亚硒酸钠浸种对春小麦种子萌发特性的研究

为研究硒浸种对春小麦种子活力和幼苗生长特性的影响,分别设置0,0.5,1.0,2.5,3.5,5.0,10.0,50.0 mg/L共8个亚硒酸钠溶液浓度,通过发芽试验,比较研究了不同浓度的亚硒酸钠浸种对春小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:随着亚硒酸钠溶液浓度升高,春小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗和根长以及干鲜重等指标均呈先升高后下降的趋势;1.0 mg/L的亚硒酸钠溶液对小麦种子萌发和幼苗生长有促进作用;随着亚硒酸钠浓度的升高(≥2.5 mg/L),其各项指标显著下降,并对根和苗的生长表现出抑制作用;因此在实际生产中,掌握合适的硒浸种浓度非常关键.     

立体匀播和种植密度对冬小麦农艺性状及光合特性的影响

为明确立体匀播和种植密度对冬小麦农艺性状及光合特性的影响,选用冬小麦品种新冬46号为材料,采用裂区试验设计,主区设立体匀播和常规条播2种播种方式,副区设375万、300万、225万和150万株·hm^-24种种植密度,测定分析了不同处理下冬小麦分蘖数、茎粗、叶片数、叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、产量及其构成。结果表明,在条播条件下,随种植密度的增加,冬小麦穗数呈先降后增的趋势,穗粒数、千粒重、产量、主茎叶数、分蘖茎叶数、分蘖穗长、分蘖穗小穗数、叶片SPAD值和Pn呈先增后降的趋势,其中产量在225万株·hm^-2条件下最高,分蘖数、主茎粗、分蘖茎粗、主茎穗长和主茎穗小穗数呈逐渐降低的趋势。在立体匀播条件下,随种植密度的增加,冬小麦穗数呈增加的趋势,千粒重、分蘖数、主茎粗、叶片SPAD值和Pn呈逐渐降低的趋势,穗粒数、产量、主茎叶数、分蘖茎叶数、分蘖茎粗和分蘖穗小穗数呈现先降后增的趋势,主茎穗长、分蘖穗长和主茎穗小穗数呈先增后降的趋势,其中产量在150万株·hm^-2条件下最高。立体匀播的小麦平均产量、穗数、分蘖数、叶片SPAD值和Pn较条播分别增加9.84%、17.68%、21.40%、7.52%和13.14%。综合来看,立体匀播较条播更有利于冬小麦的生长发育及净光合速率的提高,从而实现高产,与之配套的适宜种植密度为150万株·hm^-2。     

播种方式和种植密度对冬小麦根系生长和产量的影响

为探究播种方式和种植密度对冬小麦根系生长和产量的影响,以新冬22号为材料,采用二因素裂区试验设计,主区设条播（DR）和匀播（UN）2种播种方式,副区设150万粒·hm^-2（D150）、225 万粒·hm^-2（D225）、300万粒·hm^-2（D300）和375万粒·hm^-2（D375）4种种植密度,比较分析了不同播种方式和种植密度下冬小麦根系形态特征、根系伤流量和产量的差异。结果表明,随种植密度的增加,小麦总根干重、总根长呈先增后减趋势,单株次生根数、根系伤流量呈减小趋势。与条播相比,匀播下小麦总根干重、总根长显著增加,差异主要在0~30 cm土层;单株次生根数、根系伤流量增加,差异主要在生育中后期;产量显著提高（增幅9.89%）,其中以D225处理最大。综上,匀播能够促进小麦根系的生长,提高根系活性,有利于高产;在本试验条件下匀播小麦以225万粒·hm^-2种植密度最佳。     

增温对北疆灌区冬小麦生长、光合和产量的影响

为了解北疆灌区冬小麦生理和产量对气温升高的响应,以自然生长为对照(CK),采用远红外辐射器模拟增温(FATI)的方法,从起身期后对冬小麦进行夜间增温(T12)、全天增温(T24)处理,分析了不同增温对冬小麦生长、光合和产量的影响。结果表明,与CK相比,增温后小麦株高和干物质总积累量变化不明显,绿叶面积在开花期前后分别增大和下降,穗部干物质的分配比例降低。增温虽然对小麦净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度有一定的影响,但缺乏规律性。增温后小麦穗粒数和千粒重均略有下降,T24和T12处理分别增加和减少了穗数,分别导致小麦产量下降1.7%和18.9%,其中T12处理减产效应明显。这说明增温会引起冬小麦功能叶片过早衰老,减少光合产物向穗部的输送,不利于产量形成。     

果麦间作系统小气候特征研究

为揭示果麦间作系统内小气候因子的变化规律,利用KS4000手持气象站和SUNSCAN冠层分析系统,对环塔里木盆地枣麦、杏麦和核麦间作系统中小气候因子进行观测。结果表明:不同果麦间作系统对小麦冠层光合有效辐射量和散射辐射量均有一定的减弱作用。果麦间作系统小麦冠层风速、空气温度和土壤温度均明显降低,相对湿度明显增大,在枣麦、杏麦和核麦间作系统中具有相同的趋势。可见果麦间作栽培模式是一项改善田间小气候,有效防治环塔里木盆地一带常出现的干热风、浮尘和强对流等灾害性天气对农作物造成危害的重要措施,为当地农业生产提供了重要生态保障。     

施磷量对不同播种方式下冬小麦干物质转运及养分吸收利用的影响

  【目的】  研究立体匀播方式下，施磷量对冬小麦干物质、产量及养分效率的影响，以筛选与新疆冬小麦立体匀播技术配套的适宜施磷量。  【方法】  以新冬22号为材料，采用双因素裂区试验设计，设播种方式为主区，分条播 (D) 和立体匀播 (U) 两种方式；施磷量 (P₂O₅) 为副区，磷施用量分别为0、60、120、180 kg/hm2 (分别用P₀、P₆₀、P₁₂₀、P₁₈₀表示)。在主要生育期取植株样并测定干物质分配和转运量，在开花期和成熟期测定植株氮、磷、钾含量，收获后测定产量及其构成因素。  【结果】  与条播相比，小麦茎秆直径和株高在立体匀播下具有显著优势 (P < 0.05)。4个磷用量处理中，干物质转运、分配及磷素转运、利用均以P₁₂₀最佳，且产量优势明显 (P < 0.05)。立体匀播提高了冬小麦分蘖茎上籽粒的干物质分配、营养器官干物质转运量，保证冬小麦将更多的氮、磷、钾向籽粒转运，促进植株磷素转运和利用。两种播种方式均以P₁₂₀ 处理最有助于开花期和成熟期干物质向叶片、茎秆和叶鞘以及穗部的分配，从而有效增加干物质转运率和干物质转运对籽粒贡献率，进而提高经济系数，达到高产的效果。  【结论】  立体匀播比常规条播更有利于小麦生长发育。采用立体匀播的冬小麦适当增加磷肥施用量，可有效促进单位面积穗数、分蘖茎穗粒数和千粒重的提高，进而获得高产。在本试验条件下，施用P₂O₅ 120 kg/hm2是兼顾冬小麦产量和养分利用效率的最佳用量。     

施磷量对春小麦产量及种子活力的影响

本试验旨在研究施磷量与小麦产量及其构成因素、小麦种子活力影响,为生产中合理施用磷肥、生产高活力种子、提高小麦产量提供理论依据。采用裂区试验设计,以春小麦‘新春26号’(A_1)、‘新春34号’(A_2)为主区,施磷量为副区,设P_0、P_1、P_2、P_3、P_4共5个水平,分别为0、45、90、135、180 kg/hm2。结果表明,施磷量对春小麦干物质总量、籽粒产量、收获指数、穗粒数、千粒重、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗根长、幼苗苗长均有极显著性影响(P0.01),对主穗长、结实小穗数影响不显著(P0.05);品种间籽粒产量有极显著性差异(P0.01),主穗长呈显著差异(P0.05);种子活力与籽粒产量有显著相关性,与主穗长、结实小穗数、千粒重、施磷量间有着极显著相关性。在0~135 kg/hm~2范围内增施磷肥能够增加小麦的穗粒数、千粒重和籽粒产量,提高种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数,增加其干鲜重、根系长度,提高春小麦种子活力;但过量施用磷肥不利于小麦产量及其构成因素的进一步提高。磷肥施用量为135 kg/hm~2时,2个品种春小麦产量及种子活力显著高于其他各施磷处理,因此从经济角度来看,磷肥最适施加量为135 kg/hm~2。     

立体匀播和密度对冬小麦光合、干物质积累分配及产量的影响

为给小麦立体匀播栽培推广提供理论依据,选用小麦品种新冬22号和新冬46号为供试材料,采用裂区设计,主区种植方式设立体匀播和常规条播2个处理,副区种植密度设150万株·hm~(-2)(D_(150))、225万株·hm~(-2)(D_(225))、300万株·hm~(-2)(D_(300))和375万株·hm~(-2)(D_(375))4个处理,研究了种植方式和密度对冬小麦光合、干物质积累与分配、产量及其构成因素的影响。结果表明,与常规条播比较,立体匀播方式下小麦群体生育后期中、下部叶的LAI、SPAD值和净光合速率显著提高;植株重、干物质转运量、干物质转运效率和干物质转运对籽粒产量贡献率增大,而植株成熟期营养器官干物质分配率降低;随着种植密度增大,茎鞘干物质分配率上升,叶片干物质分配率减小,而颖壳及穗轴、籽粒干物质分配率则无显著变化。与常规条播相比,立体匀播方式下新冬22号和新冬46号主茎穗粒重平均降低7.95%和4.43%,而分蘖穗粒重平均提高11.54%和5.06%,穗数显著提高(17.31%和17.68%),产量提高6.40%和9.84%,以D_(225)处理产量最高;穗粒数分别降低2.23%和1.71%,千粒重分别降低4.38%和4.54%。由此可知,立体匀播方式提高了小麦群体生育后期中、下部叶片叶面积指数和净光合速率,增大了植株干物质积累量,促进了营养器官干物质向分蘖穗籽粒中转运,并主要通过增加群体穗数和分蘖穗穗粒重提高产量;最佳的种植密度为225万株·hm~(-2)。     

干旱胁迫对中亚大麦农艺性状的影响及其相关基因定位

干旱是影响大麦产量的主要非生物胁迫之一。挖掘大麦干旱响应基因,有利于大麦耐旱品种的改良。本研究以167份中亚大麦品种为材料,测定正常灌水(出苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期各灌水1次)、灌水2次(出苗期、孕穗期各灌水1次)以及灌水1次(出苗期灌水1次)处理下大麦的株高、穗长、单株穗数和主穗小穗数,结合群体分子信息,对这4个性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。结果表明,167份中亚大麦没有明显的地理亚群。全基因组关联分析共鉴定到8个与性状关联的位点,筛选到17个与大麦抗旱性相关的潜在候选基因,其中,调控大麦株高、穗长、主穗小穗数和单株穗数的候选基因分别有7、4、4和2个。同时,对耐旱系数(drought tolerance index,DI)进行GWAS关联分析,鉴定到7个与大麦耐旱相关的QTL,分布在1H、4H、5H和7H染色体上,存在96个潜在候选基因。该研究为后期大麦分子育种和抗旱功能基因克隆提供了基础数据。     

中亚大麦种质资源的农艺性状及抗旱性研究

[目的]研究中亚大麦资源的利用价值,为新疆大麦育种提供优良亲本材料.[方法]观察引进中亚3个国家的175份大麦材料进行生育期、农艺性状、籽粒特征及抗旱指数.[结果]引进材料大多为春性二棱皮大麦,属早熟、半矮秆类型,穗姿以直立型最多,齿芒;籽粒以白色、长圆形为主;茎秆直径主要分布在3 ～3.5mm,穗长主要分布在8～10 cm,千粒重的变幅为29.4 ～73.1 g,平均49.78 g,变异系数为14.42;大部分材料表现为中度抗旱,而不同农艺性状表现出不同的抗旱性.[结论]中亚引进资源表现出广泛的品种特异型,可作为优良的杂交育种亲本材料.