小麦品种抗旱性与深根性和深层根系活性的关系

为明确小麦根系垂直生长与抗旱能力的关系,以不同抗旱类型品种洛旱6号、西农979和郑麦366为材料,在柱栽条件下研究了不同生育时期最大根深、根干重垂直分布、根系活性垂直变化等性状。结果表明,本试验条件下,小麦根深在挑旗期达最大值,越冬至挑旗期间根系生长速度快。挑旗期和抽穗期不同抗旱类型品种间根深差异显著,其中抗旱性强的品种最大根深较大;与抗旱性弱的品种相比,抗旱性强的品种总根干重和深层根干重小,根系生理活性强。籽粒灌浆期表现为抗旱性越强,深层根系生理活性越强。据此认为,抗旱性强的小麦品种未必具有较大的根干重或深层根干重,但其根系下扎深且深层根系生理活性较强,尤其是生育后期的根系生理活性强。     

新罗区稻田土壤养分含量时空变化分析

通过对新罗区2003年268个和2010年400个稻田土样检测结果进行分析,结果表明:稻田土壤经过7a的耕作与时空变化,速效钾含量明显升高,由2003年的缺乏水平提高至中等水平;有机质含量虽略有下降,但仍在较丰富水平;全氮、有效磷含量仍维持在中等水平;乡镇之间土壤肥力不均衡,差异较大。据此提出相应的施肥建议。     

不同秸秆还田方式对小麦产量及土壤养分与生理活性的影响

为了探究秸秆还田方式对小麦产量及土壤养分的影响,以扬麦25为材料,于2018-2019年度和2019-2020年度设计水稻秸秆直接还田、草木灰还田和秸秆不还田（对照）3个处理进行田间试验,研究不同秸秆还田方式对稻茬冬小麦产量以及土壤有机质含量、氮素含量和酶活性的影响。结果表明,两个试验年度草木灰还田处理的土壤氮素含量在0~20 cm土层显著高于秸秆还田处理和秸秆不还田处理,其土壤硝态氮含量、铵态氮含量较秸秆不还田处理均显著提高,同时草木灰还田处理下0~60 cm土层土壤蔗糖酶活性也显著提高;两个试验年度秸秆直接还田处理的土壤有机质含量在0~20 cm土层显著高于草木灰还田处理和秸秆不还田处理,同时秸秆直接还田处理下0~40 cm土层土壤脲酶活性也显著提高。两个试验年度草木灰还田处理对冬小麦的增产效果最佳,分别较秸秆不还田处理增产13.65%和6.70%,主要原因在于穗数的增加。综上,草木灰还田对土壤养分与生理活性的提高以及冬小麦增产有明显作用。     

新疆棉花根系分布与土壤养分相关性研究

本文以新陆早６号为材料,测定了新疆棉区不同土质、不同产量条件下,棉花开花期植株及根系的干物质重量;根系垂直分布范围内,相应土层中养分含量。研究表明,各层根系重量与相应土层养分含量呈高度或中度正相关,根量与棉株干重呈高度正相关。棉花产量与棉株干物质重量呈正相关。从理论上证明了培肥棉田有效养分库的重要性。为棉田重施基肥,改良土质,洗盐、压盐等栽培技术措施,以及施肥推荐系统的建立,提供了科学依据。     

油梨根系分布初步观察

通过对成龄实生油梨树的根系用壕沟剖面法观察结果,油梨树根系的横向分布达树冠边缘以外,而大部分的根集中在树冠半径由外向内三分之一处.根系纵向分布达1米以下,而73—81%的根集中在0—60厘米的土层内、初步看出土壤有机质含量、PH值与油梨根系的分布无显著相关性.     

铜胁迫对小麦根系生长发育及生理特性的影响

本文在水培和盆栽条件下研究了铜对小麦根系生长发育及生理特性的影响。结果表明，随铜浓度的提高，小麦胚根、次生根条数减少，总根长度、胚芽长度缩短。根体积、于重交对照减少，超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性呈下降趋势，脂质 物产物丙二醛（ＭＤＡ）含量增加，膜透性增大。     

土壤铜含量对水稻根系的影响及其与产量的关系

 在盆栽土培条件下，以武香粳14为供试品种，研究了土壤铜含量对水稻根系生长和根系活性的影响及其与产量的关系。结果表明：1) 土壤铜处理对水稻根系的生长具有明显的抑制作用，土壤铜含量越高，对根系生长的抑制作用越大，粉砂土、壤土条件下表现一致；2) 较低的土壤铜含量对水稻分蘖期单位干质量根系的α 萘胺(α NA)氧化力、基于单位鲜质量的根系玉米素(Z) + 玉米素核苷(ZR)的含量影响不大，较高的土壤铜含量则使基于单位质量的根系活性显著低于对照；3) 随着土壤铜含量的提高，拔节前生长的根系比例减少、拔节后生长的根系比例增加、抽穗期基于单位根干质量的根系α NA氧化力显著提高；4) 土壤铜处理对水稻单株根系活性有极显著影响，土壤铜含量越高，分蘖期和抽穗期的单株根系α NA氧化力越小；5) 土壤铜处理使水稻产量显著低于对照，且随着土壤铜含量的提高产量的下降幅度显著增大，粉砂土、壤土条件下表现一致；6) 抽穗期的单株根干质量、单株根系α NA氧化力与水稻产量均呈极显著的线性正相关，相关系数分别为095**和097**。     

田间条件下水稻根系分布及其与土壤容重的关系

 采用大田和筒栽方法研究了超高产三系杂交稻协优9308和两系杂交稻两优培九在穗分化期和开花期根系生长和分布及土壤容重对根系分布的影响。结果表明，在田间条件下，土层15 cm内水稻根系占根系总量的89%～98%，深层根系丛间比丛中比例高。不早衰的协优9308根系生长量较两优培九大。土壤容重提高，根系总生长量下降，且深层根系的量和比例下降。就深耕法对水稻根系生长和分布的影响进行了讨论。     

轮耕对麦田土壤容重和小麦根系发育的影响

为给小麦生产中的合理轮耕提供参考依据,通过田间定位试验,研究了轮耕麦田土壤容重及小麦根系发育的变化。结果表明,与连续旋耕3年相比,旋耕2年后深耕处理降低了15～25cm土层土壤容重,对表层土壤容重影响相对较小,增加了不同层次土壤根量、生育中后期15～20cm土壤单株次生根数和根系活力。说明在黄淮平原当前普遍采用一年两熟种植制度和作物秸秆通过旋耕还田的耕作方式下,采取旋耕2年后深耕对于改善麦田土壤条件、促进小麦根系生长发育更为有利。     

抗旱小麦品种根系垂直分布和根尖特征分析研究

为明确抗旱小麦品种根系的垂直分布和根尖特征,以抗旱品种新麦39、洛旱22和干旱敏感周麦36、郑麦369为材料,采用柱栽法,在雨养和高产灌溉两种水分条件下比较分析了两类品种产量、根系形态特征的差异。结果表明,雨养条件下,抗旱品种籽粒产量高于干旱敏感品种,而高产灌溉条件下产量表现则相反。两类品种根长度、根干重和根体积具有显著差异,抗旱品种在表层（0~20 cm）、中层（20~40 cm）和深层（40~60 cm）土壤中的根长度、根干重和根体积均高于干旱敏感品种;雨养条件下表层和中层土壤中的根长度、根干重和根体积均显著低于高产灌溉条件,而在深层土壤中高于高产灌溉条件。不同土层中抗旱品种的根尖数和根尖长度均高于干旱敏感品种,而根尖直径则小于干旱敏感品种,其中高产灌溉条件下,抗旱品种在表层土壤中的根尖长度和根尖数分别较干旱敏感品种分别高17.2%和24.11%,根尖直径低14.2%,差异均达显著水平。与高产灌溉条件相比,雨养条件下不同土层中的根尖长度和根尖直径均降低,表层土壤中的根尖数减少,而中层和深层的根尖数则增多。这说明抗旱品种的根系生长发育状况优于干旱敏感品种,有助于适应干旱胁迫和增加产量。     

小麦根系活力的昼夜变化及最佳取样和测定时间

为系统了解小麦根系生理活性的昼夜变化动态,规范根系活力测定技术,使不同研究条件下的根系活力测定结果具有可比性,2009-2010年度以黄淮麦区推广面积较大的三个冬小麦品种（郑麦9023、周麦18号和郑麦004）为材料,对一天中不同时间取样和取样后放置不同时间的根系活力进行了测定和比较分析。结果表明,小麦根系活力昼夜变化显著,最高值出现在10∶00-14∶00,然后呈现下降趋势,最低值出现在23∶00-02∶00,而在02∶00-10∶00呈先升后降再升的＂N＂型变化趋势。田间取样后6h内,根系活力测定结果比较稳定,而在6h后测定结果变化明显,尤其是在16h后测定时变化显著。以上结果说明,小麦根系活力测定的最佳田间取样时间为10∶00-14∶00,田间取样后最好随即测定,如果时间不允许,也应争取在6h之内测定完毕。     

长江中下游麦区小麦地方品种幼苗耐镉性的差异

为了明确不同小麦地方品种耐镉（Cd）性的差异,采用水培方法,测定了长江中下游麦区32个小麦地方品种的苗期生长指标、叶绿素含量、荧光参数和光合参数,并对参试品种的Cd耐性进行了比较和聚类分析。结果表明,32个小麦地方品种镉耐性指数变异系数为10.4%～49.4%,耐Cd性差异较大。根据耐性指数可将参试品种分成耐镉型（7个）、较耐镉型（4个）、中间型（6个）、镉较敏感型（8个）、镉敏感型（7个）5组。     

普通小麦品种陕农33矮秆突变体的矮化效应分析

为了解普通小麦品种陕农33矮秆突变体的矮化原因,通过农艺性状调查、茎秆细胞学观察、苗期赤霉素（GA）反应试验、内源激素含量测定和矮秆基因检测,分析了陕农33的13个矮秆突变体植株生长发育、茎秆解剖特征及对GA的敏感性。结果表明,与野生型陕农33相比,矮秆突变体的株高都显著下降,株高的下降与节间数无关,主要是由于节间长度的缩短,其中穗下节和第四节间的降秆效应较大。经进一步细胞学观察,突变体变矮是由茎秆细胞长度减少和细胞变小共同引起的,其中细胞长度减少是主因。从苗期植株对GA₃的反应看,13个矮秆突变体属于赤霉素不敏感型或弱敏感型,说明赤霉素转导途径存在问题,即矮秆突变位点可能在赤霉素转导途径上。从内源激素测定结果看,13个矮秆材料中只有1个材料的茎秆GA₃含量较陕农33略降,其余均增加,而CTK含量均减少,10个材料的IAA含量增加,说明这些材料的株高下降与赤霉素等内源激素代谢变化密切相关。通过矮秆基因检测,13个矮秆突变体和陕农33均含有目前应用范围较广的 Rht-D1b基因,只有两个矮化材料含有 Rht-B1b,因而推测矮秆突变体可能还含有其他致矮相关的基因。     

不同小麦品种氮素利用效率特征差异的研究

为了给氮高效优质小麦品种的选育和栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698三个中强筋小麦品种的氮素利用效率特征以及茎叶中氮组分、氮代谢酶活性的差异。结果显示,施氮可显著促进小麦氮素的吸收和累积,不同小麦品种氮素利用效率特征存在明显差异。3个小麦品种中,郑麦0943氮素吸收量最大,氮素吸收效率和氮素利用效率均较高,氮素收获指数也显著高于其他两个品种,且籽粒中氮素来源以后期根系氮素的吸收和转移为主,前期地上部营养体的氮素转移能力也明显强于其他两个品种;不施氮条件下,郑麦0943开花期茎叶中具有较高的营养性氮含量和较低的结构性氮和功能性氮含量,且施氮后功能性氮含量增幅最大,硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性也最高;不施氮条件下,郑麦7698氮素干物质生产效率和氮素收获指数均最低,郑麦0856氮素干物质生产效率最高,但氮素收获指数低于郑麦0943。综合而言,郑麦0943的氮肥生产效率最高,而郑麦0856的氮素农学利用效率最高,二者的氮素吸收效率和氮素表观回收率均高于郑麦7698。     

基于小麦产量三要素的产量条件QTL分析

为了从单个QTL水平上解析产量与产量三要素的遗传基础,利用花培3号和豫麦57杂交获得的168个家系的DH群体及其遗传图谱,在5个环境下对产量进行了非条件QTL分析和基于产量三要素(穗粒数、千粒重和单位面积穗数)的条件QTL分析,共检测到9个非条件QTL和28个条件QTL。其中,检测到2个主效QTL(QY.sdau-4D和QY.sdau-6D.2),它们可分别解释15.77%和10.16%的表型变异。分别检测到6个"一因多效"QTL和11个微效QTL;其中,QYsdau-4D.2通过影响单位面积穗数、穗粒数和千粒重而影响产量,QYsdau-2D.1和QYsdau-3A.1能提高单位面积产量但不影响穗粒数,即单位面积产量和穗粒数在该位点上几乎没有关联。本研究结果为通过分子设计聚合高产有利基因提供了理论基础,对培育单位面积产量大幅度提高的小麦新品种具有重要意义。     

几种生物刺激素对小麦产量形成及品质的调控

为比较农用腐殖酸、生化腐殖酸、海藻酸钠寡糖、氨基酸、复合生物刺激素在小麦上的应用效果,采用盆栽试验,分析了这5种生物刺激素喷施对小麦产量形成及品质的影响。结果表明,喷施5种生物刺激素均可一定程度促进小麦旗叶的生长和提高SPAD值,以海藻酸钠寡糖处理效果最优,其净光合速率和水分利用效率较对照均显著增加,气孔限制值则显著下降。除氨基酸处理外,其他生物刺激素处理均可不同程度增加小麦产量,也以海藻酸钠寡糖处理效果最佳,其穗顶部、中部和基部的籽粒重、穗粒数及千粒重均显著增加。5种生物刺激素处理均能不同程度提高小麦总淀粉含量,以生化腐殖酸处理效果最优;此外,生化腐殖酸、农用腐殖酸和海藻酸钠寡糖处理还可提高支链淀粉含量,降低直/支比。除农用腐殖酸外,其余生物刺激素处理的蛋白质、湿面筋和干面筋含量均显著下降。综合而言,5种生物刺激素中,以海藻酸钠寡糖对小麦产量形成的促进效果较好,但对品质具有不利影响。     

节水灌溉条件下不同施磷量对冬小麦磷素吸收利用的影响

为提高节水灌溉条件下小麦磷素利用效率,以济麦22和石优20为材料,设置60、120和180 kg P₂O₅·hm^-2三个磷素供应水平（分别用P₆₀、P₁₂₀和P₁₈₀代表）研究了节水栽培下磷素（P）用量对小麦P吸收和利用特性的影响。结果表明,供试小麦品种在各生育时期植株干重均随施P水平增高而提高;低P（P₆₀）水平下石优20植株干重较大,在高P（P₁₈₀）水平下济麦22则植株干重较大。两小麦品种各生育时期植株P含量均以高P处理下较高,且石优20高于济麦22。随施P水平的增高,小麦植株P累积量增多, P累积速率增大,以开花至成熟期P累积速率较高,且施P水平对P累积速率有正向调控作用。成熟期,植株各器官的干重、P累积量和P分配比例均以籽粒最高,茎秆和叶鞘及叶片次之,颖壳和穗轴最低;各器官P含量以籽粒最高,茎秆、叶鞘、颖壳和穗轴次之,叶片最低,表明生育后期植株体内P素主要向籽粒转运、积累。低P和中P（P₁₂₀）处理下,石优20产量显著高于济麦22;高P处理下,石优20的产量较济麦22低。随供P水平的提高,植株花前的P转运量和P转运效率增大,但P贡献率、P利用效率和P肥偏生产力下降。不同品种相比,石优20植株的花前P转运量和营养器官P贡献率与济麦22相近,但石优20的P收获指数、花前P转运效率、P利用效率和P肥偏生产力较济麦22低。研究表明,节水条件下,小麦养分高效品种石优20在低P水平下具有较高P吸收能力和籽粒产量,适当施P可增强济麦22植株生育后期P的吸收、利用能力和高产潜力。