春季追肥对冬小麦群体构建和籽粒灌浆进程的影响

为明确冬小麦春季合理追肥技术,以追肥时间（返青后10、25和40d）为主区,追肥量（90、120和150kg/hm²）为副区,研究春季追肥对冬小麦群体分蘖动态变化、籽粒灌浆进程、产量及氮效率的影响。结果表明,返青后25d较其他追肥时间显著提高了开花期分蘖数,追氮量为120kg/hm²时最高。返青后25d较其他追肥时间显著提高了籽粒灌浆起始势,籽粒达最大灌浆速率时间提高了1%~20%,提高灌浆过程中快增期和缓增期的灌浆速率,追氮量以120kg/hm²表现最好。返青后25d较其他追肥时间显著提高了成熟期植株干物质量及穗部结实性状,穗数、穗粒数、千粒重和产量分别提高8%~11%、7%~12%、3%~5%和8%~30%,且显著提高了氮肥偏生产力,以追氮量120kg/hm²最高。总之,返青后25d追肥可有效调控冬小麦春季分蘖消长,增加有效穗数,促进籽粒灌浆,提高粒重,且追施氮120kg/hm²实现了产量和氮效率同步提高。     

玉米果穗不同部位籽粒激素含量及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系

以玉米品种登海11为材料, 分别进行大田和温室试验, 观察灌浆期果穗不同部位籽粒玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)、吲哚-3-乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)含量变化及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系。结果显示, 籽粒最大胚乳细胞数目、最大胚乳细胞增殖速率及平均速率、最大灌浆速率、平均灌浆速率和百粒重表现为果穗下部籽粒>中部籽粒>上部籽粒。在胚乳细胞活跃增殖期或活跃灌浆期, 籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量以果穗下部籽粒最高, 中部籽粒其次, 上部籽粒最低。GA₃含量则为果穗上部籽粒>中部籽粒>下部籽粒。两个试验的结果趋势一致。胚乳细胞增殖速率和籽粒灌浆速率与籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量呈极显著正相关, 与籽粒GA₃含量呈显著负相关。说明玉米果穗上部籽粒轻主要是由于这些籽粒的胚乳细胞增殖速率小, 导致其胚乳细胞数少, 这与其灌浆期较低的Z+ZR、IAA和ABA含量及较高的GA₃含量有密切关系。     

肥密水平对‘宁冬11号’灌浆特性及籽粒产量的影响

为明确施氮量和种植密度对冬小麦灌浆期生理特性的影响,采用二因素裂区试验设计,对‘宁冬11号’冬小麦籽粒灌浆特性、粒重及产量进行了研究。结果表明：施氮量对灌浆持续期有明显影响,尤其N4处理(360 kg/hm²)灌浆持续期明显增加,但同时造成小麦晚熟;施氮量对产量影响显著,以N3 (270 kg/hm²)处理产量最高;对灌浆速率和粒重影响不明显。种植密度对灌浆持续期没有明显影响,但对灌浆速率、粒重和产量影响较大：低密度处理（450×104粒/hm²）,粒重最大,灌浆速率也较高,但产量较低;中密度处理（600×104粒/hm²）灌浆速度快,产量最高。综合来看,在宁夏引黄灌区,当播种密度为600×104粒/hm²、施氮量270 kg/hm²时对冬小麦灌浆最为有利,并且产量最高,可达到12178.36 kg/hm²。     

四川盆地小麦籽粒的灌浆特性

四川盆地小麦灌浆期长,粒重优势明显,但易受环境影响。2010-2011和2011-2012年连续2个小麦生长季,选用10个品种在3个地点进行灌浆特性研究,以揭示该区域小麦灌浆参数的基因型差异及环境效应。2年平均粒重48.25 g,灌浆分为渐增期(T₁)、快增期(T₂)和缓增期(T₃) 3个阶段,各阶段持续时间为T₃ (16.30 d)>T₁ (13.41 d)>T₂ (12.98 d),其灌浆速率分别为0.618、0.772和2.205 mg grain^-1 d^-1。3个阶段的干物质积累贡献率依次为21.21% (T₁)、58.27% (T₂)和20.53% (T₃),可见快增期结束时可以积累80%左右的干物质量。基因型、地点和年份对除粒重以外的所有灌浆参数均有显著影响,以年份的效应最大。同一年中,粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率、缓增期灌浆速率、渐增期灌浆速率和快增期灌浆速率主要受基因型的影响,而其他参数则以地点效应大于基因型效应。粒重与平均灌浆速率、最大灌浆速率、快增期灌浆速率和缓增期灌浆速率呈极显著正相关。10个参试品种中,川麦42、川育23和川麦56具开花期早、灌浆速率高、灌浆时间长、粒重大等特征。     

不同生育时期遮光对玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

为探索不同时期遮光对玉米籽粒灌浆特性和产量的影响, 2012-2013年以玉米品种京科968与郑单958为试验材料, 在大田条件下用透光率50%的遮阳网分别于13叶全展期(T1)、吐丝期(T2)、吐丝后15 d (T3)遮光处理, 每期遮光7 d, 以自然光照为对照, 并利用Logistic方程y =A/(1+Be^–Cx)比较不同遮光处理玉米籽粒灌浆过程。结果表明,不同时期遮光均导致玉米穗粒数、千粒重和产量不同程度降低, 且遮光时期越晚降幅越大, 其中产量差异显著; 遮光导致灌浆高峰持续期与活跃灌浆天数(P)缩短, 最大灌浆速率(G_max)与平均灌浆速率均下降, 籽粒终极生长量(A)降低; 品种特性决定粒重、穗粒数与灌浆参数的关系, 同一品种的粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_max)呈显著正相关, 品种间的粒重差异由活跃灌浆天数(P)决定, 同一品种的穗粒数与最大灌浆速率(Gmax)呈显著正相关, 品种间的穗粒数差异由灌浆速率最大时的生长量(W_max)决定。选择适宜品种, 提高籽粒灌浆速率最大时的生长量(W_max)与最大灌浆速率(G_max), 并延长活跃灌浆天数(P)是玉米在光胁迫环境下获得高产、稳产的重要途径。     

花后前期高温对玉米强弱势籽粒生长发育的影响

采用籽粒离体培养的方法,研究花后高温对玉米强、弱势籽粒的影响。结果表明,高温处理加快了强、弱势籽粒前期的灌浆速率,但降低了中后期的灌浆速率,导致粒重降低,且对弱势粒影响尤为显著,高温处理强、弱势粒成熟期粒重分别比对照低5.8%、17.4%;高温显著降低了籽粒不同灌浆时期的淀粉合成相关酶活性,从而使淀粉含量降低,强势粒的淀粉含量降低幅度小于弱势粒;与对照相比,高温处理后强势籽粒中的3-吲哚乙酸(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量显著下降,赤霉素(GA₃)含量则无显著差异,而弱势粒IAA、ZR含量显著降低,但GA₃含量增加,可能是导致弱势粒干重受损较大的原因。     

水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率影响的模拟研究

为定量分析水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响,以‘济麦22’为材料,于2016—2017和2017—2018年度开展施氮试验。结合2017—2018年度试验资料,通过分析水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响规律,引入氮素和水分影响因子,构建水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率影响的模拟模型S_(j,t)=S_(W3N300,t)×(1+F_N)×(1+F_W)。经2016—2017年小麦生长数据检验,除绝对误差占实测值比率d_ap略高外,RMSE值、平均绝对误差d_a以及相关系数r均显示模拟值和实测值有较高的一致性,说明实测值与模拟值吻合程度较好,所建模型可较好模拟水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响。     

外源ABA和6-BA对不同持绿型小麦籽粒灌浆进程及蛋白质含量影响

本文旨在揭示持绿型小麦品种的灌浆特性和籽粒蛋白质含量对外源激素的响应,认识植物激素调控籽粒灌浆和蛋白质合成的作用机制。自盛花期开始,连续4 d喷施10 mg L^-1脱落酸(ABA)和6-苄基腺嘌呤(6-BA),持绿型品种汶农6号的灌浆期(t₃)、活跃生长期(D)、平均灌浆速率(G_mean)、最大灌浆速率(G_max)、千粒重(TGW)和产量(GY)均大于非持绿型济麦20,且强势粒的各项灌浆参数均大于弱势粒。喷施两种外源激素显著提高两品种的G_mean、G_max、TGW和GY,对t₃和D的影响存在粒位及品种效应。喷施ABA和6-BA均显著提高花后35 d的籽粒蛋白质含量,显著提高汶农6号强、弱势粒的麦谷蛋白含量,但济麦20强、弱势粒的麦谷蛋白含量显著降低。喷施ABA后,汶农6号强势粒花后7~21 d的玉米素核苷(ZR)含量显著升高;喷施6-BA后,济麦20弱势粒花后14~35 d的ZR含量显著升高,而汶农6号强势粒7~21 d的赤霉素(GA₃)含量显著降低,弱势粒花后7~28 d的GA₃含量显著提高。喷施外源ABA和6-BA显著提高两品种强势粒花后7~21 d的生长素(IAA)和ABA含量。ABA和6-BA处理显著提高花后7~21 d谷氨酰胺合成酶(GS)活性。可见,喷施外源ABA和6-BA使小麦内源激素水平变化,促进籽粒灌浆,增加粒重和产量,提高籽粒GS活性和蛋白质含量,改变蛋白质组分。     

水稻籽粒灌浆特性及其与籽粒生理活性的关系

研究了6个水稻品种(组合)的籽粒灌浆特征及其与籽粒生理活性的关系.籽粒充实较好的武育粳3号和9516,强、弱势粒灌浆趋于同步,强、弱势粒的起始灌浆势(R0)、最大灌浆速率(Gmax)、平均灌浆速率(G)以及达到最大灌浆速率的时间(Tmax)差异较小.籽粒充实较差的扬稻4号、汕优63、PC311/早献党18和PC311/IR36,强、弱势粒灌浆表现为异     

施氮量对夏玉米籽粒灌浆特性和内源激素作用的影响

为探究施氮量对夏玉米籽粒灌浆特性和内源激素含量与平衡的影响,试验以登海518 (Denghai 518, DH518)为供试材料,于2018—2019年大田条件下设置不施氮处理(N0)、少量施氮(N1:N 129 kg hm^-2)、适量施氮(N2:N 184.50kg hm^-2)和过量施氮(N3:N 300 kg hm^-2) 4个施氮量处理。结果表明:随着施氮量增加,籽粒达到最大灌浆速率的天数(T_max)逐渐缩短,灌浆速率最大时的生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max)增加,籽粒灌浆活跃期(P:the active grain filling stage)延长,同时脱水速率增快,籽粒灌浆特性改善,最终籽粒干重增加,产量显著提高,但过量施氮,籽粒灌浆受到不良影响,产量降低。在籽粒内源激素含量达到峰值时, N2处理的吲哚-3-乙酸(IAA)含量较N0处理2年分别显著增加66.35%、88.99%,玉米素核苷(ZR)含量2年分别显著增加7.45%、14.60...     

减氮条件下分期施钾对冬小麦籽粒产量和氮素利用效率的影响

为探究钾肥分期施用对冬小麦产量和氮素利用效率的影响,确定减氮条件下冬小麦高产高效的钾肥运筹方案,本试验选用高产强筋冬小麦品种藁优5766作为试验材料,于2018—2020年度冬小麦生长季,采用二因素随机区组设计,设置3个施氮水平:常规施氮水平(240 kg hm^–2, N1)、减氮20%(192 kg hm^–2, N2)、减氮40%(144 kg hm^–2, N3),两种钾肥运筹方案:钾肥全部底施(K1)和分期施钾(底施50%、拔节期追施50%, K2)。结果表明,相同钾肥运筹方案下, N2处理的籽粒产量与N1处理无显著差异, N3处理的籽粒产量比N1处理显著降低,降幅达9.0%～11.6%。在相同施氮水平下,分期施钾可显著提高冬小麦籽粒产量和氮素利用效率。与K1处理相比, K2处理显著抑制硝态氮向深层土壤的淋溶,增加冬小麦植株氮素积累量,提高旗叶光合速率和硝酸还原酶活性、籽粒灌浆速率、穗粒数和千粒重;籽粒产量和氮素利用效率在常规施氮水平下两年度分别提高21.7%和20.2%,在减氮20%水平下两年度分别提高26.9%和...     

穞稻与粳稻恢复系C堡籽粒灌浆速率的特征及遗传分析

穞稻是一种分蘖力强、灌浆期短的较原始的亚洲栽培稻粳稻类型。大穗型杂交粳稻F₁单株有效穗数偏少、部分籽粒充实度欠佳,为克服该缺点,本研究调查了穞稻(P₁)与粳稻恢复系C堡(P₂)及其正反交F₁、B₁、B₂和F₂ 6个世代各6个灌浆时段的灌浆速率,并运用世代平均数分析方法和主基因+多基因混合遗传模型6个世代联合分析的方法,对平均灌浆速率进行了遗传分析。结果表明: (1)以正反交没有发现平均灌浆速率的细胞质效应。(2)P₁、P₂及其F₁灌浆速率最大的时段都是开花后8~14 d。(3)穞稻全灌浆期28 d,比C堡短14 d;平均灌浆速率比C堡快50%。(4)世代平均数分析显示平均灌浆速率遗传符合加性-显性-上位性模型。主基因+多基因混合遗传模型分析显示平均灌浆速率受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,以主基因遗传为主。     

T型杂交小麦粒重优势研究简报

本研究利用14个T型杂交小麦及相应亲本对籽粒灌浆期间干物质积累动态进行了研究,测定并计算了平均灌浆速度(V₁),最大灌浆速度(V₂),灌浆持续期(S),有效灌浆期(Se)(指干物质积累线性增长的持续天数),有效灌浆期平均灌浆……     

不同水肥管理方式对春玉米籽粒灌浆特性、氮素利用及产量的影响

为研究内蒙古燕山丘陵区不同水肥管理条件对春玉米籽粒灌浆特性、氮素利用和产量的影响。以京单128为供试品种,采用不施氮(N0)、农民常规施氮+漫灌(CK)、农民常规施氮+膜下滴灌(DI)、膜下滴灌水肥一体化施氮(WF)4种水肥管理方式,并对其进行了对比研究。连续2年试验结果表明,在籽粒灌浆特性方面,WF处理表现最优,能有效延长灌浆期、提高灌浆速率,持续灌浆期较对照平均延长4.4 d,平均灌浆速率提高19.5%,且灌浆速率、灌浆时间均与籽粒产量呈显著正相关;在氮素利用方面,氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率以及氮肥生理利用率均以WF处理最高、DI处理次之、CK处理最低,其中WF处理氮肥利用率最高达到了60.8%,平均值较对照处理(CK)提高了33.4个百分点;在产量方面,各处理表现为:WFDICKN0,WF处理较对照平均增产47.1%。综合分析,膜下滴灌水肥一体化施氮(WF)模式较适宜在该地区应用推广。     

不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究

根据黄淮海地区冬小麦多年不同产量需肥特征进行配方施肥,来模拟冬小麦不同产量水平,进而研究不同产量下冬小麦生长发育及水肥利用等特性,为田间水肥管理和高效用水及合理施肥提供理论依据。本试验于2018—2019年在中国农业科学院新乡综合试验基地进行,试验设置4个产量水平,分别为7.50 t/hm²(C₀),8.25 t/hm²(C₅),9.00 t/hm²(C₁₀),9.75 t/hm²(C₁₅),以不施肥为对照处理(CK)。结果表明,随产量的增加,冬小麦株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量均呈上升趋势,无效小穗数呈下降趋势,较CK处理相比,C₁₅处理株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量分别提高17.8%、69.1%、68.6%、15.3%、16.5%、17.3%、34.9%,收获指数达到53.2%。随产量的增加,冬小麦耗水量显著增加,水分利用效率呈上升趋势,C₁₀耗水量增加22.8%,水分利用效率增加9.9%;收获后C₁₀土壤全氮全磷较播前显著增加,C₁₅显著减少,肥料贡献率随产量增加显著提高,偏生产力显著降低。冬小麦产量的提高主要依赖于较高的穗数和全生育期干物质的积累,结合冬小麦产量、耗水量,水分利用等认为C₁₀处理水肥利用最佳。     

密肥组合对强筋小麦镇麦12号产量及效益的影响

探索密度和氮肥对红皮强筋小麦产量及效益的影响,为江苏省淮南麦区红皮强筋小麦的生产提供科学依据。以江苏丘陵地区镇江农业科学研究所选育的高产、优质强筋小麦品种镇麦12号为材料,采用随机区组试验设计,设密度和氮肥追施量两个因素,密度分别为225 万株/hm₂、300 万株/hm₂、375 万株/hm₂,氮肥追施量分别为90 kg/hm₂、120 kg/hm₂、150 kg/hm₂,对镇麦12号籽粒产量和经济效益进行分析。研究结果表明,密度和追氮量及其互作效应对籽粒产量的影响达显著或极显著,密度和密度与追氮量的互作对镇麦12号经济效益影响极显著。本试验条件下M1N3处理组合籽粒产量和经济效益最高,穗数达435.6 万穗/hm₂,穗粒数37.1 粒/穗,千粒重45.3 g,籽粒产量和经济效益分别达6519.8 kg/hm₂和4438.7 元/hm₂。     

根系分区交替灌溉对玉米籽粒灌浆及相关生理特性的影响

本研究旨在探明根系分区交替灌溉对玉米强、弱势粒灌浆及其相关生理特性的影响。以高产玉米品种登海11为材料,自抽雄至成熟设置常规灌溉(CI)和根系分区交替灌溉(PAI) 2种灌溉方式,观察植株穗位叶的光合特性、衰老特性、茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)运转、强势粒和弱势粒中乙烯和多胺含量、籽粒灌浆特征及淀粉积累特性等变化。结果表明,与CI相比,PAI显著增加了籽粒产量,提高了灌浆后期穗位叶的光合性能,延缓了叶片衰老,促进了玉米茎鞘NSC的运转,增加了弱势粒中亚精胺(free-Spd)和精胺(free-Spm)含量,降低了弱势粒中腐胺(free-Put)含量和乙烯释放速率。PAI对强势粒多胺含量、乙烯释放速率以及灌浆速率和淀粉积累速率无显著影响。相关分析表明,籽粒灌浆速率和淀粉积累速率与内源free-Spd和free-Spm含量呈极显著正相关,与乙烯释放速率呈显著或极显著负相关。表明灌浆期较强的叶片光合能力、较高的茎鞘NSC运转率、弱势粒中较高的free-Spd和free-Spm水平以及较低的乙烯释放速率是PAI促进弱势粒灌浆和提高产量的重要原因。     

干湿交替灌溉耦合施氮量对水稻籽粒灌浆生理和根系生理的影响

干湿交替灌溉耦合施氮量对水稻根系生长和产量形成有重要影响,但其对籽粒灌浆生理的影响,以及与根系生理的关系尚不明确。为探讨干湿交替灌溉和施氮量对水稻籽粒灌浆、籽粒淀粉合成相关酶活性和激素含量变化及其根系生理的影响,以超级稻品种南粳9108为材料,大田种植,设置常规灌溉(conventional irrigation, CI)和干湿交替灌溉(alternate wetting and drying, AWD)2种灌溉方式及5个施氮水平,全生育期不施氮肥(0N)、全生育期施氮肥90 kg hm^-2(90N)、全生育期施氮肥180 kg hm^-2(180N)、全生育期施氮肥270 kg hm^-2(270N)和全生育期施氮肥360 kg hm^-2(360N)。结果表明:灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,干湿交替灌溉增加了南粳9108籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,提高了籽粒中蔗糖合成酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分枝酶的活性和玉米素+玉米素核苷、3-吲哚乙酸、脱落酸的含量,增加了花后根系氧...     

施氮量对高粱籽粒灌浆及淀粉累积的影响

本试验于2019—2020年以汾酒粱1号为材料,在0、75、150、225、300和450 kg N hm^–26个施氮水平下,于花后每隔7 d采集不同穗位籽粒分析其灌浆特性及淀粉形成过程,探究不同氮素用量对高粱籽粒灌浆及单粒淀粉累积的影响。结果表明,与不施氮相比施氮75 kg hm^–2显著提高了穗粒数和产量,但随施氮量的增加产量没有显著变化;氮素对优势粒(始花日开始2 d内开花的籽粒)和劣势粒(始花日开始5～6 d间开花的籽粒)的单粒重及单粒体积、灌浆特性和单粒淀粉累积的影响趋势基本一致,施氮条件下单粒重、单粒体积和灌浆速率随施氮量增加而增加,但不施氮处理的单粒重和单粒体积仍高于各施氮处理,且缺氮显著延长了灌浆活跃期。籽粒淀粉累积速率与参与籽粒淀粉合成的关键酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)和可溶性淀粉合酶(SSS)活性显著相关;过量施氮(450 kg N hm^–2)灌浆前期籽粒中AGPase和SSS的活性最高,促进了灌浆前期籽粒淀粉累积;施氮75 kg hm^–2灌浆前期籽粒中AGPase和...     

拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响

为探明拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响,在大田滴灌技术条件下,以‘新冬41号’为试验材料,研究4种拔节期氮肥运筹处理[N0(0 kg/hm²)、N1(90 kg/hm²)、N2(180 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)]对3种不同滴灌量[W1(1500 m³/hm²)、W2(3000 m³/hm²)、W3(3450 m³/hm²)]下冬小麦叶绿素含量（SPAD值）、叶面积指数(LAI)、叶片光合特性及产量的影响。结果表明,在3种滴灌量下各氮肥处理冬小麦拔节至乳熟期叶片SPAD值均呈“先增后降”的变化规律,最大值均在灌浆期;LAI呈现“先增后降”的变化规律,在孕穗期达最大。在同一施氮水平下,滴灌量增加,叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均增加,而胞间CO₂浓度(Ci)则降低。滴灌量较低时（W1处理）,增加拔节期施氮量能有效提高滴灌冬小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重、产量和收获系数;水分充足时（W2、W3处理）,增加拔节期施氮量反而不利于产量的提高。综合考虑各项产量指标及氮肥利用效率得出,在滴灌量3000 m³/hm²条件下,拔节期施氮量180 kg/hm²时,滴灌冬小麦籽粒产量较高,氮肥利用率最大,可供生产参考。