小麦根系生理研究现状及展望

在大量阅读国内外有关文献的基础上 ,阐述了小麦根系生理研究的意义、历史和现状 。

作物根毛研究进展

从分化形成、形态结构、生理功能、影响因素及调控等方面综述了作物根毛的国内外研究进展,并在此基础上明确了不同领域中的研究热点。

冬小麦植株地上部与地下部有关性状间的相关性研究Ⅰ．生育前期和中期性状间的相关性分析

通过对冬小麦生育前期及中期根系６个性状和植林地上部１０个性状间相关关系的系统研究，明确了判断根系有关性状的地上部指标顺序：冬前和冬季阶段是单株绿叶数＞单株分蘖数＞株高，返青起身阶段是单株分蘖数＞单株绿叶数＞株高，拔节挑旗阶段是单株分蘖数＞株高＞单株绿叶数。单株干重和鲜重也是各阶段判断根系性状的重要参考指标。

河南省小麦播前土壤干旱的分析及对策

在河南生态条件下,小麦播前土壤干旱的原因并非自然降水不足,而是人为因素所造成。多年的研究结果认为,秋收前后尽可能地蓄纳自然降水,并通过生物和农业措施减少土壤水分损失,合理高效地利用自然降水和土壤原贮水分是缓解土壤干早的根本对策。此外,本文还明确了我省不同地区蓄水保墒工作的侧重点。

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数显著多于"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。

世界小麦产消与贸易形势动态分析及小麦生产发展战略研究

为应对当前全球粮食产量不足,供应压力巨大的严峻形势,分析了世界小麦主要生产国的产消和贸易动态变化,明确了世界与中国小麦和粮食生产发展战略.

河南省麦田春旱的原因及对策

根据麦田春旱发生的频率和强度,将河南省划分为极旱麦区、重旱麦区、中旱麦区、半旱麦区和轻旱麦区5个类型.研究结果表明,春旱发生的主要原因是生产上对春水的利用不够合理,其次是春季自然降水较水.采取适宜的栽培措施,如田间覆盖、镇压与中耕等,充分蓄纳雨水,最大限度地减少水分散失。

河南作物生产现状及发展对策

评估了河南作物生产发展现状，分析了自然资源及作物产量潜力，阐明了限制生产发展的主要因素，指出作物生产发展初级阶段和高级阶段的技术对策。

豫东平原地区小麦中产变高产关键栽培技术研究

近年来,河南省小麦生产处在徘徊不前的状况,如何提高小麦单产,使大面积中产麦田变高产,是一个重要的课题。为此,我们于1988—1990年选能够代表豫东平原中产发展水平的夏邑县,进行了小麦中产变高产的关键栽培技术研究。以期为实现豫东平原乃至全省广大中产麦区中产变高产提供科学依据。

深耕改善砂姜黑土理化性状提高小麦产量

为探明砂姜黑土农田适宜的耕作方式,进一步挖掘砂姜黑土生产潜力,发挥地域资源优势,以周麦27为试验材料,在大田条件下设置免耕、旋耕（15 cm）、深耕（30 cm）3种耕作方式,研究了耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、有机碳含量、无机氮含量以及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在小麦苗期和成熟期,3种耕作方式处理间0-10 cm土层土壤容重差异不显著（P〉0.05）,但深耕处理显著降低〉10-30 cm土层土壤容重（P〈0.05）。在小麦苗期、越冬期、拔节期、开花期和成熟期,3种耕作方式对0-20 cm土层土壤有机碳含量的影响规律不明显,但深耕处理明显增加〉20-40 cm土层土壤有机碳含量;〉20-40 cm土层土壤铵态氮含量均为深耕〉旋耕〉免耕。与免耕处理相比,深耕处理通过增加小麦穗粒数和千粒质量,最终促使籽粒产量增加16.33%。综上所述,在该试验条件下,在秸秆还田的基础上,小麦季30 cm深耕处理可以降低土壤容重,增加土壤有机碳含量,进而提高小麦籽粒产量,可作为砂姜黑土农田适宜的耕作方式。

环境、基因型及其互作对小麦主要品质性状的影响

为了解环境(E)、基因型(G)及其互作(G×E)对小麦(Triticum aestivum)主要品质性状的影响效应,连续两年进行了2组不同试验:试验1在河南省5个不同纬度点分别种植强筋、中筋和弱筋6个小麦品种,其品质性状的基因型差异相对较大;试验2采用9个品种(多为中筋类型),分别种植于我国主产麦区的8个省份,其环境差异相对较大。研究结果表明,2组试验中所有品质性状的基因型差异均达5%或1%的显著水平。试验2中所有品质性状的地点变异均达1%的极显著水平,而试验1中仅蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率和延伸性的地点变异显著,其多数加工品质性状的地点变异不显著。试验1中所以品质性状的地点×基因型互作均不显著;而试验2中籽粒硬度、灰分、吸水率、形成时间、稳定时间和最大抗延伸阻力存在显著的地点×基因型互作。2组试验结果给我们的启示是:1)基因型对多数品质性状的影响是第一位的,因此生产中品种选择对获得理想的加工品质至关重要。2)地点对多数品质性状影响明显,但其效应大小与试验的环境差异性有关。3)基因型与环境的互作效应明显小于基因型或环境主效应,且受试验材料(基因型)与环境差异的影响。4)年际间多数品质性状有显著差异,主要与灌浆期降雨、光照及温度条件有关;过多降雨、较少日照时数及较低日均温对强筋小麦品质形成不利。

土壤砷污染及其对作物的毒害研究进展

综述了土壤中砷的形态、毒性、转化、污染等研究现状和土壤砷有效性的影响因素,以及砷对作物形态、生理、产量等的影响,总结了作物砷毒害的生理机制,分析了作物砷毒害研究中存在的问题,提出了今后的研究方向和建议.

减氮适墒对冬小麦土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响

【目的】针对黄淮冬麦区过量施氮的现象,研究了适量减氮在不同土壤墒情下硝态氮分布以及冬小麦对氮素吸收利用效率和籽粒产量的变化,为该地区小麦生产上科学施用氮肥提供理论依据。【方法】于2014—2015和2015—2016两个小麦生长季,在大田条件下设置3个灌水处理,自然降水(W1)、适墒(W2,70%±5%)、足墒(W3,80%±5%)和3个施氮量处理(不施氮,N1;减氮施肥,N2:195 kg·hm^(-2);常规高量氮肥,N3:270 kg·hm^(-2)),测定了0—100 cm土层硝态氮含量、冬小麦植株氮素吸收转运量和籽粒产量。【结果】0—60 cm土层硝态氮(NO_3-N)的分布随土层加深而减少,随施氮量增加而提高,随土壤墒情的增大而减少;>60 cm又出现不同程度的回升,尤其是足墒(W3)加大了NO_3-N的淋溶,N2、N3水平下80—100 cm土层W3平均比W1高出了3.8 mg·kg^(-1)和4.2 mg·kg^(-1);减氮处理(N2)促进了NO_3-N吸收,成熟期0—20 cm土层NO_3-N比开花期平均降幅为2.3 mg·kg^(-1),高氮处理(N3)收获后土层中NO_3-N却有较多的富集。减氮适墒处理(W2N2)显著增加了开花期营养器官氮素积累量(P<0.05),并促进氮素向籽粒的有效转运,尤其表现在叶片中;花前氮素转移量和对籽粒的贡献率均达最大,籽粒产量和籽粒中的氮素积累量分别比其他处理平均高出15.4%、27.3%,从而极显著提高了氮素吸收率和生产效率(P<0.05)。【结论】本试验条件下,施氮量195 kg·hm^(-2),拔节后土壤相对含水量维持在70%±5%,是兼顾产量、氮肥吸收和生产效率的最佳处理。

减氮适墒提高冬小麦旗叶光合潜力和籽粒产量

针对目前小麦高产栽培中大量投入氮肥引起的土壤板结、肥效降低等突出问题,2013—2014和2014—2015年度大田条件下设置自然降水(W1)、适墒(W2,70%±5%)、足墒(W3,80%±5%)3个水分处理和3个氮肥水平处理,即不施氮肥(N1)、减氮(N2,195 kg hm^(–2))和高氮(N3,270 kg hm^(–2)),研究了不同水肥条件对冬小麦旗叶功能期内光响应曲线特征参数、水分利用效率和籽粒产量及其构成因素的影响。在W1和W2条件下,N2处理不同时期旗叶净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)的光响应曲线逐渐上升的幅度均高于N1和N3处理,胞间二氧化碳浓度(Ci)光响应曲线下降的幅度也大于N1和N3处理;在W3条件下,N2、N3光响应曲线的变化趋势相近。N2W2处理的旗叶光合参数在开花期最具优势,最大净光合速率为33.20μmol CO_2 m^(–2) s^(–1),光饱和点达1507.4μmol m^(-2) s^(-1),分别比其他处理平均提高21.4%和9.5%,而光补偿点最低,表现出较高的光合潜能。连续两年产量结果显示,N2W2处理穗粒数和千粒重在9个处理中最高,差异显著(P<0.01);籽粒产量在9500 kg hm^(–2)以上,水分利用效率比W2和W3条件下的其他处理平均提高18.8%。上述结果表明,在适墒条件下施氮量从270 kg hm^(–2)减少至195 kg hm^(–2),能充分发挥旗叶功能期的光合潜力,增加穗粒数和千粒重,提高籽粒产量。

连续周年耕作对砂姜黑土农田蓄水保墒及作物产量的影响

【目的】筛选利于改善黄淮区砂姜黑土农田蓄水保墒效果及提高作物产量的夏玉米-冬小麦周年耕作方式。【方法】在秸秆全量还田条件下设置5个夏玉米季-冬小麦季周年耕作方式处理:免耕-旋耕(对照)、免耕-深耕、深松-旋耕、深松-免耕、免耕-免耕,通过多年定位试验研究周年耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、土壤水分及作物籽粒产量的影响。【结果】与对照处理相比,免耕-深耕处理显著降低夏玉米收获期15—25 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—35 cm土层土壤容重,深松-免耕和深松-旋耕处理显著降低夏玉米收获期15—40 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—25 cm土层土壤容重,而免耕-免耕处理显著增大夏玉米收获期0—10 cm土层土壤容重和冬小麦收获期5—20 cm土层土壤容重。免耕-深耕、深松-旋耕和深松-免耕处理显著增加夏玉米收获期0—40 cm土壤贮水量,而深松-旋耕和免耕-免耕处理却降低冬小麦收获期0—40 cm土壤贮水量。与对照免耕-旋耕处理相比,深松-免耕处理提高夏玉米-冬小麦整个周年内20—40 cm土层土壤含水量,免耕-免耕处理提高作物收获期40—160 cm土壤含水量,而深松-旋耕处理在冬小麦收获期则降低40—160 cm各土层土壤含水量。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%,免耕-深耕处理冬小麦籽粒产量增加而夏玉米产量降低,最终周年籽粒产量降低0.44%,免耕-免耕处理夏玉米-冬小麦周年籽粒产量降低2.19%。【结论】深松-旋耕和深松-免耕处理能够降低土壤容重、提高作物籽粒产量,其中深松-免耕处理能够改善土壤蓄水保墒能力,产量及经济效益增加效果较优,可作为相对较适宜的黄淮区砂姜黑土农田夏玉米-冬小麦周年耕作方式。

液体地膜覆盖棉花高产机理研究

【目的】针对塑料地膜"白色污染"日益严重的现实,探讨液体地膜取代塑料地膜覆盖棉田的理论依据。【方法】试验采取液体地膜75.0kg·ha-1(T1)、112.5kg·ha-1(T2)、150.0kg·ha-1(T3)、187.5kg·ha-1(T4),塑料地膜(PF)及不覆盖(CK)3种覆盖方式,测定对土壤物理性状、棉花生理特性与产量及其构成因素的效应,并进行比较分析。【结果】液体地膜覆盖对土壤物理性状和棉花产量影响明显。与露地对照相比,覆盖棉花产量差异达到极显著水平。其中,塑料地膜覆盖棉花产量最高,增产率为34.0%;液体地膜处理(112.5kg·ha-1)次之,增产率为21.7%。液体地膜覆盖提高土壤温度和含水量,降低土壤容重;增强根系活力;改善叶片光化学特性;提高棉铃蔗糖转化酶活性;成铃时空分布合理,优质铃数增加,铃重提高。【结论】在棉花生产中,采用液体地膜覆盖栽培是一项可行的技术。

液体地膜覆盖保水效应研究

采取室内与大田试验相结合的方法,研究了液体地膜覆盖保水效应。结果表明:液体地膜覆盖显著降低水分蒸发。用于土壤保水目的的产品为E,使用浓度20～25倍,适宜用量为112.5～150.0kg/hm2;而用于抑制水面蒸发目的的产品为D,适宜用量为75kg/hm2。

小麦品种抗旱性与深根性和深层根系活性的关系

为明确小麦根系垂直生长与抗旱能力的关系,以不同抗旱类型品种洛旱6号、西农979和郑麦366为材料,在柱栽条件下研究了不同生育时期最大根深、根干重垂直分布、根系活性垂直变化等性状。结果表明,本试验条件下,小麦根深在挑旗期达最大值,越冬至挑旗期间根系生长速度快。挑旗期和抽穗期不同抗旱类型品种间根深差异显著,其中抗旱性强的品种最大根深较大;与抗旱性弱的品种相比,抗旱性强的品种总根干重和深层根干重小,根系生理活性强。籽粒灌浆期表现为抗旱性越强,深层根系生理活性越强。据此认为,抗旱性强的小麦品种未必具有较大的根干重或深层根干重,但其根系下扎深且深层根系生理活性较强,尤其是生育后期的根系生理活性强。

灌浆期高温和干旱对小麦灌浆特性的影响

在盆栽和人工气候箱模拟条件下,研究了高温与干旱胁迫对两个不同筋力小麦品种豫麦34号(强筋)和豫麦50号(弱筋)灌浆特性的影响.结果表明,高温胁迫抑制了子粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致子粒干物质积累量下降.不同时段高温胁迫对粒重的影响有差异,豫麦34号和豫麦50号分别以前期和中期受高温胁迫影响最大,后期相对小.豫麦34号以中期干旱胁迫粒重降幅最大,而豫麦50号在前期受干旱胁迫影响最大,后期干旱使两品种的粒重略有增加.高温和干旱对小麦子粒灌浆特性及粒重的影响存在明显的水、温互作效应.研究还表明,渐增期平均灌浆速率的降低及快增期、缓增期持续时间的缩短是最终导致粒重降低的主要原因.

液体地膜覆盖对棉田土壤微生物和酶活性的影响

通过液体地膜不同用量覆盖棉田对土壤微生物数量和酶活性的影响研究表明适量液体地膜(112.5～150kg/hm2)覆盖棉田显著增加土壤微生物细菌、放线菌和真菌数量,增强土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶、中性磷酸酶和多酚氧化酶活性,且这种效应受棉花生长发育进程的影响。表明液体地膜覆盖棉田有益于土壤物质的转化、累积,提高土壤的肥力,对土壤化学特性无不良影响。