褪黑素对干旱胁迫下小麦生长发育和产量的影响

以抗旱性不同的小麦品种‘济麦22号’和‘衡观35’为研究材料,采用人工气候室箱体土培方法,设置6个试验处理,分别为正常水分（CK）、干旱（D）、D+1 μmol·L^-1褪黑素、D+10 μmol·L^-1褪黑素、D+100 μmol·L^-1褪黑素、D+300 μmol·L^-1褪黑素,研究了不同浓度褪黑素对干旱胁迫下小麦生长、干物质积累以及产量的影响。结果表明：干旱胁迫下,‘济麦22号’的产量比对照降低了25.43%（P＜0.05）;D+100 μmol·L^-1褪黑素浓度处理下的‘济麦22号’产量较D处理增加24.73%,且该处理对株高、叶面积、干物质量、穗粒数和千粒重有显著促进作用。‘衡观35’抗旱性较强,D处理未显著影响其产量;D+10 μmol·L^-1褪黑素浓度处理使该品种的产量分别比CK和D处理增加了10.46%和8.87%（P＜0.05）,主要表现在千粒重分别增加了39.05%和4.84%,成熟期穗部干物重分配比较CK增加了6.69%;而较高褪黑素浓度（100 μmol·L^-1、300 μmol·L^-1）则抑制了该品种的产量增加,分别比对照降低23.81%和24.93%。褪黑素处理对干旱条件下不同品种的改善效果不同,‘济麦22号’增产效应较佳的褪黑素浓度为100 μmol·L^-1,‘衡观35’则为10 μmol·L^-1。抗旱性不同的小麦品种应选择适宜浓度褪黑素以有效改善其抗旱性。     

干旱对不同抗旱性冬小麦旗叶光合及主茎干物质转运的影响

以冬小麦品种长武134(抗旱性强)和陕253(抗旱性弱)为材料,研究干旱对旗叶净光合速率和叶绿素含量、主茎及其组成节间花前积累干物质的转运及其对穗粒重贡献的影响.结果表明,干旱条件下长武134主茎穗粒重降幅小于陕253;干旱缩短了小麦花后旗叶光合速率高值持续期(PAD)和叶绿素含量缓降期(RSP),长武134受影响程度较小.长武134除穗下节外,其余各节间及茎杆干物质转运量及对籽粒贡献率降幅均大于陕253;干旱提高了陕253穗下节和倒二节干物质转运率,降低了倒三节和下部节干物质转运率,茎杆干物质转运率无明显变化;长武134除穗下节外其余各节间及茎杆干物质转运率均明显低于对照,而且距离穗部越远的节位降低幅度越大.上述结果表明,干旱条件下不同节位干物质转运能力变化与距离穗远近有关,花前茎杆干物质转运并不能补偿籽粒产量的损失,花后旗叶光合功能期延长是小麦抗旱高产的主要原因.     

不同基因型小麦苗期对低磷和水分胁迫的反应

在控制磷供应水平的条件下，通过营养液培养和控制灌水量的盆栽试验，研究了不同基因型小麦苗期的细胞膜透性、根系脱氢酶活性、SOD活性以及水分利用状况。结果表明：3种基因型小麦在磷供应充足的情况下，根系脱氢酶活性及水平氧化力极强，小偃54远高于另2个小麦品种；低磷胁迫下，小偃54细胞膜透性大幅度下降，京411细胞膜透性稍有下降，而81（85）5-3-3-3细胞膜透性略有增加。低磷处理植株水分含量低于适磷处理，说明磷营养改善了植株体内水分状况，提高了植物的耐旱能力。     

水分胁迫对小麦不同种籽粒代谢的影响

对四倍体波兰小麦六倍体印度矮生小麦和普通小麦进行全生育期水分迫胁处理研究了籽粒生长过程中碳，氮代谢产物的积累及其变化，结果表明：水分胁迫导致籽粒中可溶性糖和基酸含量降低，对前者的影响尤以籽粒形成初期对波兰，印度矮生小麦的程度大，后者在开花后明显，处理间达显著差异；水分胁迫降低Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｎ和Ｔ．ａｐｈａｅｒｏｃｏｃｃｕｍ的全碳，全氮含量，而增加Ｔ．ｐｏｌｏｎｉｃｕｍ两者的含量；波兰小麦的干物     

不同氮素水平对旱地小麦叶片叶绿素和糖含量的影响及其与产量…

研究了不同施搂处理对旱地小麦叶绿素和糖的含量的影响，结果表明，旱地小麦一次施氮肥能增大叶面积、增加功能叶片叶绿素，总糖和可溶性糖含量，呈正比关系。在旱地土壤肥力低的条件下，一次施适量氮肥，可促进小麦增产，增强植物的抗旱性。     

干旱胁迫对不同基因型水稻光合特性的影响

通过营养液水培和5%PEG(聚乙二醇)模拟干旱效应的方法,应用PFM-102植物动力学荧光仪,测定了干旱胁迫下不同基因型水稻荧光诱导动力学参数变化。研究表明,干旱胁迫下荧光诱导动力学参数F0,Fv/F0,Fv/Fm,和T1/2均下降,不同基因型品种荧光诱导动力学参数对干旱胁迫的反应程度不同;各荧光诱导动力学参数之间具有显著的相关性。认为,水稻的叶片荧光诱导动力学光合特性对干旱胁迫有着适应性反应。     

干旱胁迫对豌豆根系形态及产量的影响

采用盆栽方法,研究了55%的土壤相对含水量在分枝期、孕蕾期、花荚期进行15 d历时的干旱胁迫对豌豆干物质累积、根系生长及产量的影响。结果表明,与全生育期正常供水(75%)相比,三种干旱胁迫处理均降低了豌豆的干物质累积量,胁迫时期越早,复水对豌豆地上部干物质累积的补偿效果越好,分枝期干旱胁迫在成熟期达到了等量补偿;干旱胁迫均显著抑制了根系的生长,分枝期干旱胁迫对根系生长的抑制具有滞后效应,胁迫结束时与对照间差异不显著,在花荚盛期显著低于对照,孕蕾期干旱胁迫根系的复水补偿生长作用较好,各根系形态指标在成熟期均达到了超越补偿;三种胁迫方式均抑制了根瘤的形成及其生长,且复水后均产生了不足补偿,胁迫时期越早,补偿效果越差;花荚初期干旱胁迫对豌豆产量的抑制作用最大,比对照低20.41%,其次为孕蕾期,比对照低6.63%,分枝期干旱胁迫不影响子粒产量。     

开花期干旱胁迫对不同基因型玉米生理特性和产量的影响

以耐旱性不同的3份玉米自交系为材料,在花期进行干旱胁迫处理,研究了耐旱系廊黄和昌7-2与旱敏感系TS141的花期耐旱性差异。结果表明,花期干旱胁迫后,3份玉米自交系的生长受到抑制,地上部和地下部鲜重以及株高下降,枯叶率升高,相对含水量下降,相对电导率升高,渗透调节剂脯氨酸、可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性增加。但是各个指标在不同自交系内变化的幅度不同。与旱敏感系TS141相比,耐旱系廊黄和昌7-2的生长受抑制程度较小;叶片相对含水量下降、相对电导率升高幅度较小;脯氨酸和可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性升高的幅度较大。干旱胁迫后,3份玉米自交系的开花时间间隔（ASI）延长,雄穗一级分枝数减少,产量降低。与旱敏感系TS141相比 ,耐旱系廊黄和昌7-2的ASI延长时间较短,雄穗一级分枝数减少的幅度较小,产量下降幅度较小,特别是单穗重和穗粒数表现更为明显。     

不同旱地春小麦新品种（系）干物质积累和产量形成的特点

为了探明不同旱地春小麦新品种(系)干物质积累与分配规律及其产量形成特点,以2016年甘肃省春小麦区域试验中07001-2-5、06044-3-7-12、06004-5-3、06005-4-1、04013-1-3-5、甘春25号和西旱2号等7个参试品种(系)为材料,研究和比较了不同春小麦新品种(系)干物质积累运转及产量形成的规律。结果表明:随着生育进程的推进,不同春小麦新品种(系)的叶面积指数在抽穗期达到峰值。小麦成熟期的干物质积累量和籽粒干物质分配量均以06044-3-7-12最大,明显较对照西旱2号高10.08%和12.84%。干物质分配比例籽粒茎秆+叶鞘+叶片穗轴+颖壳。甘春25号、06044-3-7-12和06004-5-3花后干物质积累量分别较对照显著高出33.39%、24.46%和14.37%。花后干物质同化量对籽粒的贡献率占到72.84%～83.60%,其中甘春25号最高,较西旱2号显著高出4.43%。不同旱地春小麦新品种(系)的籽粒千粒重和产量均以甘春25号最高,其次是新品系06044-3-7-12,分别比西旱2号增产6.15%和3.17%,差异显著。可见,在本试验条件下,各小麦干物质积累量在籽粒中的分配比例最高;花后干物质积累量和对籽粒的贡献率均高于花前。其中,甘春25号花后干物质积累量显著高于其它新品种(系),对籽粒的贡献率较其它品种(系)高出2.89%～29.38%,千粒重和籽粒产量显著高于其它新品种(系)。     

施氮时期对夏玉米生长、干物质转运与产量的影响

为探索不同施氮时期对陕西关中地区夏玉米生长和产量的影响,通过桶栽施氮试验,研究了施氮总量相同的情况下,不同施氮时期对夏玉米的生长、产量和干物质分配转运的影响。试验设置7个施氮处理:N0不施氮(对照);N1拔节期一次性施入;N2大喇叭口期一次性施入;N3吐丝期一次性施入;N4拔节期、大喇叭口期分次施入;N5拔节期和吐丝期分次施入;N6拔节期、大喇叭口期和吐丝期分三次施入。结果表明:N4处理植株的产量显著高于其它处理,相对于拔节期一次施肥的N1处理增加了5.56%;N4处理的叶面积、成熟期干物质较其它处理高,相对于N1处理分别增长了8.03%和8.29%;N2、N5和N6处理的产量和干物质量无显著性差异,相对于N1处理产量分别增长了4.0%、4.7%和4.1%,N1、N3处理的产量和干物质量较其它处理低,说明分次施肥可以提高玉米的产量和干物质量,最佳施肥方案为拔节期、大喇叭口期分次施入;N3、N5处理的干物质转运率相对较低,相对于产量较高的N4处理转运率分别降低5.5%和8.6%,但其花后同化物累积量相对于N4处理分别提高4.1%和7.8%,绿叶面积相对于其它处理较高,表明吐丝期追施氮肥可以延缓叶片衰老,从而提高玉米的产量。     

新疆冬小麦不同产量群体冠层光截获与干物质分布特性分析

研究不同产量水平冬小麦群体冠层不同层次光合有效辐射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)截获、干物质分布及产量的影响,为缩小新疆冬小麦产量差距、提高光能资源利用和高产栽培提供理论依据.试验于2018—2019年在军户和奇台两个不同试验区进行,以当地主栽品种为试验材料,采用综合...     

不同滴灌量下冬小麦耗水特性及干物质积累分配研究

在2013—2014年、2014—2015年田间试验研究了W1(2 550、2 325 m3·hm~(-2)),W2(3 450、3 000 m3·hm~(-2)),W3(4 350、3 675 m3·hm~(-2)),W4(5 250、4 350 m3·hm~(-2))4种滴水量处理对0~140 cm土层含水量及小麦叶面积指数、光合势、干物质积累分配、水分利用效率及产量等的影响。结果表明,拔节至灌浆期间,在每次滴水225~900 m3·hm~(-2)的范围内,增加滴水量主要直接增加0~60 cm土层含水量,间接减少60~140 cm土层储水消耗量,W4土壤储水消耗较W1减少50%左右;增加拔节至成熟期间冬小麦群体叶面积指数、光合势;增加干物质积累量和花后光合产物对子粒的贡献率,降低花前营养器官贮藏物向子粒的转移量、转移率和其对子粒的贡献率,增加产量、降低灌溉水利用效率。总滴水量大于3 675 m3·hm~(-2)(其中,拔节至灌浆期间的滴水量大于2 700 m3·hm~(-2))增产不显著,并且大幅度降低灌溉水利用效率。降水量对冬小麦产量形成影响很小,灌水量对小麦产量和水分利用效率起决定性作用;北疆冬小麦全生育期适宜总滴水量为3 450~3 675 m3·hm~(-2)(其中,拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期各450~675 m3·hm~(-2)),可以获得的产量是6 737.4~8 604.1 kg·hm~(-2)。     

不同枣粮间作模式物质积累及产量成因分析

在枣粮间作模式下对间作作物的物质积累及产量成因进行对比分析,以玉米品种先育335、高粱品种沈杂5号为试材,分别对其在出苗后45、60、75、90 d和105 d的净光合速率、干物质积累、产量构成因素、株高和茎粗等指标进行了测定与分析。结果表明：在枣粮间作模式下,玉米和高粱分别在ZY4和ZG8模式下粮食产量最高;高粱在各生育时期内的光合速率均高于玉米,在不同生长时期内差异较小,相对玉米可适当密植;在ZY4和ZG8的模式下玉米和高粱干物质积累平均速率高,为高产量的形成奠定物质基础;穗数和粒重受密度影响较大,穗粒数影响较小,ZY4和ZG8模式下枣树、玉米、高粱三者配置模式较好。     

免耕覆盖对春小麦灌浆期干物质积累特性及最终产量的影响

以常规耕作处理作对照,研究了免耕覆盖下春小麦灌浆期间干物质积累分配特性和产量变化,结果表明,高、低秸秆覆盖量下春小麦灌浆期间干物质积累量比常规耕作分别高16.1%、9.8%,免耕秸秆覆盖为春小麦籽粒和产量形成提供了更充足的物质来源;与常规耕作比,免耕覆盖处理的春小麦在花后21-28 d时干物质积累量有个快速增加阶段;在干物质的运转分配中,免耕覆盖对春小麦灌浆期积累的干物质在各个器官间的分配比例影响较小。相对于常规耕作而言,免耕秸秆覆盖处理提高了春小麦产量,其产量的增加主要依赖于花前光合产物的积累,对花后光合产物调用较少。低覆盖量下春小麦较常规耕作增产11.68%,高量覆盖较常规增产18.52%。     

夜间增温对铅危害下小麦物质积累分配与根系生长的影响

为揭示气候变暖与土壤铅污染对农作物及其地下根系生长的影响,利用夜间增温系统研究了4种土壤铅水平下冬小麦关键生育期的干物质积累及其地上地下分配、收获指数、根系活性的变化。结果表明,夜间增温提升小麦全生育期的土壤温度0.6～1.4℃,增温效果明显。未污染处理的小麦蜡熟期总生物量与籽粒产量在夜间增温下显著提高,但收获指数却显著降低。铅污染加重造成小麦籽粒产量与总生物量下降,但夜间增温使铅污染处理小麦的产量显著增加14.7%～19.1%、总生物量显著增加13.0%～26.5%,其收获指数增加,表明夜间增温提高了小麦抗铅污染危害的能力。增温对提高小麦根干物质积累表现为正效应而铅污染胁迫则表现为负效应,增温具有增加小麦根系干重及根冠比的趋势,但受铅污染程度、作物生长时期制约。小麦根系活性随土壤铅污染加重而下降,而夜间增温具有提高低铅土壤小麦各时期根系活性的趋势,夜间增温在抽穗期显著提高了4个铅处理的小麦根系活性(12.2%～40.2%),增温下根系活性的增强有助于作物抵御铅污染危害。研究结果表明增温对小麦地下系统的正效应影响有助于提高其抵御铅污染胁迫的能力。     

不同灌溉方式下制种玉米叶面积指数、干物质累积与产量研究

通过田间试验,研究了畦灌、常规沟灌、隔沟交替灌3种灌溉方式对制种玉米叶面积指数(LAI)、干物质累积及产量的影响。结果表明:不同灌溉方式下制种玉米苗期LAI与产量呈显著正相关关系,抽穗后期LAI与产量呈显著负相关关系,表明在生殖生长后期,应适当采取控水、控肥措施降低植株的生长冗余。隔沟交替灌方式使作物根区土壤保持湿润和干燥区域交替出现,能诱导作物的补偿生长效应。隔沟交替灌(AFI)方式下制种玉米进入干物质快速累积期的时间早于传统沟灌(CFI)与小畦灌(SBI)。制种玉米抽穗期干物质累积量与产量呈显著正相关关系(R~2=0.77)。隔沟交替灌溉方式下,制种玉米全生育期灌水8次,灌溉定额为2 250 m~3·hm~(-2)的灌溉制度能稳定提高经济产量,具有较好的灌水效果,但在抽穗期~灌浆期应考虑适当增加灌水频率或灌水定额。     

绿洲生态条件下氮磷肥配施对冬小麦干物质分配及产量的影响

在西北绿洲生态条件下,设165 kg·hm-2(N1),225 kg·hm-2(N2)两个氮素(纯氮)水平和105 kg·hm-2(P1)、165 kg·hm-2(P2)两个磷素(P2O5)水平共4个处理,研究了氮磷配施对冬小麦产量及干物质积累及分配、灌浆特性的影响。结果表明:N2P1、N2P2具有较高的籽粒产量,分别为7 644.73、7 686.25 kg·hm-2,同时,水分利用效率(WUE)也较高,分别为11.67、11.49 kg·hm-2·mm-1;千粒重和穗粒数随施氮量增加而提高,磷对籽粒产量构成要素影响不显著;氮、氮和磷互作对籽粒平均灌浆速率(V)、最大灌浆速率(Vmax)、有效灌浆持续期粒重增加值(Ws)和有效灌浆持续期灌浆速率(Vs)均有显著影响,但影响籽粒重量的主要因素是Vmax;氮、磷及氮和磷互作对不同器官干物质积累及其分配影响在不同生育时期表现不一。