分别增加了73.3%、138.3%和108.6%。角果数的增多是增产的主要原因,主序各部位角果数分别增加了53.4%、37.9%和25.2%,同时氮肥施用提高了中部角果的千粒重和上部角果的每角粒数。氮肥的投入增大了上部和下部角果皮的干物质重和粒壳比,促进了角果皮干物质向籽粒的转移。与不施氮处理相比,籽粒干物质和氮素积累的持续时间和速率明显提高。籽粒干物质充实的持续时间是决定油菜角果数和每角粒数重要因素,而籽粒的千粒重则和干物质积累速率密切相关。因此可通过氮肥施用改善油菜后期各部位的源库关系,促进籽粒的充实进程,进而增加油菜的籽粒产量。     

不同种植方式对冬小麦花后干物质积累与分配特征及产量的影响

为探索不同种植方式对冬小麦干物质积累、转运与分配特征及产量的影响,选用大穗型小麦品种农大1108为试验材料,研究在大田生产中主要的4种种植方式(穴播、撒播、窄幅条播和宽幅条播)对冬小麦花后各器官干物质积累、分配及产量的影响。结果表明,4种种植方式下花后各器官的干物质积累量变化趋势基本一致,且均表现为窄幅条播显著高于其他3组处理;窄幅条播主要通过提高花后干物质同化量及其对籽粒的贡献率而获得高产;与宽幅条播相比,窄幅条播花后营养器官干物质积累量及干物质在籽粒中的积累量分别增加45.59%和19.44%;与穴播和撒播相比,窄幅条播产量分别提高17.25%和11.39%;花后干物质对籽粒的贡献率表现为穴播最高,达到80.26%。不同种植方式对冬小麦籽粒的灌浆速率影响不大,表现为各处理间千粒重差异不显著。     

不同栽培管理模式对冬小麦花后干物质积累与分配特征及产量的影响

为探索适合河南高产灌区的小麦栽培管理模式,以冬小麦品种平安8号为供试材料,在大田条件下研究了栽培管理模式（农民习惯种植T1、优化管理T2、超高产T3和优化管理T4）对冬小麦花后干物质积累与分配特征及产量的影响。结果表明,4种栽培管理模式下花后各器官干物质积累变化趋势基本一致;与T1相比,超高产和2种优化管理模式增加了花后各营养器官的干物质积累以及干物质在籽粒中的积累量和分配比例;优化管理T2、T4处理主要通过提高花后干物质同化量及其对籽粒的贡献率而获得高产,超高产模式T3主要通过协同提高花前干物质积累量与转运能力和花后干物质同化量及对籽粒的贡献获得高产。在本试验条件下,超高产和2种优化管理模式在小麦灌浆后期35 d均出现了明显的灌浆＂小高峰＂现象,这是其粒重增加的主要原因。     

不同植物生长调节剂对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响

为了探明不同植物生长调节剂(PGRs)对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响,以淮麦25为材料,用Logistic方程对不同PGRs作用下小麦籽粒灌浆过程进行拟合,研究了籽粒干物质、灌浆速率及粒重的变化动态,并通过相关性分析探讨了灌浆参数与粒重的关系。结果表明,不同PGRs处理下,小麦籽粒干重均呈"S"型曲线增长,Logistic方程的决定系数R2均在0.998~0.999之间,达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中最大灌浆速率出现时间(Tmax)、灌浆持续期(T)和平均灌浆速率(R)与粒重均呈极显著正相关,且粒重与灌浆持续期(T)的相关性大于平均灌浆速率(R)。从各阶段灌浆参数来看,粒重与渐增期灌浆速率(R1)、快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3)均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时强势籽粒的千粒重变化相一致。劲丰和GA3处理能显著增加籽粒千粒重,而多效唑、硝酸钴和乙烯利则显著降低了千粒重。因此,始穗期外施劲丰和GA3能提高渐增期灌浆速率(R1),延长快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3),改善籽粒灌浆参数,达到增加粒重的目的。     

齐穗至乳熟期不同温度对水稻南粳9108籽粒激素含量、淀粉积累及其合成关键酶活性的影响

【目的】为了明确灌浆结实前中期不同温度对晚粳稻籽粒灌浆、总淀粉及其组分含量的影响特征及其机理,【方法】以优质食味粳稻南粳9108为材料,利用植物培养箱控温,于水稻灌浆结实期设置高温(HT,日均温度31℃)、中温(MT,日均温度26℃)和低温(LT,日均温度21℃)三个处理,以自然温度为对照(CK),研究灌浆结实前中期持续高低温对晚粳稻籽粒灌浆、内源激素含量、淀粉及其及合成关键酶活性的影响。【结果】随温度上升(21℃～31℃),晚粳稻结实率和千粒重降低;灌浆前中期籽粒总淀粉积累速率加快,但持续时间短,总含量降低,而直链淀粉含量及其所占比例在整个灌浆期均呈降低趋势;灌浆前中期脱落酸(ABA)含量显著增加,赤霉素(GA3)含量降低,玉米素核苷(ZR)含量呈"先增先降"趋势;MT处理有利于提高灌浆结实期籽粒生长素(IAA)含量,HT和LT处理均降低籽粒IAA含量,LT处理下,IAA含量先降后升,而HT处理籽粒IAA含量一直处于较低水平;籽粒可溶性淀粉合成酶(SSS)活性与ZR变化规律相似,也呈"先增先降"趋势,但二者在灌浆结实期并不同步;淀粉分支酶(SBE)活性增加而淀粉脱分支酶(DBE)活性降低。【结论】不同温度显著影响晚粳稻籽粒内源激素含量和淀粉合成关键酶活性的变化,进而影响晚粳稻籽粒灌浆、总淀粉及其组分的积累。     

不同小麦品种籽粒灌浆特性分析

为了给小麦高产栽培及新品种选育提供依据,对9个小麦品种的籽粒灌浆过程进行了研究.结果表明,小麦籽粒干重呈"S"型曲线增长,籽粒灌浆期可分为渐增期、快增期、缓增期三个阶段.相关分析表明,粒重主要是由快增期持续时间和灌浆速度决定的,与整个灌浆持续期关系不明显.在小麦灌浆快增期,灌浆速度越快,持续时间越长,干物质积累越多,粒重就越高.不同品种间籽粒灌浆特性存在一定的差异;综合分析表明,襄麦29和百农矮抗58-1籽粒灌浆速度较快,粒重较高.     

夏大豆荚粒形成及其与气象条件关系研究

夏大豆荚粒形成及其与气象条件关系研究表明:豆荚长、宽度先期同步快速增长,达到恒定值后则趋于稳定;厚度和鲜籽粒体积先增后降;顶部开花29 d左右最大;干籽粒体积随生育进程延续直线增长;籽粒含水量变化为平抛物体运动曲线;豆荚、籽粒和百粒干物质积累可拟合Logistic曲线;鼓粒速率呈抛物线变化趋势。温差大、日照时间长有利于夏大豆籽粒干物质积累。     

滴灌量对冬小麦干物质积累、灌浆和籽粒产量的影响及行间差异

为探究滴灌量对冬小麦干物质积累及籽粒灌浆影响的行间差异,在大田滴灌条件下,设置了3 750 m·hm^-2（高水量）、3 150 m·hm^-2（中水量）和2 475 m·hm^-2（低水量）3个灌水量处理,测定分析了不同灌水条件下距滴管不同位置行（滴管单侧第1行定为近管行,第3行定为远管行）的小麦干物质积累量、籽粒灌浆及籽粒产量形成特征。结果表明,冬小麦单茎及各器官干物质积累量均随滴灌量的增加而增加,且近管行高于远管行。随滴灌量的降低,籽粒灌浆持续时间缩短,灌浆速率峰值提前出现,但平均灌浆速率无显著变化;在高水和中水量下远管行与近管行的灌浆参数相似,但在低水量下远管行的最大和平均灌浆速率明显低于近管行。在相同灌水量下远管行的籽粒产量均低于近管行,但在中水量和高水量下行间籽粒产量差异不显著。处理间籽粒产量表现为高水量>中水量>低水量,但中水量与高水量间差异较小,且中水量的灌溉水分利用效率最高。     

施磷对旱地小麦土壤水分、干物质累积和转运的影响

为探明旱地小麦最佳施磷量和施磷方式,在山西省闻喜县进行了施磷量(P2O5)为75、112.5、150kg·hm-2和施磷土层深度为20、40cm的田间试验,分析了不同处理对旱地麦田土壤水分、干物质累积与转运的影响。结果表明,随着施磷量的增加,小麦花前0~100cm土层的土壤水分含量提高,且40cm土层施磷较20cm土层施磷效果显著;小麦各生育时期单株干物质量增加,且40cm土层施磷条件下差异显著。施磷150kg·hm-2时,40cm土层施磷较20cm土层施磷,小麦花前叶片和茎秆+茎鞘的干物质量增加,成熟期茎秆+茎鞘干物质量显著降低,籽粒干物质量及其所占比例增加。随施磷量的增加,小麦花后干物质累积量及其对籽粒的贡献率均显著增加,且40cm土层施磷较20cm土层施磷效果显著。施磷条件下,花后干物质累积量与小麦越冬-孕穗期土壤水分含量关系密切,与孕穗期土壤水分含量尤为密切。40cm土层施磷150kg·hm-2有利于提高旱地麦田孕穗期前0~100cm土层土壤水分含量,促进小麦茎秆+茎鞘中的干物质向籽粒转运和花后干物质累积及其对籽粒的贡献率,从而提高籽粒产量。     

冬小麦同化物、氮素转移量和转移效率对氮肥的反应

为探究不同品种冬小麦花前同化物和氮素转移对氮肥的反应,以NR9405、9430、偃师9号、小偃6号、陕229号和西农2208等冬小麦品种为供试材料,通过盆栽试验,测定和分析了土壤不同供氮状况下冬小麦花前同化产物和氮素转移的变化。结果表明,施用氮肥可显著增加冬小麦花前干物质转移量和转移效率以及花前和花后吸氮量、花前氮转移量,提高花前干物质对籽粒的贡献率、总吸氮量和籽粒产量,但降低了花前氮的转移效率、对籽粒的贡献率和氮素利用效率。品种间花前干物质转移量、转移效率、对籽粒的贡献率、籽粒产量以及花前吸氮量、花后吸氮量、总吸氮量、花前氮转移量、转移效率、对籽粒的贡献率、氮素利用效率均存在显著或极显著差异。施氮后不同品种的干物质和氮素各性状指标变化幅度明显不同,说明品种之间对氮肥反应的敏感程度有差异。因此通过改变遗传因素和氮肥施用量可促进冬小麦花前同化物和氮素向籽粒的转移．提高籽粒产量和氮素利用效率。     

优质籼稻桂华占、八桂香花后干物质积累与转运及灌浆的动态特征

 以品质优良、较好、较差的桂华占、八桂香、珍桂矮（CK）3个籼稻品种为材料,研究了优质稻花后干物质积累、运转与籽粒生长的动态特征及相互关系。结果表明,优质籼稻品种花后单株叶片和茎鞘干物质量大,花后叶片干物质的转运率和转运速率较对照高,但茎鞘的花后运转与对照的差异较小。3个水稻品种籽粒干质量的动态均可用Richards方程进行模拟,但优质品种的灌浆启动快、活跃灌浆期长、最大灌浆速率小。花后茎叶干物质的再运转占籽粒干质量的1/5~1/3,其中优质品种花后叶的再运转对籽粒生长的贡献是对照的1.5~2.0倍。相关分析表明,花后叶的干物质运转与籽粒生长的关系密切,因此,单株叶片干质量大、花后运转率高可能是优质水稻品质形成的重要生理原因之一。     

氮肥运筹对稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响

为明确氮肥运筹对江淮地区稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响,选用当地主栽小麦品种扬麦20,在3种施氮量（180、225、270 kg·hm^-2 ）和3个氮素基追比例（6∶4、5∶5、4∶6）组合的氮肥运筹模式下,分析了施氮量和基追比例对氮素转运、干物质积累及其贡献率、产量和品质的影响。结果表明,施氮量和基追比例显著影响了小麦氮素在不同器官的分配比率、氮素利用率、氮收获指数、氮素转运效率、转运氮素对籽粒氮素的贡献率、干物质分配量和产量。在相同基追比例下,在施氮量180~270 kg·hm^-2范围内增施氮肥,成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率、产量呈现先升高后下降趋势,以施氮量225 kg·hm^-2处理最高,270 kg·hm^-2处理次之,180 kg·hm^-2处理最低;小麦蛋白质和湿面筋含量呈上升趋势。在相同施氮量下,小麦氮素利用率、成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及产量以基追比例6∶4处理最高。在施氮量225 kg·hm^-2、基追比例6∶4时,氮素在成熟期籽粒中的分配比率、氮素利用率和氮收获指数高于其他组合,氮素转运效率、籽粒干物质分配量、花后干物质积累及其对籽粒产量贡献率和产量显著高于其他组合,且籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值符合弱筋小麦标准。从提高产量和氮素利用效率两方面综合考虑,施氮量225 kg·hm^-2、基追比例6∶4可作为江淮稻麦轮作区域实现小麦高产优质的最佳氮肥运筹模式。     

大豆干物质积累、分配规律的研究进展

大豆产量的形成主要取决于干物质的积累量及其在籽粒中的分配量,研究大豆及其群体干物质积累与分配的规律,对了解大豆产量形成具有重要意义.概述了大豆及其群体干物质积累、分配的一般规律,大豆干物质积累、分配与产量的关系,并介绍了大豆干物质积累、分配的主要影响因素以及高产大豆群体干物质积累、分配的特点的研究进展.以期为进一步深入进行大豆群体干物质积累、分配规律的研究提供理论依据和借鉴.     

秸秆带状覆盖下冬小麦干物质积累及氮磷钾素的吸收利用

为了解秸秆带状覆盖对冬小麦干物质积累以及氮磷钾素吸收利用的影响,于2014-2015年在甘肃省旱作区设置定位试验,研究秸秆带状覆盖(SM)、全膜覆土穴播(PMF)和露地种植(CK)3种方式下冬小麦干物质、氮磷钾养分的积累及转运与分配的差异。结果表明,与CK相比,SM处理能增加冬小麦成熟期开花后积累的干物质对籽粒的贡献率,但与PMF处理间差异不显著;SM处理会降低开花前营养器官贮藏物向籽粒的转运量、转运效率及其对籽粒的贡献率,但能显著提高小麦开花后籽粒氮和磷的积累量,较CK处理分别增加69.3%和70.3%,其所积累的氮素和磷素对籽粒的贡献率分别达到55.1%和53.0%,并有效减少了开花前茎叶积累的钾素在开花后的流失。说明秸秆带状覆盖有利用促进小麦干物质、氮磷钾养分的积累,进而提高产量。     

水分胁迫对不同倍性小麦穗部干物质积累和分配及转运的影响

为了进一步挖掘小麦穗部的干物质生产潜力,以野生一粒小麦（Triticum boeoticum,二倍体）、野生二粒小麦（T.dicoccoides,四倍体）、碧蚂1号（T.aestivum Bima 1,六倍体）3种不同染色体倍性小麦为材料,在干旱和灌水两种水分处理下,比较不同倍性小麦品种穗部干物质分配规律、转运特性及对产量的贡献率。结果表明,在两种水分条件下,不同倍体小麦穗部各器官干物质分配规律存在差异,与六倍体和二倍体小麦相比,四倍体小麦的穗轴、颖壳干物质分配率最低,其花前干物质转运量、转运效率及对籽粒的贡献率最高。六倍体的花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率均大于其他两种小麦。水分胁迫由于降低了营养器官开花前贮藏同化物向籽粒的再分配及花后干物质的积累与转运,从而降低了产量。水分胁迫下,四倍体小麦的产量下降幅度最小,可能与四倍体小麦穗部干物质分配率低、转运效率高有关,其穗部器官干物质能更多地向籽粒转运分配,滞留物最少,使得千粒重增加。因此,水分胁迫下,四倍体小麦表现出更强的耐旱性。     

外源GA3对小黑麦籽粒灌浆特性及产量的影响

小黑麦籽粒不饱满是制约其应用开发的主要因素。为了解决这个问题,本试验以小黑麦东农8809和东农95-6654为试验材料,研究外源赤霉素(GA3)作用下小黑麦籽粒干物质、灌浆速率及产量的变化,并探讨开花期喷洒外源赤霉素对小黑麦籽粒灌浆特性及产量的影响。结果表明,开花期适量赤霉素处理能提高小黑麦籽粒灌浆速率,加速籽粒灌浆进程,促进干物质向籽粒中运转,进而提高粒重及产量。20 mg·L-1赤霉素喷施调控效果最好。     

施镁对花后高温胁迫下小麦干物质积累转运和籽粒灌浆的影响

为明确镁对小麦花后高温胁迫的缓解效应,采用人工气候室模拟增温的方法,研究了灌浆期高温胁迫(昼/夜32/22℃)下施镁(0、10和20kg·hm~(-2))对小麦花后干物质积累转运的影响及其与籽粒灌浆的关系。结果表明,灌浆期高温胁迫显著降低了小麦籽粒的灌浆速率、粒重和产量,施用镁肥提高了小麦籽粒灌浆速率和产量。高温胁迫降低了小麦花后干物质积累量、花前干物质转运量、转运率和收获指数,施镁对花后干物质积累和转运量及收获指数有显著正效应。高温胁迫下施镁提高了植株干物质积累量及在籽粒中的分配比例,从而提高了灌浆速率和粒重。孕穗期施镁能有效缓解花后高温胁迫对小麦植株的伤害,有助于籽粒灌浆和产量的形成。