滇南地区形成小麦空秕粒原因的初步探討

构成小麦产量的因素是由单位面积上的穗数,每穗粒数和籽粒重量所决定的。但每年麦穗的成实粒数变异很大,且通常有三种現象,卽空壳、秕粒和飽粒,前两者合称为空秕。在滇南小麦生产中,由于空秕粒造成的减产現象     

灌水时间对冬小麦生长发育及水肥利用效率的影响

研究秸秆还田后不同越冬前灌水时间(11月10日、11月25日、12月10日)和春季灌水时间(3月5日,返青期;4月5日,拔节期)对冬小麦生长发育、干物质运转及水肥利用效率的影响.结果表明： 越冬前灌水时间主要影响冬前和拔节期群体大小,而春灌时间对冬小麦成穗数、产量、干物质运转和水肥利用效率的影响较大,而且越冬前灌水时间对冬小麦产量构成的影响与春灌时间密切相关.在春季返青期灌水条件下,越冬前灌水时间越早,成穗数和产量越高;在拔节期灌水条件下,随越冬前灌水时间的推迟,成穗数和产量呈先升高再降低的趋势,而穗粒数逐渐增加,千粒重受影响较小.水分利用效率、养分吸收量和肥料利用率均随越冬前灌水时间的推迟而降低,随春季灌水时间的推迟而升高.因此,在秸秆还田足墒播种条件下,将越冬前灌水时间适当提前,可以塌实土壤,促进冬小麦冬前分蘖,增加群体大小;配合拔节期增量灌水,可以控制早春无效分蘖,提高成穗率,稳定粒重,提高水肥利用效率,实现节水高产高效栽培.     

冬小麦穗分化的规律

决定粒数的时期当小麦的穗子从旗叶中抽出来的时候,它已完或了一系列外表上看不见的内部分化,称为幼穗分化过程。每亩穗数、每穗粒数和千粒重是冬小麦产量的三个构成因素。冬小麦的幼穗分化过程包括一系列内部穗分化阶段,是决定粒数多少的关键时期。如果它持续时间较长,分化出的小穗和小花数目较多,则每穗粒数也较多。反之,这段时间持续较短,则结实粒数较少。实践表明,穗分化阶段的出现日期和持续天数对粒数有一定的影响,穗分化过程又受环境条件的制约。     

秸秆还田条件下灌水模式对冬小麦产量和水肥利用效率的影响

于2008-2010年,在山西省临汾市尧都区半干旱、半湿润季风气候区,通过大田试验研究了玉米秸秆连续还田条件下灌水模式对冬小麦籽粒产量、干物质转移及水肥利用效率的影响.结果表明:浇越冬水可促进小麦分蘖;浇拔节水可提高分蘖成穗率,增加成穗数;浇孕穗水可促进穗部干物质积累,提高千粒重.浇2水时,推迟第2次浇水时期使叶片干物质转移量和穗粒数增加;浇2水比浇l水的肥料表观利用率高,可促进穗部干物质积累.越冬水灌水量和总灌水量对分蘖、穗部干物质积累的影响较小;拔节期或孕穗期增加灌水量则更有利于养分吸收及干物质积累与转移,提高籽粒水分利用效率,产量构成因素协调,增产效果明显.因此,确保越冬水可实现稳产,在越冬水基础上,拔节期增量灌水(900 m3·hm-2)可满足冬小麦中后期生长发育的需要,提高籽粒水分利用效率,实现节水高产栽培.     

灌溉对干旱区冬小麦干物质积累、分配和产量的影响

为探明灌溉对干旱区冬小麦(Triticum aestivum)产量、水分利用效率(WUE)、干物质积累及分配等的影响, 以甘肃河西走廊冬小麦适宜种植品种‘临抗2号’为材料进行了研究。在冬季灌水180 mm的条件下, 生育期以灌水量和灌水次数等共设置5个处理, 分别为: 拔节期灌水量165 mm (W1)、拔节期灌水量120 mm +抽穗期灌水量105 mm (W2)、拔节期灌水量105 mm +抽穗期灌水量105 mm +灌浆期灌水量105 mm (W3)、拔节期灌水量75 mm +抽穗期灌水量75 mm +灌浆期灌水量75 mm (W4)、拔节期灌水量105 mm +抽穗期灌水量75 mm +灌浆期灌水量45 mm (W5)。结果表明: 随着生育期的推进, 土壤有效含水量(AWC)受灌水次数及灌水量影响更加明显; W3、W4处理的土壤各层AWC在灌浆期均较高; 叶面积指数(LAI)下降慢, 延缓了生育后期的衰老; 生育后期干物质积累增加, 提高了穗粒数、千粒重和籽粒产量。籽粒产量以W3处理最高, 但W4具有最高的WUE, 且籽粒产量与W3无显著差异, 但W4较灌溉总量相同的W2和W5以及灌水量最少的W1具有明显的指标优势。W1、W2、W5处理灌浆期各层土壤AWC均较低, 花后LAI下降快, 干物质积累减少, 灌浆持续期缩短, 穗粒数和千粒重减少, 最终表现为籽粒产量和WUE下降。灌浆期水分胁迫可促进花前储存碳库向籽粒的再转运, 并随着干旱胁迫的加重而提高, 对籽粒产量起补偿作用; 水分胁迫提高了灌浆速率, 但缩短了灌浆持续期。相关性分析表明, 灌浆持续期、有效灌浆持续期、有效灌浆期粒重增加值和最大籽粒灌浆速率出现时间与千粒重和籽粒产量均呈正相关。综合考虑, 拔节、抽穗及灌浆期各灌溉75 mm是高产高WUE的最佳灌水方案。     

黄土高原西北部春小麦集雨微灌的产量及水分效应

为探讨集雨微灌对春小麦的产量及水分效应 ,于 2 0 0 1年在黄土高原西北部的甘肃省皋兰县进行了灌水方式 (管灌、滴灌和微喷灌 3个水平 )和灌水量 (0 mm、2 2 .5mm、45.0 mm和 67.5mm 4个水平 ) 2因素试验 ,分别在拔节期、孕穗期和开花前期灌水 ,试验共设 36个小区 ,小区面积 3× 5m2 。试验结果表明 :小麦生育期土壤水分变化动态受降水量、灌水量和小麦生育期耗水量的影响 ,总体呈下降趋势。微喷灌处理能显著地增加上层 (0～ 40 cm)土壤含水量 ,以微喷灌 67.5mm处理最为明显。对产量的方差分析结果表明 ,尽管灌水方式间的差异不显著 ,但从产量表现来看 ,其大小顺序依次是微喷灌、滴灌、管灌和对照 ;灌水量和互作间的差异达极显著水平 ;灌水有增加公顷穗数 ,降低穗粒数和千粒重的趋势 ;随灌水量的增加 ,千粒重对产量的贡献减小 ,而公顷穗数对产量的贡献增加 ,穗粒数对产量的贡献表现在这一过程之中。作物田间耗水量和水分利用效率随补灌量的增加而增加 ;以微喷灌 67.5mm的水分利用效率最高 ;供水效率以微喷灌 45.0 mm和 67.5mm处理为高。     

不同水分状况下追施氮肥对冬小麦产量及其构成因素的影响

通过盆栽试验研究了不同水分状况下追施氮肥对冬小麦产量及其构成因素的影响,结果表明,干旱胁迫条件下,氮肥早施比晚施好,低量氮肥比高量氮好,而且不同施氮处理对有效穗数和每穗粒数的影响差异达显著水平,但对千粒重无明显影响;水肥配合条件下,氮素的作用得到充分发挥,产量得到大幅度提高,而且对有效穗数,每穗粒数和千粒重都产生显著的影响,拔节期是冬小麦对水肥效应的关键期和亏缺敏感期,这个时期供水供肥可以显著提高产量,同时增加了穗粒数和千粒重。     

冬小麦节水栽培群体“穗叶比”及其与产量和水分利用的关系

建立高光效低耗水的群体结构是小麦节水高产栽培的核心内容。为此,需要明确节水高产群体的适宜调控指标。以穗叶比(单位面积穗数与上三叶总面积之比,穗/m2)为指标,在不同品种、不同灌水和种植密度条件下研究了小麦群体穗叶比的变化,并分析了穗叶比与群体光合性能、水分利用的关系。结果表明,在相同密度下,随着灌水减少,孕穗、开花和灌浆期的穗叶比均相应增大;在限水灌溉下,随密度增加穗叶比也相应增加。不同品种的穗叶比也存在明显差异。在适宜叶面积基础上,随穗叶比增加,群体中非叶面积指数(NAI)增加,冠层内光照状况明显改善,群体光合效率提高;非叶器官贮藏物质转移率增加,收获指数提高。在一定范围内,随穗叶比增加产量明显增加,而耗水量显著减少,从而使水分利用效率得到提高。研究认为,群体穗/叶比是衡量小麦节水栽培库源关系是否协调的适宜指标。试验中小麦节水省肥高产栽培适宜的穗叶比值为230—270穗/m2。     

灌水模式对冬小麦光合特性、水分利用效率和产量的影响

试验于2013—2014和2014—2015年连续2个生长季在自动控制干旱棚内的隔离池中进行,拔节期设3个灌水梯度,灌水量分别为0(J_0)、37.5(J_1)、75 mm(J_2),扬花期设3个灌水梯度,灌水量分别为0(F_0)、37.5(F_1)、75 mm(F_2),灌浆期所有处理均按75 mm灌溉,共9个处理,研究不同灌溉模式对小麦中后期不同生育阶段植株生长、耗水量、水分利用效率、光合特性和产量构成因素的影响.结果表明:拔节期干旱(0和37.5 mm)显著降低了小麦扬花期的净光合速率和拔节后的叶面积,扬花期的灌水量直接影响扬花期后的旗叶净光合速率;拔节期干旱扬花期补水和扬花期干旱灌浆期补水都可以有效提高植株的干物质量;拔节期灌水量越多,全生育期耗水量越大;除J_1F_2外,全生育期灌水量越大,耗水量越大,产量也越高;J_1F_2处理产量和水分利用效率最高.扬花期充足的灌水量使J_1F_2处理具有较高的花后旗叶净光合速率,此期补偿性灌溉加快了干物质积累,也保证了较高的穗粒数,使其最终产量高于J_2F_2处理或与之持平,同时J_1F_2拔节期较低的灌水量降低了小麦生育中后期的耗水量,其水分利用效率也显著高于其他处理.综上,J_1F_2是小麦生育中期理想的水分处理组合.     

冬小麦穗发芽抗性及其遗传研究

1987—1989年在人工模拟降雨室对123个小麦品种进行了成熟期穗发芽抗性鉴定。重点研究了13个品种的穗发芽率、籽粒发芽率、籽粒含水量,籽粒吸水速率和α-淀粉酶活性的动态变化。并通过6个抗性不同品种的双列杂交,初步探讨了穗发芽抗性的遗传特点。结果表明:红粒品种普遍抗穗发芽,但白粒品种中也存在不少抗源;开花后35—40天是鉴定穗发芽抗性的适宜时期;这个对期的仔粒吸水速率阳α-淀汾酶活性是抗性鉴定的可靠指标;穗发芽抗性是遗传性状,存在母、子体抗性因子互作效应。     

干旱灌区冬小麦根系的生长冗余

采用管栽试验通过人为去除根系的方法对甘肃河西绿洲灌区2个冬小麦品种根系的形态特征及根系与地上部分的关系进行了研究。结果表明:去除根系的冬小麦的前期生长受到一定程度的限制,与对照相比,其根冠比及其它根系指标均有所下降,且根系去除程度越大降低幅度越大;生长后期小麦根系出现了超补偿效应;成熟期,去除1/4根系和去除1/2根系处理的冬小麦无论是主茎还是分蘖的穗长、穗质量、穗粒数、粒质量等均比对照增加;但前者主茎各项指标的增幅较大,而后者分蘖的各项指标增幅较大。初步确定冬小麦在充分灌溉条件下至少有1/4的根系是冗余的。     

不同生育时期水分有限亏缺对冬小麦产量及其构成因素的影响

利用温室盆栽试验研究了施Ｎ与不施Ｎ（施肥）条件下不同生育阶段水分有限亏缺对冬小麦产量及其构成因素的影响。结果表明,在小麦苗期、拔节期、灌浆期进行水分亏缺胁迫处理。对其经济学产量,生物学产量,每盆有效穗数、每穗粒数、千粒重等影响达显著或极显著水平。苗期和灌浆期为水分亏缺不敏感期,拔节期为亏缺敏感期。在施底肥条件下拔节期水分亏缺使每穗粒数、千粒重显著减少,或低于对照水平。从补偿角度看,苗期是生物学产量     

春化处理控制冬小麦的小穗发育

春化作用是决定冬性及二年草本植物成花和穗化的一个关键生理过程,通过用不同时间的前期低温处理,观察对冬小麦（Triticum aestivum L.)后期形态建成中穗分化启动,小花发育及结实率的影响,发现前期低温处理对穗启动分化的早晚具有决定作用,春化时间越长,穗分化启动越早,较长时间低温有利于促进穗分化,在实验室低温处理条件下,促进小花分化和提高结实率的最佳春化处理时间是45d左右,实验观察表明,春化处理促进小麦生长锥分化启动时间和分化速率,减少小穗退化,这一结果表明了春化处理不仅是冬小麦开花启动过程所必需的,而且是花序正常发育过程和顶部与基部小穗完全结实所不可缺少的。     

二稜大麦Bomi×六稜大麦特青穗型的遗传研究

本研究得出,大麦二稜对六稜的遗传是受Vv和Ii基因控制的,V对I、v对i都具上位性作用。Vv与Ii互作,影响侧小穗的育性及外稃顶端的形状,并揭示出我国野生二稜大麦穗型基因型的纯合性和某些变种的可能杂合性。F_2六稜植株的穗粒数超过六稜亲本,穗粒重和千粒重低于六稜亲本,二稜植株的穗粒数低于二稜亲本,穗粒重高于二稜亲本,千粒重高于两亲本。因此认为,用低值的二稜大麦与高值的六稜大麦杂交,在后代容易获得粒多而不易获得粒重的六稜株系,容易获得粒重而不易获得粒多的二稜株系。     

大穗型和中穗型小麦品种光合特性的差异及其与粒重和产量的关系

选择大穗大粒型品种914391、鲁麦22（L22）和中穗中粒型品种济南17（J17）、鲁麦18（L18）,研究了不同穗粒型品种光合特性的差异及其与粒重和产量的关系。结果表明,大穗大粒型品种914391和Ｌ2叶光合速率、旗叶磷酸蔗糖合成酶活性显著高于中穗中粒型品种J17和L18,前者的单茎干重和开花后单茎、茎＋叶鞘、颖壳＋轴等器官的干物质向籽粒的转移量显著大于后者,为最终获得较高的单粒重和穗粒重奠定物质基础;中穗中粒型品种J17和L18的单位土地面积的穗数显著高于大穗大粒型品种914391和Ｌ2,以单位土地面积上旗叶平均光合速率与单茎数的乘积表示群体旗叶光合强度,J17和L18的群体旗叶光合强度、生物产量和经济系数均显著高于914391、L22,这是它们籽粒产量高的重要原因之了。     

小麦丰产资源的筛选与创新研究

在二十余年小麦大粒、穗重资源研究与创新基础上,2000-2006年对2878份小麦种质资源进行研究,筛选出千粒重50~59.9g的大粒种质256份,占全部资源的8.9%;千粒重60~69.9g的稀有大粒种质93份,占全部资源的3.2%;千粒重70g以上的珍贵大粒种质8份,占全部资源的0.3%。筛选出单穗重2~2.49g的穗重种质176份,占全部资源的6.1%;单穗重2.5~2.99g的稀有穗重种质83份,占全部资源的2.88%;单穗重3g以上的珍贵穗重种质19份,占全部资源的0.66%。探索出大粒、穗重型种质创新的途径是:理想株型与大粒、穗重性状相结合;保产性状与大粒、穗重性状相结合;优良品质性状与大粒、穗重性状相结合;常规技术与现代生物技术相结合。通过创新,培育出一批优良的大粒、穗重型中间材料,可为超级小麦育种提供优良的基因源,促进超级小麦育种的发展。     

不同时期羣体密度与氮肥条件对小麦穗发育的影响(初报)

1.本试验在高度密植基础上,用在不同时期予以稀疏的方法,来分析密度对小麦穗器官等性状发生影响的主要期间;在一般密度基础上增施肥料,来分析前、中期施肥对穗器官发育的作用。 2.播种至二稜期前密度对减低单株有效蘖数的影响最为显著。 3.二稜期至小穗突起期间密度对植株干重及每穗小穗数减少的影响最为明显。 4.顶穗分化期以后密度影响每穗总粒数的形成。 5.抽穗以后的羣体密度对每株总粒重及千粒重影响最大。 6.二稜期或顶穗分化期增施肥料有提高有效蘖数的效果。     

调亏灌水和分蘖干扰对冬小麦生长的补偿效应

为探索抑制个体功能的生长冗余以实现群体性能优化并挖掘作物高产潜力的途径,通过桶栽试验,选择分蘖能力中等的小偃22号和分蘖能力较强的郑麦7698,对比研究2种灌水模式（全生育期充分灌水和分生育期调亏灌水）和3种分蘖干扰（从拔节期开始去除所有小分蘖,仅保留主茎和1个大分蘖;抽穗期去除所有无效分蘖;以不作任何干扰为对照）,来模拟不同水分供应和不可预测干扰对冬小麦生理生长、产量和水分利用效率的补偿机制.结果表明： 2个冬小麦品种均存在生长冗余.与小偃22号相比,郑麦7698有效分蘖数较高,但穗部性状较差.调亏灌水和抽穗期去除无效分蘖均可减少生长冗余,弱化竞争能力,改变源 库关系,提高资源分配.但冗余消除过度（拔节期干扰）则会破坏植株固有的根冠平衡和功能结构,导致生长的不足补偿.与对照相比,调亏灌水联合抽穗期去除无效分蘖可在时空尺度上充分开发和利用作物自身调控潜力实现补偿生长,在不显著影响籽粒产量的同时可提高水分利用效率20.4%～25.4%,是适宜的减冗增效措施.     

宁夏灌区春小麦形态结构及干物质分配对不同时期干旱胁迫的响应

于2018年,以宁夏主推春小麦品种"永春4号"为试验材料,设置了6种不同灌水处理来研究春小麦形态结构及干物质分配对不同时期干旱胁迫的响应过程及机制。结果表明:全发育期不灌水处理使发育期缩短达11 d;分蘖期及拔节期干旱会导致春小麦穂下茎节缩短、叶面积和株高显著下降、叶片提前变黄衰退;分蘖期缺水对叶面积影响最大,拔节期缺水对株高影响最大;干旱影响春小麦干物质的积累和分配,分蘖期干旱使叶片占干物质总量的比重下降,叶鞘占干物质总量的比重上升;与CK组相比,全发育期干旱处理的穗长、穗数、穗粒数和千粒重分别显著下降5.9%、43.4%、9.6%和7.6%;分蘖期轻微干旱显著降低小麦穗数,但显著提高小麦穗粒数和千粒重;开花-灌浆期干旱对小麦千粒重影响最大,与CK组相比千粒重下降17.4%。     

二棱啤酒大麦杂种一代及其亲本主要性状的灰色系统分析

研究采用灰色关联分析方法,对20组二棱型啤酒大麦杂种一代及其亲本的7个主要性状之间的关联系数、关联度和关联序进行了分析。结果表明：在关联度和关联序中,大麦的穗粒数、穗粒重,千粒重分别与穗长这一性状的关联度最大,关联序中穗长全排在首位;而穗粒数,穗粒重,千粒重分别与有效穗数这一性状的关联度最小,关联序中有效穗数全排在末位,为了提高单株产量应注意协调好有效穗数与穗长这一对主要矛盾明确各性状对籽粒产量所起的直接和间接作用及其相对重要性,确定主攻方向,配制各种优势组合。为大麦亲本选配提供科学依据。从而达到二棱型啤酒大麦预期的育种目标。