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土壤水分和种植密度对小麦分蘖发生成穗和产量的影响

土壤水分和种植密度对小麦分蘖发生成穗和产量的影响

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作者：冉庆赏山东农业大学

学位级别：硕士

为明确节水高产条件下种植密度对小麦分蘖发生和成穗的影响、不同茎蘖籽粒产量及其形成的生理机制,于2020—2021小麦生长季在山东省泰安市山东农业大学汶阳田现代农业产业园进行大田试验,以济麦22小麦品种为供试材料,采用裂区设计,主区... 详细信息

为明确节水高产条件下种植密度对小麦分蘖发生和成穗的影响、不同茎蘖籽粒产量及其形成的生理机制,于2020—2021小麦生长季在山东省泰安市山东农业大学汶阳田现代农业产业园进行大田试验,以济麦22小麦品种为供试材料,采用裂区设计,主区为土壤水分,副区为种植密度。两个土壤水分处理为W70(拔节期和开花期将0～40cm土层土壤相对含水量均补灌至70%)和W0(全生育期不灌水);三个种植密度为M1(180万株·hm)、M2(270万株·hm)和M3(360万株·hm),共六个处理,每处理3次重复。研究小麦不同分蘖发生成穗和不同茎蘖光合和衰老特性及其籽粒产量的影响。结果如下:1土壤水分和种植密度对小麦不同分蘖发生和成穗的影响W70条件下,小麦分蘖节反式玉米素含量和反式玉米素/脱落酸比值、分蘖节面积、越冬期和返青期主茎最上部展开叶净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随密度增加而降低;越冬期单株Ⅲ和Ⅰ蘖,拔节期Ⅰ、Ⅳ和其余蘖数量均随密度增加而降低,单株总茎蘖数以M1最高,M2次之,M3最低。拔节期主茎、Ⅰ和Ⅱ蘖最上部展开叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素相对含量随密度增加而降低,M1 C同化物在主茎和Ⅰ蘖的分配量较高,单株成穗数比M2和M3分别高1.1和2.9个,单位面积穗数M2和M3显著高于M1。W0条件下,M1 C同化物在主茎和Ⅰ蘖的分配量较高,M1单株成穗数比M2和M3分别高0.6和0.8个,单位面积穗数随密度增加而增加,以M3最高、M2次之、M1最低。各种植密度下W70的单株成穗数、群体总茎蘖数和单位面积穗数均显著高于W0处理。2土壤水分和种植密度对小麦不同茎蘖旗叶光合和衰老特性及产量的影响W70条件下,M1主茎开花后旗叶的叶绿素相对含量、净光合速率、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶活性、磷酸蔗糖合成酶活性和蔗糖含量与M2无显著差异,显著高于M3;Ⅰ和Ⅱ蘖显著高于M2和M3。M1单株籽粒产量比M2和M3分别高33.5%和85.4%。W0条件下,M1单株籽粒产量比M2和M3分别高43.6%和88.2%。各种植密度下W70的主茎、Ⅰ和Ⅱ蘖的穗粒数、穗粒重和单株籽粒产量显著高于W0处理。3土壤水分和种植密度对小麦籽粒产量及水分利用效率的影响W70条件下,M2的公顷籽粒产量最高,比M1和M3分别增加了11.8%和3.6%,水分利用效率高于比M1和M3分别提高了11.8%和3.6%。W0条件下,籽粒产量随种植密度增加而增加,M3的公顷籽粒产量比M1和M2分别增加6.6%和1.5%,M2的水分利用效率比M1和M3分别提高1.5%和8.5%。各种植密度下W70的公顷籽粒产量和水分利用效率均高于W0处理。W70条件下,种植密度为270万株·hm(M2)公顷籽粒产量、水分利用效率最高,是本试验节水高产栽培条件下的最优处理。

关键词：小麦土壤水分种植密度分蘖发生成穗不同茎蘖产量生理机制

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补灌水平对不同穗型小麦分蘖发生成穗和产量的影响

补灌水平对不同穗型小麦分蘖发生成穗和产量的影响

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作者：冯连杰山东农业大学

学位级别：硕士

为明确节水补灌条件下中穗型和大穗型小麦品种分蘖发生和成穗机理、不同茎蘖产量形成的光合生理机制,于2019-2020和2020-2021小麦生长季,分别在山东省泰安市山东农业大学实验农场和山东农业大学汶阳田现代农业产业园进行大田试验。采用... 详细信息

为明确节水补灌条件下中穗型和大穗型小麦品种分蘖发生和成穗机理、不同茎蘖产量形成的光合生理机制,于2019-2020和2020-2021小麦生长季,分别在山东省泰安市山东农业大学实验农场和山东农业大学汶阳田现代农业产业园进行大田试验。采用裂区设计,主区为品种,分别为中穗型品种济麦22(J22)和大穗型品种山农23(S23);副区为补灌水平,分别为全生育期不灌水(W0)、节水补灌(W70,播种期、拔节期和开花期0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%)和充分补灌(W90,播种期、拔节期和开花期0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至90%),共6个处理,3次重复。研究补灌水平对两种穗型小麦分蘖发生成穗和不同茎蘖光合特性及产量的影响。结果如下:1补灌水平对不同穗型小麦分蘖发生和成穗的影响两品种节水补灌处理越冬期分蘖节面积和反式玉米素含量、越冬期和返青期主茎最上部展开叶净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均高于不灌水处理,促进了分蘖发生,越冬期Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ和Ⅳ蘖,拔节期Ⅲ、Ⅰ、Ⅳ和其余蘖发生数增加;济麦22和山农23单株总茎蘖数比不灌水处理越冬期分别增加1.35和1.16个,拔节期分别增加1.07和1.67个。节水补灌下两品种拔节期各茎蘖最上部展开叶净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,标记后7天和成熟期的干物质重与C同化物分配量均高于不灌水处理,济麦22的Ⅱ和Ⅲ蘖,山农23的Ⅰ和Ⅱ蘖成穗数显著增加,单株成穗数比不灌水处理分别增加0.36和0.41个。与充分补灌相比,两品种节水补灌越冬期和拔节期的单株总茎蘖数和群体总茎蘖数减少,但济麦22的Ⅱ蘖和山农23的Ⅰ蘖成穗数增加,单株成穗数与节水补灌处理无显著差异。同一补灌水平下中穗型品种济麦22越冬期和拔节期的单株总茎蘖数、群体总茎蘖数和单株成穗数均显著高于大穗型品种山农23。2补灌水平对不同穗型小麦各茎蘖光合特性和产量的影响节水补灌下济麦22和山农23各茎蘖旗叶叶绿素相对含量、净光合速率、蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶活性显著高于不灌水处理,穗粒重和单株各茎蘖籽粒显著高于不灌水处理。与充分补灌相比,济麦22节水补灌处理主茎旗叶的上述参数和籽粒产量无显著变化、Ⅰ和Ⅱ蘖提高、Ⅲ蘖降低;山农23节水补灌处理主茎旗叶的上述参数和籽粒产量无显著变化、Ⅰ蘖提高,Ⅱ蘖籽粒产量降低。两品种节水补灌处理的单株籽粒产量与充分补灌均无显著差异。3补灌水平对不同穗型小麦籽粒产量、水分利用效率和灌水利用效率的影响节水补灌下济麦22和山农23的公顷籽粒产量较不灌水分别提高35.00%和44.27%,水分利用效率提高9.30%和8.55%。两品种充分补灌处理的公顷籽粒产量与节水补灌无显著差异,灌水量和耗水量增加,水分利用效率和灌水利用效率降低。同一补灌水平下济麦22的公顷籽粒产量、水分利用效率和灌水利用效率均低于山农23。

关键词：补灌水平不同穗型小麦分蘖发生成穗不同茎蘖产量光合特性

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土壤水分和施磷量对小麦分蘖发生成穗和产量的影响

土壤水分和施磷量对小麦分蘖发生成穗和产量的影响

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作者：惠凯善山东农业大学

学位级别：硕士

为明确节水高产条件下小麦分蘖发生成穗和不同茎蘖籽粒产量对施磷量响应的生理机制,探明适宜的磷肥用量。于2020—2021年小麦生长季在山东省泰安市山东农业大学汶阳田现代农业产业园进行大田试验。以济麦22小麦品种为供试材料,采用裂区... 详细信息

为明确节水高产条件下小麦分蘖发生成穗和不同茎蘖籽粒产量对施磷量响应的生理机制,探明适宜的磷肥用量。于2020—2021年小麦生长季在山东省泰安市山东农业大学汶阳田现代农业产业园进行大田试验。以济麦22小麦品种为供试材料,采用裂区设计,主区为土壤水分,副区为施磷量。两个土壤水分处理为W70(拔节期和开花期将0～40 cm土层土壤相对含水量均补灌至70%)和W0(全生育期不灌水);四个施磷量处理分别为每公顷施PO0(P0)、90(P1)、135(P2)和180 kg(P3),共八个处理,每处理3次重复。研究小麦不同分蘖发生成穗与不同茎蘖光合衰老特性及籽粒产量的影响。结果如下:1土壤水分和施磷量对小麦分蘖发生和成穗的影响W70条件下,与P0和P1相比,P2显著提高了小麦分蘖节面积和反式玉米素含量,越冬期和返青期主茎最上部展开叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,促进了分蘖发生,增加了越冬期Ⅲ和Ⅰ蘖,拔节期Ⅰ、Ⅳ和其余分蘖发生数,两生育时期单株总茎蘖数比P0和P1分别增加0.77和0.28个、1.93和0.65个。P2处理拔节期各茎蘖最上部展开叶光合参数和C同化物分配量均高于P0和P1,单株成穗数较P0和P1分别增加0.51和0.36个。施磷量增加至P3时,越冬期和拔节期分蘖数增加,但Ⅱ和Ⅲ蘖成穗数降低,单株成穗数比P2减少0.18个。W0条件下,P2单株成穗数比P0、P1和P3分别增加0.45、0.34和0.14个。各施磷量下W70的Ⅱ、Ⅲ蘖成穗数和单株成穗数高于W0处理。以W70条件下P2处理的单株成穗数最高。2土壤水分和施磷量对小麦不同茎蘖旗叶光合和衰老特性及产量的影响W70条件下,P2的主茎、Ⅰ和Ⅱ蘖开花后旗叶叶绿素相对含量、净光合速率、蔗糖含量、磷酸蔗糖合成酶活性、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白质含量和穗粒重均显著高于P0和P1,与P3无显著差异;P2比P0和P1通过提高主茎、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ蘖籽粒产量,比P3主要通过提高Ⅱ和Ⅲ蘖籽粒产量,获得了较高的单株籽粒产量。W0条件下,P2的主茎、Ⅰ和Ⅱ蘖开花后旗叶叶绿素相对含量、净光合速率、蔗糖含量、磷酸蔗糖合成酶活性、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白质含量和穗粒重均显著高于P0和P1,与P3无显著差异;P2比P0和P1通过提高主茎、Ⅰ和Ⅱ蘖籽粒产量,比P3主要通过提高Ⅱ蘖籽粒产量,获得了较高的单株籽粒产量。各施磷量下W70的主茎、Ⅰ和Ⅱ蘖穗粒重和单株籽粒产量均高于W0处理。W70条件下P2处理的单株籽粒产量最高,较P0、P1和P3分别高41.1%、29.2%和6.4%。3土壤水分和施磷量对小麦籽粒产量、水分利用效率和磷肥农学效率的影响W70条件下,与P0、P1和P3相比,P2公顷籽粒产量分别高40.3%、13.2%和6.0%,水分利用效率分别高33.1%、16.9%和8.0%。与P1和P3相比,P2磷肥农学效率分别高93.5%和66.2%。W0条件下,P2的公顷籽粒产量、水分利用效率和磷肥农学效率显著高于P0、P1和P3处理。各施磷量下W70的公顷籽粒产量、水分利用效率和磷肥农学效率高于W0处理。W70条件下P2处理籽粒产量、水分利用效率和磷肥农学效率最高,是本试验节水高产栽培条件下的最优处理。

关键词：小麦土壤水分施磷量分蘖发生成穗不同茎蘖产量生理机制

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