不同播种量对临麦4号产量和干物质积累及分配的影响
Effects of Different Seeding Rates on Yield, Dry Matter Accumulation and Distribution of Linmai 4
通讯作者:
收稿日期: 2019-10-11 修回日期: 2019-12-19 网络出版日期: 2020-06-15
基金资助: |
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Received: 2019-10-11 Revised: 2019-12-19 Online: 2020-06-15
作者简介 About authors
吕广德,主要从事小麦遗传育种与栽培研究,E-mail:2007guangd@163.com 。
殷复伟为共同第一作者,主要从事农业技术研究与推广,E-mail:tsyfw@126.com 。
小麦播种量作为多项栽培措施中的重要一环,对于调整群体结构和产量水平有重要作用。以大穗型小麦品种临麦4号为研究材料,探讨75、150、225、300和375kg/hm2 5个播种量水平条件下的小麦群体结构、干物质积累与分配、产量的差异。2年结果表明,与其他播种量相比,150kg/hm2播种量处理花前营养器官干物质贮藏再转运量、花前营养器官干物质对籽粒的贡献率、花后干物质生产量、花后干物质对籽粒的贡献率和成熟期籽粒干物质积累量最高,均达显著差异水平;花后各器官干物质积累量在各播种量之间达显著差异水平,其中150kg/hm2播种量处理的穗部和整株的干物质积累量最高;150kg/hm2播种量处理籽粒产量最高,各播种量之间差异达显著水平。
关键词:
As an important part of various cultivation measures, wheat seeding rate plays an important role in adjusting plant density and yield level. The difference in plant density, dry matter accumulation and distribution and yield of wheat under the five levels of seeding rates (75, 150, 225, 300 and 375kg/ha) were studied. The results of the two-year study showed that compared with other seeding rate, the dry matter storage and retransfer capacity of vegetative organs before flowering and its contribution rate to grains, the dry matter production after flowering and its contribution rate to grains, and the dry matter accumulation of grains at maturity were the highest at the seeding rate of 150kg/ha and reaching at a significant difference level. The dry matter accumulation of each organ after flowering was significantly different, among which the dry matter accumulations of spike and whole plant were the highest in the seeding rate of 150kg/ha. The grain yield was the highest at 150kg/ha seeding rate, and there were significant differences among different seeding rates.
Keywords:
本文引用格式
吕广德, 殷复伟, 孙盈盈, 钱兆国, 徐加利, 李宁, 薛丽娜, 吴科.
Lü Guangde, Yin Fuwei, Sun Yingying, Qian Zhaoguo, Xu Jiali, Li Ning, Xue Lina, Wu Ke.
干物质是作物经济产量的基础,是作物光合作用产物的最终形式,一般认为,作物较高的经济产量依赖于较高的干物质量。小麦籽粒产量主要取决于光合物质的生产、积累与转运,特别是花后干物质的积累及其在各器官间的分配[15,16]。研究表明,小麦籽粒产量的2/3以上来源于花后光合产物积累[17,18],尤其在生育后期,功能叶片的光合产物对小麦籽粒产量的贡献起到了不可替代的作用[19]。在诸多影响因素中,光照、温度和降水等自然环境条件、土壤类型及土壤水分对小麦植株干物质的积累与转运有显著影响[20,21];密度、肥料和播期也会影响小麦干物质积累及其转运[22,23]。通过研究临麦4号在不同播种量条件下的干物质产量、干物质分配规律及籽粒产量等指标,明确合理群体结构下的适宜播种量,为实现小麦高产、稳产提供理论依据和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2015-2017年小麦生长季在山东泰安马庄镇泰安市岳洋农作物专业合作社科技示范基地进行。该试验地海拔86.8m,年平均气温为13.0℃,年平均降水量达688.5mm,试验地土壤类型为黏土,播种前试验田土壤养分见表1。
表1 播种前土壤地力情况
Table 1
年份Year | 有机质Organic matter (g/kg) | 碱解氮Alkaline hydrolysis N (mg/kg) | 速效磷Available P (mg/kg) | 速效钾Available K (mg/kg) |
---|---|---|---|---|
2015-2016 | 16.6 | 99.8 | 42.2 | 111 |
2016-2017 | 16.5 | 95.3 | 38.3 | 110 |
1.2 试验设计
选用大穗型小麦品种临麦4号为试验材料。2015-2016年和2016-2017年小麦生长季播种量均为75、150、225、300和375kg/hm2 5个水平,3次重复,播种日期分别是2015年10月11日和2016年10月12日。每个处理面积为168m2,采用随机区组设计。基施N:P:K(14-16-15)复合肥750kg/hm2,拔节期追施N:P:K(30-0-5)复合肥375kg/hm2。其他栽培管理措施同一般大田。
1.3 干物质测定
于冬前、拔节期、开花期和成熟期进行群体调查和取样,其中冬前、拔节期取地上部分;开花期至成熟期,每隔10d按旗叶、倒二叶、其余叶、穗下茎+叶鞘、倒二茎+叶鞘、其余茎+叶鞘和穗轴+颖壳+籽粒取样。样品于105℃杀青1h,80℃烘至恒重,称干重。计算公式如下:
开花前营养器官贮藏同化物转运量(kg/hm2)=开花期营养器官干重-成熟期营养器官干重;
开花前营养器官贮藏同化物转运率=(开花期营养器官干重-成熟期营养器官干重)/开花期营养器官干重×100%;
开花后干物质生产量=成熟期籽粒干重-开花前营养器官贮藏物质转运量;
开花后干物质生产对籽粒产量的贡献率=(开花前营养器官贮藏物质转运量/成熟期籽粒干重)×100%。
1.4 籽粒产量的测定
于小麦成熟期收获,脱粒、自然风干后称重(标准含水量,水分含量12.5%),折算为单位面积产量。
1.5 数据分析
用 Microsoft Excel 2010软件进行数据统计和作图,用SPSS 20.0统计分析软件进行数据差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同播种量条件下临麦4号籽粒产量及产量构成要素的变化
由表2可知,不同播种量条件下,临麦4号籽粒产量2年变化趋势相同,变幅为8 341.33~9 406.82kg/hm2,均在150kg/hm2播种量时产量最高,较产量最低的375kg/hm2处理平均增产1 023.28kg/hm2,增幅12.26%。随着播种量的增加,产量先升高后降低,变化趋势为150>225>75>300>375kg/hm2,且150kg/hm2播种量与其他播种量的产量差异显著。根据产量结构分析发现,随着播种量的增加,穗数增加,穗粒数降低,千粒重降低。播种量为375kg/hm2时穗数最高,较最低穗数平均增加132.18×104/hm2,增幅为29.00%,当播种量增加到一定程度时,穗数增加差异不显著;穗粒数在75kg/hm2播种量时最大,平均为48.7,较最少穗粒数增加15.9,增幅为36.65%,且各播种量之间的穗粒数差异显著;千粒重变化范围为38.22~49.13g,变化幅度为10.91g。收获指数是衡量产量的一项重要指标,2015-2016年临麦4号的收获指数在150kg/hm2播种量时最大,与其他播种量的收获指数差异显著。
表2 不同播种量对临麦4号产量结构和收获指数的影响
Table 2
年份 Year | 播种量 Seeding rate (kg/hm2) | 基本苗 Basic seedling (×104/hm2) | 穗数 Number of spike (×104/hm2) | 穗粒数 Kernels per spike | 千粒重 1000-grain weight (g) | 产量 Yield (kg/hm2) | 收获指数 Harvest index (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2015-2016 | 75 | 145.05e | 459.0c | 48.9a | 49.13a | 8 704.98bc | 53.76b |
150 | 282.15d | 494.8bc | 45.4b | 48.46b | 9 326.22a | 56.67a | |
225 | 422.55c | 561.6ab | 42.5c | 47.30c | 8 727.71b | 54.08b | |
300 | 611.55b | 586.8a | 42.3d | 45.28d | 8 674.68bc | 53.48b | |
375 | 699.00a | 594.7a | 38.3e | 45.10e | 8 341.33c | 53.10b | |
2016-2017 | 75 | 118.95e | 452.5d | 48.4a | 45.29a | 8 660.75bc | 54.44b |
150 | 211.50d | 483.0c | 45.6b | 44.30b | 9 406.82a | 56.98a | |
225 | 378.00c | 518.9b | 43.4c | 41.32c | 8 933.78b | 55.58ab | |
300 | 512.55b | 571.9a | 40.9d | 39.42d | 8 600.43cd | 54.17b | |
375 | 643.05a | 581.2a | 32.8e | 38.22e | 8 349.62d | 54.11b |
注: 同列不同小写字母表示同一品种不同处理间0.05水平差异显著性。下同
Note: Values followed by different small letters within the same column under different treatments are significantly different at the 0.05 probability level. The same below
2.2 不同播种量对临麦4号不同发育阶段干物质积累变化的影响
2年结果显示,不同发育阶段干物质积累量的变化趋势基本呈现相同的规律(表3)。在出苗–冬前和冬前–拔节2个阶段,干物质积累量均随着播种量的增加而增加,在播种量为375kg/hm2时达到最大值,且与其他播种量的干物质积累量达显著差异水平,2个阶段的干物质占整个生育期的积累比例也在播种量为375kg/hm2时达到最大值。拔节–开花和开花–成熟2个阶段,干物质积累量随着播种量的增加呈先升高后降低的趋势,具体为150>225>75>300>375kg/hm2,在2015-2016年,2个阶段的75与225kg/hm2播种量之间干物质积累量的差异不显著,在开花–成熟阶段300与375kg/hm2播种量之间的干物质积累量差异不显著;2016-2017年,拔节–开花阶段150与225kg/hm2之间干物质积累量差异不显著,其他播种量的干物质积累量达显著差异;各时期的干物质积累量占生育期总干物质积累量的比例与各时期干物质积累量的变化规律相同,均在150kg/hm2播种量时达到最大。分析后发现,在整个生育期内,不同播种量下临麦4号在拔节–开花期的干物质积累量最高,其次是开花–成熟期,变化规律为拔节–开花>开花–成熟>冬前–拔节>出苗–冬前。
表3 不同播种量对临麦4号不同发育阶段干物质积累量的影响
Table 3
年份 Year | 处理 Treatment | 出苗–冬前 Emerging–Pre-winter | 冬前–拔节 Pre-winter–Jointing | 拔节–开花 Jointing–Anthesis | 开花–成熟 Anthesis–Maturity | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
播种量 Seeding rate (kg/hm2) | 积累量 Accumulation (kg/hm2) | 比例 Rate (%) | 积累量 Accumulation (kg/hm2) | 比例 Rate (%) | 积累量 Accumulation (kg/hm2) | 比例 Rate (%) | 积累量 Accumulation (kg/hm2) | 比例 Rate (%) | |
2015-2016 | 75 | 1 420.26c | 9.43c | 2 415.87e | 16.04c | 5 539.56b | 36.78ab | 5 183.44b | 34.42b |
150 | 1 442.43c | 8.91c | 2 552.81d | 15.76c | 6 073.87a | 37.46a | 6 035.39a | 37.26a | |
225 | 1 854.99b | 12.01b | 2 801.51c | 18.13b | 5 689.88b | 36.80ab | 5 336.33b | 34.52b | |
300 | 1 865.23b | 12.73b | 3 082.21b | 21.03a | 5 142.05c | 35.05bc | 4 426.65c | 30.19c | |
375 | 2 050.81a | 14.02a | 3 148.21a | 21.51a | 4 804.36d | 32.83c | 4 128.76c | 28.14d | |
2016-2017 | 75 | 1 224.22e | 8.05d | 2 520.97c | 16.57c | 6 048.59b | 39.77a | 5 416.65c | 35.61ab |
150 | 1 424.86d | 8.39d | 2 858.18b | 16.84c | 6 530.83a | 38.47a | 6 161.22a | 36.30a | |
225 | 1 659.42c | 10.01c | 2 827.44b | 17.06c | 6 341.58a | 38.27a | 5 743.08b | 34.66b | |
300 | 1 727.29b | 12.33b | 2 991.58b | 21.36b | 4 619.78c | 32.98b | 4 671.04d | 33.34c | |
375 | 2 006.32a | 14.35a | 3 247.40a | 23.23a | 4 488.49c | 32.10b | 4 248.42e | 30.37d |
2.3 临麦4号开花后营养器官干物质向籽粒的转运及对籽粒的贡献
由表4可知,开花前营养器官干物质对籽粒的贡献率为15.54%~39.97%,开花后营养器官干物质对籽粒的贡献率为60.03%~84.46%,表明开花后干物质积累量是籽粒干物质的重要来源。2年结果显示,开花前营养器官干物质贮藏再转运量和转运率均在播种量为375kg/hm2时达到最大,在150kg/hm2播种量时转运量最少,且显著低于其他处理。而开花后干物质生产量在播种量为375kg/hm2时最少,在150kg/hm2播种量时最大且显著高于其他处理。2年成熟期籽粒干物质积累量均在播种量为150kg/hm2时最大,分别达到7 317.90和7 316.61kg/hm2,与其他播种量处理的籽粒干物质积累量差异明显,干物质积累量随着播种量的增加而先增加后降低,具体为150>225>75>300>375kg/hm2。播种量对临麦4号的开花前营养器官干物质贮藏再转运量和对籽粒的贡献率、开花后干物质生产量和对籽粒的贡献率和成熟期籽粒干物质积累量部分达显著差异水平。
表4 播种量对临麦4号开花前贮藏干物质转运和花后光合同化物积累的影响
Table 4
年份 Year | 播种量 Seeding rate (kg/hm2) | 成熟期籽粒 干物质积累量 Accumulation of dry matter in grain at maturity (kg/hm2) | 开花前营养器官干物质贮藏再转运 Remobilization of dry matter stored in vegetative organs before anthesis | 开花后干物质生产 Accumulation of dry matter after anthesis | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
转运量 Translocation amount (kg/hm2) | 转运率Translocation rate (%) | 贡献率 Contribution rae (%) | 生产量 Accumulation amount (kg/hm2) | 贡献率Contribution rate (%) | |||
2015-2016 | 75 | 7 158.51b | 1 975.07b | 27.17b | 27.26b | 5 183.44b | 72.74b |
150 | 7 317.90a | 1 282.51c | 14.79c | 17.27c | 6 035.39a | 82.73a | |
225 | 7 189.46b | 1 853.13b | 22.48bc | 25.31b | 5 336.33b | 74.69b | |
300 | 7 028.72c | 2 602.06a | 35.72a | 36.49a | 4 426.65c | 63.51c | |
375 | 6 936.89c | 2 808.13a | 40.19a | 39.97a | 4 128.76c | 60.03c | |
2016-2017 | 75 | 7 134.89ab | 1 718.24c | 21.64b | 23.78c | 5 416.65c | 76.22c |
150 | 7 316.61a | 1 155.39e | 12.15c | 15.54e | 6 161.22a | 84.46a | |
225 | 7 151.92ab | 1 408.84d | 15.31c | 19.21d | 5 743.08b | 80.79b | |
300 | 6 902.14bc | 2 231.10b | 32.02a | 31.98b | 4 671.04d | 68.02d | |
375 | 6 821.48c | 2 573.06a | 36.79a | 37.28a | 4 248.42e | 62.72e |
2.4 不同播种量条件下临麦4号开花后不同发育时期各器官干物质积累量的变化
花后不同发育时期干物质积累量分旗叶重、倒二叶重、剩余叶重、穗下茎重、倒二茎重、剩余茎重、穗重和总重8部分测量,2年结果变化趋势相同(图1)。除穗重和总重外,地上部分器官的干物质积累量均随着灌浆时间先升高后降低,在5月18日积累量最高,而在收获时各器官的干物质积累量最低,说明小麦在籽粒灌浆前期,地上部各器官干物质积累与干物质运输并存,且干物质积累大于干物质运输,在地上部各器官干物质不断积累;灌浆后期干物质向籽粒的运输量增大,穗部以外的各器官干物质积累量出现降低的趋势。穗部干物质积累量随着灌浆时间延长在收获期达到最大,符合干物质积累规律。花后各时期器官干物质积累量及总重均在播种量为150kg/hm2时达到最大,且与其他处理差异显著。
图1
图1
不同播种量条件下临麦4号花后不同发育时期各器官干物质积累量的变化
不同小写字母表示差异显著(P<0.05)
Fig.1
Changes of dry matter accumulation in organs of Linmai 4 at different developmental stages after anthesis under different seeding rates
Different small letters indicate significant difference (P < 0.05)
3 讨论
小麦生产要达到高产高效的目的,必须重视穗数、穗粒数和粒重的协调发展[24]。种植密度是田间群体结构建立的基础,同时也是影响群体数量和产量构成的主导因素。因此,在诸多栽培措施中,适宜的种植密度可以构建合理的群体结构,有利于穗数、穗粒数和千粒重的协调发展。有研究表明,播种密度较小时,植株个体发育良好,单株成穗率高,穗粒数和千粒重都较大;随着播种密度的增加,小麦群体逐渐变大,单株发育受限,导致穗粒数和粒重降低,进而直接影响产量[25,26,27]。此结论与本试验研究结果基本一致,即穗粒数和千粒重随播种密度的不断增加而降低,播种量为150kg/hm2时,产量三要素协调最好,产量最大,且与其他播种量的差异显著。不同穗型小麦的产量对种植密度的响应不同,有研究表明,多穗型小麦随着播种量的增加,产量先增加后降低,在播种量为120kg/hm2时产量最高[23,28-29]。
干物质是作物光合作用产物的最终形态,在小麦整个生育期,不同生育阶段的干物质积累速率对产量形成有重要影响。早期研究表明,当代小麦品种的相对生长速率在拔节–开花阶段较低,而开花后生长速率则高于早期品种,增加开花后干物质的积累量是产量提高的重要原因[30]。Álvaro等[31]认为,提高产量应注重开花前干物质的积累,以利于提高开花前干物质向籽粒的转运。卢殿君等[32]研究认为,产量的提高应该依赖于开花前和开花后整个生育期的干物质积累。田中伟等[33]研究认为,干物质不同阶段积累特性与产量的高低密切相关,籽粒产量与出苗–拔节、开花–成熟阶段干物质积累量和生长速率呈显著正相关,与拔节–开花阶段干物质积累量和生长速率呈显著负相关,在稳定生物产量的前提下,增加小麦拔节期前以及开花–成熟期的干物质积累量并降低拔节–开花阶段干物质积累量,保持“前快、中稳、后快”的积累速率是高产品种的一个重要特征。本研究表明,增加种植密度提高了出苗–冬前和冬前–拔节阶段的干物质积累量和积累比例,减少了拔节–开花和开花–成熟阶段的干物质积累量和积累比例。特别是在播种量为150kg/hm2时,拔节前的干物质积累量最低,拔节后的干物质积累量最高,说明籽粒产量与拔节后干物质输出量呈正比关系。多穗型小麦品种在播种量为120kg/hm2时干物质积累量最高,说明群体效应和产量效应在播种量为120kg/hm2时达到最大值[23],分析认为多穗型小麦在群体结构因素中的穗数效应明显高于相同播种量条件下大穗型小麦的穗数效应,即多穗型品种在较低播种量条件下即可满足高产的群体需求。
干物质积累的增加是产量形成的物质保证,而干物质转运能力和转运效率的高低对高产的形成同样重要。田中伟等[33]研究表明,籽粒产量与开花前干物质对籽粒的贡献率呈显著正相关,而与开花后干物质对籽粒的贡献率呈显著负相关,协调开花前转运和开花后积累对籽粒的贡献,在保证花后干物质积累的条件下增加开花前干物质的转运量是产量提高的基础。种植密度是调节同化物转运和分配的重要栽培措施。
郭伟等[34]研究认为,适当降低种植密度可使个体生长充分,开花期营养器官光合产物积累较多,开花后营养器官中的干物质可以较快地向籽粒运转,有利于千粒重和籽粒产量的提高。本研究结果表明,花后干物质生产对籽粒产量的贡献率大于开花前营养器官干物质对籽粒产量的贡献率,75~225kg/hm2低密度条件下开花后干物质对籽粒产量的贡献率大于高密度条件下的贡献率,且这种差距在播种量为150kg/hm2时达到最大。
4 结论
与其他播种量相比,150kg/hm2播种量处理的开花前营养器官干物质贮藏再转运量及对籽粒的贡献率、开花后干物质生产量及对籽粒的贡献率、成熟期籽粒干物质积累量最高,籽粒产量在150kg/hm2播种量时最高,产量结构最合理,各播种量之间也达差异显著水平。小麦品种临麦4号适宜播种量为150kg/hm2。
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Grain yield,dry matter accumulation and remobilization and root respiration in winter wheat as affected by seeding rate and root pruning
,DOI:10.1016/j.eja.2010.07.001 URL [本文引用: 1]
AbstractField experiments conducted in 2007/08 and 2008/09 at the Changwu Agricultural Research Station on the Loess Plateau of China comprised three seeding rates (SR1: 225 seeds m−2, SR2: 280 seeds m−2, and SR3: 340 seeds m−2) and two root pruning treatments (W: root pruning in the over-wintering period and S: root pruning at the spring-growth stage), with the un-pruned wheat plants as controls. In the severe drought toward the end of the growing season of 2008, grain yield decreased as the seeding rate increased, but under the more favorable conditions in 2009 the reverse was true. Averaged over the seeding rates, grain yield was significantly increased in both W and S in both years; grain yield and yield components were higher in W; and S recorded the highest water use efficiency. The interaction between seeding rate and root pruning was not statistically significant. Leaf area index (LAI) and tiller density were higher as seeding rates increased whereas in W and S, increased LAI and decreased tillers significantly, but had no effect on fertile tillers. The rate of leaf photosynthesis was lower and root respiration was significantly higher at higher seeding rates, whereas in root pruning treatments, significantly higher leaf photosynthetic rate and lower root respiration were observed. Soil water contents were lower as seeding rate increased. A significant decrease in water use before stem elongation was observed in W, while S consumed less soil water than W and the control over the whole growing season. Post-heading accumulation of dry matter and its remobilization from vegetative parts to the grain was significantly greater at higher seeding rates. Post-heading accumulations of dry matter and grain yield were also significantly greater in W and S than the un-pruned plants, although pruning reduced both dry matter remobilization and its contribution to grain yield. The possibility of reducing the proliferation of roots to increase yields at higher seeding rates and conserving the soil water at different growing stages in water-limited environments is discussed.]]>
播期、密度和氮肥运筹对冬小麦连麦2号产量与品质的调控
,DOI:10.7606/j.issn.1009-1041.2010.02.022 URL [本文引用: 1]
为确立强筋小麦高产优质高效栽培的群体调控和氮肥管理策略,以强筋冬小麦品种连麦2号为材料,研究了播期、密度及施氮水平和基追比对小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,播期和密度对籽粒产量均有显著的影响,并且播期效应大于密度效应。3个播期中,适播(10月10日)处理产量显著高于早播(9月30日)和晚播(10月25日);密度间差异达显著水平,以中密度(180万~270万·hm-2)产量最高,低密度和高密度(90万、360万·hm-2)最低。小麦籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,籽粒蛋白质含量随密度的增加而降低,随播期的推迟而增加。增加施氮量和后期追氮比例提高了冬小麦蛋白质含量及湿面筋含量、沉淀值,但降低了总淀粉含量。综合分析,在本试验条件下,冬小麦连麦2号在10月10日播种、密度180万·hm-2、施氮量为299~355 kg·hm-2、基追比为6∶4时可实现优质与高产的协调。
密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响
,DOI:10.11674/zwyf.2011.0545 URL [本文引用: 1]
为了探明小麦产量和氮素利用效率同步提高的最佳施氮量和种植密度,制定合理的栽培措施,实现高产高效提供理论依据,以大穗型品种泰农18(T18)和中穗型品种山农15(S15)为试材,在大田条件下设置4个播种密度(60、75、90和105 kg/hm2)和3个施氮水平(0、180和240 kg/hm2),研究了氮密互作对小麦子粒产量和氮素利用效率的影响。结果表明,播种密度和施氮量均显著影响冬小麦产量及构成因素,且两者间存在明显的互作效应;两因素中密度是导致产量变化的主导因素。子粒产量提高引起氮肥农学利用效率和氮肥吸收利用率的协同提高。综合考虑产量和氮素利用效率等因素,在本试验条件下,泰农18的适宜播量为102 kg/hm2,适宜的施氮量为180 kg/hm2;而山农15的适宜播量为83 kg/hm2,适宜的施氮量为180 kg/hm2。说明在冬小麦高产栽培过程中,可以通过调节施氮量和播种密度,充分利用氮密互作效应,在提高氮素利用率的同时,获得较高的子粒产量。
高粒叶比小麦群体生理基础研究进展
,DOI:10.7606/j.issn.1009-1041.2002.04.111 URL [本文引用: 1]
粒叶比是衡量源库关系是否协调的一种数量化表示方法,被作为筛选高产品种的综合指标。本文主要从生长发育时期、叶面积和茎蘖等的生长变化动态、衰老期间冠层叶片的生理特性、叶绿素含量和光合强度等方面对高粒叶比小麦群体进行了综述,分析了高粒叶比小麦群体的光合特性以及干物质积累的分配动态,认为粒叶比高的群体,其经济系数较高,具有较高的增产潜力。
产量15000kg/hm2以上夏玉米灌浆期间的光合特性
,【目的】探讨产量15 000 kg/ha-1以上夏玉米籽粒灌浆期的光合特性及其与产量形成的关系。【方法】在多年高产试验基础上,选用3个具有高产潜力的玉米杂交种,采用78 000株/ha的密度大田种植。以地上生物量及其分配、果穗叶的光合特征参数来评价产量15 000 kg/ha-1以上的夏玉米光合生理活性;以Richards模型拟合籽粒灌浆过程。【结果】3个玉米杂交种均可实现15 000 kg/ha-1以上的高产,以先玉335(XY335)产量最高。对籽粒产量形成的Richards解析表明,籽粒灌浆启动快且高灌浆速率持续时间和生长活跃期(50 d以上)长的杂交种更容易实现高产。产量15 000 kg/ha-1以上3个杂交种表现出灌浆前期净光合速率、PEPCase活性和RuBPCase活性较高,后期净光合速率、叶面积指数和可溶性蛋白含量下降缓慢的特点,整个灌浆期间叶绿素a/b比值始终较高。3个杂交种中XY 335叶片光合生理活性最高,净光合速率和叶面积的高值持续期分别达50 d和60 d以上。【结论】在玉米高产高密度栽培条件下,重视叶片的光合生理活性的改善可提高光能利用效率,维持较高灌浆速率和较长活跃生长期,实现15 000 kg/ha-1以上的高产目标。
Photosynthesis and PSⅡ functionality of drought-resistant and drought-sensitive weeping loregrass plant
,DOI:10.1016/S0098-8472(02)00065-5 URL [本文引用: 1]
不同生态条件下不同基因型小麦干物质和氮素积累与分配特征
,以40个主栽小麦品种/品系为材料,研究了不同基因型小麦籽粒干物质与氮素的来源及累积转运过程,分析了氮素累积转运的基因型差异及其对生态环境的反应.结果表明,不同环境下小麦植株干物质与氮素的积累与转运差异明显,籽粒蛋白质含量不同的小麦基因型,植株氮素与干物质的积累与分配过程有显著的差异.干物质与氮素的再分配是同步进行的,籽粒蛋白质含量与花后合成氮素的再分配量呈极显著正相关(r=0.637 5**),而籽粒产量的提高有赖于花后植株氮素吸收合成能力及光合能力的增强.
灌溉对冬小麦灌浆期光合产物供应和转化及有关酶活性的影响
,在池栽遮雨条件下,研究了不同灌溉措施对小麦灌浆期光合产物的供应、转化及相关酶活性的影响。结果表明,灌溉明显改善小麦灌浆期光合产物的供应及转化。土壤干旱使叶面积指数降低,叶面积持续期缩短,旗叶光合速率及SPS活性下降,光合产物供应不足;同时籽粒中SS、ADPG-PPase、SSS和GBSS活性明显下降,特别是在灌浆中后期更
不同农艺措施对春小麦群体干物质积累的影响
,DOI:10.7606/j.issn.1009-1041.2003.03.095 URL [本文引用: 1]
在灌溉条件下,通过呼和浩特、巴盟两地的试验,系统地研究了春小麦在不同密度和氮、磷、钾三要素施肥量处理下的干物质积累动态。结果表明,春小麦全生育期间群体干物质积累量呈“S”形曲线变化,干物质积累速率呈单峰曲线.且干物质积累量和干物质积累速率因不同密度、不同施肥量处理表现出一定的差异。在适宜密度下。氮磷钾肥适量配施,植株营养吸收平衡协调,群体规模适宜,干物质的积累量最大,干物质积累速率也居于其它处理之上。可见,在生产实践中,只有保证营养元素的平衡供给,合理密植,方可获得较高的经济产量。
播期、播量对小麦新品种郑麦9962产量及其构成因素的影响
,为了确定大面积推广的小麦品种郑麦7698的适宜播期,研究了不同播期对其群、个体及产量的影响。结果表明,随着播期推迟,植株高度下降,主茎出叶减少;播期与穗数、产量呈显著的负相关关系,r分别为-0.935、-0.886,经回归分析建立的回归模型分别为:y(穗数)=759.8-40.2x、y(产量)=10 827-552.7x。在播量为150kg/hm2的条件下,郑麦7698适宜播期为10月10-15日,此期播种有利于形成合理的群体结构,实现较高的经济产量和效益。 ]]>
Breeding effects on grain filling,biomass partitioning and remobilization in mediterranean durum wheat
,DOI:10.2134/agronj2007.0075 URL [本文引用: 1]
小麦品种改良过程中物质积累转运特性与产量的关系
,DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.04.022 URL [本文引用: 2]
【目的】探明小麦品种改良过程中物质积累与转运特性及其与产量形成的关系,为选育高产品种、制定育种目标提供理论依据。【方法】选用32个20世纪不同年代代表性小麦品种于2007—2009年进行大田试验,分析小麦不同生育时期干物质生产与积累转运特性的演进特征及其与产量的关系。【结果】随着品种改良进程,籽粒产量和收获指数逐步提高,而20世纪60年代品种生物产量显著降低随后保持稳定;开花期叶面积、叶面积指数及旗叶光合速率逐步提高,为花后物质积累提供了物质和能量来源。品种改良显著提高了小麦拔节前和开花后物质积累量及群体生长速率,但降低了拔节至开花期积累量和生长速率;提高了花前干物质转运量、转运率及贡献率,但降低了花后干物质贡献率。小麦籽粒产量与拔节前及开花后干物质积累量、生长速率及花前干物质贡献率显著正相关,与拔节开花阶段物质积累量和生长速率及花后干物质贡献率显著负相关。【结论】品种改良提高了小麦物质生产能力和生产效率,协调了不同生育阶段物质积累,平衡了花前和花后干物质对籽粒的贡献。因此,提高拔节前营养生长、增加花后干物质积累和花前物质转运是小麦产量改良的重要物质基础,也是今后小麦高产育种的重要目标。
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