小麦叶片水分利用效率及相关生理性状的关系研究

利用19个抗旱性不同的小麦品种,对干旱状态下叶片水分利用效率和光合速率、蒸腾速率等12个指标之间的关系进行了研究。结果表明,叶片水分利用效率与叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水势和叶片离体失水速率之间的关系密切,说明这些生理性状是瞬间和短时期叶片水分利用效率的直接影响因素;而与叶片抗氧化酶活性、蜡质含量、叶片湿度和相对含水量相关性不大。因此认为,应该有针对性地研究与水分利用效率关系密切的生理性状,为小麦抗旱节水遗传育种研究提供理论依据。     

高粱光合特性、水分利用效率鉴定及产量综合性分析

为筛选出光合能力强、水分利用效率高,植株形态好,产量高的品种。以16份高粱材料为基础,在自然条件下利用LI-6400光合仪测定其叶片的光合参数,测量株高、茎粗、产量并进行综合评价分析。结果表明：‘吉杂210’的光合特性和水分利用效率综合性状表现较好,‘吉杂210’的净光合速率(Pn)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)均高于其他高粱品种,其中净光合速率和胞间CO₂浓度的变幅为22.50～36.48μmo CO₂·m^-2·s^-1和51.11～122.52μmol CO₂·m^-2·s^-1。‘吉杂210’的千粒重和产量最高,分别为37.60 g和11916.67 kg/hm²,明显高于其他高粱品种;‘吉杂247’最高,‘吉杂243’最矮,‘吉杂236’的茎秆最粗,且显著高于其他材料。相关分析表明,净光合速率、气孔导度(G_s)、...     

玉米杂交种及亲本自交系气孔特征

作物主要依靠叶片表面的气孔进行CO2吸收和水分蒸散,从而影响光合和蒸腾等重要生理过程.赵瑞霞等[1]发现不同时期干旱使小麦叶片背面气孔长度变短,对气孔宽度的影响很小.而在水稻上孟雷等[2]认为水分胁迫使叶片气孔长度和宽度都明显减小,气孔密度与气孔宽度呈显著负相关(r=-0.90*,n=7),气孔长度和宽度呈显著正相关(r=0.71*,n=7).但刘丽霞等[3]对水稻叶片气孔性状间的分析结果不同,气孔密度与气孔宽度、气孔长度与宽度间均相关不显著.可见,气孔性状间的相关性仍值得深入研究.     

干旱条件下氮营养对小麦不同抗旱品种生长的影响

在土壤干旱条件下，３米小麦品种叶片水势、饱和渗透势、相对含水量、净光合速率、叶片导度、干物质积累量和籽粒产量均明显降低，且施氮小麦的下降幅度大于不施氮小麦，干旱削弱了氮素营养对小麦生长和产量的促进作用。土壤愈旱，渗透调节作用愈强，适当的氮素营养可增强渗透调节强度，水地型品种对水分和氮素营养均最敏感，其水分状况、游离脯氮酸含量，光合物质生产的产量的变化均较旱地型品种大；旱地型品种受旱时水分状况较稳定     

4个水稻品种（组合）光合特性的比较研究

研究不同水稻品种在不同生育期主要光合生理指标的变化规律,旨在为水稻品种的选育和栽培提供参考。以绵阳地区4个水稻品种（组合）为试材,用便携式光合作用测量系统测定田间主要光合特性参数。结果表明：不同品种在叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度存在明显差异,各品种不同生育期叶绿素a/b值、净光合速率变化呈单峰曲线。抽穗期,‘成糯88’、‘B6优4761’和‘233A/绵恢768’具有较高的蒸腾速率,而‘冈优725’表现出较低的蒸腾速率;‘冈优725’在灌浆期具有较高的净光合速率。说明‘冈优725’相比于其他3个品种在抽穗期具有更低的需水量,在灌浆期具有更高的生产潜力。     

不同季节不同品种切花红掌光合特性比较研究

为了研究切花红掌的光合特性,为其引种及栽培提供理论依据,以温室内3 个切花红掌品种（‘天使’、‘火焰’、‘玛丽西亚’）为材料,运用CIRAS-2 型光合作用测定系统,分析了3 个品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等指标在不同季节的光合作用的变化规律。结果表明,在春夏冬3 个季节的晴天条件下,3 个品种切花红掌的净光合速率日变化均呈“双峰”曲线,峰值因季节不同而有所变化,夏季最高,春季次之,冬季最低。有明显的光合“午休”现象,为非气孔限制型。蒸腾速率和净光合速率有相同的变化趋势。胞间CO2浓度与光合速率负相关,均为先减小后增大再减小再增大。3 个品种切花红掌的水分利用效率(WUE)日变化趋于一致,基本为先增大后减小再增大的趋势,冬季水分利用效率最高,且相同季节条件下‘火焰’的水分利用效率最高。影响切花红掌光合作用的主要因素是蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度。由以上研究结果说明,切花红掌的光合能力有季节性的适应,3个品种在夏季具有较高的光合能力,且‘火焰’的光合能力最高。     

土壤干旱对小麦叶片渗透调节和光合作用的影响

本文研究了土壤干旱对小麦叶片渗透调节和光合作用的影响.小麦叶片水势、相对含水量、饱和渗透势、光合速率、蒸腾速率和气孔导度随土壤干旱程度加剧呈现出先缓降后陡降的趋势,其变化的土壤相对含水量阈值相同.小麦旗叶的渗透调节能力约为0.5MPa,不同叶位叶片渗透调节能力不同,其强弱顺序为旗叶>倒二叶>倒三叶.干旱使叶片膨压丧失时的渗透势从正常水分处理的-1.61MPa降到-2.33MPa,弹性模量从5.74MPa增加到6.35MPa.干旱条件下的光合速率、气孔导度、气孔限制值和叶片光合放氧能力都下降,而细胞间隙CO_2含量增加,说明光合速率的降低是非气孔因素即叶肉细胞光合活性限制的结果.     

干旱区不同品种中华钙果光合特性比较研究

不同中华钙果品种在西北干旱区叶片形态及光合特性的研究可为该区域高产优质节水品种筛选提供理论依据。通过测定叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO₂浓度(Ci)等光合性能指标及形态,分析不同中华钙果品种的叶片形态特征与光合特征及其相关关系。结果表明：（1）不同中华钙果品种叶长和叶宽均存着较大差异,叶面积大小表现为‘农大5号’>‘农大7号’>‘农大6号’>‘生态晚熟种’>‘生态早熟种’;（2）‘农大7号’的净光合速率及蒸腾速率均最大,其净光合速率显著高于‘农大6号’和‘生态早熟种’,蒸腾速率均显著高于其他品种,5种中华钙果的气孔导度及胞间CO₂浓度均无显著性差异;（3）5种中华钙果净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与叶面积之间存在正相关线性关系,胞间CO₂浓度与叶面积之间存在负相关线性关系;（4）5种中华钙果的光合速率与气孔导度、蒸腾速率、叶片蒸汽压亏缺、叶片温度呈极显著正相关,与胞间CO₂浓度呈极显著负相关。     

水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究了水稻结实期丙二醛（MDA）含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明，结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14 d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降，SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明，水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

PEG干旱胁迫对秦巴山区核桃‘清香’光合日变化的影响

本研究通过人工喷施PEG6000模拟水分条件(CK, 5%, 10%, 15%, 20%),测定核桃苗木‘清香’叶片蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Cond)、净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)日变化进程。结果显示:不同水分条件下‘清香’Pn、Tr、和Cond的日变化均呈现先升后降的单峰曲线;Ci和WUE日变化呈现先降后升的单峰曲线;不同水分条件下‘清香’的Pn、Tr、Cond、Ci和WUE是随着PEG胁迫浓度的递增而降低;‘清香’在受到水分胁迫时,叶片PSⅡ原初光能转换效率下降,光合速率受到气孔和非气孔限制因子影响,并且发生"光合午休"现象。但轻度干旱的水分条件即PEG胁迫浓度为5%利于光合作用。本研究为揭示核桃苗木‘清香’响应水分变化时的光合日变化及丰富其水分调控机制资料方面提供了参考依据。     

耕作方式和施氮量对稻茬小麦产量构成和群体质量的影响

以苏麦188为材料,在水稻秸秆全量还田条件下研究板茬、旋耕、耕翻等耕作方式和施氮量210kg/hm2、240 kg/hm2、270 kg/hm2对小麦群体质量和产量及其结构的影响,为稻茬小麦大面积机械化栽培提供参考。结果表明：板茬方式产量显著高于旋耕和耕翻;随施氮量增加,产量逐渐提高。产量在不同耕作方式与施氮量间存在显著的互作效应。相比其他耕作方式,板茬方式每穗粒数和千粒重较高;群体茎蘖数多,但分蘖成穗率不高、源库协调水平偏低,花后具有较高的光合生产能力。随施氮量增加,穗数和每穗粒数、群体茎蘖数和分蘖成穗率、花后光合生产能力以及源库协调性均呈提高趋势。说明,通过合理增施氮肥可以进一步改善板茬方式下小麦群体质量,协同提升产量构成因素,实现增产。本试验条件下采用板茬方式配以施氮量270 kg/hm2或240 kg/hm2处理产量最高。     

冬小麦光合速率对施氮量与光照强度的响应分析

为了探索施氮量在不同光照强度下对冬小麦光合速率的影响,基于小区施氮控制试验,设置4个施氮量水平和5个光照强度,分析施氮量对冬小麦叶片氮素含量的响应规律,研究光照强度和叶片氮素对冬小麦叶片净光合速率的影响。结果表明,随施氮量的提高,叶片含氮量逐渐上升,过量施氮会抑制灌浆初期和灌浆中期叶片含氮量的增加;从拔节期-灌浆中期,叶片含氮量总体降低,冬小麦净光合速率随光照强度的增大呈增加趋势,光合速率在低施氮量下先上升后下降,而在不施氮和中、高施氮量下随生育时期推进呈下降趋势;在人工控制的固定光照强度下,冬小麦叶片净光合速率与叶片含氮量呈极显著正相关,即随着叶片含氮量的增加光合速率呈上升趋势,故适量增施氮肥有助于冬小麦光合速率的提高。     

稻茬小麦不同光效型群体的光合物质生产积累及转运差异分析

为给苏中地区稻茬小麦高光效群体构建和栽培措施调控提供理论依据,以‘扬麦23’为材料,结合聚类分析的方法,研究了不同光效型群体光合物质生产、积累和转运特征的差异。结果表明,不同小麦群体间产量、收获指数、光合势、花后干物质积累量和开花期高效叶面积率具有明显差异。高光效群体具有较高的产量、光合势、开花期高效叶面积率和干物质积累量;中等光效群体的收获指数显著低于高光效群体和低光效群体。在产量构成上,高光效群体具有较高的穗数和千粒重,同时,高光效群体及其剑叶在开花期的光合特性表现良好。在本试验播后及冬季多雨条件下,密度为225×10⁴株/hm²,施氮量为270 kg/hm²且氮肥运筹为7:1:2:0以及密度为300×10⁴株/hm²,施氮量为330 kg/hm²,氮肥运筹为5:1:2:2可作为产量达到8400 kg/hm²的苏中地区稻茬小麦高光效群体构建的密肥组合方式。     

少免耕模式对冬小麦生长发育及产量性状的影响

通过田间试验研究了华北平原山前平原区不同耕作方式下,冬小麦的生长发育进程的变化及对产量的影响。根据冬小麦播种前的土壤耕作方式的不同,设深耕处理、少耕处理和免耕处理3类6、个处理。研究结果表明:耕作方式明显影响小麦的出苗率,传统翻耕处理出苗率比免耕高出27.1%~46.2%。由于秸秆的覆盖,免耕处理小麦返青期低温偏低,导致生育期推迟7~10 d,后期作物生长受到明显影响,是造成免耕处理减产的重要原因之一。另外,由于免耕处理蒸发较小和小麦根系不发达,NO3--N淋失到土壤剖面的100 cm以下,不仅使氮肥利用率低,也是造成免耕减产原因之一。     

周年耕作方式对砂姜黑土农田土壤养分及作物产量的影响

为探明适宜于砂姜黑土农田的周年耕作方式, 提升砂姜黑土农田地力及作物产量, 在冬小麦?夏玉米一年两熟种植制度下, 设置多年定位夏玉米季?冬小麦季免耕?旋耕(对照)、免耕?深耕、深松?旋耕、深松?免耕、免耕?免耕5种周年耕作方式田间试验, 在定位处理的第4个周年研究耕作方式对砂姜黑土农田土壤有机碳含量、土壤养分及其对作物产量的影响。结果表明, 在秸秆全量还田条件下, 与试验开始前相比, 各处理0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、速效钾含量均有所增加。与对照相比, 其他处理均增加周年内0~20 cm土层土壤有机碳和全氮含量。免耕?深耕、深松?旋耕、免耕?免耕处理显著增加周年内0~20 cm土层土壤有效磷含量, 而深松?免耕处理显著增加冬小麦开花期和收获期0~20 cm土层土壤有效磷含量, 整个周年内对照在20~40 cm土层土壤的有效磷含量均最低。深松?免耕处理增加周年内0~20 cm土层土壤速效钾含量, 而深松?免耕、免耕?免耕处理20~40 cm土层土壤速效钾含量在夏玉米苗期、大口期、开花期和灌浆期显著高于对照处理。深松?旋耕和深松?免耕处理显著增加夏玉米?冬小麦周年籽粒产量, 增幅分别为7.67%和10.21%。综上所述, 在秸秆全量还田基础上, 深松?旋耕和深松?免耕能够改善土壤有机碳和养分状况, 显著提高周年作物产量, 可作为黄淮区砂姜黑土农田相对适宜的周年耕作方式。     

不同质地土壤不同林龄巴旦木叶片及土壤养分动态变化研究

为探明新疆莎车县巴旦木主栽区不同土壤质地下巴旦木土壤养分和叶片营养水平分布特征,笔者分别以沙土和壤土质地巴旦木幼树林和盛果期林为研究对象,测定叶片及0~20、20~50cm深度土壤的有机质和养分含量,分析莎车县巴旦木不同土壤质地、不同发育阶段、不同生长时期土壤肥力状况及对矿质营养元素利用需求模型。结果显示：沙质土壤巴旦木园土壤碱解氮、有效磷、有机质水平较低,土壤速效钾、有效硫与钙含量丰富,镁浓度适中;壤土巴旦木园土壤有机质含量缺乏,速效磷、速效钾、有效硫与钙、镁含量丰富,微量元素中有效锌缺乏;壤质土全氮、有效磷、镁、铜、铁含量均高于沙质土,沙质土微量元素铜、锌、铁、锰含量均缺乏;而巴旦木不同发育期对土壤养分含量影响几乎一致;巴旦木不同树龄叶片在展叶期-果实膨大期-采收期的营养元素含量变化趋势大致相同,巴旦木对大量元素的吸收主要发生在果实膨大期和采收期;展叶期主要以吸收全氮、速效钾为主,膨大期主要吸收速效氮和有机质为主;对微量元素的吸收主要集中在果实采收期,并且主要以吸收铁、锰元素为主,锌次之;膨大期以硼为主,其它微量元素吸收较少。根据平衡施肥的原则得出：巴旦木果实膨大期和硬核期以增施氮磷肥为主,在硬核期以增施钾肥为主,期间适当补充树体所需的微量元素,在采收后或次年年初施足有机肥和氮肥。     

微生物菌剂与耕作方式对冬小麦土壤化学性状的影响

为了解不同的耕作方式和微生物菌剂施用下土壤化学性状的动态变化特征,在玉米秸秆还田的基础上,于冬小麦季通过田间小区试验,研究了旋耕和深耕2种耕作方式以及添加不同外源微生物菌剂条件下,冬小麦不同生育期土壤速效磷、速效钾、土壤微生物量碳氮的动态变化特征。结果表明,2种耕作方式下对土壤速效磷、速效钾、微生物量碳氮含量差异不显著,但小麦季不同生育期对这些的影响达到显著水平。旋耕方式下,施用（沼液+根际促生菌）和EM菌分别对土壤速效磷、土壤速效钾效果最明显;深耕方式下,施用（沼液 根际促生菌）和沼液分别对土壤速效磷、土壤速效钾效果最好;2种耕作方式下施用根际促生菌降低了土壤碳氮比值,有利于秸秆的腐解。土壤速效钾在小麦季收获期根区较非根区含量分别增加了44.31%（旋耕）和32.61%（深耕）。2种耕作方式下的根区土壤微生物量碳、氮显著高于非根区,且添加EM菌均能提高土壤微生物量碳、氮含量。     

水稻秸秆生物炭对江汉平原麦区小麦养分吸收和产量的影响

旨在探明水稻秸秆生物炭施用量和施用时期对江汉平原稻茬麦养分吸收、土壤养分含量以及产量的影响。选择江汉平原典型潮土稻麦轮作区,以基施化肥但不施生物炭处理为对照,设置小麦播种前基施、返青拔节期追施以及两个时期同施不同剂量的生物炭等处理,采用比色法和火焰光度计法测定了不同处理小麦籽粒、植株茎叶和土壤的氮、磷、钾含量,并比较了籽粒产量的变化。结果表明,施用生物炭促进了小麦籽粒和植株茎叶对氮、磷、钾元素的吸收,增加了地上部分氮、磷、钾养分吸收总积累量,且以基施及追施13500 kg/hm²生物炭处理最高,较对照处理籽粒总氮、磷、钾分别提高了20.3%、17.8%和12.4%,茎叶总氮、磷、钾分别提高了11.9%、34.5%和13.9%,氮、磷、钾总积累量显著增加18.2%、24.0%、13.7%(P<0.05);施用生物炭后土壤pH升高、有机质和速效磷含量增加,小麦株高增高,结实率和千粒重增大。施用水稻秸秆生物炭对于改善土壤和提高小麦产量具有一定促进作用。     

追氮量对不同品质类型小麦产量及光合性能的影响

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,采用二因素随机区组设计,以追氮量为调控因素,研究追氮量对不同品质类型小麦产量及生理指标的影响,为不同类型小麦品种稳产高效提供理论参考。供试材料分别为来源于黄淮冬麦区的中筋小麦品种中麦8号和中麦175,以及来源于长江中下游冬麦区的弱筋小麦品种扬麦22和扬麦15。结果表明,增加追氮量对小麦旗叶叶绿素a和叶绿素b含量均有提高效应,且更利于叶绿素b的形成,追氮量为135kg/hm²时效果最明显;各品种小麦旗叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶温均随着追氮量的增加而逐渐提高,且增长幅度也逐渐加大,以追氮量135kg/hm²最高;旗叶胞间CO₂浓度则随着追氮量的增加逐渐降低。中筋小麦籽粒产量显著高于弱筋小麦,在追氮量75~135kg/hm²时,各品种籽粒产量、穗数、穗粒数、千粒重及生物产量均随追氮量的增加而显著提高,以追氮量135kg/hm²最高。综上可知,拔节期追施氮肥有利于提高中筋和弱筋小麦旗叶叶绿素含量,改善光合性能,促进对氮素的吸收与积累,提高产量。     

冬闲期耕作方式对连作花生叶片衰老和产量的影响

大田连作条件下种植大花生品种"山花108",以冬闲期免耕晾晒土地后整地种植(冬闲免耕露地,MGLD)为对照,设置冬闲免耕覆膜(冬闲期免耕晾晒土地后整地覆膜种植, MGFM)、冬闲翻耕露地(冬闲期翻耕晾晒土地后整地种植,FGLD)、冬闲翻耕覆膜(冬闲期翻耕晾晒土地后整地覆膜种植,FGFM)、冬闲压青露地(前茬花生收获后常规种植冬小麦,于花生种植前粉碎还田后整地种植, YQLD)、冬闲压青覆膜(前茬花生收获后常规种植冬小麦,于花生种植前粉碎还田后整地覆膜种植, YQFM)5种处理,探究对连作花生叶片衰老、光合特性和产量的影响。结果表明,覆膜、冬闲翻耕与压青处理均可提高植株功能叶片光合色素含量、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率,降低胞间CO2浓度;同时提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,延缓叶片衰老,进而增加荚果产量。YQFM、FGFM、MGFM处理的荚果产量较YQLD、FGLD、MGLD处理分别增加5.11%、6.77%、3.70%;与MGFM处理相比, YQFM、FGFM处理分别增产14.83%、8.30%;与MGLD处理相比, YQLD、FGLD处理分别增产13.30%、5.18%,并且增产幅度由高到低依次是YQFM、YQLD、FGFM、FGLD、MGFM处理。冬闲压青覆膜处理的产量和经济效益最佳。