不同株型水稻品种子粒形成期光合特性的研究

以不同株型水稻品种为材料,研究了其子粒形成期剑叶与倒二叶的光合能力及其对CO2和光强的适应能力。结果表明:品种之间叶片的光合能力有差异:沈农8718、沈农8714、辽粳454与辽粳294的叶片光合速率均高于其他品种;高气孔导度或高同化能力均可能使品种具有高光合能力。光合速率随外界CO2浓度的增加先增后减,随光强度的增强而上升,且光合能力强的品种(辽粳454)在光强2 000 μmoL/(m2·s)以下未发现有光饱和现象。高光合速率品种具有较低的CO2补偿点(沈农8718为50.54 μmol/mol)和较低的光补偿点(辽粳454为31.40μmol/mol,不同光强及CO2浓度下,气孔导度并不是影响光合作用的主要原因。     

干旱对冬小麦旗叶光合参数、产量和水分利用效率的影响

为了探讨干旱对不同抗旱性冬小麦旗叶光合特性、产量和水分利用效率的影响,2013-2015年,在防雨棚池栽条件下,以强抗旱性冬小麦品种晋麦47(JM47)和弱抗旱性冬小麦品种偃展4110(YZ4110)为材料,设置拔节后持续干旱处理(W1处理,0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的50％±5％)、花后干旱处理(W2处理,拔节期-孕穗期0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的70％±5％,花后0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的50％±5％)、拔节后适墒处理(W3处理,0～140 cm土层的相对含水量为田间最大持水量的75％±5％)3个水分处理,分析上午(6:00-12:00)、下午(12:00-18:00)及白天(6:00-18:00)冬小麦旗叶光合参数的均值、籽粒产量和水分利用效率.结果表明,与W3处理相比,W1、W2处理降低了旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的均值,且下午的降幅大于上午,灌浆中期的降幅大于灌浆前期.与YZ4110相比,在相同土壤水分条件下JM47旗叶Pn均值在灌浆前期下午及灌浆中期上午、下午、白天都显著高于YZ4110;旗叶Gs均值表现为在W3处理下灌浆前期下午、白天及2013-2014生长季灌浆中期白天显著高于YZ4110;在灌浆中期旗叶Tr均值表现为在W3、W2、W1处理的上午、下午、白天显著高于YZ4110;旗叶Ci均值表现为在W2处理下灌浆前期上午显著低于YZ4110.与W3处理相比,W1处理下JM47、YZ4110的产量分别降低了12.5％、24.2％,水分利用效率分别提高了23.3％、18.2％,W2处理下水分利用效率分别提高了13.2％、13.7％,而产量仅YZ4110显著降低了9.4％.除瞬时水分利用效率(IWUE)和灌浆中期胞间二氧化碳浓度外,旗叶光合参数与籽粒产量呈正相关,与水分利用效率呈负相关,且相关系数的绝对值总体表现为下午大于上午、灌浆中期大于灌浆前期.总体看出,种植强抗旱性冬小麦品种有利于改善旗叶光合特性,特别是下午时段和灌浆中期的旗叶光合特性,从而提高冬小麦产量.     

遮阴对南疆冬小麦光合特性和产量的影响

【目的】在小麦生长中后期,采用人工模拟核桃、杏、红枣三种果树不同程度遮阴条件下,研究分析不同遮阴处理对小麦光合特性、干物质积累及分配和产量的影响,为新疆南疆果树-小麦间作模式下小麦高产栽培管理提供理论依据。【方法】供试冬小麦品种为新冬20号,遮阴处理设置4个水平,S1:拔节期遮阴10%-抽穗期遮阴25%,S2:拔节期遮阴20%-抽穗期遮阴50%,S3:拔节期遮阴30%-抽穗期遮阴75%,S0:不遮阴。遮阴均从小麦拔节期至成熟期。【结果】小麦扬花期随着遮阴幅度的增大,小麦旗叶光合速率显著降低;灌浆期轻度遮阴Pn与对照无明显差异,但显著高于S2和S3处理;蒸腾速率和气孔导度均随着遮阴幅度的增大而降低,胞间CO₂浓度随着遮阴幅度的增大而增大。随着遮阴幅度的增大总干物质积累量和向籽粒的分配均呈降低趋势,干物质向籽粒的分配率分别降低9.5%、24.2%和27.7%;收获穗数、千粒重、产量和经济系数均随着遮阴幅度的增大而显著降低,而轻度遮阴对穗粒数的影响不明显。随着遮阴幅度的增大,产量和经济系数分别降低22.%、42.9%、67.8%和 8.9%、23.8%、27.6%。【结论】随着遮阴幅度的增加,小麦光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低,胞间CO₂浓度升高,总干物质积累量和向籽粒的分配比例降低,轻度遮阴收获穗数和千粒重降低,中度和重度遮阴产量三要素均显著降低,导致产量和经济系数显著降低。     

基于光合特性的不同年代冬小麦品种的水分适应能力研究

采用大田试验研究了20世纪50年代—21世纪最初的10年(00年代)不同年代海河低平原区主栽的冬小麦品种分别在雨养和灌溉条件下的光合特性。结果表明,1)随着品种更替,20世纪70—00年代品种生殖生长阶段的旗叶净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)的最高值和最低值都较50—60年代品种有了明显提高,且Pn的高值持续时间变长;2)雨养条件下,90—00年代品种孕穗期的Pn与正常灌溉时没有显著差异,且显著高于50—80年代品种;50—60年代品种开花期的Pn较正常灌溉时上升,并在开花期和灌浆期显著高于70—00年代品种。70—80年代品种在生殖生长阶段各生育时期的Pn较正常灌溉时的降幅都最大。由此说明,在冬小麦品种更替过程中,90—00年代品种在开花前对水分亏缺的适应能力较强,50—60年代品种在开花后对水分亏缺的适应能力较强,而70—80年代品种在生殖生长阶段的各生育时期对水分亏缺都较敏感。     

返青期断根对冬小麦光合特性与产量的影响

通过盆栽试验,探讨返青期人工断根处理对土壤水分亏缺状态下冬小麦光合特性及产量的影响,拔节期与花期对各处理冬小麦旗叶进行叶绿素荧光诱导动力学参数测定及收获期产量测定,并进行数据统计分析。结果表明,在土壤水分亏缺状态下,与对照相比,单侧断根处理明显提高了PSⅡ实际光化学量子产量、光电子传递速率与光化学淬灭系数,使冬小麦总体光合活性增强,促进了能量向地上部的运转,同化物合成增加,因而有利于子粒灌浆和粒重提高,增加了冬小麦产量。而双侧断根处理冬小麦因其根系受抑制程度大,根系补偿作用不足以弥补地上部分的消耗,导致其产量降低。因此可见,返青期单侧断根处理是干旱环境下冬小麦获得高产的有效措施。     

水分胁迫对冬小麦水分生理特性和产量构成三因素的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫对冬小麦水分生理特性和产量的影响。结果表明,光合速率、蒸腾速率、耗水量、耗水系数、地上部生物量、根系生物量、总生物量、穗数、千粒重和穗粒数均随土壤水分的减少而呈降低趋势;水分利用效率则呈增加趋势。通过统计回归,获得了冬小麦主要水分生理指标与土壤水分关系的数学拟合模型。     

水分对冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过对冬小麦生育期不同阶段进行水分控制试验,研究了不同控水处理对冬小麦的产量的影响,同时对不同水分条件下不同冬小麦品种的产量、水分利用效率和耗水量之间的关系以及产量构成因素对产量的贡献进行了探索。结果表明,各种灌水方案中,以拔节-抽穗期的2次灌水效果最好。随灌水量的增加,产量表现出抛物线型变化,而水分利用效率呈现对数关系。参试品种中,以品种6365的抗旱性能和产量潜力最好。     

水分胁迫对冬小麦生长发育和产量的影响

2004-2006年在甘肃省农业科学院镇原试验站旱农试验基地进行盆栽试验,研究了不同程度、不同时期水分胁迫对冬小麦生长发育及产量的影响.结果表明,随着水分胁迫程度的加剧,冬小麦株高、穗长、根系生长、叶面积以及籽粒产量受到的抑制作用逐渐增强,重度水分胁迫比对照正常供水减产55.6%、株高降低27.0 cm、穗长降低1.2 cm、根系干重减少3.2 g/盆、叶面积减少39.2%.拔节期和孕穗期水分胁迫对冬小麦籽粒产量、有效穗数、穗粒数、株高、穗长和无效小穗数影响最大,而对千粒重影响最敏感的时期是灌浆期.     

宽幅精播对冬小麦光合特性和产量影响的研究

为给小麦高产高效栽培和大面积推广提供科学依据,在大田条件下．研究了宽幅精播对冬小麦光合特性、产量以及产量三要素的影响。利用LI-6400XT便携式光合测定仪,采用开放式气路测定了冬小麦旗叶的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO：浓度（ci）及蒸腾速率（Tr）等光合特性指标。结果表明,等行距宽幅精播对小麦花后的光合特性及产量有显著影响,其小麦旗叶叶绿素含量值均显著高于留套种行宽幅播种小麦．其分蘖数、成稳率以及光合特性各指标也均显著高于留套种行宽幅播种小麦,并且显著增加了亩穗数和产量．增产16．39％,达到719．3kg／亩的超高产水平。     

冬小麦籽粒灌浆特性和旗叶光合特性对产量的影响

为明确冬小麦品种间籽粒灌浆特性和花后旗叶光合特性的差异及对产量的影响,为冀南地区冬小麦品种选育和高产栽培提供参考依据,在田间试验条件下,选取河北省4个主栽品种为材料,测定冬小麦灌浆速率,并在开花后每7 d测定旗叶SPAD值和光合特性参数。结果表明,邯麦17的产量最高,为7 232.25 kg/hm²,显著高于其他3个品种;各品种籽粒灌浆速率均呈现慢—快—慢的变化趋势,其中邯麦17、济麦22的灌浆速率在花后20 d达到最大值,衡4399、石麦22的灌浆速率在花后15 d达到最大值,且邯麦17的灌浆速率显著高于其他3个品种;籽粒的灌浆进程用Logistic方程拟合程度好,灌浆持续时间的变化范围为38.46～41.62 d,邯麦17的籽粒灌浆参数优于其他品种;随冬小麦发育进程的延长,各品种旗叶SPAD值、净光合速率、气孔导度均呈先升高后下降的趋势,蒸腾速率呈下降趋势,且均表现为邯麦17>济麦22>衡4399>石麦22,胞间CO₂浓度与之相反。相关性分析结果表明,籽粒的灌浆持续时间与千粒质量呈正相关,旗叶SPAD值、净光合速率、蒸腾...     

施肥对冬小麦生理特性和籽粒产量的影响

采用裂区设计,研究了品种和肥料对冬小麦叶片主要生理参数和产量及水分利用效率的影响。结果表明,不同品种之间的净光合速率、蒸腾速率、籽粒产量有显著差异,但气孔导度、水分利用效率差异不明显。增施肥料提高了叶片光合速率,并且它与施肥水平和生育阶段有关。     

华北平原不同年代冬小麦品种灌浆特性对水分亏缺的响应

选取华北平原20世纪50年代以来的代表品种碧蚂1号、济南2号、泰山1号、冀麦26、冀麦38和济麦22,通过田间试验的方法研究了灌溉和雨养条件下不同年代小麦品种籽粒千粒重和灌浆特性的差异.结果表明:1)在灌溉和雨养条件下,小麦籽粒千粒重随品种的更替均呈逐渐增加的趋势,灌浆期天数和平均灌浆速率逐渐增加,其中速增期天数和灌浆速率的增加是当前小麦品种济麦22籽粒千粒重较高的主要原因;2)与灌溉条件相比,在雨养条件下不同年代小麦品种的籽粒千粒重、灌浆期天数和平均灌浆速率、速增期天数和灌浆速率均有所下降,但下降幅度存在差异,当前品种济麦22的下降幅度高于以前品种,对水分亏缺的敏感性较强.因此,在未来的小麦育种中,应更多地选育速增期天数多和灌浆速率高的品种,并提高其对水分亏缺的适应性.     

水分胁迫对不同抗旱性小麦品种光合特性及产量性状的影响

以河农859和豫麦49为材料,在不同水分处理下研究了2个品种功能叶的光合速率(Pn)、蒸腾速率(TR)和产量性状。结果表明,在拔节期、灌浆前期和生育后期,各处理0～20cm、20～40cm土层分别处于不同程度的水分胁迫条件下,叶片Pn和TR一般以河农859的较高,且其叶片Pn和TR下降百分率均小于豫麦49。2个品种叶片的Pn和TR均以春季浇2水(拔节水+灌浆水)的S3处理具有优势。从产量性状分析,河农859籽粒产量明显高于豫麦49,其浇2水的S3处理比浇1水(拔节水)的S2处理增产,但差异不显著;而豫麦49S3处理的产量显著高于S2处理和S1处理(冻水+拔节水)。表明河农859抗旱性较强,有限供应的水分就能使其获得较高的产量,而豫麦49只有在供水充足的条件下才能发挥其高产潜力。     

多穗型高产小麦品种产量结构特征与灌浆期光合性能的优势分析

以多穗型小麦品种济麦20、豫麦49和郑麦004为材料,在大田栽培条件下研究了实现高产的产量结构特征及其灌浆期的光合性能.结果表明,在群体穗数均大于700×104·hm-2的基础上,3个品种实现高产各具优势,济麦20具有穗数优势、豫麦49具有粒重优势、郑麦004具有粒数优势且产量表现最高(P<0.01).3个品种灌浆期的光合性能表现为,郑麦004旗叶中叶绿素a,b含量明显高于其它品种,后期叶片保绿性好,尤其花后20d以后,净光合速率、叶面积指数、光合势平均分别较其它品种高出18.0%,12.4%和18.4%,且具有较高的子粒灌浆速率.由此可见,在满足较多穗教的基础上,增加穗粒数,并维持灌浆后期的光合性能,是进一步高产的重要保证.     

钾素对冬小麦品质和产量的影响

通过对 2个冬小麦品种施用钾肥的试验 ,证明钾素能够提高开花后旗叶光合速率 ,提高旗叶中磷酸蔗糖合成酶活性 ,以及旗叶中可溶性蛋白质在开花前后的积累 ;增加了小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量 ,延长了面团形成时间和稳定时间 ,改善了籽粒的营养品质和加工品质 ,提高了小麦产量。     

施肥量对专用小麦旗叶光合特性及籽粒产量和蛋白质含量的影响

大田条件下 ,研究了氮磷钾肥施用量对优质中筋小麦扬麦 10号和优质弱筋小麦宁麦 9号籽粒产量与品质性状、旗叶光合特性及植株氮素积累与分配的影响。结果表明 ,扬麦 10号以中氮 (2 2 5kg·hm-2 )或高氮 (337 5kg·hm-2 )高磷 (15 0kg·hm-2 )高钾 (15 0kg·hm-2 )和中氮高磷低钾 (30kg·hm-2 )处理籽粒产量最高 ,其籽粒蛋白质含量亦较高。宁麦 9号亦以上述 3处理产量最高 ,以中氮或高氮高磷高钾两个处理籽粒蛋白质含量较低 ;宁麦 9号籽粒蛋白质含量以低氮 (112 5kg·hm-2 )高磷高钾和中氮低磷 (30kg·hm-2 )高钾处理最低 ,其产量也最低。两品种籽粒产量与开花期旗叶光合参数、叶面积指数 (LAI)显著相关 ;宁麦 9号开花期叶片全氮含量及开花至成熟期叶片全氮含量差与籽粒蛋白质呈二次曲线关系。     

不同冬小麦品种超晚播节水栽培的物质积累和水分利用特征

为探究超晚播条件下不同品种冬小麦的物质积累和水分利用特征,采用3个不同穗型冬小麦品种(小穗型衡水4399;大穗型潍麦8号;中间型济麦22)在黑龙港地区进行了连续3年的大田试验。结果表明,超晚播配合增加播种量,春浇1水可以获得产量为6.43~8.24t/hm~2。在3个品种中,济麦22产量和水分利用效率最高。品种间产量的差异主要是粒重差异引起的。济麦22较高的千粒重和产量与其较高的开花期穗生物量分配、花后物质积累和收获指数密切相关。济麦22花前水分的穗干物质生产效率、花后水分的干物质生产效率和籽粒干物质生产效率均显著高于潍麦8号和衡水4399,从而获得了最高的水分利用效率。综合分析表明,穗型中等、花后物质积累和水分生产力高的品种更适合于超晚播节水栽培。     

微喷水肥一体化对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为探明不同微喷灌施氮方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响,以‘济麦22’为材料,在底施纯氮105kg/hm~2条件下,2016年春季设置追施纯氮45(N1)、90(N2)和135kg/hm~2(N3),每个追氮量采用微喷灌拔节期一次性追施(JS)和分别在拔节、孕穗、开花和灌浆期4次等量追施(4T)2种方式,测定冬小麦的产量和水分利用效率。结果表明:1)微喷灌条件下,随施氮量的增加,冬小麦产量先增加后降低,以N2处理产量最高;相同施氮量下,分次施氮处理产量显著高于拔节期一次性施氮,产量的增加主要由于显著提高千粒重;2)拔节期一次性施氮提高冬小麦开花期群体叶面积指数,而分次施氮处理灌浆期的叶面积指数显著高于拔节期一次性施氮,相同施氮量下分次施氮延缓灌浆中后期旗叶的衰老,从而有利于花后干物质积累和粒重的提高,但过多施氮导致粒重下降,总干物质积累量减少;3)不同施氮量处理间水分利用效率以N2处理最高,相同施氮量下分次施氮处理水分利用效率显著高于拔节期一次性施氮处理。综上所述,与拔节期一次性施氮相比,微喷灌采用分次施氮显著提高冬小麦的产量和水分利用效率,微喷水肥一体化N2处理下分次施氮为最佳的高产高效氮肥运筹模式。     

不同砧木上苹果品种光合特性比较研究

不同苹果品种、砧木以及不同砧穗组合对嫁接植株叶片光合效率的影响有明显的差异。3个供试品种中,首红叶片的光合效能(叶绿体PS原初光能转换效率)最强。就不同砧木对供试品种叶片光合效能的影响而言,以M26和M7显著高于Bud9。在所有试验的9个砧穗组合中,首红/M26光合效能显著高于嘎拉/M7、嘎拉/Bud9和乔纳金/Bud9。对同一品种而言,只有乔纳金表现为不同砧木种类对接穗光合作用有明显影响,以嫁接在M26上的光合效率较高,而嫁接在Bud9砧木上的较低。就不同砧木对同一接穗品种叶片光合效能的影响程度而言,3个品种都表现为相似的变化趋势:M26>M7>Bud9。