钙离子及钙调蛋白对不同温度型冬小麦盐分吸收与累积的影响

以4种不同温度类型的冬小麦品种'小偃6号'、'NR9405'、'陕229'和'RB6'为材料,在0～250 mmol/L NaCl胁迫条件下,采用水培试验研究了钙调蛋白抑制剂(CPZ)、钙离子通道阻断剂(LaNO3)和钙离子螯合剂(EGTA)等对冬小麦盐分吸收的影响及其作用机理.结果显示:在中盐(150 mmol/L NaCl)胁迫下3种制剂均显著增加了各品种小麦植株对Na+的吸收,减少了K+吸收,且其作用依次表现为CPZ>EGTA>LaNO3.中盐胁迫下,各种制剂对冷型小麦'陕229'和'RB6'盐分吸收的影响大于暖型小麦'小偃6号'和‘NR9405',而高盐(250 mmol/L)胁迫下这种差异缩小.研究表明,Ca2+对小麦Na+吸收的调节作用主要通过钙调蛋白(CaM)来完成, CaM不但控制小麦Na+净吸收和累积,而且在小麦K+吸收中也起重要作用;在盐胁迫下冷型小麦 '陕229'和'RB6'对Ca2+和CaM活性的要求大于暖型小麦'小偃6号'和'NR9405'.     

盐胁迫对四种基因型冬小麦幼苗Na+、K+吸收和累积的影响

以4种不同基因型冬小麦品种为试验材料，研究了盐胁迫下小麦幼苗的生长及Na^＋、K^＋和Cl^-的吸收、累积规律。结果表明，盐胁迫下小麦吸水困难，幼苗生长受抑；幼苗含水量、生物量及干物质量明显下降；Na^＋、Cl^-含量和单株累积量显著增加。K^＋含量和单株累积量则明显降低。Na^＋／K^＋比值随介质中的盐浓度的增加而升高。盐胁迫下各基因型冬小麦幼苗Na^＋、K^＋和Cl^-的单株累积量及其在地上部分和根系中的含量变化较大，说明小麦根系对Na^＋、K^＋和Cl^-的吸收存在基因型差异。盐处理下，暖型小麦NR9405对K^＋的选择吸收能力强，对Na^＋的吸收和累积少，植株体内的K^＋浓度较高，Na^＋／K^＋比值小；幼苗的生物量较大，耐盐性强。冷型小麦RB6对K^＋的选择能力差，对Na^＋的吸收和累积量大，幼苗的Na^＋／K^＋比值大，生物量小，耐盐性较差。低盐浓度下，Na^＋可作为渗透调节物质维持植物体内渗透平衡。高盐浓度下，Na^＋的过度吸收和累积可能是盐害的主要原因。维持体内较低的Na^＋水平和Na^＋／K^＋比值是小麦耐盐性的一个重要特征。     

播种量和施氮量对垄沟覆膜栽培冬小麦花后生理性状的影响

为协调冬小麦个体与群体间的关系,充分发挥旱作条件下垄沟栽培优势,以冬小麦品种小偃22为材料,采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了垄下集中施肥、垄上覆膜、膜际种植模式下播种量和施氮量对冬小麦花后生理性状的影响.结果表明:花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量和净光合速率均随施氮量的增加而增加.灌浆前中期叶面积指数随播种量的增加呈先增后稳的趋势;灌浆后期叶面积指数随播种量的增加而降低.随播种量的增加,旗叶的叶绿素含量和净光合速率降低,单株产量呈先减少后增加的趋势.适宜的播种量可以协调个体与群体间的矛盾,而适量增施氮肥有利于花后小麦生理性状的改善和产量的提高.在供试条件下,小偃22在播种量112.5 kg hm-2与施氮量180 ～222 kg N·hm-2配置时,个体与群体的关系比较协调,花后叶面积指数较高,群体结构适宜,而且旗叶叶绿素含量、净光合速率和单茎产量较高,能获得高产.     

垄沟覆膜栽培冬小麦田的土壤呼吸

通过大田试验研究了垄沟覆膜栽培条件下冬小麦生长过程中土壤呼吸规律。结果表明,垄沟覆膜栽培条件下垄脊土壤呼吸速率高于平作栽培,而垄沟部土壤呼吸速率小于平作。冬小麦生育期内垄脊平均呼吸速率为(2.06±0.44)μmol CO2·m-2·s-1,垄沟为(0.75±0.11)μmol CO2·m-2·s-1,而平作栽培为(1.14±0.20)μmol CO2·m-2·s-1。土壤呼吸季节变化显著,越冬期低,夏季高。不同生育期土壤呼吸日变化规律不同,越冬前和返青期土壤呼吸与土壤温度成正相关,随着土壤温度的升高而增加,呈单峰曲线;拔节期后垄脊部的土壤呼吸日变化明显,呈现双峰曲线;而平作和垄沟的土壤呼吸速率平稳,没有明显峰值。5 cm土壤温度与土壤呼吸之间的相关性最好。在一定范围内(<24—31℃),土壤呼吸随着温度的增加而增加,温度过高反而会抑制土壤呼吸速率。土壤呼吸f(R)与5 cm土壤温度之间的关系可以用二次函数表示;5 cm土壤温度T和土壤含水量W的交互效应可用函数:f(R)=a(bT2+cT)(1+dln(2W)/T)+e表示。垄沟覆膜栽培显著改变了冬小麦田的土壤呼吸作用。     

有机酸和维生素对小麦某些生理生化特性的影响

生物试验研究表明,５０μｇ／ｇ的维生素Ｂ１、Ｂ２和Ｂ６混合液及２０μｇ／ｇ鸟囊素、阿魏酸、香草酸、水杨酸和苯甲酸单独或混合浸种可促进小麦早分蘖、多分蘖,提高小麦成穗率和产量,扬花期叶面喷施,可提高旗叶的过氧化物酶活性,降低丙二醛的积累,延缓叶片衰老,提高光合效率。     

不同施肥条件下冷、暖型小麦旗叶光合生理特性的研究

以2类4个小麦品种为试验材料,通过田间小区试验,比较了灌浆结实期冷、暖型小麦在不施肥(CK)、单施磷肥(P)、单施氮肥(N)和氮磷配施(NP)等4种施肥条件下旗叶的光合生理特性。结果表明,不同施肥条件下,冷型小麦的旗叶叶面积、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量及净光合速率均高于暖型小麦。其中,在不施肥和单施磷肥条件下,两类小麦之间各项生理指标的差异均达显著或极显著水平;在施用氮肥(单施氮肥和氮磷配施)条件下,两类小麦之间的差异有所减小,但冷型小麦仍然高于暖型小麦。冷型小麦旗叶优良的光合生理特性具有不随施肥条件的改变而发生根本性变化的特点,对土壤肥力状况有较强的适应性;而暖型小麦对土壤氮素营养要求较高。     

施肥对小麦冠层温度的影响及其与生物学性状的关联

利用红外测温仪等研究了不同施肥处理对小麦冠层温度的影响。结果表明 :不同施肥处理可改变小麦基因型的冠层温度 ,对于同一基因型品种 ,养分胁迫越严重 ,冠层温度越高 ;籽粒灌浆期旗叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、蒸腾速率、净光合速率及一些农艺性状与冠层温度呈显著负相关。这表明 ,优良的生物学性状和较低的冠层温度相联系 ,冠层温度的高低可能成为反映水、肥等栽培措施是否科学合理的便捷而较准确的指标     

盐胁迫下不同基因型冬小麦渗透及离子的毒害效应

以4种不同基因型冬小麦为试验材料,利用分根法研究了盐胁迫对小麦的渗透胁迫和离子毒害的效应。结果表明,在盐胁迫下,小麦既受渗透胁迫,也受盐离子胁迫。渗透胁迫效应比较快,大约在处理后1-2d内发生;离子毒害效应比较缓慢,大约需3-4d时间。在一半盐胁迫(200mmol/L NaCl)和一半非盐胁迫的分根条件下,小麦没有明显的渗透胁迫效应,小麦植株地上部Na⁺ 累积到毒性水平之前盐处理对小麦生长无抑制效应。小麦具有将Na⁺ 从盐胁迫一侧转移非盐一侧的能力,说明小麦吸收的Na⁺ 有一部分可以从地上部回流到根系中,回流率可达76%-89%。无水分胁迫(不加入PEG)的回流率大于水分胁迫(加入PEG)的回流率。不同基因型小麦在盐分吸收累积和回流,及渗透和离子胁迫的速度和程度等方面具有明显差异。NR 9405和小偃6号的Na⁺ 累积速度要少于陕229和RB 6;NR 9405根系排Na⁺ 能力强于陕229和RB 6。因此,NR 9405和小偃6号的耐盐性高于陕229和RB 6。     

水肥异区交替灌溉对夏玉米生理指标的影响

以夏玉米品种‘户单4号'为材料,通过防雨棚内微区试验研究了两种灌水量(450 m~3/hm~2和900 m~3/hm~2)条件下水肥异区交替灌溉和均匀灌溉对夏玉米生长以及某些生理指标的影响.结果显示:(1)在节水50%的条件下,水肥异区交替灌溉与高灌水量均匀灌溉的夏玉米生物量、产量均无显著差异.(2)低灌水量时,水肥异区交替灌溉下的玉米根系伤流液、叶片可溶性蛋白含量、硝酸还原酶活性、光合速率、蒸腾速率等均高于均匀灌溉施肥处理,而植株全氮含量及叶片水分利用效率与均匀灌溉施肥的差异不显著.(3)高灌水量时,水肥异区交替灌溉处理除根系活力、光合速率以及蒸腾速率高于均匀灌溉处理外,其他指标均低于后者.研究表明,在低灌水量条件下,水肥异区交替灌溉能使夏玉米保持较高的根系活力和正常生理代谢,提高其叶片水分利用效率,从而达到了节水增产的目的.     

氮硫配施对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了关中地区氮硫配施条件下冬小麦籽粒灌浆特性及产量效应.结果表明：在氮硫配施条件下,小麦籽粒灌浆进程呈“慢 快 慢”的S型曲线.在N₂（108 kg·hm^-2）和N₄（267 kg·hm^-2）水平下,籽粒灌浆持续期、理论最大粒重和平均灌浆速率等籽粒灌浆参数均随施硫量的增加而下降;在S₂（97.5 kg·hm^-2）和S₄（202.5 kg·hm^-2）水平下,增加氮肥用量可以提高籽粒灌浆参数;而在N₃（187.5 kg·hm^-2）或S₃（150 kg·hm^-2）水平下,各灌浆参数随施硫量或施氮量的增加先升高后降低.花后25 d之前,各处理灌浆速率上升趋势相同;开花25 d后,各处理灌浆速率呈现不同的下降趋势.在N₃或S₃水平下,灌浆速率下降趋势随施硫量或施氮量的增加先减缓后加速.可见,适宜的氮硫配施水平能提高穗密度、延长有效灌浆时间、提高灌浆速率,从而增加籽粒产量.从肥料效应函数可得,在高施氮量（178.31～256.36 kg·hm^-2）和中等施硫量（131.95～167.65 kg·hm^-2）条件下,冬小麦产量可超过平均产量（3753 kg·hm^-2）.