施肥与品种及其种子大小对冬小麦光合及叶绿素荧光特性的影响

以土垫旱耕人为土为供试土样,采用4个冬小麦品种、3种播种方式和4种施肥方式进行盆栽试验,研究施肥、品种和种子大小对小麦叶片光合和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:(1)在开花期和灌浆期,旗叶叶绿素相对含量(SPAD值)均为NP配施最高,其平均值分别比对照显著增加17.83%和13.01%;NP配施条件下,在开花期和灌浆期SPAD均为大粒单播较高并显著高于小粒单播;开花期和灌浆期SPAD分别以远丰998和咸农39最高并显著高于其它品种,平均比最低的白芒麦分别高17.68%和18.75%.(2)对旗叶净光合速率来说,开花期的NP配施处理比对照略有下降,而单施N和P分别比对照显著降低13.03%和23.17%,灌浆期的平均值以NP配施最高且比对照显著提高6.95%;小偃6号在开花期显著高于其余品种4.01%~6.19%(P<0.05),而白芒麦和咸农39则在灌浆期具有较明显优势,均分别显著高于其余品种约16.60%~26.91%;在开花期和灌浆期,2种单播方式平均值相近且显著高于混播方式.(3)就叶片Fv/Fm和Fv/Fo值而言,NP配施明显高于其它施肥处理,且NP均衡供应时远丰998和混播方式具有明显优势.可见,氮磷配施有利于提高各品种SPAD值、Pn以及叶片Fv/Fm和Fv/Fo比值,能有效改善植株的光合特性;施肥与品种、施肥与播种方式以及播种方式与品种存在显著交互作用,宜因种施肥.     

马蹄香种子生物学特性研究

马蹄香的雌蕊子房半下位,心皮6枚,蒴果蓇葖状,果实成熟时沿腹缝线开裂。种子呈三角状倒椭圆形,其背面凸出,具明显横皱纹,腹面凹入。马蹄香种子由种皮、胚乳和胚三部分构成。种皮由多层细胞组成;核型胚乳,种子成熟时游离胚乳核形成胚乳细胞,而胚尚未分化,仍停留在原胚阶段。种子发芽试验表明,马蹄香种子萌发率极低,具有种子休眠的生物学特征。对马蹄香种子的化学成分作了分析研究,种子胚乳中富含营养物质,其中粗蛋白含量为17.3(g/100g)。此外,种子含有丰富的镁、锰、钙、铁、锌等矿质元素。     

不同冬小麦品种衰老生理特性的比较研究

试验研究了超高产条件下 3个不同冬小麦旗叶衰老生理特性的差异。结果表明 ,大穗型品种郑州 8761和小穗型品种温麦 6号 ,旗叶衰老过程中 ,O- ·2 和 H2 O2 产生、MDA积累 ,可溶性蛋白质和光合色素降解及光合活性下降明显快于正常的中穗型品种洛阳 91 33,3个小麦品种产量高低顺序 :洛阳 91 33>温麦 6号 >郑州 8761。讨论了活性氧代谢在小麦旗叶衰老代谢中的可能作用 ,提出选择不早衰的小麦品种是实现超高产的重要措施。     

银杏种子的生物学特性及贮藏

银杏种子是典型的生理后熟种子,种子含水量高,种皮通透性大,具有不耐脱水的特性,是非典型性顽拗性种子。银杏种子贮藏的关键是在保持种子活力的前提下,降低种子的呼吸强度,因此贮藏过程中温度、湿度和气体的调节是关键。涂膜处理、化学试剂处理、辐射处理和逆境处理等技术可有效提高银杏种子的贮藏品质。     

梓叶槭种子生物学特性研究

对两个不同种源地的梓叶槭(Acer catalpifolium Rehd.)种子进行了形态结构特性和萌发特性研究,结果表明,梓叶槭种子呈压扁状椭圆形,为无胚乳种子.都江堰种源地的种子千粒重为(28.4±0.81) g,显著大于峨眉山种源地(18.5±0.39)g.种子吸水过程分3个明显阶段:0～1 h是急剧吸水的过程,1～12h吸水较缓慢,12～96h吸水量又急增.温度对2个种源地的种子萌发率有显著影响, 25 ℃是其种子萌发的适宜温度,萌发率分别为48.7%±3.06%(都江堰种源)、42%±2.00%(峨眉山种源),在光照和黑暗条件下,种子萌发率没有显著差异,种子均能正常萌发.     

种子大小和干旱胁迫对辽东栎幼苗生长和生理特性的影响

在温室内遮阴条件下,设置80%、60%、40%和20%田间持水量(对照、轻度、中度和重度干旱)4个处理,研究种子大小和干旱胁迫对盆栽辽东栎幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:大种子(3.05±0.38 g)幼苗的单株叶面积、总干质量和根冠比在所有处理均显著大于小种子(1.46±0.27 g)幼苗,前者的株高、基径、叶片数、比叶面积、相对生长率和净同化率等生长参数在轻度、中度和重度干旱处理均不同程度大于后者。大种子幼苗叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均高于小种子幼苗,前者叶片丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量和叶绿素总量在部分干旱处理显著大于后者。除根冠比外,其他生长参数均随干旱胁迫增强逐渐减小,重度干旱处理大、小种子幼苗总干质量分别比对照降低19.4%和20.0%。POD、CAT和SOD活性均随干旱胁迫增强先升后降,在中度干旱处理,大、小种子幼苗POD活性分别显著高于对照126.7%和142.1%,CAT活性分别显著高于对照170.0%和151.9%。在重度干旱处理,大、小种子幼苗MDA含量分别显著高于对照86.5%和68.9%。可...     

沙埋和种子大小对柠条锦鸡儿种子萌发、出苗和幼苗生长的影响

研究了沙埋深度和种子大小对内蒙古毛乌素沙地植被群落中占优势的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)种子萌发、出苗、幼苗存活和生长的影响.结果表明,沙埋深度显著影响柠条锦鸡儿的种子萌发率、休眠率、出苗率、幼苗存活率及生物量.在0.5-2cm的浅层沙埋下,种子萌发率、出苗率、幼苗存活率及生物量最高,休眠率最低;沙埋深度≥4 cm时,柠条锦鸡儿的种子萌发率、出苗率、幼苗存活率及生物量随着沙埋深度增加显著降低,而休眠率却显著升高;沙埋深度≥12 cm时,柠条锦鸡儿种子不能够出苗,幼苗也不能够存活.种子大小对柠条锦鸡儿种子萌发率没有显著影响,但对出苗率、幼苗存活率及生物量影响显著.在各个沙埋深度下,不同大小的柠条锦鸡儿种子间的萌发率没有显著差异.当沙埋深度≤6 cm时,不同大小的柠条锦鸡儿种子在同一沙埋深度下的出苗率间没有显著差异;但当沙埋深度≥8 cm时,在同一沙埋深度下,大种子的出苗率显著高于中种子和小种子的出苗率,而中种子和小种子出苗率间没有显著差异.0.5-10 cm的沙埋深度中,除6 cm和8 cm深度下中种子和小种子萌发幼苗的生物量间没有显著差异外,其余深度下,大种子萌发的幼苗的存活率及生物量显著高于同一沙埋深度下中种子萌发的幼苗的存活率及生物量,后者又显著高于小种子萌发的幼苗的存活率及生物量.可能正是种子萌发对沙埋环境的忍耐或响应能力以及种子的多态性提高了柠条锦鸡儿在毛乌素沙地的适合度,为其在流动或半流动沙丘环境中成功定居并形成优势群落奠定了基础.     

昆虫种子捕食与蒙古栎种子产量和种子大小的关系

为了了解昆虫种子捕食者在栎类种群更新中的作用,于2006年秋季,在黑龙江省伊春市带岭区东方红林场研究了昆虫对蒙古栎Quercus mongolica在参园和东山两个种群的种子蛀食情况及其与蒙古栎种子产量和种子大小的关系。结果表明：(1)在参园和东山两个林分内,蒙古栎种子雨动态非常相似,种子雨成分中完好种子的平均密度仅为3.2±4.1个/m²（参园）和1.7±2.8个/m²（东山）,分别仅占种子产量的4.0％和3.2％,而虫蛀种子和败育种子的比例均在38%以上,以虫蛀种子的比例最高,分别为58.2％和57.7％;(2)柞栎象Curculio arakawai是蛀食蒙古栎种子的主要昆虫种类,在虫蛀种子中所占比例高达96.8％（参园）和97.1％（东山）,且象甲蛀食种子中所含虫卵数与种子大小有关,即种子越大,所含象甲的虫卵数就较多。本研究的结果说明2006年蒙古栎成熟种子多遭遇虫蛀,导致完好种子的数量极低,因而可能成为限制蒙古栎种群更新的重要因素。     

珍稀濒危植物金花茶种子繁殖和生物学特性研究

对金花茶进行种子繁殖和生物学特性研究。结果表明:以含水6%湿沙贮藏,采用粒径大的种子(2.05cm×1.51cm×1.92cm)于3月进行播种繁殖,其发芽率最高,且幼苗长势健壮。金花茶从北热带季雨林中引种到中亚热带桂林雁山的自然环境条件下,植株能正常生长及开花结实。物候期比原产地推迟40d左右。成龄植株通常每年只有一次秋梢,于9月下旬开始展叶抽梢,10月中旬新梢停止生长。6月下旬至7月上旬开始现蕾,1月上旬至2月上旬为开花始期,2月下旬至3月中旬为开花盛期,3月下旬至4月上旬为开花末期。果实于11月下旬至12月成熟,生长期约9～10个月。17年生实生苗平均高(313.60±15.92)cm,基径(4.51±0.71)cm,平均冠幅(东西×南北)277.6cm×219.2cm。金花茶主要病害有赤叶枯病、炭疽病、白绢病等,4～6月高温湿热季节容易发病。虫害主要有蚜虫、卷叶蛾、天牛和木囊蛾等。     

一种非光敏特早熟小麦品种光温特性之初探

以强冬性小麦品种京冬8号为对照,采用分期播种试验,分析了非光敏特早熟小麦新品种冬早5号的生长发育进程和光温特性,并探讨了播期对两种小麦品种生育期和产量的影响.结果表明,冬早5号小麦品种比对照品种京冬8号早熟3～4 d,标准播期增产43.4%.冬早5号小麦品种在低温、短光照条件下也能完成正常的穗分化进程,其每经历一个穗分化期Z所用的天文日照时数、有效积温和光温积明显少于京冬8号.该品种在穗分化阶段对光照不敏感,无需经过严格的春化阶段和光照阶段,品种类型介于冬性和春性之间,冬前适播期较广,适合秋播也可以春播,这在小麦育种领域是个突破.     

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     

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。     

Effect of seed depth on slug damage to winter wheat

In a field experiment drilled at two depths on three dates in autumn 1988, with or without methiocarb pellets broadcast on the soil surface immediately after drilling, 26% of seeds of winter wheat sown at c. 20 mm depth were killed by slugs compared with only 9% of seeds sown at c. 40 mm. The protection from slug damage provided by this additional 20 mm of depth was comparable with that provided by methiocarb pellets. The effects of seed depth and pellet application did not interact and were consistent on all drilling dates. Thus, fewest seeds and seedlings were killed where methiocarb pellets were broadcast on a seed-bed with seeds sown at 40 mm depth. Intermediate damage was recorded where seeds were sown at 40 mm depth without pellets, or where pellets were broadcast on seeds sown at 20 mm depth. Most seeds and seedlings were killed where seeds were sown at 20 mm depth without pellets. Sublethal damage to seedlings was not affected by sowing depth but was reduced where pellets were broadcast immediately after sowing.     

水氮耦合对冬小麦氮肥吸收及土壤硝态氮残留淋溶的影响

在高肥力条件下,大田试验采用裂区设计,主区为不同灌水频次(0～3次),裂区为不同施氮量(0～240 kg/hm2),结合15N微区示踪技术,研究了水氮耦合对冬小麦氮肥的吸收利用及生育后期土壤硝态氮累积迁移的影响.结果表明,在一定氮肥水平下,不灌水处理的氮肥利用率高于各灌水处理,各灌水处理的氮肥利用率随灌水次数增加呈上升趋势;增加灌水次数,氮肥耕层残留量和残留率显著降低,氮肥损失量和损失率则明显增加.在一定的灌溉水平上,随施氮量(0～240 kg/hm2)增加,植株总吸氮量、氮肥吸收量、氮肥耕层残留量、氮肥损失量以及损失率均呈上升趋势,而氮肥利用率和耕层残留率呈下降趋势.氮肥水平一定时,在灌0至灌2水范围内,籽粒产量随灌水次数增加呈上升趋势,灌3水处理中施氮处理(N168、N240)的籽粒产量较灌2水处理显著降低;灌水生产效率随灌水次数增加显著下降.在一定灌溉水平上,施氮量由168 kg/hm2增至240 kg/hm2,氮素收获指数和氮肥生产效率显著降低,各灌水处理的生物产量、籽粒产量和籽粒蛋白质含量均无显著变化,不灌水处理的生物产量、籽粒产量显著降低.灌水促进了施氮处理(N168,N240)中土壤硝态氮向下迁移,从开花到收获0～100 cm土层中部分硝态氮迁移到了100～200 cm土层.灌水次数是导致收获期0～100 cm土层残留NO-3-N累积量变化的主导因素;水氮互作效应是决定收获期100～200 cm土层残留NO-3-N累积量变化的主导因素,且灌水效应大于施氮效应.     

生物炭配施氮肥对典型黄河故道区土壤理化性质和冬小麦产量的影响

探讨典型黄河故道区生物炭配施氮肥对耕层土壤理化性质和作物产量的影响,阐明生物炭配施氮肥后土壤碳氮含量和理化性质的变化规律,可为合理培肥土壤、提升耕地质量、提高冬小麦产量提供科学依据。本研究以黄河故道典型区域潮土和中性生物炭为供试材料,连续两年进行田间定位试验,开展不同生物炭用量(0、15、30 t·hm^-2)配施氮肥(N 270、330 kg·hm^-2)对土壤理化性质的影响研究。结果表明: 生物炭施入2年后,土壤广义土壤结构指数(GSSI)增大、土壤三相结构距离指数(STPSD)减小,显著改善了土壤三相比,其中在30 t·hm^-2施炭量条件下土壤三相比最接近理想状态;土壤紧实度和容重降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度增加,田间持水量和透水透气性增大,土壤板结状况得到缓解;>0.25 mm粒径团聚体显著增加(增幅70.6%～94.4%),团聚体平均重量直径(MWD)增大(增幅24.0%～48.0%),土壤团聚体结构得到改善。施加生物炭可显著增加土壤有机碳含量(增幅15.8%～67.0%),并可调节土壤C/N,降低氮素释放强度,提高氮肥利用率,显著增加土壤肥力,但未提高土壤pH值,其中10～20 cm土层土壤pH值呈显著下降趋势。在相同施氮条件下,施用生物炭比不施用处理的冬小麦产量2年平均增加9.6%～25.6%,增产效果显著;在相同生物炭施用量下,高氮处理比常规氮处理的冬小麦平均增产2.5%～4.4%,但差异不显著。综上,生物炭配施氮肥能够改善土壤微生态环境,提高土壤肥力,增加作物产量。从改善土壤理化性质、作物增产效果和投入成本等方面综合考虑,推荐在黄河故道区耕作层施入生物炭30 t·hm^-2并配施氮肥330 kg·hm^-2较为适宜。     

有机肥配施氮肥对西北旱地冬小麦产量、品质及土壤生物学特性的影响

在西北旱地冬小麦进行有机肥和化肥配施试验,共设5个处理,有机肥(牛粪,M)施用量30 t·hm^-2,配以不同量的化学氮肥(0、75、150、225、300 kg N·hm^-2,分别用M+N₀、M+N₇₅、M+N₁₅₀、M+N₂₂₅、M+N₃₀₀表示)。试验进行3年后,连续两年(2018、2019年)测定小麦产量、品质和土壤生物学特性。结果表明: 有机肥配施氮肥小麦产量均显著高于单施有机肥的M+N₀处理;M+N₁₅₀、M+N₂₂₅和M+N₃₀₀ 3个处理产量均显著高于M+N₇₅处理,3个处理之间差异不显著。除淀粉含量外,有机肥配施氮肥小麦籽粒粗蛋白含量、湿面筋含量、沉降值、延伸性均显著高于M+N₀处理,且M+N₁₅₀、M+N₂₂₅、M+N₃₀₀处理均显著高于M+N₇₅处理,但3个处理之间差异不显著。M+N₁₅₀处理两年的土壤微生物生物量碳氮均最高,显著高于M+N₀、M+N₂₂₅、M+N₃₀₀处理。2018年M+N₁₅₀处理β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、L-亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、碱性磷酸酶(AKP)活性均显著高于其他处理;2019年,除L-亮氨酸氨基肽酶活性外,M+N₁₅₀处理的其他酶活性均显著高于M+N₀和M+N₂₂₅处理。相关分析显示,MBC与MBN呈极显著正相关,MBC、MBN与CBH、NAG、AKP均呈显著正相关,MBN与TN呈显著正相关、与NO₃^-呈显著负相关。综合考虑冬小麦产量、品质、土壤生物学特性等因素,M+N₁₅₀更有利于西北旱地麦田的可持续利用。     

不同年际间异子蓬种子大小、萌发能力及结实格局

异子蓬(Borszczowia aralocaspica)为中亚荒漠特有种,在我国仅分布于新疆,其果实具有二型性。对同一生长地2006、2007、2008年异子蓬种子的大小、萌发特性及结实格局进行比较,结果表明:(1)年份和种子类型对种子大小和重量均有显著影响(P<0.05)。(2)2种类型种子具有不同的萌发行为,褐色种子萌发率高(>90%),萌发速度快,而黑色种子萌发率低(2006年的萌发率为31%),萌发速度慢;2种类型种子的萌发指数在不同年际间均差异显著。(3)不同年际间,种子总数、褐色种子数、黑色种子数均具有极显著差异(P<0.001),且随个体的增大黑色种子的比例逐渐减小,褐色种子的比例逐渐增大,并且黑色种子数目均高于褐色种子数目。该研究为深入认识异型种子的生态适应对策提供理论基础。     

沼液与化肥配施对冬小麦根际土壤微生物数量和酶活性的影响

研究了等氮量条件下沼液与化肥配施对冬小麦根际土壤微生物(细菌、真菌和放线菌)数量及土壤酶(脲酶、蛋白酶和过氧化氢酶)活性的影响.结果表明:随着生育期的推进,不同施肥处理小麦根际土壤微生物数量和土壤脲酶、过氧化氢酶活性均呈先降后升的变化趋势,而蛋白酶活性则呈"S"形曲线变化.沼液与化肥合理配施能显著增加根际土壤微生物数量,提高土壤脲酶和蛋白酶活性,以基施50%沼液氮基础上追施50%化学氮处理和基施25%沼液氮基础上追施75%化学氮处理较好,传统尿素处理和单一沼液处理效果均较差.土壤过氧化氢酶活性以基施25%沼液氮基础上追施75%化学氮处理及单施沼液处理在所有测定时期均表现最高,其他处理在各生育时期间差异很大.沼液与尿素配合施用可以提高小麦根际土壤微生物数量和酶活性.