氮肥后移对花后受渍冬小麦灌浆特性及产量构成的影响

2010～2012年连续2个生长季,以小麦品种‘烟农19’为材料,大田试验按基肥∶拔节肥∶孕穗肥比例设为氮肥处理N1(10∶0∶0)、N2(7∶3∶0)、N3(5∶5∶0)、N4(3∶5∶2),采用多项式、Logistic方程拟合不同氮肥运筹对花后受渍冬小麦灌浆期籽粒体积与干重变化过程,研究不同氮肥运筹对花后受渍冬小麦灌浆特性及产量构成的影响.结果表明:(1)两年度间各指标变化趋势基本一致,故各指标结果按其两年度平均值计算.(2)花后渍水使冬小麦籽粒体积减小11.8％,灌浆速率降低15.4％,灌浆历期缩短9.2％,千粒重降低20.9％,穗粒数减少7.0％,籽粒产量降低26.6％,而对穗数无显著影响.相对于氮肥全部作为基肥处理N1,氮肥后移处理N2、N3、N1的小麦籽粒体积分别增加10.2％、15.0％、19.4％,灌浆速率分别提高8.5％、16.0％、18.2％,灌浆历期分别延长5.0％、9.4％、11.5％,千粒重分别增加11.9％、20.2％ 、25.6％,穗粒数分别增加7.9％、12.3％、14.6％,产量分别提高18.1％ 、29.6％、37.6％,而穗数分别降低2.2％、3.8％、4.3％.(3)各灌浆参数与冬小麦籽粒产量的关联度表明,花后渍水逆境对灌浆速率的影响大于对灌浆历期的影响,氮肥后移主要通过提高小麦中后期灌浆速率缓解渍水逆境胁迫伤害.研究认为,在花后土壤受渍冬小麦生产区,生产中可获得最高小麦产量的最佳氮肥运筹模式为N4(3∶5∶2)处理.     

土壤渍水对小麦开花后叶片几种生理特性的影响

小麦开花期土壤渍水导致：（１）小麦叶片ＮＲ活性及叶绿素含理下降,光合速率降低。（２）叶片ＡＢＡ一上升．ＣＡ１／３含量下降;ＳＯＤ活性下降,ＰＯＤ活性上升;ＭＡ含量上升,膜透性增大。土壤渍水停止后,渍 造成的伤害仍在进行,各种生理功能显著衰退,植株早衰。皖麦１９对开花期土壤渍水的耐性较杨麦１５８旨。     

多水平贝叶斯模型预测森林土壤全氮

多水平贝叶斯方法阐明了预测中观测值、模型和参数的不确定性,被越来越多的生态学家所使用.应用多水平贝叶斯方法建立了北京八达岭地区森林土壤全氮模型,分析了模型参数及其不确定性,并对该区不同土壤层(A、B、C)全氮含量进行了预测.得到如下结论:(1)该区森林土壤全氮多水平贝叶斯模型为yi～N(β0j[i],k[j]+β1j[i],k[j]xi,σ2y).(2)对模型参数和其曲线不确定性分析表明,该模型能够很好的预测该区土壤全氮含量.(3)模型预测表明:土壤A层,随着海拔的增加,全氮含量递增.土壤B层,随着海拔的升高,植被类型0、1、2、3土壤全氮含量递增,而植被类型4土壤全氮含量出现递减现象.土壤C层,随着海拔的增加,植被类型0土壤全氮含量递增,而植被类型1、2、3、4土壤全氮含量均表现为递减.各植被类型土壤全氮含量都随着土层的深度而减少.     

不同施肥与耕作处理对黑土POM-C的影响研究

土壤有机质 (ＳＯＭ )在自然和管理生态系统中 ,都是植物生产的一种重要无机营养来源。为了解管理系统中ＳＯＭ的动态 ,定量测定ＳＯＭ组分是特别重要的 ,尤其是测定微粒有机质 (ＰＯＭ )意义很大。Ｃａｍｂａｒｄｅｌｌａ等[4 ] 认为 ,ＰＯＭ是指相对新的 ,在化学上对微生物有吸引力的物质 ,代表很大比例的“慢”分解有机碳库 ,并对管理措施有非常迅速的反应。因此 ,许多研究人员建议把ＰＯＭ作为评价农业措施对土壤肥力和土壤质量影响的一个指标[5～ 7] 。东北平原有 4 5 0× 10 6 ｈａ黑土农田 ,是我国主要的粮食生产基地。然而 ,长期不…     

一种简易的植物原生质体计数方法

植物原生质体培养和植物细胞悬浮培养是作物遗传改良、次生代谢物生产以及生物学基础研究中的常用技术。统计原生质体培养中的培养密度 (一般每ｍｌ培养液中应达到 10 4 ～ 10 6 个细胞 )和活力对实验的成功与否是很重要的[1] 。由于植物原生质体 ,尤其是由愈伤组织而来的原生质体直径比较大 ,用常规的血球计数板统计原生质体数存在一定的问题。如现在实验室一般采用的血球计数板为上海医用光学仪器厂的产品 ,其槽的深度为 0 .1ｍｍ ,“井”字形中央区的 2 5个大格中的液体体积只有 0 .1μｌ(0 .1ｍｍ× 1ｍｍ× 1ｍｍ) ,而要求其中的细胞数…     

休闲期深翻时间对旱地麦田土壤水分特性和小麦产量的影响

通过3个年度田间试验,研究了休闲期深翻时间对小麦播前0～200 cm土壤蓄水、生育期耗水及生长发育的影响.结果表明: 休闲期蓄水量受深翻时间、休闲期降雨量和降雨分布的影响.随休闲期深翻时间的推迟,0～200 cm土壤蓄水量先升高后降低,8月上中旬深翻蓄水效果好,较7月中旬深翻多蓄水23.9～45.8 mm;休闲期降雨多或集中在8—9月有利于增加土壤蓄水.休闲期适时深翻可增加土壤蓄水量,促进小麦对氮、磷的吸收,增加冬前茎数和成穗数,8月中上旬深翻较7月中旬深翻增产3.7%～18.2%.产量与休闲期0～200 cm土壤蓄水量、生育期各层土壤耗水量呈正相关,且受春季小麦生育关键期降雨影响较大,降雨多时相关性低,否则相关性高.深翻时间对生育期60～140 cm土层耗水量影响较大.当前耕作条件下,山西南部丘陵旱地在立秋(8月6日)前发挥留高茬和麦秸覆盖的保墒作用,立秋后至处暑(8月21日)期间深翻可提高土壤渗水特性,纳秋雨多蓄水,增加小麦冬前茎数和成穗数,使产量增加.     

大气CO2浓度增高对麦田土壤硝化和反硝化细菌的影响

硝化和反硝化细菌是土壤中与氮转化有关的微生物菌群 ,大气CO2 浓度升高可能对它们的数量产生影响。位于中国无锡的稻 麦轮作农田生态系统FACE平台 2 0 0 1年 6月开始运行。本试验在 2 0 0 3年小麦生长季研究了土壤 (0～ 5cm和 5～ 10cm土层 )中硝化和反硝化细菌在大气CO2 浓度升高条件下的变化。试验采用最大可能法 (MPN)计这两种微生物菌群的数量。结果表明 ,0～ 5cm土层硝化菌数拔节期和成熟期FACE低于对照 ,而孕穗期FACE高于对照 ,5～ 10cm土层硝化菌数越冬期与成熟期FACE低于对照 ,大气CO2 浓度升高使得麦田土壤硝化细菌数目减少。 0～ 5cm土层各个生长期反硝化菌数FACE与对照均没有明显差异 ,5～ 10cm土层反硝化菌数拔节期FACE低于对照 ,大气CO2 浓度升高对麦田土壤反硝化菌的影响不大。     

土壤因子对野生植物AM真菌的影响

1　引　　言关于生态因子对ＡＭ真菌发生和分布的影响 ,国内外均有报道[1,2 ,7] ,张美庆等[6] 比较系统地研究了我国东、南沿海七省ＡＭ真菌的生态分布 ;吴铁航[5] 报道了几种土壤因子对栽培作物根围内ＡＭ真菌分布的影响 .本文主要介绍土壤类型、质地、营养状况、ｐＨ等对野生植物根围ＡＭ真菌的侵染、孢子密度和种属分布的影响 .2　研究地区与研究方法2 1　研究地区概况山东省位于 33°2 5′～ 38°2 3′Ｎ ,114°36′～ 12 2°4 3′Ｅ之间 ,属暖温带大陆性季风气候 ,年平均气温 11～ 14℃ ,年平均降水量为 5 5 0～ 95 0ｍｍ .根据地貌不…     

孕穗期渍水对冬小麦根系衰老的影响

选用耐湿性不同的３个冬小麦栽培品种,采用土柱栽培试验方法研究了孕穗期渍水逆境对冬小麦根系生长发育、＾３２Ｐ吸收、分配及根系衰老的影响。结果表明,孕穗期渍水逆境降低了地下根系干重、根系活力和根系ＳＯＤ酶活性;使根系质膜相对透性和膜脂过氧化水平（ＭＤＡ含量）提高;同时,孕穗期渍水逆境严重影响根系吸收、运输和分配＾３２Ｐ的能力,从而加速了根系衰老。     

小麦生育前期POD同工酶的动态变化

利用复性电泳技术 ,对 2个小麦品种 (冬性品种、春性品种 )从出苗到拔节初期绿叶中的POD酶谱进行分析 ,结果表明 :( 1)小麦从出苗到拔节初期 POD的分子量均在 35k D以上 (含 35k D) ;( 2 )三叶期以前叶片中 POD活性比三叶期以后的弱 ;( 3)小麦叶片中 POD酶带变化主要集中在 52～ 146k D间 ;( 4 )从出苗到拔节初期小麦绿叶中始终含有 30 0、 52、 39、 37k D4条活性较强的过氧化物酶 ;( 5)在不同的生育阶段和环境条件下 ,绿叶中 POD的种类和活性均有显著变化。     

花后干旱或渍水下氮素供应对小麦光合和籽粒淀粉积累的影响

防雨池栽条件下,设置渍水、干旱和对照3个土壤水分处理,每水分处理下再设置两个施氮水平,研究了花后渍水和干旱逆境下氮素水平对两个蛋白质含量不同的小麦品种光合特性和籽粒淀粉积累的影响.结果表明,与对照相比,花后渍水和干旱处理显著降低小麦旗叶净光合速率和SPAD值,干物质积累量下降.干旱处理下,增施氮肥提高旗叶光合速率和SPAD值,渍水处理下则相反.水分逆境明显降低籽粒可溶性总糖含量,且渍水处理下增施氮肥降低小麦叶片和籽粒可溶性总糖含量,干旱状态下规律相反.渍水处理下增施氮肥降低淀粉积累速率.水分逆境明显降低小麦粒重、产量和淀粉产量,且干旱处理下增施氮肥有利于籽粒重、产量和淀粉产量的提高,而渍水下增施氮肥使粒重和产量进一步降低.试验结果表明,花后渍水和干旱逆境下施用氮肥对小麦旗叶光合速率和籽粒淀粉积累有明显的调节效应.     

氮肥后移对抽穗后水分胁迫下冬小麦光合特性及产量的影响

采用子母桶栽土培法模拟冬小麦抽穗后不同的水分胁迫状态,研究了氮肥后移对冬小麦光合特性及产量的影响.设置3个氮肥处理,分别为N₁(基肥∶拔节肥∶开花肥=10∶0∶0)、N₂(6∶4∶0)和N₃(4∶3∶3),模拟冬小麦抽穗后2种水分胁迫(渍水胁迫、干旱胁迫),设正常供水为对照.结果表明：相同供水条件下,N₂和N₃处理较N₁处理显著提高冬小麦灌浆期旗叶的SPAD和光合速率,确保了收获时较高的穗数、穗粒数和地上部分生物量;氮肥后移处理显著提高了冬小麦的耗水量,但其籽粒产量和水分利用效率也显著提高.相同氮肥条件下,干旱胁迫和渍水胁迫处理较正常供水显著降低了冬小麦开花期和灌浆期旗叶的光合速率、千粒重、穗粒数和产量.与正常供水相比,各氮肥条件下干旱胁迫和渍水胁迫处理花后旗叶光合速率及籽粒产量的减小幅度均表现为N₁＞N₂＞N₃.表明氮肥后移通过提高旗叶SPAD、减缓花后旗叶光合速率的下降幅度、增加地上部分干物质积累量,调控产量及其构成要素,以减轻逆境灾害(干旱和渍水胁迫)对产量的影响.     

控灌对小麦植株体内激素含量与籽粒灌浆速率的影响

利用防雨棚研究了控灌对小麦植株体内激素含量与籽粒不乐速率的影响。结果表明：随控水加重,小麦旗叶、根系和籽粒中ＡＢＡ含量迅速达到高峰,然后快速降低;控水愈重,ｉ－ＰＡｓ峰值和籽粒灌浆速率峰值出现愈早,尔后下降,从而加速了植株衰老进程,导致产量降低。籽粒灌浆速率变化与旗叶,根主籽粒中激素含量变化呈极显著相关,且上述性状在相对含水量６０％处理下与８０％（对照）相比无显著差异,从而为小麦节水栽培提供了依据     

Influence of waterlogging on some anti-oxidative enzymatic activities of two barley genotypes differing in anoxia tolerance

The experiment was conducted to investigate the formation of oxidative stress and the development of anti-oxidative enzymes in two barley genotypes differing in anoxia tolerance. Waterlogging led to significant reduction in root and shoot weight, green leaf area and tillers per plant, but tolerant Xiumai 3 was much less reduced than sensitive Gerdner. Malondialdehyde (MDA) content, an indicator of membrane lipid peroxidation, significantly increased in Gerdner when the plants were subjected to waterlogging, but remained little changed in Xiumai 3. Superoxide dismutase (SOD) activity was increased with waterlogging treatment and the sensitive cultivar had higher activity than the tolerant one during the experimental duration. At early stage of waterlogging treatment, both peroxidase (POD) and catalase (CAT) activities significantly increased in Xuimai 3, while obviously decreased in Gerdner. Moreover, both cultivars showed substantial increase in both POD and CAT with the progress of waterlogging exposure. Glutathione reductase (GR) activity was increased in both tolerant- and sensitive cultivars under waterlogging. It may be assumed from the current results that SOD activity appears to be not a constraining factor limiting the scavenging of ROS, and it is the change of POD and CAT activity under waterlogging that determine the status of oxidative stress. The difference between genotypes in waterlogging tolerance could be distinguished from the changed patterns of these enzymatic activities.     

晚播小麦叶片衰老代谢和粒重变化的比较研究

对７个小麦品种在晚播条件下的叶片衰老生理特性和粒重变化进行了比较研究。根据小麦叶片的衰老特征相差差异,将７个小麦品种区分为３个类型;后健型、早衰型和中间型。在小麦旗叶的衰老过程中,后健型小麦品种旗叶叶绿素和类胡萝卜素含量显著高于早衰型,脂质过氧化产物ＭＤＡ含量显著低于早衰型,小麦粒重降幅依次为早衰型〉中间型〉后健型,并讨论了活性氧代谢在小麦叶片衰老过程中可能作用。     

Effects of silicon on Zea mays plants exposed to water and oxygen deficiency

Effects of shoot and root supplementation with silicon on the response of Zea mays L. plants to matric water potential (Ψ_m) and oxygen deficiency (waterlogging) stresses were studied. The soil water limitation (Ψ_m) and oxygen deprivation significantly reduced shoot dry weight, chlorophyll (Chl) content, ascorbic acid content, as well as leaf relative water content. Both soil drying and waterlogging caused a significant increase in the leaf membrane injury by heat (51°C) and dehydration (40% PEG) stresses. The levels of lipid peroxidation (POL) and hydrogen peroxide (H₂O₂) content were increased by excess soil drying and oxygen deficiency. Supplementary silicon at 1.0 mM significantly increased Chl content and improved water status. Concentrations of H₂O₂, MDA, and proline and leaf membrane injury were significantly reduced by Si application. The reverse helds true for ascorbic acid. The results of this study indicate that application of silicon might improve growth attributes, effectively mitigate the adverse effect of drought and waterlogging, and increase tolerance of maize plants. The silicon-induced improvement of drought and anoxia tolerance was associated with the increase in oxidative defense abilities.     

小麦开花后iPA和ABA含量的变化及与旗叶光合,根系活力和籽？…

以２个粒重不同的小麦品种为材料,研究了开花后旗叶、根系和籽粒异戊烯基腺苷（ｉＰＡ）和脱落酸（ＡＢＡ）含量的变化及其与旗叶光合速率、根系活力和籽粒样重的关系。结果表明,高粒重的鲁麦２２较低粒重的鲁麦１４,旗叶和根系ｉＰＡ含量高且速降始期推迟,ＡＢＡ含量低且速升始期推迟;与此相对应,旗叶光合速率和根系活力高且高值持续期长。鲁麦２２籽粒ｉＰＡ含量高于鲁麦１４,其ＡＢＡ含量在花后１６ｄ内高于鲁麦１４,１６     

糜子根系与旗叶协同衰老的生理生化机理研究

以榆糜3号糜子为试验材料,测定了拔节至成熟期糜子根系与旗叶生长指标、保护酶活性、可溶性蛋白含量等变化,初步分析了其根系与旗叶协同衰老的生理生化机制.结果表明:从拔节期到成熟期,糜子根系活性、表面积和干物质重,旗叶绿叶面积和干物质重,以及根系与旗叶的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性均呈先升高后降低的趋势,并均在拔节后34~41 d(籽粒灌浆前期~中期)达到最大值;根系与旗叶的可溶性蛋白质含量逐渐降低,而丙二醛(MDA)含量却持续大幅度上升;糜子旗叶的保护酶(SOD、CAT、POD)活性、可溶性蛋白含量始终极显著高于同期根系,而其MDA含量却始终极显著低于同期根系.研究发现,在糜子生育后期,其光合产物分配中心转移,造成根系和旗叶中光合产物亏缺;同时其旗叶和根系中保护酶活性逐渐降低,清除活性氧的能力减弱,引起细胞内活性氧积累和膜氧化伤害逐渐加重,最终导致植株逐渐衰老;在植株衰老过程中,根系与叶片衰老密切相关,并且根系抗氧化酶的活性相对较弱.     

The Effect of Grain Number per Ear (Sink Size) on Source Activity and its Water-Relations in Wheat

Blum, A., Mayer, J. and Golan, G. 1988. The effect of grainnumber per ear (sink size) on source activity and its water-relationsin wheat.–J. exp. Bot. 39: 106–114. Work was done to evaluate the nature of sink-source relationshipsin wheat (Triticum aestivum L.), when the strength of the sinkwas modified by the removal of half of the grain from the earat about anthesis. The main hypothesis was that sink-sourcerelationship would be modified by water stress and that a weakersink would improve the drought resistance of the source. Two experiments were performed. The first experiment evaluatedthe effect of de-graining in two wheat varieties grown in thefield. The second experiment (in the greenhouse) evaluated theeffect of de-graining in plants subjected to water stress afteranthesis by immersing the root system in a solution of polyethyleneglycol (6000), as compared with non-stressed controls. In bothexperiments measurements were performed after de-graining toprovide data on leaf gas exchange, leaf water potential, osmoticadjustment of leaves and ears (greenhouse), the percent of stemweight loss as an index of stem reserve mobilization, finalroot weight (greenhouse) and ear weight components. De-graining caused a decrease in flag leaf stomatal conductance,carbon exchange rate (CER) and transpiration and an increasein flag leaf water potential. These effects were stronger withwater stress. De-graining did not affect osmotic adjustmentin the flag leaf but induced better adjustment in glumes andawns. De-graining decreased the percent of stem weight lossand increased final root weight, especially under drought stress. A weaker sink was, therefore, considered to improve plant droughtresistance in terms of the maintenance of higher leaf waterpotential, a larger root, a better osmotic adjustment in theear and, possibly, increased flag leaf longevity. The ‘cost’of this improved drought resistance was in reduced flag leafCER and reduced stem (and root?) reserve mobilization. Key words: Drought resistance, carbon exchange rate, stomata, transpiration, osmotic adjustment, leaf water potential, root, awns, yield     

牛磺酸对小麦幼苗生长的生理效应

采用牛磺酸溶液培育小麦幼苗,测定10、100、500、1 000、5 000 mg/L的牛磺酸对小麦幼苗的光合作用PS Ⅱ光化学效率、细胞膜相对透性和膜脂过氧化以及生长的影响.结果表明,与对照组相比,适宜浓度的牛磺酸处理可促进小麦幼苗的生长,使其根长、株高、单株幼苗的干重和鲜重增加,并在一定程度上提高叶片的光化学效率,降低细胞膜相对透性和膜脂过氧化产物的含量;最适处理浓度约为500 mg/L.说明牛磺酸对小麦幼苗细胞膜有一定的保护作用.