不同滴灌量对冬小麦干物质积累、转运及产量的影响

【目的】研究滴灌量对冬小麦干物质积累和转运特征的影响。【方法】在大田滴灌条件下,设置3 150(W_1)、3 900(W_2)、4 650(W_3)和5 400 m^3/hm^2(W_4),对照滴灌量为0(CK)共5种不同处理,研究不同滴灌量对冬小麦叶面积指数(LAI)、干物质积累、转运及产量的影响。【结果】随着滴灌量的增加,各处理冬小麦的LAI和干物质均呈W_3>W_4>W_2>W_1>CK的变化规律;干物质快增期出现在拔节后4~55 d,快增期持续时间(△t)为35~50 d,最大积累速率(V_m)为0.043~0.075 mg/(株·d);花前同化物转运量呈"先增后降"的趋势,花后同化物转运量呈增加趋势,但花前、花后同化物转运总量以W_3最大为1.574 g/株。产量最高为8602.41 kg/hm^2(W_3处理),分别较W_1、W_2、W_4和CK增产12.41%、2.77%、1.07%和33.00%。【结论】冬小麦全生育期适宜的滴灌量为4 650 m^3/hm^2。

高产小麦群体动态及干物质积累与转运特性分析

为进一步挖掘小麦品种生产潜力,提高小麦产量,本研究以儒麦1号、太麦198、山农28、济麦22共4个高产品种为材料,于2018—2020连续两年度采用大田小区试验法比较品种间群体动态变化、各生育时期干物质积累与转运特性、产量及其构成因素的差异。结果表明,儒麦1号、太麦198及山农28产量高于9 000 kg/hm^(2),均达到超高产水平。4个品种的茎蘖成穗率在40.60%~57.57%之间;花前干物质转运量对籽粒的贡献率在18.98%~39.71%之间,花后干物质积累量对籽粒贡献率达60.29%~81.02%。与济麦22相比,3个品种均提高了花后干物质量的积累,儒麦1号通过提高穗粒数、山农28通过提高单位面积有效穗数实现超高产,太麦198优化产量构成因素,从而实现高产。

氮肥减量配施生物炭对北疆灌区春小麦光合和干物质转运特性及产量的影响

为探讨氮肥减量配施生物炭对北疆灌区春小麦光合和干物质转运特性及产量的影响,通过田间试验,设置对照(不施氮,CK)、常规施氮(300 kg·hm^(-2)、N1)、单施生物炭(20 t·hm^(-2)、B)、常规施氮+生物炭(N1B)、减氮15%(255 kg·hm^(-2)、N2)、减氮15%+生物炭(N2B)、减氮30%(210 kg·hm^(-2)、N3)、减氮30%+生物炭(N3B)8个处理,对比分析了不同处理间春小麦光合作用、干物质积累和转运及产量的差异。结果表明,与常规施氮相比,减氮(N2、N3)对春小麦光合作用、干物质积累和转运均无显著影响,但产量及其构成要素和氮肥农学利用效率随着施氮量的减少而降低,配施生物炭后上述各指标均显著提升。综合表现以减氮15%配施生物炭处理(N2B)效果最优。该处理下旗叶SPAD值和净光合速率处于较高水平,成熟期单茎干重、籽粒占单茎重比例、花前同化物对籽粒产量的贡献率分别为5.01 g、51.31%和18.03%;籽粒产量为8301.35 kg·hm^(-2),较CK及N1处理分别增产38.09%和18.11%;氮肥农学利用效率最高,为12.40 kg·kg^(-1)。在本试验条件下,氮肥减量15%配施20 t·hm^(-2)生物炭最有利于春小麦光合生产、干物质积累和转运及产量提升。

四川盆地单产9000 kg hm^(-2)以上超高产小麦品种产量结构与干物质积累特点

选择3个典型超高产品种和7个一般高产品种(对照)在4个环境(年份×地点)下考察其产量、产量构成因素和干物质积累、转运特点,以揭示四川盆地高温、高湿、弱光照生态条件下超高产小麦品种的产量形成特性,为超高产育种和生产提供依据。超高产品种在4个环境下的平均产量达9338 kg hm 2,比对照品种高24.2%;其穗数(449×104hm–2)、穗粒数(42.3)、粒数(18 825 m–2)、千粒重(47.8 g)分别比对照高8.2%、10.7%、18.3%和0.6%。超高产品种在各个生育阶段的干物质积累速率、干物质积累量都高于对照品种,尤其是生育前期,如在分蘖盛期和拔节期干物质积累量分别高11.1%和18.2%;同时,其干物质转运量、转运效率和对籽粒的贡献率也高于对照品种,成熟时非籽粒器官干物质所占比重较对照品种低1.2~3.5个百分点。小麦籽粒产量与各个生育阶段的群体干重和分蘖、拔节期的个体干重呈极显著正相关,超高产品种具有分蘖力强,前期生长旺盛、干物质积累多,后期分配到籽粒的干物质比例较高等特点,这是高产的生理基础。

多效唑对多花黑麦草物质积累和种子产量的影响

在大田条件下,研究了喷施不同质量浓度多效唑对多花黑麦草Lolium multiflorum株高、干物质积累和产量的影响。研究结果表明:多效唑的喷施对株高有明显的抑制作用,随着多效唑质量浓度增加,株高呈现递减趋势。一定质量浓度范围内的多效唑有利于多花黑麦草干物质积累和转运,其抽穗期和成熟期干质量以及抽穗前积累的干物质转运量均显著高于对照,但多效唑喷施质量浓度过大,多花黑麦草干物质积累量和转运量均显著下降。各产量构成因素对多效唑响应不同,粒质量受多效唑影响不显著,而穗粒数和穗数受影响显著。通径分析结果显示,多效唑的喷施对产量的三要素中穗数的影响较大,为决定产量的关键因子。多花黑麦草成熟期倒伏现象严重,多效唑的喷施能够有效缓解倒伏,降低落粒率,随喷施质量浓度增加,缓解效应增强。

水分对不同年代冬小麦品种干物质积累和转移的影响

选择河南中北部地区20世纪50年代以来的7个不同年代主栽冬小麦品种,在田间研究了水分对冬小麦品种干物质积累和转运、产量和水分利用效率的影响。结果表明,在冬小麦拔节和灌浆初期灌水可以明显增加干物质总量以及向营养器官的分配比例,可以增加花前营养器官贮藏的同化物向籽粒的转运量,为获得高产奠定了生理基础。在品种更替过程中,冬小麦的穗数与穗粒数无明显变化趋势,但千粒质量、收获指数、籽粒产量和WUE总体呈增加趋势。20世纪90年代以后的冬小麦品种花期前后贮藏的干物质总量大,对籽粒贡献率高,是现代品种高产的重要基础。

CO_2浓度升高和施氮对冬小麦花前贮存碳氮转运的影响

为探讨大气CO2浓度升高对冬小麦花前贮存碳氮转运的影响及氮素营养的调节作用,以小偃22和小偃6号为材料,于2007-2009连续2个生长季,利用开顶式气室进行盆栽试验,对背景CO2浓度(375μLL-1)和高CO2浓度(2007-2008年度680μLL-1,2008-2009年度750μLL-1)条件下不同施氮处理的干物质和氮素在籽粒、花前地上部中的累积以及花后营养器官的转运进行了评价。2007—2008年度设4个施氮水平,分别是0、0.1、0.2和0.3gkg-1土;2008—2009年度设3个施氮水平,分别是0、0.15和0.30gkg-1土。结果表明,施氮和CO2浓度升高促进了干物质和氮素在籽粒和花前营养器官的积累,增加了花前营养器官和地上部贮存干物质和氮素向籽粒的转运量,适量施氮提高了CO2浓度升高对花前营养器官干物质和氮素累积以及花后向籽粒转运的正向效应。与背景CO2浓度相比,高CO2浓度提高了花前营养器官和地上部干物质对籽粒产量的贡献率和转运率,但CO2浓度升高对花前氮素的贡献率和转运率的影响因年份和品种而异。CO2浓度升高后,2007-2008年度各营养器官和地上部,以及2008-2009年度茎鞘和穗的氮素贡献率和转运率均增加,但2008-2009年度2个品种叶片和地上部氮素贡献率在施氮时均显著降低,小偃22叶片和地上部氮素转运率在各施氮水平下以及小偃6号地上部氮素转运率在0.13gkg-1土施氮水平下均明显增加。适量施氮也在大多数情况下增强了CO2浓度升高对营养器官干物质和氮素的贡献率和转运率的正向效应。说明CO2浓度升高后小麦产量和氮素积累增加与其促进花前干物质和氮素积累及花后向籽粒的转运密切相关。

重穗型杂交稻的产量及一些生理生化特性研究

以18个不同穗重型籼稻品种为材料,研究了重穗型杂交稻的产量及一些主要的生理生化特性。结果表明,重穗型杂交稻具有更高产量潜力,其高产主要依赖于大“库”、籽粒的正常充实使单穗重大幅度提高。后期LAI的适当降低、高效叶面积率的增加、根、叶不早衰和净光合速率的提高是其“源”足的主要因素。齐穗后重穗型杂交稻剑叶的净光合速率明显高于中、轻穗型品种的机理是剑叶Rubisco活性的提高及叶绿素含量的增加;具有在高、低光强、高温和低CO2浓度下对CO2有较强的同化能力的优势,光合“午休”现象较轻,能保持较高的净光合速率,显示其对环境有较强的适应性;气孔性状优良、气孔开度积(单位面积上的气孔密度乘以其气孔开度)大也是重穗型杂交稻净光合速率高的重要气孔因素。重穗型杂交稻抽穗后物质积累优势明显,且茎鞘物质向穗部的转运量、转运率和转化率也均远高于中、轻穗型品种。

氮肥运筹对旱地胡麻同化物形成及籽粒产量的调控效应

氮肥运筹对提高作物产量、降低化肥投入量具有重要意义。通过田间试验,研究3个施氮量(N1:60 kg·hm^(-2);N2:120 kg·hm^(-2);N3:180 kg·hm^(-2))和3个施氮时期(T1:全部基施;T2:2/3基施+1/3现蕾初期追施;T3:1/3基施+1/3分茎初期追施+1/3现蕾初期追施)对西北旱区胡麻干物质积累、转运、分配及籽粒产量的调控效应。结果表明:2020年和2021年,施氮120 kg·hm^(-2)(N2)处理胡麻干物质积累量、花前干物质转运量及其对籽粒的贡献率比其他处理分别高5.47%、34.87%、6.63%和4.00%、17.57%、4.54%;胡麻籽粒产量较其他处理提高4.29%和5.11%;不同施肥时期下,2/3基肥+1/3现蕾初期追施处理(T2)显著促进了胡麻的生长发育;施氮量和施肥时期对胡麻干物质积累量、成熟期干物质分配量、花前营养器官干物质转运量和花后干物质输入籽粒的量的互作效应均达显著水平;其中,120 kg·hm^(-2)氮肥按2/3基肥+1/3现蕾初期追施处理(N2T2)的胡麻干物质积累量、成熟期籽粒干物质分配量显著高于其他处理;2020年和2021年,花前营养器官干物质转运量、花后干物质输入籽粒的量和籽粒产量较传统施氮模式(N3T1)分别增加49.43%、24.52%、7.29%和37.30%、9.90%、9.11%;胡麻现蕾期至成熟期干物质积累量、胡麻籽粒产量均与胡麻产量性状呈显著正相关,有效果数和每果粒数增加是胡麻籽粒产量提高的主要原因。120 kg·hm^(-2)氮肥按2/3基肥+1/3现蕾初期追施有利于促进胡麻干物质积累,提高花期干物质对籽粒的贡献率和籽粒干物质分配量,增加有效果数和每果粒数,进而提高胡麻籽粒产量,是胡麻高产的适宜氮肥管理方式。