限水灌溉冬小麦冠层氮分布与转运特征及其对供氮的响应

以高产冬小麦品种周麦18为材料,在大田春灌1水条件下,设置不同供氮水平和氮肥运筹处理试验,研究并探讨了在华北地区限水灌溉条件下氮肥施用对冬小麦冠层叶片氮素时空分布与转运及氮肥利用的影响。结果表明,冬小麦适量施氮可显著增产,2008—2009年以施氮量180 kg/hm2时(N21)产量最高,为8749 kg/hm2;2009—2010年以施氮量270 kg/hm2时(N32)产量最高,但施氮量210 kg/hm2(N22)处理与N32处理产量无显著差异,分别为8340 kg/hm2和8558 kg/hm2。氮肥利用效率和氮肥偏生产力均随施氮量增加而降低;氮肥利用率与氮肥农学效率均随施氮量的增加呈先升后降的趋势,分别在N21和N22处理时最高。冠层叶片氮素含量和积累量随叶层层次自上而下降低而下降,垂直梯度分明,各时期冠层叶片氮素垂直梯度随施氮量的增加总体呈先增大后减小的趋势。冠层叶片氮素转运量、转运率和对籽粒的贡献率均呈现为:第1层>第2层>第3层>第4层。相关分析表明,冠层叶片氮素梯度与叶片氮素转运率呈显著正相关关系(R2=0.722*),与贡献率呈极显著正相关关系(R2=0.975**)。适量施氮(120—210 kg/hm2)增大了叶层间氮素垂直分布梯度,促进了氮素在植株内的运移分配,有利于叶片氮素向外转运,提高了叶片氮素转运量和对籽粒贡献率,保持了较高的氮素利用率。施氮过多(330 kg/hm2)减小了叶层间氮素垂直分布梯度,减弱了氮素在植株内的再利用,叶片氮素转运不畅,导致叶片氮素转运量和对籽粒贡献率下降,氮素利用率显著降低。连续两年试验结果显示,通过适量氮肥调控可以增大冠层叶片氮素垂直梯度,有利于叶片中的氮素输出,促进氮素的再分配、再利用,从而提高氮素利用率,并可获得较高的籽粒产量和蛋白质含量。

限水灌溉下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响

为给华北地区冬小麦节水栽培条件下氮肥合理运筹提供理论依据,以高产小麦品种周麦18为供试材料,在大田限水灌溉条件下,设置六个不同氮肥处理[各处理底施和追施氮量(底氮+追氮)分别为:0+0、120+0、120+60、120+120、120+1801、20+240 kg.hm-2],研究了限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响。结果表明,施氮量120+60 kg.hm-2时,小麦产量最高,达到8 749 kg.hm-2。限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转有较明显的调控效应,总体表现为,在0~120 kg.hm-2范围内,随着追氮量的增加,旗叶净光合速率、气孔导度和叶绿素含量增大,胞间CO2浓度降低,延缓了旗叶的衰老进程,延长了光合功能期,有利于光合产物的积累,而过高的追氮量(180~240 kg.hm-2)并没有在更大程度上提高旗叶净光合速率和叶绿素含量以及降低胞间CO2浓度;适当追氮(60 kg.hm-2)虽然增加了花前贮藏物质和氮素的运转量,但运转率下降;过多的追施氮肥(120~240 kg.hm-2)会导致花前贮藏物质和氮素运转量、运转率及对籽粒的贡献率显著降低。在本试验...

不同耐旱性玉米品种叶片光合特性和产量对干旱胁迫的响应

以耐旱性具有显著差异的2个玉米品种郑单958(耐旱性强)和驻玉309(耐旱性弱)为材料开展旱池控水试验,研究了正常灌溉(W1)和干旱胁迫(W2)对14叶展、吐丝期和乳熟期叶片光合参数及产量的影响.W1处理下,叶片光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、实际光量子产量(ΦPSII)和叶绿素含量(SPAD)的品种间差异较小.W2处理下郑单958有较高的P_(n),G_(s)和SPAD,分别比驻玉309高约10%、14%和5%,F_(v)/F_(m)的品种间显著差异仅出现在吐丝期,表现为郑单958高于驻玉309,而各生育期ΦPSII品种间差异均不显著.与W1相比,W2处理产量与叶片各生理性状的相关性更强,W1和W2处理下,产量与各指标平均值均呈正相关关系,且与ΦPSII的相关性最强.综上所述,与驻玉309相比,郑单958叶片光合生理性状在干旱胁迫下表现出较强的适应能力,这可能是郑单958耐旱性强的主要生理原因.

水分运筹对豫北冬小麦生育后期光合特性及产量的影响

为探讨豫北地区冬小麦合理的水分运筹模式,以‘周麦18’为供试材料,设置了全生育期不浇水(CK)、越冬水(W1)、越冬水+拔节水(W2)和拔节水(W3)4种水分运筹方式,研究了水分运筹对冬小麦生育后期旗叶光合特性及籽粒产量的影响。结果表明,W3处理下,小麦生育后期,旗叶气孔导度和光合速率较高,蒸腾作用和胞间CO2浓度较低。从产量因素来看,W3处理下的有效穗数及穗粒数均较高,最终产量(10183.4kg/hm2)显著高于其他处理。因此,在豫北地区,足墒播种的基础上,小麦生育期灌拔节水有利于提高籽粒的产量和水分利用效率。

Fe^(2+)对小麦籽粒萌发及幼苗铁积累和分配的影响

采用水培方法研究了不同供铁(Fe2+)水平对济麦20和长5864两个小麦品种籽粒萌发、幼苗生长及铁积累和分配的影响,并对不同品种间的差异进行了分析。结果表明,随铁浓度增加,小麦籽粒的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗的芽长、根长、芽重、根重呈先上升后下降的趋势,且铁对小麦根的抑制作用明显大于对芽的抑制;小麦幼苗芽和根中铁含量随处理浓度增大而增多;而芽中的铁积累量随着处理浓度的增大呈先上升后下降再上升的趋势,根中的铁积累量呈先上升后下降的趋势,且品种间积累量差异显著。

小麦锌营养效率的研究进展

综述了小麦锌营养效率的基因型差异及其对小麦生长发育、产量的影响,并展望了小麦锌营养效率的研究方向。

“五个认同”与食品专业教育相融合的可行性分析

思想政治工作是学校各项工作的生命线。“五个认同”教育不仅大大提高了思想政治教育的有效性和及时性,而且解决了大学生的思想问题。以食品科学专业大学生为研究对象,调查分析了大学生对“五个认同”基本内容认知、教育方式和基本态度的现状,结果发现大多数学生对“五个认同”了解不够深入;他们最喜欢的教育方式是“五个认同”融入实践活动;对于“五个认同”教育,大多数学生持积极态度。基于此,从学生需求和期待出发,借鉴现有教育实践有益经验,同时结合自身实际情况,提出“五个认同”教育创新的具体路径,实现“五个认同”的知识深入大学生的思想中去。

拔节期追氮对冬小麦产量、效益及氮素吸收和利用的影响

为探讨豫北地区合理的氮肥施用模式,以周麦18和济麦22为材料,分析了拔节期追氮对冬小麦籽粒产量、经济效益及氮素吸收和利用的影响。结果表明,在底施纯氮120kg·hm-2的基础上,随拔节期追氮量的增加,籽粒产量呈先增后降趋势,籽粒产量与追氮量之间可用二次曲线方程进行拟合。周麦18和济麦22在追氮140kg·hm-2(N260)处理下籽粒产量和经济效益较高。随追氮量的增加,植株氮素积累总量增长缓慢且有下降趋势,籽粒氮素收获指数、追施氮素利用效率和氮肥偏生产力显著降低,追施氮肥农学利用效率呈先升后降变化趋势。拔节期追氮促进了营养器官氮素向籽粒中转运。各追氮处理下,周麦18和济麦22籽粒氮素分别有81.53%～88.62%和79.65%～89.10%来自营养器官氮素的转运。综合来看,底施氮肥120kg·hm-2结合拔节期追氮140～180kg·hm-2是豫北地区小麦高产高效的氮肥施用模式。

氮肥对小麦不同品种籽粒微量元素含量的影响

以22个小麦品种(系)为材料,分析了氮肥对小麦籽粒Zn、Fe、Mn、Cu含量的影响。结果表明,小麦籽粒Zn、Fe、Mn、Cu的含量和积累量存在极显著的品种间差异。氮肥施用提高了籽粒Zn、Cu的含量和积累量,抑制了Mn的含量。氮肥与品种的互作对籽粒微量元素的含量和积累量具有显著的影响作用。除Fe之外,籽粒Zn、Mn、Cu含量和积累量均以氮肥的影响作用最大,其次是品种因素和品种与氮肥二者的互作。用K-means聚类分析,将参试样品按照籽粒微量元素的含量聚为3类,施氮处理下,多数品种籽粒微量元素的含量处于中等水平;而不施氮处理下,多数品种的微量元素含量处于中等和较低水平。籽粒微量元素的含量对氮肥的反应存在品种间差异。

小麦籽粒Zn、Fe、Mn、Cu含量的基因型和环境差异及与产量关系的研究

小麦籽粒中微量营养元素含量的高低直接关系到植株的生长发育和人们的饮食健康。本研究以来自河南省5个地区的17个小麦品种(系)为材料,采用酸消解-原子吸收分光光度法测定了籽粒中Zn、Fe、Mn、Cu含量,分析了籽粒微量元素含量的基因型和环境差异及其与产量性状的相关关系。结果表明,小麦籽粒Zn、Fe、Mn、Cu含量分别为38.39±12.57μg·g-1、79.13±49.45μg·g-1、35.24±11.72μg·g-1和4.84±0.78μg·g-1,籽粒Fe含量的变异系数最大,Cu含量的变异系数最小。方差分析表明,基因型、环境以及基因型与环境的互作对籽粒微量元素含量的影响均达极显著水平。对于籽粒Zn、Mn、Cu含量,环境因素的影响起主要作用;对于籽粒Fe含量,基因型与环境互作的影响是主要的。依照Eberhart-Russell模型分析了籽粒微量元素含量的品种稳定性,结果表明籽粒微量元素含量相对稳定的品种,其含量通常较低;在参试17个品种中,"濮99084"籽粒微量元素含量的环境稳定性较高。相关分析表明,籽粒微量元素含量与蛋白质含量呈遗传正相关,与千粒重呈遗传负相关,与产量呈表型正相关,表明同步提高籽粒微量元素含量、蛋白质含量及籽粒产量是可行的。

限水减氮对豫北冬小麦产量和植株不同层次器官干物质运转的影响

采用节水栽培并减少氮肥用量是实现豫北冬小麦生产的高产、高效和环境友好发展的必然选择,探明限水减氮对冬小麦产量和植株各层次器官干物质运转的影响,可为该地区冬小麦节水栽培和合理施用氮肥提供科学依据。2009-2010和2010-2011年连续2年在河南浚县钜桥进行小麦田间裂区试验,主区设置2个灌溉水平[拔节水(W1)和拔节水+开花水(W2)],副区设置5个氮肥水平[330 kg hm^-2(N4,豫北地区小麦生产中常规施氮量)、270 kg hm^-2(N3)、210 kg hm^-2(N2)、120 kg hm^-2(N1)、0 kg hm^-2(N0)],测定了籽粒产量和植株各层次器官干物质运转量、运转率和对籽粒贡献率。减量施氮与N4相比,各营养器官向籽粒运转的干物质量均有增加,其中,穗轴+颖壳的干物质运转量增加了323.2%,增幅远高于茎节的24.5%和叶片的4.6%,且穗轴+颖壳的干物质运转率和对籽粒贡献率增幅也远高于茎节和叶片。减量施氮处理的叶片干物质运转量的增加主要源于倒三叶和倒四叶,分别增加28.7%和201.1%,而茎节干物质运转量的增加主要源于除穗位节外的其他茎节,分别增加21.7%(倒二节)、71.8%(倒三节)、44.5%(倒四节)和31.1%(余节)。与W2相比,W1干物质运转量无显著差异,但干物质运转率略高(24.6%vs.23.8%),对籽粒贡献率较高(35.1%vs.30.0%),籽粒产量降低11.2%,水分供应量减少750 m^3 hm^-2。可见,减量施氮促进了营养器官,尤其是穗轴+颖壳和下层器官(倒三叶、倒四叶、倒三节、倒四节和余节)的干物质向籽粒的运转,提高了对籽粒贡献率,有利于提高籽粒产量。

小麦生长发育过程中硒的研究进展

微量元素硒不仅是人和动物必需的营养元素,也是植物生长发育不可缺乏的元素。研究综述了硒的形态及植物对硒的吸收及代谢、小麦体内硒的生理功能、小麦对硒的吸收和积累、硒对小麦的毒害及其拮抗重金属作用等方面的内容,展望了富硒小麦生产的发展广阔应用前景和重点研究的方向。

小麦籽粒灌浆期铁、锌、锰、铜积累动态的研究

为了解小麦籽粒灌浆期Fe、Zn、Mn、Cu四种微量矿质营养元素的积累规律，以黄淮麦区的小麦品种长5864、郑麦366、济麦20、新麦18为试验材料，选取同一天抽穗及开花的植株进行标记，于花后10～35d每5d取各品种籽粒用原子吸收分光光度计法测定了籽粒中Fe、Zn、Mn、cu的含量，分析其含量和积累量的动态变化。结果表明，四种矿质元素在小麦籽粒中的含量和积累量均表现为Fe〉zn〉Mn〉Cu。随籽粒灌浆的进行，各元素的含量呈下降趋势。籽粒Fe、zn含量在花后10～30d下降，其中花后10～20d下降迅速，花后20～30d下降平缓，花后30～35d含量有所增加；籽粒Mn含量在花后10～35d持续下降，其中花后10～25d下降迅速，花后25～35d下降缓慢；籽粒Cu含量在花后10～20d下降迅速，花后20～30d稳中略升，花后30～35d含量下降。灌浆期籽粒各元素的积累量呈递增趋势，其日积累量在灌浆初期较高。籽粒Fe日积累量最高值出现在花后30~35d，Zn、Mn、Cu日积累量最高值出现在花后10～15d。在供试的四个品种中，长5864和郑麦366籽粒Fe、Cu的积累量较高，新麦18籽粒Mn、Zn的积累量较高。

Zn^2＋对小麦幼苗干物质及Zn积累的影响

为了探明Zn在小麦植株中的吸收、分配和积累规律,以小麦品种长5864为供试材料,采用室内水培方法,于培养4~13 d后取幼芽和幼根,用原子吸收分光光度计法测定样品中Zn的含量,研究了不同Zn2+供应水平(0、306、0 mg.L-1,分别用Zn0、Zn30、Zn60表示)对小麦幼苗干物质积累及幼苗Zn含量和积累的影响,分析了小麦幼苗中Zn的积累规律。结果表明,外源Zn2+供应可显著提高幼苗根和芽的干重,对小麦幼苗根的影响大于对芽的影响,根对Zn2+更为敏感。外源Zn2+供应能明显提高小麦幼苗根和芽中Zn的含量和积累量。Zn30处理有利于根的生长,能显著提高根中Zn的含量并促进Zn在根中的积累;Zn60处理有利于芽的生长,能显著提高芽中的Zn含量并促进Zn在芽中的积累。

晚播对豫北冬小麦叶片生理及产量性状的影响

以冬小麦品种周麦18为材料,设置4个播期,同时对应不同播量,研究了晚播对豫北地区冬小麦叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性、植株干物质积累量及产量的影响。结果表明,晚播对叶片硝酸还原酶活性的影响主要表现在前期,对叶片叶绿素含量的影响主要表现在中期,至生长发育后期,播期对叶片生理性状的影响减小,各处理之间差异不显著。晚播加大播量,单茎干物质积累量在生长后期增加迅速,但成熟期仍以T1处理(10月18日播种,播量150 kg/hm2)单茎干物质的积累量表现最高(3.14 g)。从产量性状来看,播期推迟,穗粒数明显减少,T1处理比T4处理(11月2日播种,播量240 kg/hm2)高7.3粒;同时籽粒质量降低,T1处理的千粒重为43.63 g,显著高于T4处理。综合来看,在4个播期处理中,T1处理的产量最高(10 354 kg/hm2),较T4处理增产22.80%。豫北地区冬小麦适宜晚播期为10月18日。

化学调控剂不同施用方式对小麦抗冻性的影响

为探讨化学调控剂的不同施用方式对小麦抗冻性的影响,以半冬性早熟小麦品种西农979为材料,研究了麦巨金、麦业丰、烯效唑三种化学调控剂在拌种与喷施两种施用方式下对小麦形态及生理指标的影响。结果表明,施用化学调控剂能降低小麦的株高,促进小麦干物质的积累,提高叶片叶绿素的含量,提高小麦根系的活力与叶片游离脯氨酸的含量,并降低叶片细胞膜透性(相对电导率)与丙二醛的含量,从而降低细胞的冰点,增强小麦抗冻害的能力,在不同处理中以5 mL.10 kg-1麦业丰拌种处理抗冻效果最佳。

Zn在不同品种小麦植株地上部的积累和分配研究

Zn是植物正常生长发育所必需的微量元素之一,与小麦籽粒品质和人类饮食健康密切相关。鉴此,以长5864、济麦20和中普绿麦1号3个小麦品种为试验材料,分析了常规大田种植条件下小麦植株地上部Zn的积累、分配规律。结果表明:小麦植株地上部各器官Zn含量均在器官形成初期表现最高,随生育期的推进,器官Zn含量呈下降趋势,植株地上部Zn积累量呈上升趋势,其中三叶+起身期增长缓慢,起身+灌浆初期增长迅速,灌浆初+灌浆末期增长趋于缓慢,平均日积累量峰值出现在拔节+抽穗期。灌浆末期,植株地上部单茎Zn积累量平均为142μg,籽粒中Zn的含量及分配比例均最高,茎秆对籽粒Zn贡献率最大。供试的3个品种中,长5864植株在后期吸收Zn的能力较强,其植株Zn积累量、籽粒Zn积累量均最高;济麦20籽粒Zn的收获指数最高。

不同小麦品种植株地上部Cu的积累和分配规律研究

以‘长5864’、‘济麦20’和‘中普绿麦1号’3个小麦品种为材料,研究了常规大田种植条件下植株地上部Cu的积累分配规律。结果表明:(1)随生育期推进,小麦叶片和叶鞘Cu含量在前期呈波动变化,于起身期(或拔节期)出现峰值之后逐渐降低,其茎秆、穗部和籽粒中Cu含量则持续下降。(2)小麦植株地上部Cu的积累量在三叶期-返青期增长缓慢,返青期-抽穗期急剧增长,抽穗期-灌浆末期缓慢增加,并以拔节期-抽穗期为Cu积累高峰期;叶片、叶鞘、茎秆及穗轴+颖壳中Cu的积累量在抽穗期(或灌浆初期)达到峰值,籽粒Cu积累量则持续增加。(3)灌浆末期,植株地上部各器官Cu含量以叶片最高,穗轴+颖壳最低;Cu积累量以籽粒最高,穗轴+颖壳最低;籽粒中Cu的分配比例为51.20%,其主要来自营养器官的转移,并以茎秆Cu对籽粒的贡献率最高。(4)小麦植株地上部Cu的含量和积累量存在品种间差异,其中‘中普绿麦1号’植株Cu含量较高,而‘长5864’植株Cu积累量较高。

土壤添加玉米秸秆对小麦Pb毒害缓解效应

采用室内盆栽和网室盆栽的方法研究了Pb污染土壤上玉米秸秆对小麦幼苗生物效应、成熟期籽粒Pb含量和蛋白质含量以及产量性状的影响,探讨了玉米秸秆缓解Pb毒害小麦的生理机制。结果表明,添加3g/kg和6g/kg的玉米秸秆对Pb污染土壤上小麦幼苗生长有明显的促进作用,能有效缓解Pb对小麦的毒害。具体表现为,与对照相比,小麦幼苗根长、芽长、植株干重增大,叶绿素含量和根系活力升高,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶活性以及丙二醛(MDA)含量下降,小麦成熟期籽粒Pb含量降低,蛋白质含量以及生物产量升高。

小麦穗离体培养下干物质及锌元素的积累规律

以花后2 d的济麦20为试验材料,利用离体穗培养的方法,研究了低锌(19.5μg/mL Zn)和高锌(195μg/mL Zn)处理下离体穗各器官干物质及锌元素的积累规律,以探讨锌对籽粒建成和籽粒锌积累的影响。结果表明,随培养天数的增加,离体穗干物质积累总量呈增加趋势。高锌处理有利于倒二节、穗下节、旗叶、旗叶鞘、穗轴和颖壳干物质的积累,其籽粒干物质量却明显降低,仅为低锌处理的十分之一。因此,高锌处理离体穗干物质积累总量低于低锌处理。随培养天数的增加,离体穗各器官锌含量呈增加趋势,且高锌处理下各器官锌含量均明显高于低锌处理。不同器官锌含量存在差异,表现为旗叶较高,而籽粒较低。随培养天数的增加,离体穗锌积累量呈"快-慢-快"的递增趋势,高锌处理除籽粒外其他器官锌的积累量远高于低锌处理。低锌处理下锌主要积累于颖壳、籽粒和旗叶,籽粒锌积累量占总量的20%;而高锌处理下锌主要积累于颖壳和旗叶,在籽粒中积累较少,仅占总积累量的3%。