给定供水量对小麦产量与水分蒸散过程的关系

Day,Intalap(1970)和Misra等人(1959)曾用分段灌溉研究过小麦在不同生育期对水分胁迫的敏感性.这种研究方法花钱费时又不能测定缺水量.本试验旨在探求给定供水时,蒸散过程与提高WL 711小麦产量的关系.据作者等1985年收集的田间数据建立了WL 711小麦产量与不同生育期水分蒸散亏缺间的关系式:?此关系式能解释产量变化的93%.式中Y为实际产量(公担/公顷);Y_(max)为获得的最大产量(55.89公担/公顷);X为?:ET为实际蒸散量(厘米);ETmax为最大蒸散量(厘米).     

土壤水分亏缺对冬小麦根系的影响

为给小麦高产稳产栽培提供依据,利用桶栽试验方法,通过人工调节土壤含水率形成4个水分梯度,即土壤水分含量分别占田间最大持水量的75%～80%(CK)、65%～70%(T1)、55%～60%(T2)和45%～50%(T3),研究了土壤水分亏缺对冬小麦根系的影响.各生育时期冬小麦单株平均次生根数随含水率的减少而减少,但不同生育时期水分亏缺对发根数的影响差异很大.拔节～孕穗期土壤水分亏缺引起次生根数的差异最明显,T1、T2、T3的次生根数分别只有CK 的79%、70%、62%;抽穗～开花期的影响其次,T1、T2、T3的次生根分别为CK 的82%、70%、64%;灌浆～成熟期的影响最小,分别为CK的97%、93%和89%.冬小麦根系在生育前期比生育后期对水分适应能力强.分蘖期水分亏缺处理对根系干重的影响不显著,拔节～孕穗期和抽穗～开花期根系干重受水分的影响达到极显著水平.拔节～孕穗期的水分亏缺处理对根系伸长有益,其中以轻度水分亏缺处理(T1)的伸长作用最强;抽穗～开花期水分亏缺处理也有助于根系伸长,但轻度水分亏缺处理(T1)对根系的伸长作用最弱.     

普通小麦与其近缘种及人工合成材料根系主要性状的比较

为了解普通小麦与其近缘种和人工合成材料(八倍体小偃麦、小黑麦)根系性状的差异,时普通小麦、黑麦、野生一粒小麦、拟斯卑尔脱小麦、提莫菲维小麦、八倍体小偃麦、小黑麦和硬粒小麦根系主要性状进行比较分析.结果表明,近缘种、人工合成材料单株次生根数、根体积、根干重和根冠比在生育后期均显著大于普通小麦,根系活力和生育前期的根中可溶性糖含量也均显著高于普通小麦.近缘种和人工合成材料根中全氮含量整体上低于普通小麦.相关分析表明,根系一些主要性状与籽粒全氮含量相关显著或极显著.综合来看,近缘种、人工合成材料具有发根力强、根系活力高等优势,在小麦改良中具有重要利用价值.     

气候和人为因素对黄土高原地区小麦生产的影响

为量化气候和人为因素对黄土高原地区小麦产量的影响,找到减少干旱对小麦生产影响的途径,利用气象数据和多种来源的作物数据模拟了1955~2004年冬小麦产量。结果表明,黄土高原地区的降水量和蒸散量在1960~2000年间,以每10年高达20 mm的速度减少,并且自20世纪90年代以来气温上升加剧了土壤水分的亏缺,但黄土高原稳定的春雨降低了气温上升带来的影响。在过去的50年里,人为因素(非气候,技术进步)对小麦总产量的走向起了决定性作用,然而最近10年来,模拟结果显示,气候影响已经上升到了60%,达到每10年每公顷300 kg(总量约500 kg)。现代农业中重型农机具的使用对黄土土壤质量和小麦产量都有不良影响。相反,免耕措施与小麦秸秆覆盖改进土壤水分平衡及其再分配,不仅增加了作物产量,而且降低了减产的风险。     

减源对不同穗型小麦品种干物质积累及其运转的影响

为给小麦育种在源、流、库性状改良方面提供理论依据,以三种穗型的6个小麦品种为材料,研究了减源对不同穗型小麦干物质积累及其运转的影响.结果表明:(1)叶源亏缺导致干物质累积量和穗粒重降低,减源越多、减源叶位越高,二者降低幅度越大;(2)叶源亏缺可以大幅度提高剩余叶源的光合速率和营养器官花前储藏物质对籽粒的贡献率,但其效应不能完全补偿叶源亏缺造成的光合损失;(3)小麦籽粒产量的80%(中穗型和多穗型)～90%(大穗型)来自花后光合产物的积累,叶源是小麦籽粒库扩建的核心光合源;(4)营养器官花前储存物质可以大幅度被调运用于籽粒库的扩建,小麦生育后期叶源的光舍速率不但可以被提高,而且随生育期推进而下降的速度也可以减缓;(5)三种穗型小麦比较,在相同减源条件下,大穗型小麦的光合积累量和穗粒重的降低幅度及光合速率随生育期推进的降低幅度远小于中穗型和多穗型小麦,大穗型小麦营养器官花前储存物质对籽粒库的贡献率远小于中穗型和多穗型小麦,且花后光合产物的分配也不够合理,说明大穗型小麦源、流、库性状改良的产量潜力远高于中穗型和多穗型小麦.适当减小叶面积、提高分蘖成穗率、增加群体穗数,以及在群体水平上增源、畅流、扩库,可能是大穗型小麦源、流、库性状改良的方向.     

小麦K型杂交种及其"三系"根系发育特征的比较研究

为了给小麦杂种优势利用及高产稳产栽培提供参考,对小麦K型杂交种(K豫麦3号×豫麦66号)及其K型不育系(K豫麦3号)、保持系(豫麦3号)和恢复系(豫麦66号)的根系形态数量性状和生理性状进行了研究.结果表明,K型杂交种及其"三系"的主要根系形态数量性状和生理性状存在显著差异.不同生育时期杂交种的单株次生根数和单茎次生根教显著多于"三系",生育中、后期的单株根体积显著高于"三系",而其单株根干重则低于保持系和不育系,根系活力显著低于不育系.小麦K型杂交种及其"三系"的根系发育存在差异,杂种优势利用中的根系性状选择顺序,首先应是单株次生根数和单株根体积,其次是根系活力.     

小麦与抗旱性有关的根系遗传改良研究进展

在全球许多地区,干旱胁迫已经成为限制小麦生产的主要因素。小麦根系性状的遗传改良(包括根系构型、根系数量、根系质量和根系解剖结构等)有利于同步提高作物的抗旱性和产量。本文对国内外与小麦抗旱性有关的根系遗传改良研究进行了综述,以期为小麦节水抗旱高产栽培和抗旱品种的选育提供参考。     

棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

为了解棉花秸秆对小麦生长发育的化感效应,按每克秸秆粉碎物10 mL水的比例浸提制备母液(浓度记为10％),以小麦品种扬麦13为材料,研究不同浓度棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,浓度低于7.0％的棉花秸秆浸提液延迟了小麦种子发芽时间,但不影响发芽率;浓度高于7.0％的浸提液不仅延迟了发芽时间,而且降低了发芽率.浸提液对小麦幼苗地上部和根系生长的影响差异较大.浓度低于1.0％的浸提液对根系生长影响较小,高于此浓度水平则抑制根系伸长和根表面积增大,增加根系膜脂过氧化程度,降低根系活力,抑制根系吸收水分和养分及其向地上部的运输能力;4.0％的浸提液促进了小麦幼苗地上部对氮、磷、钾和水分的吸收,当浸提液浓度继续升高,促进作用逐渐减弱,直至表现为抑制作用.浸提液中总酚酸含量较高,10.0％的浸提液中总酚酸含量达到124.0 mg· L-1,且总酚酸含量与种子萌发相关指标(发芽率、发芽势和发芽指数)、整株鲜重、根冠比、根系含水量、总根长、根表面积和根系活力均呈显著负相关,与根系氮、磷、钾含量、根平均直径和丙二醛含量呈显著正相关.由此推测,棉花秸秆的化感效应可能与浸提液中总酚酸含量有关,影响小麦种子萌发和幼苗对水分及养分的吸收与运输是其化感效应的主要表现.     

亏缺灌溉对大豆根系生长和养分积累及产量的影响

采用盆栽方法以新大豆8号为试验材料,研究了4种土壤水分处理(下限分别为田间持水量的80%、70%、60%、50%)对春大豆根系生长、根系活力和单株产量的影响.结果表明:随着水分亏缺加重,根干重、根系吸收表面积、根伤流、根活力均呈现显著降低的变化趋势,表现为80%>70%>60%>50%;7月20日前后亏缺灌溉降低大豆根...     

低温胁迫对稻茬小麦根系抗氧化酶活性及内源激素含量的影响

为探索低温对小麦根系的伤害机理,在分蘖期和拔节期模拟低温,研究低温胁迫对稻茬不同小麦品种(烟农19,抗寒性较强;郑麦9023,抗寒性较差)根系抗氧化酶活性及内源激素含量的影响。结果表明,低温胁迫对小麦根系中抗氧化酶活性和内源激素含量的影响均达到显著水平(P0.05)。2个小麦品种受到低温胁迫后,根系中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增强,丙二醛含量(MDA)显著下降,且拔节期低温处理小麦的抗氧化酶活性增强幅度更大,MDA含量下降幅度更小。抗寒性较强的小麦品种(烟农19)根系中脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)和生长素(IAA)含量在低温胁迫后均表现为上升趋势。抗寒性较差的品种(郑麦9023)根系中GA3含量在低温胁迫后增加;ABA含量在低温胁迫后下降;IAA含量在分蘖期低温胁迫后表现为增加,拔节期表现为下降。以上结果表明,分蘖期和拔节期遭受低温后,不同品种稻茬小麦根系中抗氧化酶活性及激素含量受影响的程度不同,抗寒性差的品种根系受低温影响较大,且以拔节期影响更为严重。     

小麦苗期和灌浆中期根系性状与地上形态及产量性状的相关性

为探究小麦根系性状与地上形态及产量性状的关系,促进小麦根系性状的改良,本研究选用48个遗传背景丰富的冬小麦品种,用室内卷纸法测定小麦苗期根系性状,用电容法测定小麦灌浆中期根系电容值,并利用大田挖掘法测定13个苗期根系差异较大的小麦品种灌浆中期的总根长、总根表面积和总根体积等根系性状,分析小麦根系性状与地上部形态及产量性...     

不同环境下小麦根系的分布和发育

小麦主要种植在半干旱气候条件下,水分通常是限制因子.植物利用有效水分保持地上部发育的能力,很大程度上依赖其根系.在营养生长期,虽然土壤剖面上层的水分可以利用,然而在半干旱气候中,籽粒灌浆期常常无水可用,只有深层根系才能促进籽粒灌浆(Behletal,1986).弄清基因型根系纵向和横向分布的弹性,作为雨养条件下的适应性与地上部发育的机理,将有助于小麦育种者为既定环境培育相应丰产的品种.本研究在灌溉和雨养条件下探讨了春小麦突变体及其母本品种根系的分布和地上部发育模式.     

不同氮效率小麦品种苗期根系氮代谢及其吸收能力差异分析

为了解不同氮效率小麦品种根系氮代谢特征及其吸收能力的差异,明确小麦氮高效利用的生理机制,在水培条件下,研究了氮高效小麦品种漯麦18和氮低效小麦品种西农509的根系氮代谢特征和对NO-3、NH+4吸收的动力学特征。结果表明,漯麦18的根系GS活性、硝酸还原酶活性、游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量均高于西农509;而西农509的根系硝态氮和铵态氮含量高于漯麦18;漯麦18根系对NO-3、NH+4吸收的最大吸收速率(Vmax)显著高于西农509;漯麦18根系对NO-3、NH+4的亲和力(以Km的倒数衡量)低于西农509。结果说明,氮高效型小麦品种根系对NO-3、NH+4的吸收能力和同化能力均显著高于氮低效型小麦品种;小麦根系对NO-3、NH+4的吸收和同化是相互促进的关系。     

高CO_2浓度及干旱条件对冬小麦根系的影响

本研究旨探讨在灌水和干旱条件下,增大CO_2浓度对小麦根系生长的影响.试验结果表明,高浓度的CO_2(825μL/L)可以补偿干旱对根系生长的影响.     

环境参数对小麦干物质产量的影响

在灌溉条件下,作物的生物量是由接收太阳能、可能的水分需求的蒸发需要和在作物不同生长阶段的有效的温度几方面决定的.因此,本试验试图找出小麦干物质产量和累积热量单位、累积平面蒸发和累积蒸散量等天气参数间的关系. 灌溉小麦试验是Hisar试验农场,于1986-1987年     

昆明小麦生长期需水量和缺水状况研究

为了明确昆明地区小麦生育期需水量和缺水状况,根据田间实际观测的资料,采用FAO推荐的PenmanMonteith公式,以小麦各生育期为单位,分析了昆明1972-2007年小麦出苗至成熟各生育期的需水量和缺水率。结果表明,在小麦生长期,平均降雨量为142.1 mm,平均需水量为284.1 mm,小麦生长期的降雨量明显不足。在小麦拔节和孕穗期,降水亏缺率为73.0%和72.4%;抽穗和开花期,降水亏缺率达到83.5%和78.0%。在拔节至成熟期,重度和特重度水分亏缺出现频率＞0.8,尤其是在抽穗、开花、乳熟期,重度和特重度水分亏缺出现的频率分别为0.86、0.95、0.89,对小麦年际生长发育和产量形成影响严重。     

小麦开花后根系衰退及分布规律的初步研究

小麦根系的生长发育是影响小麦籽粒产量的主要因素。在根系地下观察室的根系生长观察箱中，观测了根系的发育和分布。目的是为了明确开花后根系的衰退规律。研究表明，在开花期根系生长量到高峰后，呈直线下降趋势。     

土壤剖面硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长和氮素吸收特征

为探讨土壤硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长及氮素吸收特征,选用石麦15、衡观35、H10和L14等4个小麦品种为材料,进行土壤分层培养试验,模拟土壤剖面中上下层硝态氮空间分布差异,测定和分析了小麦根系长度、直径、分布等形态学特征及植株氮素含量和累积量。结果表明,当土壤中硝态氮施用量上层较低、下层较高时,小麦植株根系总长和表面积在上下土层中分布比值降低,根系趋向下层土壤生长。上下层土壤中硝态氮施用量均较高时,上下层土壤中的根系总长和表面积比值较大,根系趋向上层土壤生长。土壤剖面不同层次中硝态氮供应非均匀条件下,小麦根系发育呈现明显的可塑性反应。小麦根系总长和表面积以及直径≤0.15mm的细根长(占整个根系的比重很大)与植株地上部氮含量和氮素积累量极显著正相关,与土壤中硝态氮含量极显著负相关。     

硅对铬胁迫下小麦幼苗超微结构和铬吸收积累的影响

为探讨水培条件下外源硅对小麦铬毒害的缓解效应,以小麦品种京冬8号为材料,设置2种不同的铬浓度(0.4和0.8 mmol· L-1)和3种不同的硅浓度(0.5、1.0和1.5 mmol· L-1)梯度,研究了铬胁迫下硅对小麦幼苗铬吸收积累和超微结构的影响.结果表明,0.4 mmol·L-1铬胁迫下,硅浓度达0.5mmol·L-1时可以有效抑制小麦根系对铬的吸收积累,显著降低根系铬浓度和富集系数;0.8 mmol·L-1铬胁迫下,硅浓度达到1.0 mmol·L-1时可以有效抑制小麦根系对铬的吸收积累,显著降低根系铬浓度和富集系数.硅处理有使小麦叶鞘和叶片的铬浓度、富集系数和转移系数整体升高的趋势.硅可以减轻铬胁迫对小麦细胞超微结构的伤害,维持细胞形状的规则和结构的完整性,维护膜系统结构的正常和完整,恢复叶绿体的形状和类囊体结构的整齐规则,使线粒体结构恢复完整及内嵴结构清晰,恢复细胞核的完整性,且在试验范围内随硅浓度增大,缓解程度逐渐增大.     

玉米、小麦、大豆根系水溶性分泌物对马铃薯枯萎病菌的影响

以玉米、小麦和大豆3种作物为试验材料,利用水培法收集3种作物根系分泌物测定其对马铃薯枯萎病菌生长的影响。结果表明,玉米、小麦和大豆的根系分泌物对马铃薯枯萎病菌菌丝生长、孢子萌发和孢子产量均具有一定的抑制作用,尤其是玉米根系分泌物的抑制作用最为显著,小麦根系分泌物次之,而大豆根系分泌物的抑制效果较差。