前茬小麦有机肥替代化肥氮对后茬玉米抗倒伏性状的影响

以豫南砂姜黑土区冬小麦-夏玉米轮作体系下的玉米为研究对象,基于大田试验,采用小麦、玉米周年轮作模式,在前茬冬小麦季设置6个有机肥替代化肥氮处理,即T0(0)、T20(20%)、T40(40%)、T60(60%)、T80(80%)和T100(100%),玉米季各小区均正常施用化肥,在玉米吐丝期测定玉米抗倒伏相关表观性状、力学指标,在玉米拔节期、吐丝期、成熟期测定土壤可溶性氮含量,在玉米成熟期测定产量及其构成因素。结果表明:与T0相比,有机肥替代化肥氮处理的玉米吐丝期的株高、重心高度、穗位高度及穗位系数均无显著变化;第3、4、5节间直径、节间干物质质量、单位茎长干物质质量、压碎强度和抗倒指数增加;T60处理能显著提高玉米茎秆抗倒指数;在玉米拔节期、吐丝期、成熟期,有机肥替代不同比例化肥氮处理的土壤可溶性氮含量均有不同程度的增加,均以T60处理的含量最高;有机肥替代化肥氮处理的玉米产量、百粒质量均有所增加,T60处理的玉米产量增加了15.61%。可见,前茬有机肥替代化肥氮能够提高后茬玉米的抗倒伏性及产量,以有机肥替代60%化肥氮的效果最好。

不同燕麦品种(系)的抗倒伏性差异及其影响因素研究

倒伏是限制燕麦高产优质的重要因素,探究不同燕麦材料的抗倒伏特性以及影响因素对燕麦生产实践以及抗倒伏新品种选育至关重要。本研究以10份燕麦材料(引进品种贝勒2、黑玫克、哈维以及育成品系YM150、YM390、YM410、YM440、YM470、YM490、YM500)为研究对象,进行穗部、茎部、根系等形态指标测定,结合相关性分析和主成分分析筛选与抗倒伏密切相关的形态指标,并构建结构方程模型,综合评价其抗倒伏性。结果表明,贝勒2、黑玫克、YM390、YM410、YM440、YM470、YM490的田间表观倒伏率显著低于哈维、YM150、YM500;茎秆基部第一、第二节间的茎粗、壁厚、抗折力和穿刺强度以及穗下节间长、根体积与倒伏率密切相关,是影响燕麦抗倒伏性的重要性状;结构方程模型表明,基部第一节间的茎粗、抗穿刺强度、茎秆充实度以及根表面积对燕麦倒伏具有直接负效应,重心高度对燕麦倒伏具有直接正效应,这5个指标可作为燕麦抗倒伏性形态评价指标。隶属函数综合评价表明,YM390、YM410、YM440、YM470、黑玫克、YM490的抗倒伏能力较强。

密度和行距对直立株型小麦产量、群体冠层特征和抗倒伏性的影响

为了给直立株型小麦的栽培措施调控提供理论依据,本研究以2个小麦直立株型品系‘SN1319’和‘SN1425’为试验材料,设置T1(330×104株/hm^(2)基本苗)和T2(420×104株/hm^(2)基本苗)2个高密度播量,H1、H2和H3(分别为1.10 m播幅6行,8行和10行)3个行距组合,研究种植方式对小麦产量、冠层特征和倒伏特性的影响。结果表明,‘SN1319’和‘SN1425’分别在T2H2和T2H3处理下获得最高产量,比对照‘济麦22’增产9.83%和10.10%;高密度条件改善了小麦冠层形态特征,增加叶面积指数(LAI)和消光系数(EC),提高了小麦冠层光截获能力;但是使群体透光性(LT)下降,倒伏指数(LI)上升。品系、行距对冠层结构、光截获能力以及倒伏特性也具有显著影响。试验表明420×104株/hm^(2)基本苗、适当缩小行距可作为直立株型小麦合理的栽培措施。直立株型小麦作为一种新的类型,能够选育高产甚至超高产小麦品系,在实践中具有应用价值。

外源物质对燕麦生长、抗倒伏性及产量的影响

为研究烯效唑和乙烯利对燕麦抗倒伏性及产量的影响,本试验以冀张莜15号为研究对象,在燕麦分蘖期、拔节期和孕穗期分别喷施200 mg/L烯效唑与600 mg/L乙烯利,探寻其对燕麦农艺性状、结构性物质、生理生化指标、抗倒伏性及产量构成因素的影响。结果表明,烯效唑与乙烯利均可降低燕麦株高和植株重心高度,增加结构性物质、全钾和脯氨酸含量,降低丙二醛含量,提高燕麦植株的抗倒伏能力,增加燕麦穗粒数和千粒重,从而提高单位面积产量。本研究条件下,综合比较认为A2(拔节期时喷施烯效唑200 mg/L)、B2(拔节期时喷施乙烯利600 mg/L)效果最好。

氮肥水平和栽插密度对杂交稻茎秆理化特性与抗倒伏性的影响

以杂交稻金优527为材料，分别在中低海拔地区雅安（600m）和高海拔地区西昌（1590m）进行了以氮肥水平为主区，栽插密度为副区的田间裂区试验。结果表明，随施氮量和栽插密度的增加，茎秆基部节间变细长，茎壁变薄，秆型指数降低，茎鞘中淀粉、纤维素、木质素含量降低，充实度变差；氮肥水平和栽插密度还影响茎秆中氮、钾、硅、钙、镁、铁、锌、铜、锰等矿质元素的含量，从而影响茎秆的倒伏指数和抗倒伏能力。水稻基部茎秆的倒伏指数与株高、重心高度和基部各伸长节间的长度及氮、镁含量正相关，与茎粗、茎壁厚、比茎重、秆型指数及淀粉、纤维素、木质素和钾、钙含量负相关，与茎秆硅含量呈二次函数关系，适宜的硅含量为4．5～4．8mg kg^-1。由于生态条件不同，两试点水稻茎秆抗倒能力和受氮肥水平与栽插密度影响的程度存在一定差异，高产、抗倒栽培要因地制宜。金优527基部节间的临界倒伏指数为200。

不同株高小麦品种抗倒伏性与其亚性状及产量相关性研究

通过 9个不同株高小麦品种抗倒伏性 ,以及与产量相关分析 ,结果表明 ,品种抗倒伏性是与生长环境关系密切、由若干亚性状构成的一个复合性状。其中 ,株高、第二节间长度、单茎鲜重是决定品种茎倒伏指数的主要因素 ,前二者与品种的倒伏指数呈显著正相关 ,单茎鲜重与倒伏指数具有一定正相关 ;在不发生倒伏条件下 ,株高与产量具有正向相关。高产抗倒品种选育可以强秆为简便的选择指标 ,“矮中选高”和“高中选矮”

不同穗型粳稻品种抗倒伏性的比较

选用北方稻区9个不同穗型粳稻品种为材料,初步探讨了不同穗型粳稻品种间抗倒伏性的差异。倒伏多发生在距地面20～40cm的第2、3节间。基部节间长与倒伏指数呈显著正相关;秆长与倒伏指数呈显著正相关;节至顶鲜质量、长短外径、截面面积与抗折力和弯曲力矩均呈显著或极显著正相关;穗长显著影响各节间的弯曲力矩;穗鲜质量与各节间抗折力、弯曲力矩呈显著正相关;穗颈角对各节间倒伏指数影响不显著。就单个品种而言,弯曲穗型内也存在抗倒性强的品种,不能单纯以穗型来评价品种抗倒性,应综合考虑品种的地域性及品种自身的特性。但从总体水平分析,北方稻区直立、半直立穗型粳稻品种比弯曲穗型品种倒伏指数小,抗倒性好。主要原因在于:直立、半直立穗型品种株高偏矮,基部节间短,更有利于抗倒;直立穗型品种基部茎秆抗倒性状表现良好;直立、半直立穗型品种穗短、轻且穗颈弯曲度小,对茎秆作用力小。此外,还讨论了生态条件、品种特性、穗型与抗倒伏性的相互关系。

不同施氮量和栽插密度下三角形强化栽培杂交稻抗倒伏性与群体质量的关系

以杂交水稻组合Ⅱ优498为材料,在三角形强化栽培(TSRI)条件下,研究了施氮量和栽插密度对水稻群体质量及抗倒伏能力的影响,并探讨了主要群体质量指标与茎秆抗倒伏性及产量间的关系。结果表明,TSRI下,施氮量及栽插密度对水稻产量、群体质量以及茎秆基部各节间抗倒伏能力均存在显著的调控作用。施氮量为150 kg/hm2与栽插规格40 cm×40 cm配合可提高结实期叶面积指数(LAI)、群体透光率,协调茎秆基部各节间弯曲力矩与抗折弯矩,缓和高产栽培的穗粒矛盾,显著提高籽粒产量;而施氮量增加至225 kg/hm2,应适当降低栽插密度,来缓解群体质量指标的恶化,降低倒伏指数,栽插规格50 cm×50 cm为宜。相关性分析表明,不同施氮量和栽插密度下水稻群体质量指标与茎秆基部各节间抗倒伏能力显著或极显著相关;结合产量表现,尤以齐穗期、齐穗后30 d中部的群体透光率以及齐穗后30 d的根系伤流量对水稻产量及抗倒伏性影响显著。

水、旱条件下水稻茎秆主要抗倒伏性状的QTL分析

以粳型旱稻IRAT10 9和粳型水稻越富杂交的 116个DH株系的群体为材料 ,利用已构建的分子标记连锁图 (包括 94个RFLP标记和 71个SSR标记 ) ,定位了水稻茎秆主要抗倒伏性状的QTL。在水田、旱田栽培条件下 ,考查了乳熟期DH系及其亲本的茎基粗、茎秆长及茎秆强度等性状。相关分析表明 ,茎基粗与茎秆长、茎基粗与茎秆强度及茎秆长与茎秆强度间均呈极显著正相关。利用QTLMAPPER进行水、旱田单环境定位分析及水、旱田联合定位分析定位了控制这些性状的QTL。水、旱田单环境定位分析结果表明 :3个性状共检测到 9个加性QTL和5对上位性QTL ;联合定位分析表明 :茎基粗、茎秆长共检测到 6个加性QTL和 6对上位性QTL ,其中 6个加性QTL和 1对上位性QTL在两种方法下都检测到。旱田条件下检测到 2个加性及 2对上位性QTL(bct1a、cl9、cl6a cl6c和cs5 cs12 )对表型变异的贡献率 (简称贡献率 )大于 30 %。这些高贡献率QTL可能对旱田条件下旱稻抗倒伏分子育种有重要意义。

不同氮钾肥施用方法对水稻产量及抗倒伏性的影响

水稻倒伏常发生于籽粒灌浆中后期,是高产、稳产、优质生产的主要限制因素之一。试验选用寒地超级稻品种松粳9号,研究不同氮钾肥施用方法对水稻产量性状及茎秆抗倒特性的影响,为寒地水稻超高产抗倒栽培技术的建立提供理论依据。结果表明,施氮量为90 kg·hm-2时,增加生育前期氮肥施用量有利于提高单株穗数、每穗粒数和单株粒重,但施氮量为135 kg·hm-2时,减少生育前期氮肥施用量,而提高生育后期氮肥施用量更有利于提高单株穗数、每穗粒数和单株粒重;在同等施氮量条件下,增加生育前期氮肥施用量可极显著增加第1和第2节间长度,并降低茎秆抗折力,尤其是施氮量高时这种影响更大;增加氮肥施用量时,相应增加钾肥施用量和减少生育前期氮肥施用量将有利于提高茎秆抗倒特性;增加生育后期氮肥施用量明显提高茎秆全氮含量,而增加生育前期氮肥施用量有利于促进水稻植株钾的吸收和积累,提高茎秆钾含量;茎秆氮含量与节间长度呈显著或极显著正相关,与抗折力呈负相关;茎秆钾含量与节间长度呈显著负相关,与抗折力呈极显著正相关。

灌浆成熟期粳稻抗倒伏性和茎鞘化学成分含量的动态变化

分析了不同抗倒类型的粳稻品种灌浆成熟过程中茎鞘抗倒伏性和化学成分含量的动态变化。结果表明,不同抗倒类型品种茎鞘的钾、硅和可溶性糖等总量差异很大,与钾和可溶性糖总量相比,硅总量的差异较大。随着籽粒灌浆进程,不同抗倒类型品种的茎秆物理强度和最大承载量均逐渐变小,到成熟期为最小,尤其是茎秆物理强度到蜡熟期开始迅速变小,但茎的钾、硅含量和总量及叶鞘的硅含量逐渐增加,出现沉积现象,而叶鞘的钾含量和总量及硅总量逐渐减少,呈输出迹象。除齐穗期茎的钾总量外,灌浆不同时期茎秆物理强度与茎的钾总量和硅总量均呈极显著正相关;茎秆物理强度与齐穗期和乳熟期茎的可溶性糖总量,与齐穗期叶鞘的硅总量和可溶性糖总量,与齐穗期和乳熟期的钾总量呈极显著或显著正相关,灌浆各时期穗部最大承载量与茎秆物理强度均呈极显著正相关。说明提高灌浆前期的茎鞘可溶性糖总量,以及通过追施硅肥增加植株硅总量有利于提高水稻抗倒伏能力。

小麦白粉病成株抗性和抗倒伏性及穗下节长度的QTL定位

由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得了DH群体168个株系,利用305个SSR标记对白粉病成株抗性、抗倒伏性和穗下节长度进行了QTL定位研究。DH群体及两亲本于2005年和2006年种植于山东泰安,2006年种于安徽宿州。利用基于混合线性模型的QTLNetwork2.0软件,共检测到12个加性效应位点和10对上位效应位点。在4D染色体上控制白粉病成株抗性的qApr4D,贡献率为20.0%,在各环境中稳定表达,其抗病等位基因来源于抗病亲本豫麦57;在7D染色体上控制小麦穗下节长度的qIlbs7D,贡献率为12.9%,在各环境中稳定表达。加性效应和上位效应对小麦白粉病成株抗性、抗倒伏性和穗下节长度的遗传起重要作用,并且基因与环境常常具有互作效应。以上两个QTL可分别用于小麦白粉病成株抗性和穗下节长度的分子标记辅助选择。

甜高粱品系的抗倒伏性评价及相关分析

倒伏一直是影响我国甜高粱高产稳产的主要因素。调查了58份甜高粱品系与抗倒伏性相关的农艺性状,依据倒伏系数,制定分级标准,对抗倒伏性进行了鉴定、分级和评价,并对相关农艺性状进行了遗传多样性、相关性、因子和聚类分析,以期为甜高粱抗倒伏品系的选择和组配抗倒伏杂交种提供理论依据。研究表明,抗倒伏性相关的农艺性状多样性指数均较大,遗传变异丰富。在遗传距离2.57处,58份甜高粱品系可聚类分为8个类群。甜高粱倒伏系数的3个主因子代表90%以上信息,第1主因子包括株高、重心高度和主茎秆鲜重,第2主因子为茎秆抗折力,第3主因子为茎粗,育种中应加强选择。保持系品系Tx3047B、Tx3048B、墨彩B、张02427B、抗蚜60B、MAMAMAMA、R111B/Sug中杆、P236/R111-1、E35/糖/9047B的倒伏系数小,抗倒伏性好。恢复系品系甜C-1-1杂-1、HAT-1、15069、帚黄矮/品02283的抗倒伏性好。

施氮量对滴灌冬小麦茎部特征及其抗倒伏性的影响

为了研究施氮量对滴灌冬小麦茎部形态特征及其抗倒伏能力的影响,在2014-2015年冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下研究了300(N_1)、360(N_2)、420(N_3)和480(N_4)kg·hm^(-2)四个不同氮肥水平对冬小麦茎部形态特征、力学特征及抗倒伏性能的影响。结果表明,随着施氮量的增加,滴灌冬小麦的株高逐渐增高,重心高度升高,平均节间长度增长,单株鲜重增加,而基部节间直径减小,茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数降低;随着生育进程的推进,冬小麦茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数均呈降低的趋势。茎秆的机械强度和抗倒伏指数与株高、重心高度、单茎鲜重显著负相关,与基部节间直径呈显著正相关。N_2处理小麦倒伏率较低,产量最高,为6 315.76kg·hm^(-2),分别较N_1、N_3、N_4处理产量高4.72%、6.69%和13.59%。在本试验条件下,适当控制施氮量可以降低滴灌小麦倒伏率,增加产量。

多效唑对杂交中稻不同密肥群体产量和抗倒伏性的影响

为探究高产稻田中防止倒伏发生的早期诊断技术,2015-2016年,以大面积推广的杂交中稻高产新品种蓉18优1015为试验材料,设计3因素完全因子试验,研究不同密肥群体下喷施多效唑对稻谷产量和抗倒伏性的影响。结果表明,随着施氮量和移栽密度的增加,稻谷产量提高,植株抗倒力下降,以施氮量150 kg·hm-2和移栽密度18.75万穴·hm-2的产量较高。不同密肥群体下施用多效唑对产量和植株抗倒伏性有显著影响,施用多效唑后植株抗倒力增强,但产量因穗粒数下降而减少。不同密肥处理下施用多效唑对产量影响各异。于水稻最高苗期施用多效唑使植株重心高度、弯曲力矩、倒伏指数显著降低,折断弯矩则明显提高,穗粒数平均减少5.24~7.87粒。多效唑对产量的影响表现为低施氮量下因穗粒数减少而减产;中施氮量下产量差异不显著;高施氮量下植株未倒伏、籽粒灌浆结实正常,因结实率和千粒重高而增产。综上所述,肥力水平和施氮量高的稻田于最高苗期施用多效唑有利于水稻产量提高和控制后期倒伏。本研究为指导大面积水稻高产稳产提供了科学依据。

一次性全层施肥增强水稻抗倒伏性效应研究初报

通过盆栽试验、网箱栽培试验和大田试验研究了一次性全层施肥对水稻根系及茎基部发育的影响。结果表明,一次性全层施肥特别是控释肥一次施用能极显著增加根系干重与体积,平均比分次施肥处理增加22.05%和26.41%,同时,增加了下层根系的分布比例,增大了根深指数,有助于增强根系的固持力,提高水稻抗根倒伏的能力。采用该施肥模式及高钾含量的控释肥能显著增加茎基部粗度,对抗茎倒伏也有重要作用。

玉米抗倒伏性指标及其模拟研究

通过玉米品种比较试验和密度试验,研究了9个农艺性状与3个茎秆质量性状的关系.结果表明,茎秆田间抗拉弯强度和室内横折强度能综合反映茎秆质量好坏,而茎秆穿刺强度可作为玉米育种群体和耐密品种选择的抗倒性指标.茎秆田间抗拉弯强度可用密度、茎粗和气生根数3个性状进行线性估计;茎秆室内横折强度可用穗位高度、茎粗和茎秆穿刺强度进行有效估计.

水稻穗型与抗倒伏性关系的初步分析

理论分析和物理模拟测定的结果表明, 穗型通过使茎秆弯曲的力矩——弯矩和重心高度影响抗倒伏性 :弯矩增大和重心升高,抗倒伏性降低;反之,则抗倒伏性升高。弯矩随颈穗弯曲度变化的幅度明显大于重心,因此,弯曲穗型弯矩增加的幅度大而重心降低的幅度小,对抗倒伏性的影响明显大于直立穗型,这可能是北方粳稻直立穗型品种一般抗倒伏性较强的力学基础。

不同施氮量对杂交稻茎秆性状及抗倒伏性的影响

以超高产两系杂交稻品种广两优676为材料,研究不同施氮量处理对水稻茎秆性状及抗倒伏性的影响。结果表明,随着施氮量的增加,水稻各节间特别是基部的倒4节和倒5节间的长度增长,与施氮量间呈极显著的正相关,施氮可以增加水稻节间长度;各节间粗随着施氮水平的提高而增粗;施氮对茎秆壁厚无影响;各节间至穗顶高及至穗顶重与施氮量间呈极显著相关;各节间抗折力随施氮量增加而降低,但均没有显著差异;弯曲力矩和倒伏指数则随施氮量的增加而显著提高,相关达极显著水平。在施氮量为20g·m-2范围内,广两优676仍具有较好的抗倒能力,当施用过量氮肥时,则易发生倒伏。

玉米抗倒伏性状的配合力效应及通径分析

以不同杂优类群的4个玉米自交系为父本,5个含热带血缘的自交系为母本,按NCⅡ遗传交配设计组配成20个杂交组合,采用裂区设计进行田间试验,对株高、穗位高、茎秆强度、入土次生根条数、倒伏率等8个性状进行配合力效应和通径分析.结果表明,在调查的8个性状方面,父母本各自之间配合力效应存在显著或极显著基因型差异,父本×母本互作效应除节间长、茎粗和入土次生根条数不显著外,其余性状都存在显著或极显著差异;各性状父母本的GCA方差是SCA方差的3～34倍,表明在抗倒伏性状的遗传变异中,基因加性效应起主导作用.本研究材料中,郑58的抗倒性配合力最强,其次是87-1,可选择使用;抗倒伏性与株高、穗位高、茎秆强度、茎粗、入土次生根条数均极显著相关;通径分析结果表明,入土次生根条数、茎秆强度和穗位高对抗倒性的直接效应最大,加强对这些性状的选择是提高抗倒伏性的关键.