药隔期低温对小麦生长发育的影响

选用6个冬小麦品种为材料,采用人工气候室盆栽和药隔期低温胁迫的方法,研究药隔期低温对冬小麦生长发育和穗部结实率的影响。结果显示,药隔期-2℃低温胁迫24 h和48 h对小麦的生长状态、结实率及千粒重均有不同程度的影响,低温胁迫24 h大部分品种结实率降低不明显,胁迫48 h降低幅度明显增大,表明-2℃低温胁迫时间越长,小麦受害越重。根据结实率的变化判定,6个品种的耐倒春寒能力表现为济麦22、临麦4号﹥烟农19﹥鲁原502、济南17和周麦18。     

药隔期低温处理对不同小麦生理特性及产量的影响

为了探究药隔期低温处理对不同小麦生理特性和产量的影响,以周麦36、郑麦366、商优1号为试验材料,在药隔期设置不同时长的低温处理[T1处理(-4℃,2 h)、T2处理(-4℃,4 h)、T3处理(-4℃,6 h)、T4处理(-4℃,8 h)],测定低温处理后小麦的抗氧化酶活性、丙二醛及渗透调节物质含量等生理指标,分析低温持续时间对不同小麦生理特性及产量的影响。结果表明,随着低温持续时间的延长,周麦36、郑麦366的超氧化物歧化酶(SOD)活性表现为先升后降的趋势,商优1号的SOD活性表现为持续升高的趋势;3个品种的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势一致,均表现为先升后降的趋势;丙二醛(MDA)含量表现为随低温持续时间的延长而上升的趋势,3个品种的MDA含量排序为商优1号>周麦36>郑麦366;脯氨酸(PRO)、可溶性糖含量随着低温持续时间的延长而表现出不同程度的上升趋势(郑麦366的可溶性糖含量除外);可溶性蛋白含量随低温持续时间的延长呈先升后降的变化规律,周麦36、郑麦366的可溶性蛋白含量在T3处理下显著下降,商优1号的可溶性蛋白含量在T4处理下显著下降;穗粒数、千粒重、产量与低温持续时间呈负相关,周麦36、郑麦366、商优1号的产量下降幅度分别为13.16%～50.36%、13.20%～55.41%、2.34%～35.29%,其中T4处理下周麦36、郑麦366减产幅度均超过50.00%。综合分析生理指标和产量可知,抗寒性排序为商优1号>周麦36>郑麦366。     

喷施水杨酸和褪黑素对药隔期低温胁迫下小麦产量及生理特性的影响

为探明药隔期低温胁迫前喷施水杨酸和褪黑素对小麦光合作用、抗氧化特性及产量的影响,以淮麦40为材料开展盆栽试验。试验于药隔期人工模拟倒春寒(昼夜温度设置为2℃12 h/-2℃12 h),在低温胁迫前喷施300 mg/L水杨酸(SA处理)和46 mg/L褪黑素(MT处理),并以低温+清水(CL处理)、常温+清水(CK)作为对照,调查分析小麦产量及其生理特性的变化情况。结果表明,相比于CL处理,喷施水杨酸和褪黑素显著提高了叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)3种抗氧化酶的活性,并保持了较高的还原型谷胱甘肽(GSH)浓度与氧化型谷胱甘肽(GSSG)浓度的比值,使丙二醛(MDA)含量显著下降。这有效缓解了低温对光合作用的抑制作用,故叶绿素相对含量(SPAD)和地上部干物质积累显著提高,有效减轻了低温对产量造成的不利影响,其中相较CL处理,MT处理、SA处理的小麦产量显著提高。同时,喷施水杨酸和褪黑素处理也缓解了低温对穗分化发育的不利影响,其穗粒数和穗数协同提高,而相较于CK,穗数、穗粒数和千粒重均未发生显著变化,其中以SA处理的效果更好。以上结果表明,药隔期低温胁迫前喷施水杨酸和褪黑素均能通过调控小麦体内抗氧化系统酶活性来增强小麦倒春寒抗性,保证小麦的正常生长发育。     

孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累、转运及产量形成影响

干旱缺水是限制水稻产量主要环境因素之一。为探讨孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累规律及产量形成影响,选用耐旱型品种东农425和干旱敏感型品种松粳6号为试验材料。通过盆栽结合人工控水方式于孕穗期控制土壤水势至0、-10、-25和-40 k Pa,处理21 d后恢复正常灌溉。研究孕穗期不同程度干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累分配转运、产量及产量构成因素影响。结果表明,孕穗期干旱胁迫导致地上部干物质积累量、转运量均随土壤水势降低而下降。成熟期不同器官干物质分配表现为籽粒茎鞘叶,茎鞘干物质和源器官干物质分配比例及源/库随干旱程度上升而增加,而籽粒干物质分配比例与其相反。抗旱性强品种在干旱胁迫条件下有较强物质积累优势,贮藏物质转运能力明显高于抗旱性较弱品种。干旱胁迫使枝梗性状下降,对枝梗性状影响表现为二次枝梗一次枝梗。干旱胁迫下寒地粳稻由于每穴穗数、穗粒数和结实率显著降低造成产量显著下降,降幅随土壤水势降低而逐渐上升。     

播期播量对旱地小麦土壤水分、干物质积累及产量的影响

[目的]研究播期播量对旱地小麦土壤水分存储、干物质积累及产量形成的影响,明确最适播期和播量。[方法]通过田间定期取样与室内实验测定分析,探索休闲期深松条件下,旱地小麦土壤蓄水量、干物质量、产量及其构成和水分利用效率对播期播量的响应。[结果]旱地小麦越冬—孕穗期0~300cm土壤蓄水量以早播少量(D1R1)、适期适量(D2R2)、晚播多量(D3R3)较高;干物质积累量生育前期随播期推迟而降低,随播量增加而提高,生育中后期以D1R1、D2R2、D3R3较高;穗数、穗粒数和产量及水分利用效率均以D1R1、D2R2、D3R3较高,增产分别为6%~10%、11%~20%和5%~10%。相关分析表明,生育前期土壤蓄水量与拔节—孕穗阶段干物质积累量密切相关,与穗数、穗粒数密切相关;生育中期土壤蓄水量与拔节—孕穗阶段和开花—成熟阶段干物质积累量密切相关,与千粒重密切相关。[结论]晋南地区旱地小麦适宜早播少量、适期适量、晚播多量播种,10月1日配90kg·hm-2可实现高产高效。     

花铃期高温胁迫对海岛棉干物质积累分配和产量的影响

[目的]本文旨在探明花铃期高温胁迫持续时间对海岛棉干物质积累分配与产量的影响,为海岛棉选育耐热品种及丰产栽培提供依据.[方法]以海岛棉品种'新海43号'(XH 43)和'新海49号'(XH 49)为材料,采用田间搭设塑料棚的方式进行高温胁迫处理,在花铃期高温胁迫3 d(H3)、6 d(H6)和9 d(H9),以大田自然...     

不同播期对小麦‘泰科麦31'干物质积累转运及产量的影响

为明确不同播期对小麦新品种‘泰科麦31'干物质积累转运、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量结构的影响,于2019—2021年小麦生长季进行‘泰科麦31'不同播期试验。设置9月30日、10月10日、10月20日和10月30日4个播期,依次记作SD1、SD2、SD3和SD4,测定不同播期下‘泰科麦31'不同生育期的干物质积累量、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量结构。系统分析了‘泰科麦31'不同播量对其干物质积累转运、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量的影响。结果表明：SD2处理下‘泰科麦31'整个生育期干物质积累量最高,其中拔节到开花阶段和开花到成熟阶段的干物质积累量均在SD2处理下最高;花后干物质积累对籽粒的贡献率的变化趋势为SD2>SD1>SD3>SD4;在越冬期和返青期,播期对‘泰科麦31'叶面积指数的影响的趋势为SD1>SD2>SD3>SD4,但在返青期之后,叶面积指数为SD2>SD3>SD1>SD4;15~25 d是‘泰科麦31'籽粒灌浆的快增期,在25 d时籽粒灌浆速率达到最高,25~30 d是‘泰科麦31'籽粒灌浆的缓增期,SD4的籽粒灌浆的增长要明显高于其他播期;SD2处理下‘泰科麦31'产量最高,相关性分析可知,SD2产量最高的原因得益于SD2处理下的穗数最高。     

小麦植株分布状况对干物质积累和产量的影响

采用密度相同而植株分布状况不同的试验处理,对小麦各群体的叶面积指数(LAI)、群体干物质积累量、净同化率(NAR)、群体生长率(CGR)、产量及其构成因素进行了研究。结果表明,植株的非均匀分布导致群体头数、LAI、群体干物质积累量、NAR、CGR、亩穗数、穗粒数、千粒重、生物产量和籽粒产量下降。在一定范围内,籽粒产量随植株非均匀分布状况加剧而减少、这主要是生物产量下降造成的。当非均匀分布超过一定程度以后,经济系数的降低也成为大幅度减产的重要原因。     

小麦播期对干物质积累的影响分析

[目的]通过不同小麦品种播种期种植试验,研究播种期对小麦干物质积累的影响。[方法]主要采用分期播种的方法,选择里下河地区的当家品种扬麦158、苏麦6号、宁麦9号进行种植试验。[结果]冬前期干物质积累量苏麦6号和扬麦158比较接近,宁麦9号比较低;拔节期干物质积累量苏麦6号、宁麦9号和扬麦158之间都比较接近;成熟期干物质积累量宁麦9号>苏麦6号>扬麦158。[结论]综合考虑小麦干物质积累量与播期的关系,里下河地区小麦的最佳播期为10月25日左右。     

Influence of High Temperature Stress on Net Photosynthesis,Dry Matter Partitioning and Rice Grain Yield at Flowering and Grain Filling Stages

Climate change is recognized to increase the frequency and severity of extreme temperature events. At flowering and grain filling stages, risk of high temperature stress (HTS) on rice might increase, and lead to declining grain yields. A regulated cabinet experiment was carried out to investigate effects of high temperature stress on rice growth at flowering and grain-filling stages. Results showed that no obvious decrease pattern in net photosynthesis appeared along with the temperature rising, but the dry matter allocation in leaf, leaf sheath, culm, and panicle all changed. Dry weight of panicle decreased, and ratio of straw to total above ground crop dry weight increased 6–34% from CK, which might have great effects on carbon cycling and green house gas emission. Grain yield decreased significantly across all treatments on average from 15 to 73%. Occurrence of HTS at flowering stage showed more serious influence on grain yield than at grain filling stage. High temperature stress showed negative effects on harvest index. It might be helpful to provide valuable information for crop simulation models to capture the effects of high temperature stress on rice, and evaluate the high temperature risk.     

小麦不同产量群体干物质积累指标差异研究

通过设计不同品种和不同栽培措施试验形成不同产量小麦群体,分析小麦不同群体物质生产与产量及产量结构关系。结果表明,增加群体总生物产量、提高经济系数,可以提高经济产量。拔节前群体干物质积累量与穗数和成穗率呈显著或极显著正相关,拔节至开花期干物质积累与群体总结实粒数呈正相关,孕穗期干物质积累量的多少显著影响可孕花数的高低,开花后干物质积累量与产量呈极显著正相关,提出了小麦不同产量水平群体干物质积累量指标。     

始穗后弱光对水稻干物质积累与产量的影响

研究了始穗后弱光对3个杂交稻组合的物质积累、分配、运转、穗部性状与产量的影响。结果表明,随光强降低,干物质生产和积累的速度减慢,净同化率降低,穗后累积的干物质量大幅度减少,茎鞘贮藏性光合产物的输出率及转化率高于对照,品种间有差异,干物质分配到穗中的比例低于对照。遮光极显著地降低了水稻的产量,遮光49%和69%时,产量分别降低40.1%和62.1%,主要是极显著地影响了稻穗结实,结实率分别下降27.8%和44.2%;粒重,特别是弱势粒重及籽粒充实率随光强的减弱也显著降低。     

冬小麦产量形成过程模型及群体优化设计方法

为满足冬小麦生产管理这一要求,需研究冬小麦群体设计及产量形成过程模型构建的技术方法。本文根据冬小麦阶段生长发育特点,以均匀设计与栽培优化相结合的动态试验方法为基础,深入研究不同发育阶段干物质积累量对冬小麦产量及其性状的影响,利用逐步回归和经验判别相结合的方法,论述了基于干物质积累动态的冬小麦产量形成模型的构建过程;根据非线性优化理论,提出了以产量为目标的群体优化设计方法。按上述方法,用冬小麦品种\"石家庄8号\"在吴桥2年(2007-10－2009-06)的田间试验资料进行分析,结果表明:产量形成过程各模型(包括冬前茎数、拔节茎数、单位穗数、穗粒数和产量)的复相关系数介于0.92~0.97之间,进行群体优化设计后得出最优产量目标为9 165.00 kg/hm2的群体动态指标,所提出的群体设计方法可以满足生产决策中对群体设计的要求,试验方法可用于多因素、多水平作物生产模型的试验研究。     

小麦品种改良过程中物质积累转运特性与产量的关系

【目的】探明小麦品种改良过程中物质积累与转运特性及其与产量形成的关系,为选育高产品种、制定育种目标提供理论依据。【方法】选用32个20世纪不同年代代表性小麦品种于2007-2009年进行大田试验,分析小麦不同生育时期干物质生产与积累转运特性的演进特征及其与产量的关系。【结果】随着品种改良进程,籽粒产量和收获指数逐步提高,而20世纪60年代品种生物产量显著降低随后保持稳定;开花期叶面积、叶面积指数及旗叶光合速率逐步提高,为花后物质积累提供了物质和能量来源。品种改良显著提高了小麦拔节前和开花后物质积累量及群体生长速率,但降低了拔节至开花期积累量和生长速率;提高了花前干物质转运量、转运率及贡献率,但降低了花后干物质贡献率。小麦籽粒产量与拔节前及开花后干物质积累量、生长速率及花前干物质贡献率显著正相关,与拔节开花阶段物质积累量和生长速率及花后干物质贡献率显著负相关。【结论】品种改良提高了小麦物质生产能力和生产效率,协调了不同生育阶段物质积累,平衡了花前和花后干物质对籽粒的贡献。因此,提高拔节前营养生长、增加花后干物质积累和花前物质转运是小麦产量改良的重要物质基础,也是今后小麦高产育种的重要目标。     

不同春小麦品种干物质积累动态变化和产量分析研究

研究和比较了八个不同类型的春小麦品种干物质积累运转及产量形成规律,结果表明不同品种春小麦的叶片、鞘、茎、穗部的干物质积累与运转是存在差异的.花前、花后干物质积累量与运转决定着小麦产量的高低,从而导致这8个小麦品种的最终产量存在差异.其中新春15号产量最高,其次为新春12号、新春26号、新春17号、新春6号、98-8、新春13号、Y-20,且分别高出20.83;、24.38;、30.38;、32.60;、34.11;、34.75;和37.11;.通过对于物质变化动态和转运的进一步分析发现,强筋类春小麦相对于其他类型春小麦干物质积累较低,但品种间的差异同时存在.而中筋、中强筋、弱筋类春小麦之间没有明显的规律或规律性不强.     

扩大管行比对滴灌春小麦干物质积累、转运和籽粒产量的影响

【目的】研究扩大管行比对滴灌春小麦干物质积累和籽粒产量的影响。【方法】在大田条件下,以新春22号和新春44号为供试材料,设置1管4行(TR₄)、1管6行(TR₆)和1管8行(TR₈),3种不同的管行比滴灌带配置方式,测定不同管行比种植方式下,滴灌春小麦植株及各器官干物质积累量、产量和产量构成因子等指标。【结果】不同处理下2个小麦品种的单株和各器官干物质积累量随带宽增加均呈下降趋势,且均以TR₄处理为最大。在TR₄处理下,2个小麦品种的总干物质积累量于成熟期达到最大值,且新春44号干物质积累量高于新春22号。新春44号干物质最大积累量、干物质积累速率均高于新春22号。2个品种的籽粒产量均随着带宽的增加呈下降趋势,在TR₄处理下,新春22号和新春44号的籽粒产量分别为7 716.45和8 096.48 kg/hm²。【结论】在TR₆处理下,小麦籽粒产量降幅较小,新春44号产量降幅度小于新春22号,且新春44号籽粒产量高于新春22号。新春44号更适于在大管行比滴灌种植方式下种植。     

灌浆期弱光逆境对小麦生长和产量影响的模拟模型

【目的】定量研究灌浆期弱光逆境对弱筋小麦生长和产量的影响,为应对全球气候变化造成的弱光天气事件对小麦生产的不利影响提供决策依据。【方法】以弱筋小麦品种扬麦15号、扬麦13号和宁麦9号为试材,通过设定灌浆期4个光照强度（光照强度分别为自然光强的100%、50%、34%和16%）和4个弱光持续时间（2 d、4 d、6 d和8 d）的遮阴处理试验,模拟连阴雨天气导致的弱光逆境对小麦生长和产量的影响。在定量分析试验数据的基础上,确定弱光逆境对小麦叶片光合作用、叶面积指数和经济系数的影响因子的计算方法。将上述影响因子计算公式与SUCROS模型结合,建立灌浆期弱光逆境影响小麦生长和产量的模拟模型,并使用独立试验资料对模型进行检验。【结果】小麦灌浆期日总光合有效辐射低于3.71 MJ•m-2且持续2 d以上对叶片净光合速率产生显著影响;日总光合有效辐射低于3.71 MJ•m-2且持续4 d以上对叶面积指数、干物质生产和产量产生显著影响。用独立试验资料对模型检验的结果表明,模型对叶片净光合速率、叶面积指数、总干重和产量的模拟值与实测值基于1﹕1线的决定系数（R2）分别为0.78、0.88、0.96、0.96,相对均方根差（rRMSE）分别为5.69%、12.46%、3.32%、5.24%。【结论】本研究建立的模型可以较好地模拟不同强度和持续时间的弱光逆境对小麦灌浆期生长和产量的影响,从而为评估全球气候变化背景下弱光天气事件对小麦生产的不利影响提供了模型工具。     

低温对灌浆期玉米生长发育的影响及抗低温栽培措施研究

低温是限制北方玉米高产的主要气象因子之一。根据国内外研究成果,就低温胁迫发生区域、类型、对玉米生长发育和生理变化的影响及抗低温栽培措施等方面的研究进展做了综述。