不同施氮水平下净、套作大豆茎秆特征比较研究

在"玉/豆"模式下,研究了不同施氮水平和套作条件下大豆的茎秆特征。结果表明:套作大豆主茎高度显著高于净作大豆,而茎粗和主茎节数差异不显著。净、套作大豆各节间长度呈"降-升-降"的趋势,套作大豆最长节间出现在第9节,比净作大豆最长节间节位点低了2节。与净作大豆相比,套作大豆第7节间长度增加最大,为2.2 cm(F=240.56**,P=0.0001),增加幅度达到61.24%。不同施氮水平下,各节间长度均呈"降-升-降"的趋势,且最长节间位置没有改变。说明套作大豆比净作大豆更容易倒伏的原因是节间长度大幅度的增长和最长节间下移;施氮是影响大豆节间长度的一个因素,但套作条件是使大豆最长节间位置改变的主要原因;防控套作大豆旺长以及茎部倒伏的最佳时期在7节期以前。

灌溉模式对不同群体小麦茎秆特征和倒伏指数的影响

为明确灌溉模式对不同群体小麦茎秆倒伏的调控机制,在大田条件下设置了不灌水(W0)、灌1水(W1j,拔节期灌水;W1b,孕穗期灌水)、灌2水(W2,拔节和孕穗期灌水)、灌3水(W3,拔节、孕穗和灌浆期灌水)5种灌溉模式和基本苗180株/m2(D1)、300株/m2(D2)和450株/m2(D3)3种密度,研究了灌溉对不同群体小麦茎秆特征和抗倒伏能力的影响。结果表明:灌溉显著影响了小麦的茎秆特征和倒伏指数。随着灌溉次数的增多,株高、重心高度和产量均呈低-高-低的变化趋势;单位茎秆与基部节间干质量及干物质输出量、茎秆粗度及机械强度均随灌溉次数增多显著降低或变细。5种灌溉模式中,株高、茎粗、成熟期茎秆机械强度与单位茎秆干质量、基部一二节间单位干质量及产量均以W2较高。随密度增加,株高和重心高度显著增高;茎粗、机械强度、单位茎秆与基部节间干质量显著减小或降低;产量高低以D2>D3>D1。综合各项指标,春季灌拔节和孕穗2水,并采取300株/m2基本苗密度更有助于改善小麦的茎秆质量和产量。

饲草高粱茎秆特征与抗倒性关系分析

为探讨饲草高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)茎秆特征与抗倒性关系,本研究以2013-2017年田间选择的农艺性状一致的不同抗倒性饲草高粱为试验材料,分析了主茎鲜重、主茎重心、主茎抗折力、木质素含量等茎秆特征指标与倒伏系数的关系,以及倒伏系数与倒伏指数(田间实际倒伏情况)的相关性。结果表明,不同抗倒性饲草高粱主茎鲜重、主茎重心指标无显著差异,但主茎抗折力、木质素含量呈显著性差异(P<0.05)。相关性分析得出,饲草高粱倒伏系数与主茎抗折力呈极显著负相关(P<0.01);木质素含量与倒伏指数、倒伏系数的相关系数分别为-0.215,-0.131,无显著相关性;倒伏系数与倒伏指数的相关系数为0.224,无显著相关性。本研究表明,倒伏系数、木质素含量作为饲草高粱抗倒性评价指标还需进一步分析。

BMR(褐色中脉)基因型饲草高粱茎秆特征与抗倒性研究进展

BMR(褐色中脉)基因型饲草高粱因低木质素含量、高消化率而广泛受到重视,但这类品种在生产中往往更易发生倒伏。为进一步明确BMR(褐色中脉)基因型饲草高粱茎秆特征与抗倒性关系,本文从与茎秆相关的农艺性状、力学特性、解剖结构、化学组成等方面综述了BMR基因型饲草高粱茎秆特征与抗倒性关系的研究进展,旨为进一步研究BMR基因型饲草高粱茎秆特征与抗倒性关系,改良BMR基因型饲草高粱的抗倒性提供理论参考。

矮壮素滴施量对滴灌冬小麦茎秆特征及其抗倒伏性的影响

【目的】分析矮壮素滴施量对滴灌冬小麦茎秆特征及其抗倒伏性的影响,研究滴灌冬小麦抗倒伏的矮壮素最佳滴施量,为新疆滴灌小麦抗倒伏及其调控措施提供理论依据。【方法】于2018~2019年在大田滴灌条件下,设置5个不同矮壮素滴施量,分别为0 mL/hm^(2)(D_(0))、1500 mL/hm^(2)(D_(1))、3000 mL/hm^(2)(D_(2))、4500 mL/hm^(2)(D_(3))、6000 mL/hm^(2)(D_(4))及对常规喷施用量3000 mL/hm^(2)(CK),分析不同处理对滴灌冬小麦株高、茎粗、重心高度、茎秆机械强度、基部节间充实度、茎秆抗倒伏指数及田间倒伏率和产量的影响。【结果】随矮壮素滴施量的增加,滴灌冬小麦株高、基部节间长和重心高度比均表现出不同程度的下降,茎秆抗倒伏指数呈上升趋势。田间倒伏率随着矮壮素滴施量的增加而逐渐降低,与CK相比,D_(2)、D_(3)、D_(4)处理的均明显降低。籽粒产量以D_(3)处理为最高,为8098.9 kg/hm^(2),分别较D_(0)、D_(1)、D_(2)、D_(4)、CK提高了12.21%、6.53%、3.75%、5.74%、6.51%。【结论】矮壮素滴施用量为4500 mL/hm^(2)时,滴灌冬小麦茎秆高度适宜,重心高度比相对较低,抗倒伏指数相对较高,籽粒产量最高。

不同品种向日葵花盘和茎秆特征差异研究

本试验以向日葵品种科阳7号和T33为材料,研究不同品种向日葵花盘、茎秆特征的差异及其对成熟期籽粒鸟害损失的影响。结果表明:科阳7号花盘直径、花盘倾斜度均显著大于T33;科阳7号茎粗、茎顶端长直径和短直径、皮层厚度均显著小于T33,株高、茎秆海绵状髓直径显著大于T33;科阳7号维管束横向面积显著小于T33;科阳7号茎秆纤维素、半纤维素、木质素含量均显著低于T33;科阳7号花盘盘形微凹,无鸟害产量损失,而T33花盘盘形微凸,鸟害产量损失率高达72.08%。成熟期无鸟害产量损失品种具有较重的花盘、花盘倾斜度和直径大、花盘形状微凹、茎秆皮层薄、海绵状髓腔大、茎秆机械支撑强度小且中部易弯曲等特性。本研究结果可为选育产量高、鸟害程度低的向日葵品种提供评价指标借鉴和理论依据。

水稻茎秆形态特征与抗倒伏能力对外源植物生长调节剂的响应差异

【目的】研究水稻茎秆形态特征、解剖结构及抗倒伏指标对不同外源植物生长调节剂的响应差异,分析抗倒伏相关性状间的关系,为水稻的抗倒伏高产优质栽培提供理论依据。【方法】以粳稻品种南粳9108为供试材料,以始穗期喷施清水为对照(CK),设3种植物生长调节剂处理,分别为乙烯利(10×10-3mL/L)、劲丰(5 mL/L)和多效唑(300 mg/L),测定不同处理水稻成熟期的茎秆形态特征、解剖结构及抗倒伏指标。【结果】水稻茎秆形态特征与抗倒伏能力对不同外源植物生长调节剂的响应不同。乙烯利和劲丰处理显著降低水稻的株高、秆长和重心高度(P<0.05,下同),提高基部节间的机械组织和薄壁组织厚度,增加茎秆中的储藏物质及维管束的数目和面积,提高了基部节间充实度,增加茎秆茎粗和壁厚,使得节间抗折力大幅提高,倒伏指数显著降低,水稻抗倒伏能力有效增强;多效唑处理则无显著效果。相关性分析结果显示,倒伏指数与株高、重心高度和秆长呈极显著正相关(P<0.01,下同),与茎粗、壁厚、充实度、抗折力及维管束的数目和面积、机械组织和薄壁组织则呈极显著负相关;茎秆机械组织与茎粗、壁厚、薄壁组织、抗折力及维管束数目和面积均呈极显著正相关。【结论】水稻始穗期喷施乙烯利和劲丰能显著影响植株茎秆的形态特征、解剖结构及抗倒伏指标,降低茎秆倒伏指数,提高植株的抗倒伏能力。

两品种小麦间、混播对其茎秆形态特征和抗倒性能的影响

为明确间、混播对冬小麦抗倒伏的影响,本试验以山农20(SN20)和山农优麦2号(YM2)为材料,设置常规条播(单播)及二者隔行间播(SN20//YM2,1∶1)和等量混播(SN20×YM2,1∶1)3种种植方式,研究不同种植方式下品种间抗倒伏指数、茎秆形态特征及基部第二节间抗折力等的差异,并进行品种、种植方式及二者互作对小麦抗倒伏性状影响的方差分析。结果表明,间、混播较单播可显著降低小麦重心高度、株高,显著增加第二节间茎粗、壁厚、抗折力以及抗倒伏指数,尤以混播表现最好,但与间播整体上差异不显著;种植方式对第二节间壁厚、抗折力以及抗倒伏指数影响最大。混播方式下,YM2灌浆期和成熟期的抗倒伏指数最大,相比于单、间播分别显著增加54.50%、10.89%和65.77%、30.22%。综上表明,本试验条件下,间、混播可降低冬小麦株高、重心高度,增加基部第二节间茎粗、壁厚和抗折力,有效提升小麦抗倒伏指数,从而降低冬小麦倒伏风险,促进抗逆稳产。该结论可为山东省冬小麦高产稳产和抗倒伏栽培提供参考依据。

超高产杂交稻茎秆特征与抗倒性关系研究

选取4个超高产杂交稻组合,对其茎秆特征与抗倒性的关系进行了研究。结果表明：蜡熟期（成熟前15~20 d）为倒伏发生的敏感始期;株高、短轴直径、倒2节间长度和倒4节间长度与茎秆承载能力的偏相关系数达到显著或极显著水平;株高的增加虽然能增强茎秆的承载能力,但挫折重并没有增加;短轴直径对增强茎秆的承载能力较长轴直径更重要;缩短基部节间长度（特别是缩短倒2节间和倒4节间的长度）增加顶部节间长度能增强茎秆承载能力。在超高产水稻抗倒伏育种中,宜选择和培育中秆、圆秆、基部节间短、倒1节间长的亲本和组合。

灌水次数和施钾量对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响

为进一步明确兼顾节水高产抗倒的最佳灌水与施钾量组合,以冬小麦品种藁优2018为材料,通过二因素随机区组试验,研究了3种灌水次数(不灌溉、灌拔节水、灌拔节水和扬花水)和4个施钾量(施K_2O0、75、150和225kg·hm^(-2))对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响。结果表明,随灌水次数和施钾量的增加,小麦株高和重心高度显著增高,茎秆基部2个节间的单位长度干重、直径、机械强度和抗倒指数显著增加。而茎秆壁仅随施钾量的增加而显著增厚。小麦产量和3个产量构成因素也随灌水次数和施钾量的增加而增加,但4个施钾量之间的千粒重差异不显著,K225与K150之间的穗数、穗粒数和籽粒产量差异不显著。茎秆抗倒指数与茎秆基部第1、2节间的单位长度干重、直径呈极显著正相关,与株高、重心高度也呈极显著正相关。综合各项指标,春季在拔节期和扬花期灌2次水,施K_2O 150kg·hm^(-2)有利于实现小麦高产和钾肥高效,且茎秆抗倒性能较好。

种植密度对滴灌冬小麦茎秆形态特征及其抗倒伏能力的调控效应

为研究不同种植密度对滴灌冬小麦茎秆形态特征的影响及其抗倒伏能力的调控作用,在滴灌条件下,以小麦‘新冬18号’为试验材料,设置4个种植密度处理M_(1)(525×10^(4)株/hm^(2)),M_(2)(600×10^(4)株/hm^(2)),M_(3)(675×10^(4)株/hm^(2)),M4(750×10^(4)株/hm^(2))。分析不同种植密度对滴灌冬小麦株高、基部第二节间茎粗、重心高度、基部节间长度等表观茎秆形态特征和抗倒伏性能的影响。结果表明,适宜的种植密度有利于调节小麦茎秆形态特征以及提升小麦的抗倒伏能力;M_(2)处理小麦的机械强度和抗倒伏指数最大,且产量最高,达10300.75 kg/hm^(2),分别显著高于M_(1)、M4处理6.92%、20.59%(P<0.05)。在本试验条件下,种植密度为600×10^(4)株/hm^(2)(M_(2)处理)时,冬小麦抗倒伏能力强,籽粒产量高。

行距配置和化控对冬小麦茎秆质量和抗倒性能的影响

为明确行距配置和多效唑化控对小麦茎秆质量和抗倒性能的影响规律,采用裂区试验,研究了行距配置(12cm等行距、15cm等行距、12.5cm+12.5cm+20cm共3个水平)和多效唑化控(对照、起身期化控、拔节期化控3个水平)对冬小麦茎秆形态的影响。结果表明,株高、茎秆重心高度和节间长度基本上以15cm等行距处理的最小,12cm等行距处理的最大,这2种行距配置之间拔节期和开花以后的株高及成熟时基部节间长度差异均显著(P<0.05);而基部节间粗度、秆壁厚度、单位长度节间干重、茎秆机械强度及抗倒伏指数基本上以15cm等行距处理的最大或较大,12cm等行距处理的最小。起身期和拔节期喷施多效唑处理的小麦株高、节间长度和茎秆重心高度显著降低,基部节间粗度、秆壁厚度、茎秆机械强度有所增加,抗倒伏指数显著增大。除基部第二节间长度外,行距配置与化控互作对其他指标的影响不显著(P>0.05)。抗倒伏指数与株高、节间长度、重心高度呈极显著(P<0.01)负相关(相关系数分别为-0.42、-0.76和-0.63),与茎秆机械强度、第1和第2节间单位长度干重、第2节间秆壁厚度呈显著或极显著正相关(相关系数分别为0.97、0.42、0.64和0.64),与第2、第3节间粗度和第3节间秆壁厚度相关不显著。因此,15cm等行距种植配合起身期或拔节期多效唑化控,可提高小麦茎秆质量和抗倒性能。

钼氮配施对冬小麦倒伏指数及茎秆力学指标的影响

为研究钼氮配施对小麦抗倒伏性的影响机制,以97003(小麦钼高效品种)和97014(小麦钼低效品种)为材料,采用随机区组试验设计,设置4个施氮水平(N 0、120、210、300 kg/hm^(2)),3个施钼水平((NH_(4))_(2)MoO_(4)0、0.75、1.50 kg/hm^(2)),比较分析不同钼氮配比处理下两品种冬小麦茎秆形态特征、基部茎节粗细胞壁组分及茎秆力学特征变化。结果显示:(1)小麦钼低效品种97014在相同的氮、钼水平下折断处到顶端的距离和弯曲力矩均高于小麦钼高效品种97003;相比不施氮,施氮3个水平均可提高两品种小麦地上部鲜质量和弯曲力矩,其中在氮水平为210 kg/hm^(2)下差异较为明显,施氮对断面系数和弯曲应力有显著影响,在施氮水平N 0、210 kg/hm^(2)时,折断弯矩会随着施钼量的增加而增加;(2)小麦钼高效品种97003基部节长在各个钼、氮施肥水平下均高于小麦钼低效品种97014,而上部节长和穗长均低于小麦钼低效品种97014;小麦钼高效品种97003的茎秆长短轴外径及长轴内径和穗长均随着施氮水平的增高而增加,小麦钼低效品种97014的茎秆长短轴外径及长轴内径、基部茎长和穗长均随着施氮水平的增高而增加;(3)随着氮肥用量的增加,小麦茎秆非结构性碳水化合物显著降低,小麦钼高效品种97003施钼酸铵0.75 kg/hm^(2)可减少小麦茎秆非结构性碳水化合物量;(4)两品种小麦基部纤维素、木质素含量随着施氮的增加而增加,但对钼的响应不明显。小麦钼高效品种97003纤维素、木质素含量在各个处理水平下基本不变,小麦钼低效品种在4个氮水平下配施钼酸铵1.5 kg/hm^(2)均增加了纤维素含量,在施氮水平210和120 kg/hm^(2)下配施0.75 kg/hm^(2)钼酸铵,基部节间木质素含量下降。研究结果表明,不同钼氮配施量下的两品种冬小麦茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,结构性碳水化合物总量增大,茎秆充实程度好,这是冬小麦抗折力大、倒伏指数小、增强抗倒伏能力的直接原因。

半干旱区燕麦品种茎秆理化特性及其与抗倒性的关系研究

本研究以抗倒性不同的4个燕麦(Avena sativa L.)品种为材料,分析了乳熟期茎秆基部理化物质含量差异,探讨了茎秆理化特性与燕麦抗倒伏的关系。结果表明:4个燕麦品种田间倒伏分级和实际倒伏率差异显著(P<0.05),抗倒伏品种与易倒伏品种在茎秆理化物质含量上差异显著(P<0.05)。抗倒伏品种茎秆基部第1节、第2节氮和镁低于易倒伏品种,而茎秆基部第1节、第2节钾、钙和硅高于易倒伏品种。另外,抗倒伏品种茎秆基部第1节、第2节木质素、纤维素和可溶性糖及C/N显著(P<0.05)高于易倒伏品种。4个燕麦品种茎秆基部理化物质与倒伏指数及其构成要素、茎秆基部形态特征间均存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关关系,茎秆基部第1节与第2节钾、钙和硅,可溶性糖、木质素及纤维素含量的高低与燕麦抗倒伏关系密切。

种植密度对苦荞麦抗倒伏特性及产量的影响

为了明确苦荞麦抗倒伏特性和适宜的种植密度，提高产量，以‘西荞1号’苦荞麦为材料，研究了不同种植密度对苦荞麦抗倒伏特性及产量的影响。结果表明：种植密度大小显著影响茎秆和根系形态，随着种植密度的增大，田间透光率降低，株高和节间长度增加，主根长、一级侧根数和根体积减少，倒伏率增加，产量呈先升高后降低的变化趋势。相关分析发现，苦荞麦茎秆和根系的特征与植株的抗倒伏特性密切相关。株高和节间长度与茎秆强度呈显著的负相关关系，与倒伏率则呈显著的正相关关系。适宜的种植密度（9×105～12×105株／hm2）能够减少荞麦倒伏的发生，提高抗倒能力，增加群体产量，值得推广应用。

淮北麦区不同产量水平小麦主要农艺性状及其抗倒性的基因型差异

为明确淮北麦区最新育成品种的抗倒情况及其与产量的关系。以来自不同地域的62个半冬性小麦新品种为试验材料,研究了不同产量水平小麦品种茎秆特征及其抗倒性的基因型差异。结果表明:供试品种籽粒产量、株高、穗长、节间长度、穗鲜重、节间鲜重以及倒5节间倒伏指数均存在显著或极显著基因型差异,变异系数分别为10.3%、7.6%、11.9%、8.7%、22.0%、16.3%和34.4%。按籽粒产量聚类后,高产类群品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及倒伏指数均显著大于中产和低产类群品种,而中、低产类群品种间无显著差异。相关分析表明,供试小麦品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及籽粒产量与基部节间倒伏指数均存在显著或极显著正相关。综上,小麦茎秆性状及抗倒能力存在显著或极显著基因型差异,且高产品种倒伏风险显著高于中低产品种,其主要原因为高产品种较高的株高和较重的穗鲜重导致其弯曲力矩显著增大所致。

水稻倒伏性状与抗倒途径研究进展

倒伏是水稻生产中普遍存在的问题,不仅制约了水稻高产、稳产和优质,也降低了水稻机械化收获效率。本文阐述了水稻的倒伏类型,水稻根系和茎秆形态、茎秆解剖结构及化学成分等与水稻倒伏的关系,并从选育抗倒品种、优化栽培方式、加强田间管理和应用化控技术等角度提出水稻抗倒途径,最后进行总结与展望。

不同春生叶龄期追氮对冬小麦产量形成和抗倒性能的影响

为明确兼顾冬小麦高产和抗倒伏的春季最佳追氮时期,设置品种、追氮期二因素裂区试验,其中,2015-2016年以山农16(SN16)和石新828(SX828)2个品种为主区,2016-2017年以藁优2018(GY2018)、科农2009(KN2009)和石4366(SH4366)3个品种为主区,两年均以春3、4、5、6叶伸出时分别追施总施N量240kg·hm-2中的50%氮肥(分别用N3~N6表示)为副区。在关键生育时期调查群体总茎数,成熟期调查茎秆抗倒伏相关性状及产量构成因素。结果表明,拔节至孕穗期一般以N3或N4处理总茎数最多,开花至成熟期一般以N4处理的穗数最多,N5处理的成穗率最高;孕穗期至开花后24d,N4处理的叶面积指数(LAI)最大,N6处理的最小;大部分品种以N4处理的株高最高,不同叶龄期追氮处理的重心高度则因品种而异;N4处理小麦基部第2节间最长,节间充实度和机械强度最小,N3和N4处理的抗倒指数最低。抗倒指数和机械强度与株高、重心高度、节间长度均呈极显著负相关,与节间直径、茎壁厚度和充实度均呈极显著正相关。不同叶龄期追氮对每公顷穗数和穗粒数的影响较小,大部分小麦品种以N4处理的穗数最多,且施氮处理间的差异一般不显著。石新828和藁优2018各施氮处理千粒重的差异不显著,另外3个品种N4处理的千粒重高于其他处理。5个品种中除藁优2018以N5处理的籽粒产量最高外,其他品种均以N4处理的籽粒产量最高,且均与N5处理的差异不显著。综合来看,春4叶期追氮产量性状最优而倒伏风险最大;春5叶期追氮的籽粒产量与春4叶期追氮的差异不显著,但其抗倒能力显著提高,可以兼顾高产和抗倒伏,因此,春5叶期为河北平原春季最佳追氮时期。在灌水条件常成为限制因素的该地区小麦生产中,春4叶至春5叶期根据水源情况灌水和随水追施氮肥,都是比较适宜的。