水分与氮素对小麦生长的影响综述

从水分和肥料在旱地农业生态系统中的重要意义、氮素对小麦生长发育和器官建成的重要性及水分对氮素转化的作用等方面对水分和氮素对小麦生长的影响进行了综述。     

氮肥运筹对小麦氮素利用效率及产量影响的研究进展

在小麦高产栽培研究中,氮素肥料的合理运筹直接影响到小麦的产量、品质以及经济效益,不少农业科研工作者对此做了大量研究。本文就氮素利用效率的评价指标、影响因子以及氮肥运筹对小麦氮素利用效率和产量的影响进行了综述,提出了提高小麦氮素利用效率的措施。     

小麦氮素利用效率的研究进展及提高途径

根据目前国内外氮素利用效率研究的现状,从氮素利用效率的含义、小麦氮素吸收和利用生理特性进行了阐述,提出了提高小麦氮素利用效率的技术途径。     

水分氮素及环境因子对南疆膜下滴灌棉花水分利用效率影响研究

试验研究了不同灌水量(2 850、3 900和4 950 m3/hm2)与施氮量(0、180、270和360 N kg/hm2)条件下南疆膜下滴灌棉花蕾期、花铃期与盛铃期功能叶水分利用效率(WUE).结果表明,在蕾期、花铃期水分与氮素对棉花叶片水分利用效率WUE无显著影响;在盛铃期,WUE显著地受到水分的影响,施氮、施氮与水分的交互作用对WUE无显著影响.在盛铃期时,灌水量为4 950 m3/hm2时的WUE显著高于灌水量为3 900和2 850 m3/hm2,后两者之间的WUE无显著差异.南疆膜下滴灌棉花水分利用效率的大小与棉田冠层环境因子密切相关,其中,温度是最主要的影响因子.WUE与叶片温度、空气温度、空气饱和差、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系、WUE与光合有效辐射PAR呈显著负相关关系,WUE与空气相对湿度、空气CO2浓度呈现出极显著的正相关关系.     

灌水时期对小麦产量及水分利用效率的影响

采用裂区设计,研究了不同灌水时期对小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明,冬前限量灌水塌实了土壤,促进了小麦冬前分蘖和次生根喷发,提高了成穗数,从而提高了产量;配合孕穗期增量灌水小麦产量最高、水分利用效率最高;配合拔节期增量灌水产量和水分利用效率均次之,且二者间差异不显著。     

水分-氮肥配合对油菜氮素利用效率的影响

采用盆栽试验方法,研究了不同水氮条件对油菜氮素利用效率的影响。结果表明:油菜氮素利用效率与氮肥用量、灌水控制水平关系极为密切,且水肥交互效应明显。油菜氮素利用效率随着氮肥用量的增加而显著降低;在施用氮肥的条件下,随灌水控制水平的提高而提高;在不施氮肥时适当提高灌水控制水平能提高油菜的氮素利用效率。水肥协调供应是油菜高产和提高氮素利用效率的重要措施。综合考虑,灌水水平控制在田间持水量的80%、施氮量为0.12g/kg(土)的组合是最优的。上述结果可为蔬菜的合理灌溉和施肥以及地下水环境保护提供理论依据。     

水分与氮素对南疆膜下滴灌棉花水分利用效率与蒸腾速率的影响

研究了不同滴水量(2 850、3 900、4 950 m3/hm2)与施氮量(0、180、270、360 N kg/hm2)条件下南疆膜下滴灌棉花蕾期、花铃期与盛铃期功能叶水分利用效率WUE与蒸腾速率E。结果表明,在蕾期、花铃期水分与氮素对棉花叶片水分利用效率WUE无显著影响;在盛铃期,WUE显著地受到水分的影响,施氮、施氮与水分的交互作用对WUE无显著影响。在盛铃期时,滴水量为4 950 m3/hm2时WUE显著高于滴水量为3900、2 850 m3/hm2时的WUE,后两者之间的WUE无显著差异。不同处理棉花叶片蒸腾速率E在蕾期均高于花铃期和盛铃期。在蕾期,水分与氮素对蒸腾速率无显著影响;在花铃期,水分对蒸腾速率E的影响达到了显著水平,最高滴水量处理的蒸腾速率也最高,而施氮、水分与施氮的交互作用对蒸腾速率E无显著影响。在盛铃期,最高滴水量4 950 m3/hm2条件下,蒸腾速率E显著地受到施氮的影响,施氮量最高时,其蒸腾速率也最高。南疆膜下滴灌棉花水分利用效率、蒸腾速率的大小与棉田冠层环境因子密切相关,其中,温度是最主要的影响因子。WUE与叶片温度、空气温度、空气饱和差、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系,WUE与光合有效辐射PAR呈显著负相关关系,WUE与空气相对湿度、空气CO2浓度呈现出极显著的正相关关系。蒸腾速率与空气温度、叶片温度、光合有效辐射PAR呈现出极显著的正相关关系。蒸腾速率与空气CO2浓度、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系。     

小麦水分利用效率及相关性状QTL研究进展

随着水资源的日趋短缺,生物节水在节水农业发展中的地位越来越受到重视.近年来随着分子标记技术和数量性状统计分析方法的改进,对调控水分利用效率等复杂数量性状的位点进行作图和定位的研究很多.综述了鉴定小麦高水分利用效率(WUE)的常用指标以及相关性状的QTL定位研究进展,并对目前在QTL定位研究中存在的问题及发展前景进行了探讨.     

灌水对不同小麦品种产量和水分利用效率的影响

利用6个当地主推小麦品种在节水灌溉条件下的表现,研究豫北地区小麦节水高效栽培技术,筛选节水条件下的高产品种.结果表明:最佳节水灌溉模式为底墒水+拔节水+开花水.在不同灌溉模式下品种的产量潜力有差别,在只灌底墒水模式下,可选种周麦22,产量达7351.65kg/hm2;在底墒水+拔节水模式下,选种周麦22,其次是洛麦22...     

分层供水对春小麦非小根信号及水分利用效率的影响

通过圆柱管内栽培，研究分层供水对春小麦根源信号和水分利用效率的影响，相对于充分供水和干旱、上层供水处理，干旱，深层供水处理苗期到分蘖期叶片气孔导度显著下降，但叶水势基本不变，表明有非水根信号产生。其水分利用效率显著高于其他处理，意味着有限灌溉条件下深层供水有利于提高水分利用效率。     

萘乙酸对小麦根芽生长的影响

[目的]选择合适小麦根芽生长的萘乙酸（NAA）浓度,为农业生产提供服务。[方法]以浓度10、1、0．1、0．01、0．001、0．0001、0．00001mg／L的NAA溶液培养小麦,以清水培养（0mg／L）为对照,培养4d后测定小麦芽、根长度和叶绿素含量、根系活力。[结果]NAA对小麦根芽的生长表现出低浓度促进,高浓度抑制效应;根对NAA较为敏感,NAA浓度在0～0．00001mg／L对根的生长有明显的促进作用,在0．00001mg／L处理时效果最为明显,根平均长度4．83cm;芽对NAA相对不敏感,浓度0～0．1mg／LNAA处理的芽长均高于对照芽长,其中以浓度0．0001mg／LNAA处理时效果最为明显;浓度0．0001～0．001mg／LNAA处理的叶绿素含量均高于不加NAA的含量,0．0001mg／LNAA处理的叶绿素含量最高;浓度0—0．0001mg／LNAA处理的根系活力明显增强,其中以0．00001mg／L处理的根系活力最强。[结论]合适浓度的NAA对小麦根芽生长具有不同程度的促进作用,小麦根对NAA较芽敏感。     

干旱胁迫冬小麦幼苗根冠比的动态变化与品种抗旱性关系的研究

干旱胁迫下冬小麦幼苗根冠比的动态变化能反映小麦品种抗旱性的强弱。干旱胁迫下，小麦幼苗的根冠比值随水分亏缺程度的加剧而增加，不同品种的小麦根冠比变化不同，持续干旱胁迫根冠比值（）越大、动态变异系数（ＣＶ＿Ａ）越小，同时处理与对照差值（）越小和差值的动态变异系数（ＣＶ＿（Ａ－Ｂ））越小的品种抗旱性就越强。     

不同氮肥运筹对小麦产量及氮肥利用率的影响

在山东褐土传统农业种植区,研究不同氮肥运筹对小麦增产效益及氮素利用率的影响。结果表明,在施氮量相等条件下,以氮肥分3次均施增产效果最好,施肥比例为1∶3∶2的处理增产效果次之,氮肥不做基施、只追施两次的处理小麦产量最低。从产值和纯收益分析结果可见,施氮量为180 kg/hm2分3次均施处理的最高,其次为施氮量120 kg/hm2分3次均施处理,不施氮肥处理的产值和纯收益最低。分析各施氮处理的氮肥利用率可知,氮肥分3次施用高于氮肥分2次施用的处理,施用比例为1∶1∶1的处理高于施用比例为1∶3∶2的处理。     

Effects of Nitrogen Application on Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Use Efficiency in Wheat after Rice

In the present study,appropriate nitrogen (N) application mode in Jianghan Plain was explored by investigating the effects of different N applications on the photosynthetic characteristics of flag leaves and nitrogen use efficiency (NUE) in a wheat cultivar Zhengmai 9023.Nitrogen was top-dressed before sowing,before winter,and during the jointing stage,at different ratios:1∶1∶0 (N1),1∶0∶1 (N2),2∶1∶1 (N3),1∶1∶1 (N4),and 0∶0∶1 (N5),under the same amount of total N (180 kg/hm2) during the growing season.No nitrogen fertilizer was used in the control (NO).Results showed that the SPAD values and photosynthetic rate (Pn) of different treatments in flag leaves increased initially and then decreased around the anthesis stage.The two indices in N1 and N5 treatments decreased rapidly after flowering,whereas those in N2,N3,and N4 treatments maintained at high levels for a long period after anthesis.Thus,reasonable nitrogen application could retard the decline of SPAD and Pn after anthesis.N4 and N1 treatments showed large dry matter accumulation.In decreasing order of crop yield,the treatments were:N4＞N1 ＞ N3＞N5＞N2＞N0.The effective panicle number and grain number per spike of N2 were significantly lower than those of other treatments,and there was no significant difference among other treatments.No significant correlation was found between nitrogen application and 1 000-grain weight in this experiment.The nitrogen accumulation,agronomic efficiency of nitrogen fertilizer,nitrogen uptake and use efficiency of above-ground parts,nitrogen uptake and use efficiency of grain of N4 treatment were higher than those of other treatments,but the nitrogen harvest index of N4 was at a low level.In summary,N4 treatment is the most suitable nitrogen application mode in wheat after rice.     

优化水肥及传统水肥对冬小麦根系生长及水氮利用效率的影响

在优化水肥及秸秆还田优化水肥条件下 ,冬小麦总根量显著高于传统水肥 ,且根长密度和根重密度随土层深度的递减速度较传统水肥慢。优化水肥及秸秆还田优化水肥的氮肥当季利用率显著高于传统水肥 ,但各处理间水分利用效率差异不大。     

不同灌水量对滴灌春小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响

为明确新疆干旱区滴灌春小麦不同灌水量对小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响,以‘新春19号’为材料,利用田间定位试验研究4个灌水量处理(W0:0 m3/hm2、W1:1 500 m3/hm2、W2:4 500m3/hm2、Wck:对照3 750m3/hm2)于拔节期、抽穗期、开花期及成熟期对小麦根系根长密度、根体积、根质量等在0~100cm土层的垂直分布、动态变化及对产量构成因素和产量的影响。结果表明:开花期土壤含水量最低,小麦耗水量最大;0~20cm是各处理根量值(根质量、根体积、根长密度)的最大层,也是根系活动最为旺盛的区域;土壤水分适宜(Wck)时,表层根量增加;水分过多会导致根系生长受抑(W2),促使根系活力下降,根系衰亡提前,影响水分的吸收,最终导致水分利用率最低且产量下降;水分亏缺(W1)虽然在一定程度上促进深层根量的增加,有助于干旱条件下小麦根系利用深层土壤的水分和提高水分利用效率,但却造成较低的产量;土壤水分严重缺乏(W0),根系吸水困难,对表层土壤根系数量的增加不利,也会导致减产。可见,在水资源相对充沛条件下滴灌小麦采用Wck处理更有利于实现节水和高产的统一。     

氮肥运筹对节水高产冬小麦产量及水分利用率的影响

[目的]研究氮肥运筹对节水高产冬小麦产量和水分利用率的影响,以形成最佳的氮肥底追比例,保护有限水资源。[方法]在统一施用270 kg/hm2纯氮条件下,选取节水高产冬小麦品种衡4399为材料,研究了底施与追肥比例3∶7、5∶5及7∶3这3种氮肥运筹方式对其产量、水分利用率的影响。[结果]氮肥运筹方式与产量及水分利用率高度相关,种植衡4399等节水高产冬小麦品种采用底追比3∶7的施氮方式,平均产量最高,为7268.21 kg/hm2,水分利用率最大,为21.56 kg/(hm2·mm)。[结论]在黑龙港地区施用270 kg/hm2纯氮条件下,种植衡4399这类分蘖能力较强的节水高产冬小麦品种宜采用底追比3∶7的施氮方式。     

根冠生长不均衡对玉米苗期旱后复水补偿性生长的影响

[目的]探讨旱后复水促进玉米补偿生长的生理机制。[方法]以郑单958为供试玉米品种,通过盆栽试验研究苗期不同水分处理（①充足供水;②干旱胁迫;③旱后复水）对玉米生物量、根系活力和可溶性糖含量的影响。[结果]处理①玉米地上部分生物量显著高于处理②、③;处理②可提高玉米的根冠比和根系可溶性糖含量,但明显降低了玉米地上和根系生物量;处理③可促进玉米的补偿性生长,提高水分利用效率,但却明显降低了玉米的根冠比和根系可溶性糖含量;复水前处理②、③玉米的根系活力显著高于处理①,但复水后处理③玉米的根系活力显著低于处理②。[结论]复水前玉米积累的较大根系生物量和较高可溶性糖含量是其复水后表现出补偿性生长的重要原因。     

不同育成年份冬小麦苗期根冠生物量分配

为探讨品种更替过程中小麦苗期根冠生物量分配的演变趋势,以历年来黄淮海麦区大面积推广种植的22个冬小麦品种为研究对象,采用砂培的方法进行幼苗培养,分析小麦种子萌发后不同时间根、冠生长及生物量分配的变化规律。结果表明:冬小麦种子萌发后第3天幼苗根数在品种间无显著差异,第9天、第15天随着品种更替的进行呈现出显著下降的趋势,现代品种初生根数目显著低于早期品种。在第3天、第9天、第15天,小麦苗期幼苗生长随品种更替呈现不同的变化趋势,芽长显著下降,但根长无显著差异。可见,冬小麦苗期芽干质量在品种改良过程中未发生明显变化,而根干质量和根冠比呈现出显著下降的趋势,冬小麦苗期现代品种地上部分分配到更多的生物量。