套作对大豆苗期碳氮物质代谢的影响及其与抗倒伏性的关系

为从植株光形态建成的角度,阐明玉米-大豆套作模式下,大豆苗期倒伏发生的原因。在大豆单作和玉米-大豆套作两种种植模式下,以强耐阴大豆南豆12和弱耐阴大豆南032-4为试验材料,对大豆倒伏率、茎秆形态、叶片光合特性,茎秆和叶片碳氮代谢物质含量等进行调查、测定和分析。结果表明,由于套作受共生期内玉米的遮阴,大豆处于弱光环境,导致植株形态发生改变,光合速率降低,并发生倒伏,但两种大豆品种受荫蔽影响的程度不同。南豆12受荫蔽的影响较小,倒伏率显著低于南032-4,茎秆长粗比增加幅度和光合速率降低幅度也显著低于南032-4,相关分析表明,倒伏率与茎秆长粗比呈极显著正相关(r=0.946;P<0.01);与叶片光合速率呈显著负相关(r=-0.886;P<0.05);叶片光合速率与光合有效辐射呈极显著正相关(r=0.900;P<0.01),说明套作荫蔽降低了大豆冠层的光合有效辐射而导致大豆叶片光合速率降低是引起套作大豆形态改变,发生倒伏的重要原因;分析大豆叶片光合速率、茎秆碳氮比、叶片碳氮比和倒伏率发现,套作显著降低了茎秆和叶片碳氮比,降低幅度表现为南032-4显著高于南豆12,相关分析表明,叶片光合速率与茎秆和叶片碳氮比呈显著或极显著负相关(r=-0.871,-0.930;P<0.05),茎秆和叶片碳氮比与倒伏率呈极显著正相关(r=0.985,0.968;P<0.01),说明较高的碳氮比是南豆12具有较强抗倒伏能力的生理基础,使其能够在套作环境下维持较优的光形态特性,更适合于套作种植;分析大豆碳氮物质代谢可知,套作显著降低了大豆茎秆和叶片的碳氮代谢物质含量,不同品种间表现为南豆12显著高于南032-4。说明较高的碳氮代谢活性和光合产物运输能力是增强套作大豆抗倒伏能力的物质基础和代谢基础。以玉米-大豆带状套作种植为对象,探明了套作大豆植株倒伏与茎叶碳氮代谢物质转运的关系,为培育套作专用的耐阴抗倒伏大豆品种提供理论支持。     

净、套作下大豆茎秆和籽粒糖氮动态规律研究

碳氮代谢是影响作物产量和品质的主要因素之一,在糖氮运输和储存过程中茎秆起着重要作用。以南豆12和南豆20为供试材料,在净、套作下分析不同生育时期大豆茎秆及籽粒中可溶性糖、氮含量变化规律,明确种植模式对大豆茎秆和籽粒碳氮的影响。结果表明,随着生育时期的推进,南豆12和南豆20茎秆可溶性糖和氮含量在净、套作条件下均呈现“低-高-低”的趋势,糖氮比呈现“低-高”的趋势。大豆从苗期至盛花期,茎秆可溶性糖、氮及糖氮比在净套作条件下差异显著(P<0.05),但从盛荚期至完熟期差异不显著(P>0.05)。净、套作模式下大豆籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比差异极显著(P<0.01),但品种间差异不显著。通过相关性分析,大豆盛花期到鼓粒期茎秆可溶性糖、氮含量及糖氮比与籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比相关性达到显著水平(P<0.05),特别是氮和糖氮比,相关系数最大值达到0.85。这些结果为明确糖氮由茎秆到籽粒的运输规律和套作大豆合理种植栽培参数提供理论支撑。     

玉米/大豆套作体系中大豆茎秆生长过程模拟

为建立套作系统中大豆(Glycine max)茎秆生长过程的模拟方程,本研究以玉米(Zea mays)/大豆套作为对象,单作大豆为对照,3种不同株型大豆(南豆032-4、南豆12、九月黄)为材料,对两种种植模式下大豆茎秆生长进行定量化模拟。运用Richards方程[y=α/(1+βe-γx)1/δ],构建大豆茎长、茎粗生长变化的动态模型,方程参数α值(终极生长量参数)为各品种遗传参数,β值(初值生长量参数)、γ值(生长速率参数)和δ值(形状参数)在不同栽培模式、品种间变异较大,可见主要通过调节参数β、γ、δ值来实现对整个方程的调控。采用Logistic方程[y=α/(1+βe-γx)],构建大豆茎秆干重动态模型,β、γ值在不同栽培模式、品种间变异较大,主要通过调节参数β、γ值来实现对整个方程的调控。因此分别建立套作和单作栽培模式下的大豆模拟方程,构建大豆茎秆长、茎秆粗的生长动态模型,以及构建大豆茎秆干重积累的动态模型,所建立套作和单作生长模型方程精确度(R2)均在0.99以上。检验结果表明,模型对不同类型大豆材料在单套作体系下茎秆节间长度、粗度、干重都能很好的预测,能较好地拟合茎秆生长动态。本研究结果对探究玉米/大豆套作体系下大豆茎秆生长规律研究,具有一定的生物学意义。     

施氮量对套作大豆花后光合特性、干物质积累及产量的影响

在“玉米-大豆”套作模式下,以贡选1号为材料,研究了施氮量对套作大豆花后光合特性、干物质积累量及产量的影响。结果表明,花后Chl a含量、Chl a/b值、净光合速率、叶、叶柄、茎和荚的干重以及地上部干物质积累总量均以低氮处理(纯氮32.4 kg/hm²)最优,其次为中氮处理(纯氮64.8 kg/hm²)。套作大豆的产量和有效荚数均以低氮处理最高,分别较对照(不施氮)高18.22%和17.37%,差异极显著;其次为中氮处理,与对照差异显著;高氮处理(纯氮97.2 kg/hm²)则显著低于对照,这是由于经高氮处理的大豆植株花后叶面积指数(LAI)过高,影响通风透光,落花落荚严重所致。可见,合理施用氮肥(纯氮32.4, 64.8 kg/hm²)能提高套作大豆花后叶片的净光合速率,地上部干物质积累量,进而提高大豆产量。     

小麦/玉米/大豆套作和施氮对玉米生长及氮吸收利用的影响

为研究小麦/玉米/大豆套作种植模式和施氮水平对玉米生长、产量及氮吸收利用规律的影响,进行了2个种植模式(玉米单作和小麦/玉米/大豆套作)和2013年3个施氮水平(0,180,360 kg/hm²)及2014年4个施氮水平(0,90,180,270 kg/hm²)的双因素随机区组实验,以期揭示施氮及套作对玉米产量的影响规律,为进一步提高小麦/玉米/大豆套作体系产量提供理论依据。研究结果表明,1)在N₀及N₉₀处理下套作玉米的产量分别比单作低20.5%、7.5%,表现为套作劣势,而在N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀处理下,套作玉米与单作玉米产量无显著差异。2)单/套作玉米地上部生物量在各生育时期均表现为随施氮量的增加先增加后略有降低,干物质积累速率均在吐丝期到收获期达到最大。相对单作,各施氮处理下小麦对套作玉米的茎秆生长均产生显著不利影响,在拔节期套作玉米茎秆生长率比单作低12.5%,这种影响随施氮量的增加而减小,在施氮量到达180 kg/hm²后影响不显著。3)在N₀、N₉₀处理下,单作玉米花期氮积累量在生殖生长期更多转运到籽粒,而在N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀处理下,套作花期前氮积累量转移到籽粒的比例更高。而两种模式下均以施氮180~270 kg/hm²下氮转运指标最优,这说明在该施氮条件下最有利于提高植株氮素转运机能。综上所述,适量施氮有利于稳定小麦/玉米/大豆套作种植模式中的玉米产量,提高氮的吸收转运效率,减轻小麦对玉米生长和氮吸收利用的影响,本研究条件下,套作玉米施氮量以180 kg/hm²为宜。     

半干旱区燕麦品种茎秆理化特性及其与抗倒性的关系研究

本研究以抗倒性不同的4个燕麦（Avena sativa L.）品种为材料,分析了乳熟期茎秆基部理化物质含量差异,探讨了茎秆理化特性与燕麦抗倒伏的关系。结果表明：4个燕麦品种田间倒伏分级和实际倒伏率差异显著（P<0.05）,抗倒伏品种与易倒伏品种在茎秆理化物质含量上差异显著（P<0.05）。抗倒伏品种茎秆基部第1节、第2节氮和镁低于易倒伏品种,而茎秆基部第1节、第2节钾、钙和硅高于易倒伏品种。另外,抗倒伏品种茎秆基部第1节、第2节木质素、纤维素和可溶性糖及C/N显著（P<0.05）高于易倒伏品种。4个燕麦品种茎秆基部理化物质与倒伏指数及其构成要素、茎秆基部形态特征间均存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）相关关系,茎秆基部第1节与第2节钾、钙和硅,可溶性糖、木质素及纤维素含量的高低与燕麦抗倒伏关系密切。     

小麦施氮后效和种植方式对大豆产量及农艺性状的影响

通过2013-2014年度田间试验,在种植小麦时设置不施氮、低氮、中氮、高氮4个氮肥施用量(0,60,120,180 kg/hm²),同时设置净作大豆(小麦-大豆)和套作大豆(小麦/玉米/大豆)两种种植模式,探究了前作小麦施氮后效及净作、套作两种种植方式对大豆产量和农艺性状的影响。结果表明,1)无论净作或套作,大豆均能利用前作小麦的施氮后效,生物量和籽粒产量均随施氮量增加呈先升高再降低的变化趋势,均在N₁₂₀处理(纯氮120 kg/hm²)时达到最大值,其中套作大豆籽粒产量最高为4133 kg/hm²,达高产水平。2)分枝期时大豆地上部生物量为净作显著高于套作,平均高 62.3%,而收获期时为套作显著高于净作,平均高 57.9%。与净作相比,套作大豆单株粒数、籽粒产量分别高63.9%和55.9%,百粒重二者间相差不大。净作大豆的籽粒重在主茎、分枝上分别占54.2%和45.8%,以在主茎上较多,而套作大豆的籽粒主要分布在分枝上,平均达68.9%。虽然套作大豆的倒伏率比净作大豆高5.2%,但空杆率、瘪荚率却分别低78.0%和25.4%。前作施氮量增加,套作大豆籽粒在分枝上的比例增大。3)大豆主茎长,在分枝期时为套作(平均39.5 cm)比净作(平均33.3 cm)显著高6.2 cm,而收获期时为净作(平均84.8 cm)比套作(平均74.4 cm)高10.4 cm;第一节间长,在分枝期、收获期均为套作(8.3和6.6 cm)大于净作(5.6和4.6 cm);分枝数,在分枝期时为净作(平均1.9个)显著高于套作(平均0.7个)1.2个分枝,而收获期时是套作(平均6.1个)高于净作(平均3.5个)2.6个分枝。同时套作大豆分枝数随前作施氮量增加而增加。说明在小麦-大豆和小麦/玉米/大豆体系中大豆能充分利用前作小麦的施氮后效;套作大豆前期虽受玉米的抑制影响,但玉米收获后能加快生长,可以通过合理的前作氮肥调控促进分枝、结荚和鼓粒,提高产量。     

撒播量对大豆茎秆特性和产量的影响

以粒重和植株生长特性存在差异的两个大豆品种南豆12和南夏豆25为试验材料,分析不同撒播量下的大豆成活株数、茎秆特征和产量构成因素,为人工撒播的实际应用提供依据。结果表明:1)相同撒播量条件下,南豆12单位面积出苗数显著高于南夏豆25,成株数和成株率则显著低于南夏豆25,成株数表现为品种和撒播量互作显著。2)随着撒播量的增加,大豆茎秆粗度显著减小,主茎高度、重心高度和节间长度显著增加;群体密度的增加促进茎秆的伸长生长、抑制横向生长;茎秆机械强度和抗倒指数下降,倒伏率增加。品种间表现为南夏豆25对群体密度的增加响应更为敏感。3)随着撒播量的增加,南豆12单株粒数的下降幅度大于南夏豆25,百粒重的降幅小于南夏豆25,品种间产量构成因素对撒播量的响应程度不同;随着撒播量的增加,单位面积成活株数增加,群体产量表现为先升后降。品种间单株粒重无显著差异,成株数对产量形成的影响较倒伏更为明显,南豆12在90 kg·hm^-2时产量最高,南夏豆25则在120 kg·hm^-2时产量最高。     

遮阴对大豆幼苗光合和荧光特性的影响

为了探寻不同遮阴条件下大豆幼苗叶片的光合响应机理及寻求适度的遮阴比例,本试验模拟田间玉/豆套作,以强耐阴“南豆12号”和弱耐阴“桂夏3号”2个大豆品种为材料,在不遮阴、半侧遮阴(30%,50%,70%)和全遮阴(50%)5个不同遮阴方式下,测定了不同生育期遮阴和复光后大豆幼苗叶片色素含量、光合速率和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,随着遮阴程度增加,大豆幼苗叶片的色素含量和初始荧光强度(F₀)增加,叶绿素a/b值变小;光合速率(P_n)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)呈先升后降趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)则呈先降后升的趋势。遮阴胁迫对2个大豆品种幼苗第四复叶期的影响最为显著。2个品种间比较,“南豆12号”和“桂夏3号”在弱遮阴下都能通过改变色素组分比例、促进光合电子传递等途径提高光能潜力的利用来适应弱光环境。在强遮阴胁迫下,“南豆12号”的PSⅡ反应中心抗胁迫能力更强,“桂夏3号”则不能及时耗散过剩光能,导致光合机构受到破坏。     

不同燕麦品种茎秆形态特征与抗倒伏性的关系

以20个燕麦品种为材料,研究茎秆形态特征与抗倒伏性的关系,明确影响燕麦抗倒伏性的关键形态特征,为燕麦抗倒伏育种及栽培提供参考。结果表明：供试燕麦品种田间倒伏分级年际间变化不大,不同燕麦品种茎秆形态特征差异显著（P<0.05）,均与茎秆倒伏指数具有显著的相关性（P<0.05）。筛选出对燕麦倒伏起关键作用的6类主要形态因子,第2节粗度与壁厚、重量、节间充实度,机械强度、单茎（株）重、穗下节长是衡量和鉴定燕麦品种抗倒伏性强弱的关键形态指标。茎秆质量可划分为特优型、优质型、中间型和劣质型四种类型,其优劣程度间接反应抗倒伏能力,不同类型间茎秆倒伏指数和第2节机械强度差异显著（P<0.05）。     

施氮对‘Tifton85’狗牙根光合特性的影响

采用水培试验,研究了不同施氮水平(0.05,0.5,1,2.5,5,10,20,40mmol·L~(-1))对‘Tifton85’牧草型狗牙根(Cynodon dactylon×C.nlemfuensis)光合特性的影响。结果表明,随氮浓度升高,叶干重和茎干重整体呈增加趋势,根干重整体呈相反趋势;植株干重整体呈增加趋势,在氮浓度高于5 mmol·L~(-1)时增加幅度减小。相关性分析表明,植株干重与净光合速率呈极显著正相关(P0.01),而净光合速率与叶片氮含量呈极显著正相关(P0.01)。在氮水平低于5mmol·L~(-1)时,随氮浓度降低,叶片氮含量降低,引起气孔导度降低,导致净光合速率降低。在氮水平高于5mmol·L~(-1)时,随氮浓度升高,胞间CO_2浓度反而降低,进而降低了PSⅡ最大光化学速率和PSⅡ潜在活性,从而减缓了净光合速率增加的幅度。所以,通过合理施氮可以有效提高净光合速率,从而提高‘Tifton85’狗牙根产量。     

施氮对苜蓿初花期光合日变化、叶片形态及干物质产量的影响

通过研究不同氮素水平下滴灌苜蓿叶片形态特征、光合日变化规律,分析不同施氮水平下滴灌苜蓿光合日变化、叶片形态与干物质产量的关系,以期进一步揭示施氮对紫花苜蓿干物质及产量形成的影响机制,进而为优化实际生产中紫花苜蓿的氮管理策略提供理论依据。采用单因素随机区组设计,设置0（CK）、60（N₁）、120（N₂）和180 kg·hm^-2（N₃）共4个施氮水平,在紫花苜蓿初花期对光合日变化、叶片形态、叶片氮含量和苜蓿产量构成进行测定。结果表明,施氮处理下苜蓿的叶片净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均高于不施氮处理,施氮处理的苜蓿叶片胞间CO₂浓度低于不施氮处理。对净光合速率和蒸腾速率综合影响最大的环境因子是光合有效辐射。随着施氮量的增加,紫花苜蓿的叶长、叶宽、叶面积、比叶重,以及叶片干重、茎秆干重、干物质产量、叶片氮含量、淀粉和可溶性糖含量均呈先增加后降低的趋势。不同施氮水平下,对叶片形态结构影响最大的为叶面积,其次分别为比叶重、叶长和叶宽,对苜蓿干物质产量影响从大到小依次为叶片氮含量>净光合速率>叶面积>蒸腾速率>比叶重。不施氮和高氮处理下光合速率下降主要是因为光合活性受到抑制,属于非气孔因素。基于主成分分析,干物质产量、叶片形态以及光合作用综合得分最高的为N₂处理,其次分别为N₃、N₁和CK处理。因此,施氮肥有助于紫花苜蓿光合面积和光合速率的协同改进,有利于光合产物的生成,从而促进苜蓿干物质产量的增加,在施氮量为120 kg·hm^-2时提升效果最为明显。     

紫花苜蓿/燕麦间作对燕麦碳、氮代谢及其物质积累的影响研究

为探明紫花苜蓿（Medicago sativa）/燕麦（Avena sativa）间作下碳、氮代谢及其物质积累规律,本研究采用桶栽土培法对紫花苜蓿和燕麦进行模拟间作,对不同种植模式下及不同生育时期紫花苜蓿和燕麦的光合特性、碳氮代谢关键酶及碳氮代谢产物进行研究。结果表明：燕麦的蒸腾速率、净光合速率、碳氮代谢酶活性、碳水化合物积累量和地上蛋白积累量在各生育时期下表现为燕麦间作显著大于燕麦单作（P<0.05）,而紫花苜蓿光合气体交换参数、氮代谢关键酶活性、碳水化合物积累量及蛋白积累量在现蕾期时均表现为紫花苜蓿单作显著大于紫花苜蓿间作（P<0.05）。由此可见,紫花苜蓿与燕麦间作更有利于燕麦提高光合速率,增强燕麦碳氮代谢酶活性,进而提高其碳、氮代谢水平,促进燕麦体内碳水化合物及蛋白质积累,提高间作燕麦生物量和品质;且随着生育期的推进,燕麦碳氮代谢随之增强,并在间作中的紫花苜蓿现蕾期时燕麦碳氮代谢最为活跃。     

不同燕麦资源生物量构成和茎秆特征与倒伏间的相关性研究

为探讨高寒区不同燕麦（Avena sativa L.）资源抗倒伏能力差异及其原因,本研究选择抗倒性不同的6份燕麦材料,比较其乳熟期生物量构成和茎秆特征与倒伏的关系,为燕麦抗倒伏研究提供科学依据。结果表明：6份燕麦材料茎基部的第二茎节茎粗、茎粗系数、节间长显著高于第一茎节,第一茎节杆壁厚和茎部力学特性显著高于第二茎节。燕麦表观倒伏率与茎、穗和单株鲜、干重间呈显著负相关;与重心高度间呈极显著正相关;与茎基部第一、二茎节茎粗、杆壁厚和茎粗系数间呈显著负相关,与茎节长间呈显著正相关;与茎秆力学特征间呈显著的负相关。地上生物量、重心高度、茎秆基部的茎粗、杆壁厚和茎秆力学特性可作为高寒区燕麦抗倒伏评价的重要参考指标。     

“麦/玉/豆”模式下氮肥运筹对玉米碳氮代谢的影响

在“麦/玉/豆”套作模式下,以玉米杂交种川单418为材料,采用两因素随机区组设计,通过2年试验研究了不同施氮量0,90,180,270,360 kg纯N/hm²,和不同施氮时期即底肥∶拔节肥∶攻苞肥=5∶0∶5,3∶2∶5和5∶2∶3对玉米碳氮代谢的影响。研究结果表明,施氮量低于270 kg纯N/hm²时,随着施氮量的增加,玉米叶片、茎鞘的氮素和总糖积累以及碳氮代谢关键酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性表现出增加趋势,超过270 kg纯N/hm²时会起抑制作用,2年均以施氮量为270 kg纯N/hm²时表现最优,其次是施氮量为180 kg纯N/hm²,施氮量为180和270 kg纯N/hm²时显著或极显著高于对照。各施氮处理叶片C/N从拔节期至乳熟期平均下降速率分别为26%,25%,21%,23%,且当施氮量为270 kg纯N/hm²时茎鞘C/N保持较低水平,叶片乳熟期仍然保持高效合成能力,有利于产量形成。不同氮肥配比对碳氮代谢影响表现为3∶2∶5>5∶0∶5>5∶2∶3,氮肥后移(3∶2∶5)促进叶片和茎鞘糖、氮积累,增强硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性,与氮肥前移(5∶2∶3)相比差异显著。因此“麦/玉/豆”模式结合氮肥运筹能够协调并能明显改善玉米碳氮代谢,进而实现周年作物的可持续生产。综合总糖、氮素的积累以及碳氮代谢关键酶的表现,“麦/玉/豆”模式下以施270 kg纯N/hm²,基追比3∶2∶5为最佳氮肥运筹方式。     

高寒区不同燕麦品种(系)表型性状和茎秆力学特征与抗倒伏性的关系研究

为明确不同燕麦品种(系)间抗倒伏能力差异及其原因,在青藏高原高寒地区对选育的I-D品系及父本(青海甜燕麦)、母本(青海444),以抗倒伏较强的林纳和抗倒伏较弱的青引1号燕麦为对照,在开花期和乳熟期开展了表型性状、器官鲜重和茎秆力学特征等指标与抗倒伏性间的相关关系研究,找出影响燕麦倒伏的主要性状,探明燕麦抗倒伏评价的主要指标,为今后抗倒伏型燕麦品种选育及相关研究提供理论依据。结果表明,5个燕麦品种(系)乳熟期抗倒性强弱依次为林纳I-D品系青海甜燕麦青海444青引1号。相关分析表明,倒伏指数、表观倒伏率与穗长、穗位高、株高、重心高度、各器官鲜重、节间长呈正相关,与茎粗、秆壁厚间呈显著或极显著负相关,与茎秆力学特性间呈显著或极显著负相关关系。燕麦第二茎节对抗倒伏性的影响大于第三茎节。茎粗、秆壁厚、穿刺强度、茎秆折断力、折断弯矩、弯曲力矩和弯曲性能可作为燕麦抗倒性评价指标。株高对燕麦品种倒伏性的影响大于穗部特征,秆壁厚和茎粗对燕麦的抗倒性影响最大,穿刺强度最能反映燕麦品种抗倒伏能力,提高茎秆厚度和折断性能是提高燕麦抗倒伏能力的重要途径。选育的I-D品系燕麦株高适中,茎粗、秆壁厚、节间长及茎秆力学特性等方面优于亲本,其抗倒性显著优于亲本。     

高寒区不同燕麦品种(系)表型性状和茎秆力学特征与抗倒伏性的关系研究

为明确不同燕麦品种(系)间抗倒伏能力差异及其原因,在青藏高原高寒地区对选育的I-D品系及父本(青海甜燕麦)、母本(青海444),以抗倒伏较强的林纳和抗倒伏较弱的青引1号燕麦为对照,在开花期和乳熟期开展了表型性状、器官鲜重和茎秆力学特征等指标与抗倒伏性间的相关关系研究,找出影响燕麦倒伏的主要性状,探明燕麦抗倒伏评价的主要指标,为今后抗倒伏型燕麦品种选育及相关研究提供理论依据。结果表明,5个燕麦品种(系)乳熟期抗倒性强弱依次为林纳>I-D品系>青海甜燕麦>青海444>青引1号。相关分析表明,倒伏指数、表观倒伏率与穗长、穗位高、株高、重心高度、各器官鲜重、节间长呈正相关,与茎粗、秆壁厚间呈显著或极显著负相关,与茎秆力学特性间呈显著或极显著负相关关系。燕麦第二茎节对抗倒伏性的影响大于第三茎节。茎粗、秆壁厚、穿刺强度、茎秆折断力、折断弯矩、弯曲力矩和弯曲性能可作为燕麦抗倒性评价指标。株高对燕麦品种倒伏性的影响大于穗部特征,秆壁厚和茎粗对燕麦的抗倒性影响最大,穿刺强度最能反映燕麦品种抗倒伏能力,提高茎秆厚度和折断性能是提高燕麦抗倒伏能力的重要途径。选育的I-D品系燕麦株高适中,茎粗、秆壁厚、节间长及茎秆力学特性等方面优于亲本,其抗倒性显著优于亲本。     

栽培型多年生香豌豆不同生育期的光合日动态

通过活体测定3年生香豌豆(Lathyrus pratensis L.)分枝期和初花期的光合蒸腾日变化特征,分析其与生理生态因子间的关系,以期阐明生理生态因子在多年生香豌豆光合蒸腾中的作用机制。结果表明:分枝期与初花期多年生香豌豆叶片净光合速率(P_n)日变化均呈"双峰"型,存在明显的光合"午休"现象,分枝期的光合"午休"主要受气孔因素限制,初花期的光合"午休"主要受非气孔因素限制;分枝期和初花期叶片P_n均与大气湿度(RH)(r=0.7695,r=0.6955)显著正相关,分枝期叶片蒸腾速率(T_r)与大气CO₂浓度(C_a)(r=-0.6643)显著负相关;初花期叶片T_r主要影响因子是大气温度(T_a)(r=0.9362);气孔的自我调节能力成为多年生香豌豆光合能力强弱的决定因素。     

光周期与氮肥互作对华农1号青饲玉米碳氮代谢相关酶的影响

于2005年3-7月,采用盆栽试验,设置3个不同光照长度处理和氮素水平,研究了不同光照时数及氮素水平对远缘玉米杂交种华农1号青饲玉米碳氮代谢相关酶活性的影响.结果表明,在苗期,16 h光照处理下植株叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶等酶的活性显著低于13和10 h光照处理;至抽雄期和收获期,13和10 h处理下植株叶片各种酶的活性下降速率较快,而16 h处理下酶活性下降缓慢且显著高于13和10 h处理.在抽雄期或收获期,16 h处理下叶片各种酶的活性均随施氮量的增加而增加,但在13和10 h处理下均有几种酶的活性在高氮素水平下出现下降的趋势.总的看来,在16 h光照处理下,植株苗期碳氮代谢相对较弱,到中后期代谢能力明显提高,且耐高氮能力也较强,收获期植株叶片酶的活性显著高于13和10 h处理.     

硫素形态对苗期菘蓝生长生理特性及次生代谢的影响

为探讨不同硫素形态对菘蓝生长、生理及次生代谢的影响,设置CK(无硫)、Na_2SO_4、Na_2SO_3、NaHSO_3、Na_2S和Na_2S_2O_3 6个试验处理,通过盆栽试验研究不同硫素形态对菘蓝生长、光合生理、氮硫代谢、营养物质和靛蓝、靛玉红含量的影响。结果表明,Na_2SO_4处理最有利于菘蓝叶片鲜重和干重的积累,NaHSO_3处理次之,与CK相比其他处理组对其生长和生物量积累无显著促进作用。硫素处理后叶片的光合色素含量及光合效率均显著高于无硫处理,其中以NaHSO_3处理后净光合速率最高,Na_2S处理叶绿素含量最高。不同形态硫素处理对氮硫代谢的影响显著不同,其中以Na_2SO_3处理对氮代谢酶活性促进作用最显著,Na_2SO_4处理可显著提高硫代谢酶活性,而缺硫(CK)对氮硫代谢酶活性无显著的抑制作用。叶片中营养物质含量对不同硫素的响应存在差异,其中缺硫显著降低叶片中可溶性蛋白和游离氨基酸含量,可溶性糖和可溶性蛋白含量以NaHSO_3处理下最高,而游离氨基酸含量以Na_2SO_4处理最高。不同于生理响应,次生代谢物质靛蓝和靛玉红含量以Na_2S处理最高。综合分析不同硫素形态对菘蓝叶采收品质的影响,以Na_2SO_4处理菘蓝后其生长状态处于最佳水平,且叶内活性成分也相对较高。可为菘蓝栽培选用适宜的硫素形态提供理论参考。