稻秆还田深度对盆栽冬小麦结构和生理特性的影响

为了明确稻秆还田深度影响小麦生长发育的生理机制,采用盆栽试验研究了不同稻秆还田深度对小麦出苗、根系发育、根系结构、旗叶光合特性、旗叶SOD和CAT活性及胚乳细胞中淀粉体的影响。结果表明,(1)稻秆还田深度对小麦出苗率没有显著影响,但影响出苗整齐度;(2)15cm的稻秆还田深度能显著促进小麦根系生长,增加次生根数目,提高根冠比、根系总吸收面积、活性吸收面积及根系TTC还原强度;(3)不同稻秆还田深度对拔节期小麦次生根皮层结构影响不大,但对导管结构影响较大,还田深度越深,导管发育越慢;(4)15cm的稻秆还田深度能显著提高小麦旗叶叶绿素含量和光合速率,在生育后期能延缓旗叶叶绿素的降解速度,增加小麦产量;(5)15cm的稻秆还田深度能提高小麦生育后期旗叶中SOD和CAT的活性,延缓叶片的衰老;(6)15cm的稻秆还田深度能延缓小麦胚乳细胞中淀粉体发育时间。     

施肥对小麦根系活性、延缓旗叶衰老及产量的效应

1996－1998年，在大田生产条件下，就施肥水平对小麦群体根系活性，延缓旗叶衰老及籽粒产量的影响进行了比较研究。结果表明，土壤肥力和施肥水平对小麦的群体根系活性有显著的调控作用，土壤肥力高则根系活性强。施肥可明显促进小麦群体根系活性的提高，延缓旗叶衰老（增加叶绿素含量，提高光合速率，增强SOD和POD活性，降低MDA含量）, 显著提高小麦籽粒产量，其中有机无机肥配施效果更佳。     

垄作栽培对冬小麦根系活力和旗叶衰老的影响

为了明确垄作栽培条件下冬小麦根系活力与旗叶衰老的变化规律,采用垄作种植方式与传统平作栽培相比较的方法,研究了2种不同种植方式对2个小麦品种烟农19和济麦19根系活力及旗叶衰老的影响。结果表明,垄作栽培中由于小麦种植在垄顶上,0-60 cm土层根系干重较平作栽培增加12％以上,深层土壤(20-60 cm)根系活力得到极显著提高。在垄作栽培条件下,小麦生育后期旗叶叶绿素含量和光合速率较传统平作均有显著提高。开花15 d后,垄作栽培条件下的SOD、CAT、POD活性及可溶性蛋白质含量等较传统平作栽培均有显著提高,MDA含量显著降低。垄作栽培与传统平作栽培在同等节水条件下有利于提高小麦深层根系活力,延缓旗叶衰老。     

油菜短柄叶光合衰退及其对产量的影响

以中双9号、中油杂11号和华油杂14号油菜为材料,测定花后短柄叶光合速率及生理指标,探讨短柄叶光合衰退与叶绿素含量等因素之间的关系及其对油菜产量的影响。结果表明,油菜短柄叶光合速率随叶片衰老而逐渐降低,1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)、可溶性蛋白和叶绿素含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈现出下降趋势,膜脂过氧化作用产物丙二醛(MDA)在叶片光合功能衰退过程中含量逐渐上升。油菜叶片光合衰退与RuBPCase含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量和SOD活性存在显著相关关系,表明光合速率的下降可能与油菜叶片衰老过程中N含量、叶绿素降解及蛋白质合成受抑制相关;SOD和CAT水平逐渐降低及MDA含量升高也表明,叶片衰老过程中氧自由基胁迫抑制光合作用。叶片光合作用与油菜单株产量的相关关系分析结果表明,油菜短柄叶光合速率,特别是短柄叶衰退的中后期光合速率是影响油菜产量的重要因素。     

冬油菜短柄叶光合衰退生理及其对产量的影响

以中双9号、中油杂11号和华油杂14号油菜为材料,测定花后短柄叶光合速率及生理指标的变化,探讨短柄叶光合衰退与叶绿素含量等因素之间的关系及其对油菜产量的影响。结果表明,油菜短柄叶光合速率随叶片衰老而逐渐降低,1,5-二磷酸羧化酶（RuBPCase）、可溶性蛋白和叶绿素含量,以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈现出下降趋势,膜脂过氧化作用产物丙二醛(MDA)在叶片光合功能衰退过程中含量逐渐上升。油菜叶片光合衰退与RuBPCase含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量和SOD活性存在显著相关关系,表明光合速率的下降可能与油菜叶片衰老过程中N含量、叶绿素降解及蛋白质合成受抑制相关;SOD和CAT水平逐渐降低及MDA含量升高也表明,叶片衰老过程中氧自由基胁迫抑制光合作用。叶片光合作用与油菜单株产量的相关关系分析结果表明,油菜短柄叶光合速率,特别是短柄叶衰退的中后期光合速率是影响油菜产量的重要因素。     

花后早期增温对小麦旗叶光合和抗氧化特性及籽粒发育的影响

为探究小麦花后早期增温对其旗叶和籽粒生长发育的影响,以黄淮海南片主栽小麦品种安农0711和烟农19为试验材料,通过在小麦花后0～10 d搭棚覆盖PO薄膜方式进行人工模拟增温（增温1~ 3 ℃）,测定分析了花后早期增温后小麦旗叶光合参数、叶绿素含量、抗氧化酶活性、MDA含量和籽粒性状的变化。结果表明,与常温对照相比,增温显著降低了旗叶净光合速率、叶绿素含量及 CAT和POD活性,增加了旗叶胞间CO₂浓度和MDA含量,加速了旗叶衰老,使籽粒长度、宽度、厚度和千粒重均下降,安农0711和烟农19的粒重降幅分别为5.43%和7.34%。这说明在本试验条件下,花后早期增温不利于小麦旗叶光合和抗氧化作用,加速旗叶衰老,抑制籽粒发育。     

氮量及减灌对冬小麦旗叶生理参数和细胞保护酶活性的影响

为给小麦水氮高效栽培提供依据,以水氮响应特征不同小麦品种保麦10（适合高水肥）和石麦22（节水型）为材料,通过田间试验,研究了不同施氮量及春季灌水次数对小麦旗叶光合色素含量、保护酶活性和产量的影响。结果表明,増施氮素和增加灌水次数能提高供试品种旗叶叶绿素a、b含量、可溶隆蛋白含量、超氧化物气化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,改善产量构成因素及产量,减少细胞膜质过氧化产物丙二醛（MDA）累积量。高水氮组合（N225结合春季2次灌水）下保麦10和石麦22旗叶生理生化参数及产量性状的差异较小;在高氮、低氮灌1水下,与保麦10相比,石麦22旗叶生长中后期被测细胞保护酶活性、游离脯氨酸、可溶性糖含量显著增加,MDA含量显著降低,产量得到明显改善。石麦22较强的耐低氮及干旱能力与其水氮胁迫下植株上位叶维持较高光合色素含量、较多渗透物质含量和较强细胞保护酶活性有关。     

氮肥施用对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶生理特性的影响

为给旱地保护性耕作小麦水肥高效利用提供理论依据和建立合理的氮素管理模式,在渭北旱塬研究了秸秆覆盖下氮肥用量及施用时间对小麦旗叶光合特性及衰老的影响。结果表明,施氮量没有显著影响小麦花后旗叶的叶绿素相对含量(SPAD值)、光合速率和蒸腾速率,高氮用量明显增加小麦旗叶中丙二醛的累积,加速了旗叶衰老。氮素分次施用有延缓小麦旗叶SPAD值下降从而延缓旗叶衰老的作用,但是没有显著影响小麦旗叶的光合速率和蒸腾速率。秸秆覆盖较不覆盖显著提高了小麦旗叶的SPAD值、光合速率和蒸腾速率,并延缓了旗叶的衰老,进而提高了灌浆后期籽粒的灌浆速率,有增加千粒重的趋势。小麦籽粒产量变化范围为3 123~3 714kg·hm-2,试验年度氮素调控和秸秆覆盖均没有显著影响小麦的产量。     

不同生态型小麦品种旗叶光合性能的研究

为明确不同生态型小麦品种的光合作用机制 ,以不同生态型小麦品种为材料研究了小麦旗叶的光合性能。结果表明 ,不同生态型小麦品种旗叶生育期间的气孔限制和非气孔限制具有相同的特点 ,在叶片功能旺盛的前中期 ,光合底物 CO2 对光合速率的限制主要是非气孔限制 ,在叶片老化后期 ,光合底物 CO2 对光合作用的限制同时存在着气孔限制和非气孔限制 ;不同生态型品种小麦旗叶光合功能和碳代谢特性具有与生态型表现相关的规律。春性品种叶绿素含量高 ,光合面积大 ,功能高值期 (RSP、PAD)长 ,叶源量 (L SC)大。半冬性品种光合速率高 ,叶绿素含量较低 ,功能高值期较短 ,叶源量最小。冬性品种叶绿素含量最低 ,功能高值期最短 ,叶面积和光合速率与半冬性品种差异较小     

小麦根系扩展深度对旗叶衰老及光合产物分配的影响

作物根系生长与地上部的生长发育密切相关。为了研究高产小麦根系的分布与旗叶衰老及光合产物运转分配的关系通过池栽的方法，在物理性人为控制根系扩展深度的条件下，对小麦旗叶生理状况及光合产物的分配进行了调查。结果表明，随着小麦群体根系在土壤中扩展深度的增加，小麦生育后期旗叶的衰老速度减缓（SOD、POD活性增加，MDA含量降低），旗叶叶绿素降解速度变慢，而光合作用强度增加。不仅如此，根系的扩展深度还对光合产物的运转分配有影响。根系分布较浅时，运输分配到茎鞘等营养器官的干物质比例较大，而根系扩展较深时，则运输分配到穗部等生殖器官的干物质比例较大。     

油菜作绿肥还田的培肥效应及对水稻生长的影响

 为明确油菜作绿肥对稻田土壤的培肥效应及其对后季水稻生长的影响,2004-2008年在浙江富阳进行空闲 单季稻（CK）、紫云英 单季稻(T1)、油菜收获后秸秆焚烧还田（T2）和油菜盛花期还田（T3）4种模式的定位试验。研究结果表明,油菜盛花期还田（T3）能提高土壤有机质、全氮和全磷含量,培肥地力;增加稻田土壤的总孔隙度,减少容重,改善土壤物理性状;增加后季水稻生长过程中土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性,从而提高供试水稻品种的产量,其中杂交稻内2优6号、两优培九、秀优5号表现为有效穗数增多,常规稻秀水09的每穗粒数增加;在光合生理指标上,油菜作绿肥还田后,水稻的叶面积指数、剑叶叶长、叶宽、叶绿素含量、光合速率、干物质积累量增加。研究结果还表明,油菜作绿肥还田是一种很好的稻田生物培肥新途径,能以远低于紫云英的生产成本取得类似的水稻增产效果。     

改变源库比对花生叶片和根系衰老的影响

本试验采用盆栽试验方法，研究了改变源库比对花生叶片和根系衰老的影响。结果表明，随着库的减少，叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）和叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）及过氧化氢酶（CAT）活性均升高，从而延缓叶片衰老；随着源的减少，以上生理指标均降低，而促进了叶片的衰老。无论减源还是减库，均可增加根系中可溶性蛋白含量，提高SOD、POD活性，延缓根系的衰老。     

水稻水作与旱作对抽穗后剑叶光合特性、衰老及根系活性的影响

对水稻水作与旱作栽培模式下水稻衰老和后期一些生理活性的影响进行了研究。结果表明,由于水分的影响,水稻旱作不同程度加速了水稻生理机能的衰退,使籽粒干物质积累受阻,粒重下降而减产。水稻水作不仅改善了水稻剑叶光合因子,提高了光合效率,而且剑叶呼吸速率下降缓慢,相对电导率上升缓慢,SOD酶活性较高,MDA含量低,表明剑叶后期衰老进程慢,促进籽粒增重,产量高。此外,旱作水稻生育末期根系干物质积累、活力高及代谢旺盛的优势对籽粒增重也是一种负向影响;而水稻水作开花-灌浆期根系活力高,生育末期根系生理活性迅速衰退,保证了籽粒的充实     

水稻开花期高温胁迫条件下生理生化特性的变化及其与品种耐热性的关系

以5个杂交水稻组合为材料,研究了开花期人工高温胁迫处理对剑叶部分生理生化特性的影响。结果表明,水稻开花期高温胁迫处理降低了剑叶光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。相关分析表明,开花期高温胁迫处理后叶绿素含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关关系,此4项指标的变化幅度可作为水稻开花期耐热性鉴定的生理指标。耐热性强的水稻品种,在开花期高温胁迫处理后剑叶叶绿素含量下降幅度小,游离脯氨酸含量和SOD活性增加幅度大,MDA含量增加小。建立了热敏感指数与MDA含量、游离脯氨酸含量和SOD活性变化幅度的逐步回归方程,可用于对水稻开花期的耐热性进行定量分析。     

不同阶段夜间增温对小麦生长特性及产量的影响

全球变暖表现出夜间增温幅度大于白天的非对称性增温特性,为明确不同阶段夜间增温对小麦生长发育特征及产量的影响,以扬麦18为试验材料,采用被动式增温装置分别对小麦分蘖期至拔节期(NWT-J)、拔节期至孕穗期(NWJ-B)、孕穗期至开花期(NWB-A)三个不同阶段进行夜间增温处理,以不增温为对照(NN),研究不同阶段夜间增温...     

水稻秸秆还田和耕作方式对小麦抗倒伏能力的影响

为了解水稻秸秆还田与耕作方式对小麦抗倒伏能力的调节作用,分析了不同耕作方式(免耕、旋耕、浅翻耕、深翻耕)下水稻秸秆还田后小麦茎秆基部第1至第4节间主要物理性状及抗倒性的变化.结果表明,水稻秸秆还田后小麦株高降低,茎秆节间变短,基部节间茎秆抗折力增强,花后倒伏指数降低,抗倒性提高,尤以深翻耕处理表现最好;茎秆基部节间茎壁加厚,茎秆干重增加,充实度提高,从而增强了茎秆抗折力.