高产稳产小麦株型的研究

以不同株型小麦品种及其杂交后代为材料，研究了小麦株型性状与高产稳产性能的关系以及高产稳产株型的生理基础，发现，穗幅（植株生长展开度），穗数、叶片生长开度（夹角及开张角）和穗长等株型性状与小麦品种生产能力呈正相关；这几个性状对品种的产量效应具有互补性和累加性；冠层展开型品种的高产稳产性能优于冠层紧挺型；冠层展开型品种具有前期生长快，后期衰退缓慢，全生育期光合势强及生物量大等特点。提出了半矮展开型作为     

土壤水分胁迫下小麦叶片渗透调节与光合作用

在土壤水分胁迫过程中,抗旱性强的小麦品种昌乐5号、北农2号与抗旱性弱的品种济南13,鲁麦5号相比,渗透调节能力高0.41Mpa~0.604Mpa;相对含水量少降7%~8%;叶片水势少降0.40Mpa~0.41MPa。水分胁迫使叶片光合能力下降,抗早性强的品种与抗早性弱的品种相比,其下降的平均百分数为;光合速率前者比后者少降17%~22%;气孔导度     

钾对不同品种冬小麦生长及产量的影响

采用土壤模拟试验方法，以不同穗型的两个小麦品种烟农15和鲁麦22为供试材料。系统研究了施用钾肥对小麦生长发育及产量的影响。结果表明：施钾能促进小麦根系的生长，提高小麦地上部干物质的积累量；促进氮素和钾素的吸收，增加氮素在植物体内的积累量；提高小麦旗叶中可溶性总糖的含量。施钾明显增加了旗叶的叶面积，但对旗叶中叶绿素含量的影响相对较小；施钾也可显著提高小麦籽粒产量，且施钾对不同穗型小麦产量构成因素影响不同，小穗型品种烟农15以粒重的增加为主，其次为穗粒数和成穗数；大穗型品种鲁麦22主要增加的是粒重，对穗粒数和成穗数的影响相对较小。     

两个不同穗型小麦品种的冠层辐射和光合特征的比较研究

对大穗型和多穗型小麦品种的比较研究表明, 大穗型品种生育前期(拔节前)存在一定的漏光损失, 群体光合速率(NCP)低于多穗型品种, 但中后期群体总茎数较少, 冠层透光率较高, 消光系数较低, 中下部叶片可得到较好的光照, 绿叶衰退缓慢, NCP和群体叶源量均高于多穗型品种, 表现出较高的产量水平和光能利用率.     

晋中晚熟冬麦区不同群体模式小麦光合性能分析

近年来随着北方晚熟冬麦区育成品种产量结构与株型矮化的转变,传统依靠高播量多穗数的栽培方式,不能充分发挥新品种的穗重潜力。在高产栽培条件下,特别是有机肥充足的条件下,采用矮秆重穗型品种,实行半精量播种,同样可以获得高产。其群体具有较高的冠层光合面积与较强的光合能力。优质充足的有机肥有利于促进延长群体光     

黔中喀斯特山区抗旱耐瘠玉米品种冠层结构和光合势研究

采用二因素随机区组试验设计,对适应黔中山区农业生态条件的不同类型抗旱耐瘠杂交玉米品种的植物学表型特征、叶面积指数、冠层透光率、光合势、经济性状、产量等生理、生产指标变化趋势进行了研究。结果表明：披叶大穗型品种（顺单7号）和披叶中穗型品种（安单3号）在中低密度（4.5万株/hm2）处理时各项冠层结构指标、光合性能指标、经济性状指标较优,源丰库足流畅,产量高,分别为10085.55 kg/ hm2和10277.4 kg/hm2;半紧凑中穗型品种（顺单6号）,在高密度（5.25-6.0万株/hm2）处理时各项指标较优,源丰库足流畅,产量高,为12072.75kg/hm2。结果显示,不同类型玉米品种在适宜的种植密度下,群体冠层结构较合理,光合势较强,吐丝后的群体LAD较高,后期光合面积持续时间较长, 有利于玉米产量的提高。     

高产冬小麦的冠层光合能力及不同器官的贡献

通过两年对四个高产冬小麦品种冠层光合速率的测定,探讨了小麦灌浆期不同光合器官对群体光合能力的贡献。结果表明：灌浆期群体光合能力与干物质积累及籽粒产量呈显著的正相关ｒ＝０．９１９０和ｒ＝０．９２７９）。光合器官中,旗叶和倒二叶光合能力强,贡献最大;茎鞘具有与旗叶相仿或稍高的光合潜力;穗部不仅是光合产物贮藏的生物库,而且是重要的光合源,其对冠层光合的贡献一般在１０－１２％左右。但若群体过大,穗部光合贡     

两种供水条件下两穗型小麦品种籽粒淀粉积累及相关酶活性的变化特征

在灌溉和旱作2种栽培条件下,研究了大穗型（山农710331和潍麦8号）和多穗型（济南17和鲁麦21）小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性的变化特征。结果表明,淀粉积累速率（SAR）和蔗糖合成酶（SS）、ADPG焦磷酸化酶（AGPase）、淀粉合成酶（SSS和GBSS）和淀粉分支酶（SBE）等活性均存在明显的基因型差异。灌溉条件下大穗型品种籽粒淀粉合成相关酶的活性显著高于多穗型品种,旱作栽培条件下两穗型品种间差异变小。旱作栽培宜于增加灌浆前、中期AGPase、SS和SBE的活性,尤其对多穗型品种。大穗型品种在灌浆中后期比多穗型品种具有更强的淀粉合成能力,但对水分较为敏感。用 Richards方程模拟籽粒淀粉积累过程表明,大穗型品种籽粒淀粉积累时间长、速率高,是其淀粉积累量高的原因。     

水稻不同穗型对冠层特征及群体光分布和物质生产的影响

研究了水稻不同穗型对冠层特征及群体光分布和物质生产的影响，结果表明，水稻不同穗型群体在光分布、消光系数；冠层形成与发展，以及干物质生产速率等方面存在明显差异，与半直立或弯曲穗型群体相比，在叶面积指数相同情况下，直立穗型群体的消光系数低，群体内部光分布比较均匀，因此，在叶面积较大时，直立穗型群体的干物质生产和产量高于半直立或弯曲穗型群体。但在叶面积指数较小时，弯曲穗型群体的光吸收量相对较多，更有利于     

两个不同穗型的冬小麦品种根系吸收活力空间分布变化的差异

大田条件下，利用示踪技术研究了两个不同穗型的冬小麦品种根系吸收活力空间分布变化的差异。结果表明，从返青到挑旗阶段在垂直深度２０ｃｍ，水平距离０－２０ｃｍ的土体内，大穗型品种７８－３根系吸收活力的增加明显高于多型品种鲁麦１４。以后，７８－３的根系吸收活力的降低幅度也显著大于鲁麦１４，其活力的绝对值低于鲁麦１４。     

不同穗型小麦品种群体光合特性及产量性状的研究

多穗型品种豫麦49和大穗型品种周麦13的群体光合(CAP)速率在整个生育期内的变化趋势一致,均为单峰曲线,峰值出现在开花期;但生育前期豫麦49的CAP高于周麦13,而开花后周麦13有明显优势.两品种的群体叶源量(CLSC)具有与CAP相同的趋势.开花期和灌浆中期的CAP日变化都呈单峰曲线,峰值出现在上午10h左右.不同穗型品种不同密度处理     

不同穗型的两个冬小麦品种根系活力、光合特性及物质分配变化的比较研究

选择了当前推广的不同穗型的两个冬小麦品种为材料,利用同位素示踪技术和常规测定技术,对其部分生理特性的变化进行了比较研究。结果表明,两品种在群体根系活力、群体光合速率和物质运转分配等特性的变化上存在较大差异,此三种生理特性的综合作用决定了不同品种间籽粒产量和经济系数的高低。大穗型品种平均单茎根系活力和单茎光合速率同小穗型品种相比存在较高优势。     

Allocation of Photosynthates and Grain Growth of Two Wheat Cultivars with Different Potential Grain Growth in Response to Pre- and Post-anthesis Shading

Grain yield in wheat is dependent on photosynthate production and allocation. Light intensity is one of the main factors affecting photosynthate production and allocation, and grain yield. This study was conducted to determine whether cultivars varying in grain number per spike and grain weight respond differently to pre‐anthesis shading (PRE) and post‐anthesis shading (POST), and to characterize the responses in production and allocation of photosynthate, yield and yield components, and spike traits. Both PRE and POST caused a decrease in both dry matter (DM) accumulation and allocation to grain. Cultivar Lumai 22, which has a large spike and large grains, was more sensitive to either PRE or POST. PRE reduced photosynthate production and partitioning to the spike in Lumai 22 at anthesis. In contrast, PRE had little influence on these parameters in the small‐spike, small‐grain cultivar Yannong 15. POST reduced the partitioning to the grain, especially in Lumai 22, for which marked reductions in biomass and grain yield were found for both the PRE and POST treatments. Changes in yield components attributable to shading varied with cultivars. The number of spikes m^?2 was not affected by either PRE or POST. Lumai 22 was more seriously affected by shading than Yannong 15 in terms of grain number per spike and weight per grain. The decreases in grain number or weight per spikelet in both the PRE and POST treatments took place mainly in the upper and basal spikelets, especially in Lumai 22. We concluded that the adaptability of the small‐spike, small‐grain cultivar Yannong 15 to either PRE or POST was much greater than that of the large‐spike, large‐grain cultivar Lumai 22 in terms of many characteristics closely related to grain yield. Hence, we suggest that, in areas where low light intensity often occurs, the small‐spike, small‐grain cultivar would be more likely to produce high, stable grain yields.     

高产夏玉米群体光合速率与产量关系的研究

高产夏玉米群体光合速率在整个生育期的变化呈单峰型曲线,开花期达最大值.紧凑型品种在适宜高密度下具有较高的群体光合速率,易获高产,平展型品种在适宜低密度下,大喇叭口期上部叶＞上部叶下部叶,平展型品种上部叶＞中部叶＞下部叶.高产群体光合最适叶面积指数紧凑型品种6-7,平展型品种4-5.玉米开花后的群体光合速率与生物产     

四川盆地9000kg hm~(-2)产量潜力小麦品种的花后冠层结构、生理及同化物分配特性

四川盆地小麦高产育种取得了突破性进展,但高产生理研究相对滞后。本研究以2011—2015连续5年的田间试验,比较了高产和一般产量潜力品种花后群体冠层结构、主要生理指标和同化物的转运分配特性,旨在揭示四川小麦9000 kg hm-2高产品种的生理基础。选择代表性高产潜力品种和一般产量潜力品种各3个,高产潜力品种产量平均9422 kg hm~(-2),比一般产量潜力品种高14.3%,增产原因是生物量或收获指数的提高。相比一般产量潜力品种,高产潜力品种旗叶短且宽,长宽比低于10,开花初期至灌浆中期叶基角和开角增加明显。开花至灌浆后期,高产潜力品种顶三叶的SPAD值及花后0 d和20 d的群体光合速率显著高于一般产量潜力品种,群体光合速率以10:00–12:00的差异最大。此外,高产潜力品种在开花期茎鞘生物量所占比例较高,而成熟期籽粒所占比例较一般产量潜力品种高1~4个百分点。籽粒产量与小麦形态、生理参数关系密切,与灌浆期旗叶基角(r=0.947,P0.01)和倒二叶基角(r=0.963,P0.01)呈正相关,与旗叶长宽比(r=-0.913,P0.01)和倒二叶长宽比(r=-0.911,P0.01)呈负相关;与开花期顶三叶SPAD值呈正相关,r值分别为0.75、0.90和0.82(P0.01);与成熟期穗轴干重比例呈负相关(r=-0.956,P0.01)。本研究表明,株高适中、株型紧凑,花后冠层叶绿素含量和群体光合速率较高,以及合理的物质分配,是高产潜力品种获得高产的生理基础。     

高产冬小麦群体光合能力与产量关系的研究

研究了高产麦田群体光合速率变化及其与产量之间的关系。结果表明:小麦群体光合速率在整个生育期内的变化呈单峰型曲线,开花前后达最大值。大播量、大群体前期群体光合上升快,高峰期进入早,后期下降迅速;小播量,小群体则有利于后期群体光合能力的提高和保持。群体光合速率受单茎的发育状况、叶面积指数及光能截获率的综合影响     

种植密度和行距配置对超高产夏玉米群体光合特性的影响

在67 500株 hm^-2、90 000株hm^-2和112 500株hm^-2等3个种植密度条件下,研究了密度和行距配置对超高产夏玉米品种登海701产量和群体光合特性的影响。结果表明,随密度增加,籽粒产量、叶面积指数(LAI)、光合有效辐射(PAR)上层截获率、群体光合(CAP)和群体呼吸(CR)、干物质积累量均提高;而叶绿素含量、穗位叶层和下层PAR截获率则降低。在67 500株 hm^-2下,宽窄行与等行距处理相比无显著优势。但在90 000株 hm^-2和112 500株 hm^-2密度下,80 cm+40 cm行距处理的产量、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、穗位叶层的PAR截获率、花后群体光合速率(CAP)平均值均显著高于其他行距处理(等行距、70 cm+50 cm和90 cm+30 cm);而群体呼吸速率与光合速率的比值(CR/TCAP)则显著低于其他行距处理。说明在较高密度条件下,80 cm+40 cm的宽窄行配置有助于扩大光合面积、增加穗位叶层的光合有效辐射、提高群体光合速率、减少群体呼吸消耗,从而提高籽粒产量。     

两个不同适应性冬小麦品种的竞争能力

采用生态学中的de Wit替代系列法研究了当前山东省高产广适性冬小麦品种鲁麦21和仅适应局部地区种植的冬小麦品种烟农15在混播条件下的竞争结局,并对其生长特性、资源分配模式及相关性状的差异进行了比较研究. 在混播条件下鲁麦21较烟农15具有明显的竞争优势, 具有更强的占有和利用共同资源的能力. 分蘖数、单位面积穗数、穗     

水分亏缺对小麦穗部光合特性及花前14C-同化物分配的影响

为明确干旱胁迫对小麦穗部花前同化物合成和转运的影响,选用旱地品种西农928和水分敏感品种郑引1号,通过¹⁴CO₂标记技术研究了水分亏缺下穗部光合特性及穗部花前同化物的转运和分配规律。水分亏缺条件下,西农928灌浆前期、中期的穗部净光合速率、颖壳中叶绿素含量及可溶性总糖含量略有下降,而郑引1号显著下降。成熟期西农928的水分利用效率上升1.7% (P>0.05),籽粒中¹⁴C-同化物分配率略降3.2% (P>0.05);而郑引1号水分利用效率下降16.9% (P<0.05),籽粒中花前¹⁴C-同化物分配率上升7.8% (P<0.05)。试验表明,水分亏缺对西农928穗部光合的影响有限; 适度水分亏缺促进了水分敏感品种郑引1号颖壳及内外稃中花前¹⁴C-同化物向籽粒的转运, 相对提高了其穗部花前光合同化物对籽粒灌浆的贡献率。     

小麦籽粒蛋白质含量高光谱预测模型研究

为定量分析小麦籽粒蛋白质含量、叶片氮素营养指标、冠层高光谱参数的相互关系,确立能够准确预测小麦籽粒蛋白质含量的敏感光谱参数和定量模型,2003—2006年在连续3个生长季不同小麦品种和不同施氮水平的4个大田试验条件下,于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮素含量和籽粒蛋白质含量。试验1以低蛋白质含量的宁麦9号和高蛋白质含量的豫麦34为材料,试验2以低、中、高蛋白质含量的宁麦9号、扬麦12和豫麦34为材料,试验3以低蛋白质含量的宁麦9号、中蛋白质含量的扬麦10号和淮麦20以及高蛋白质含量的徐州26为材料,试验4以低蛋白质含量的宁麦9号和中蛋白质含量的扬麦10号为材料。结果显示,不同品种小麦的籽粒蛋白质含量随施氮水平的提高而增加,可以通过开花期叶片氮含量和氮积累量进行可靠的估测。而不同试验条件下的叶片氮含量和氮积累量可以基于统一的光谱参数进行定量反演,其中基于REPle和mND705的叶片氮含量监测模型及基于SDr/SDb和FD742的叶片氮积累量监测模型,具有可靠的预测性和适用性。根据特征光谱参数—叶片氮素营养—籽粒蛋白质含量这一技术路径,以叶片氮素营养为交接点将两部分模型链接,建立了基于开花期高光谱参数的小麦籽粒蛋白质含量预测模型,经独立资料检验表明,以参数mND705、REPle、SDr/SDb和FD742为变量建立成熟期籽粒蛋白质含量预报模型均给出较好的检验结果。因此,利用开花期关键特征光谱指数可以直接评价小麦成熟期籽粒蛋白质含量状况,其中基于mND705参数的预测模型更为准确可靠。