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冬小麦根系生长发育对不同灌水条件的反应

冬小麦根系生长发育对不同灌水条件的反应

作者：田海燕西北农林科技大学

学位级别：硕士

小麦是主要的粮食作物之一,全球70%的小麦播种于干旱、半干旱地区。水资源匮乏已成为制约这些地区小麦产量的重要因素,因此,研究如何充分利用有限水资源以提高小麦产量,一直是干旱地区农业发展亟待解决的问题。由于冬小麦品种间的差异,... 详细信息

小麦是主要的粮食作物之一,全球70%的小麦播种于干旱、半干旱地区。水资源匮乏已成为制约这些地区小麦产量的重要因素,因此,研究如何充分利用有限水资源以提高小麦产量,一直是干旱地区农业发展亟待解决的问题。由于冬小麦品种间的差异,不同灌溉条件下其生理、生态反应也不同,而根系是决定作物抗旱性能和产量的最重要因素,因此研究灌水条件对冬小麦根系生长发育的影响仍是干旱地区农业研究的重要内容。本文以抗旱品种长武134、水分敏感品种西农9871和原始四倍体栽培二粒小麦为材料,在中国科学院水土保持研究所大型活动防雨棚内及棚外田间条件下,研究了不同灌水条件对冬小麦地上、地下部分生长发育及产量和光合特征参数的影响,获得如下结果: 1.灌水显著影响冬小麦根系生长发育。在收获期不灌水处理条件下,栽培二粒、西农9871、长武134根重分别为:210.2kg/hm2、204.4kg/hm2、196.2kg/hm2。相比不灌水处理,灌水处理均增加了三个冬小麦品种的根重,其中以灌一水处理的增幅最大,分别达到97%、75%、195%。相比充分灌水处理,灌一水与灌两水处理均增加了西农9871和长武134的根系总量,灌一水处理下根系总量分别增加了33.2kg/hm2、181.6kg/hm2;灌两水处理下分别增加了14.3kg/hm2、85.8kg/hm2,灌一水增加幅度大于灌两水。同时,灌水处理也改变了冬小麦根系分布。相比充分灌水处理,不灌水、灌两水、灌三水处理增加了在0～60cm土层根长密度与根系表面积相对比例,减小了60cm以下土层相对比例,因而不利于根系深扎来吸收深层土壤水分。而灌一水处理增加了长武134和栽培二粒130～180cm土层中根长密度和根系表面积相对比例,有利于根系吸收深层土壤水分来抵御干旱。 2.灌水条件影响冬小麦地上部生长发育、产量及水分利用效率。西农9871和长武134的分蘖峰值在充分灌水处理下出现在拔节期,而在不灌水、灌一水、灌两水处理下则提前到返青期。相比充分灌水处理,灌一水和不灌水处理均提高了冬小麦的水分利用效率,灌一水处理下产量的增加幅度大于耗水量的增加幅度,所以最终提高了水分利用效率,而不灌水处理水分利用效率的提高是由于耗水量的大幅度减小。 3.灌水条件影响冬小麦叶片光合特征参数和PEP羧化酶活性。拔节期和开花期冬小麦不灌水、灌一水、灌两水处理下叶片光合速率、蒸腾速率、PEPCase活性均高于充分灌水处理,但收获期由于不灌水、灌一水和灌两水处理下土壤长时间干旱,冬小麦光合速率、蒸腾速率、PEPCase活性大幅下降。说明适度的水分亏缺可以提高冬小麦的光合速率、蒸腾速率以及C3植物中C4途径主要光合酶的活性,更有利作物抗旱。 4.灌水处理存在品种间差异。收获期充分灌水处理下根重大小顺序为:栽培二粒＞长武134＞西农9871,不灌水、灌一水处理下根重大小顺序为:长武134 ＞西农9871 ＞栽培二粒,栽培二粒、西农9871、长武134不灌水处理相比充分灌水处理根重下降幅有差异,三个品种根重下降幅度依次为70.3%、50.6%、36.9%,说明原始品种根系受水分的影响大于现代品种,水地品种大于旱地品种。灌水处理对根系分布影响也存在品种间差异,灌一水处理下栽培二粒0～60cm土层根重增加,60cm以下土层根重减小,而西农9871 90～140cm与长武134 150cm以下土层根重增加,有利于根系吸收深层土壤水分,增强了现代品种抗旱性。灌水处理对地上部分生长发育的影响也存在品种间差异:不灌水、灌一水与充分灌水处理下,栽培二粒小麦的株高与生物量显著高于西农9871和长武134,说明栽培二粒地上部分发育状况优于西农9871和长武134,但其穗粒数显著低于西农9871和长武134,产量和收获指数仅为西农9871和长武134的50%,体现了现代品种的高产特性。此外,充分灌水处理下西农9871的蒸腾速率大于长武134和栽培二粒,说明水分充足情况下,水分敏感品种的蒸腾速率高;灌一水和不灌水处理下长武134的蒸腾速率大于西农9871和栽培二粒,说明水分不足情况下,抗旱品种的蒸腾速率最大。

关键词：冬小麦灌水条件根系生长发育产量水分利用效率

灌水条件对冷季型草坪草蒸散量和草屑积累量的影响

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草地学报 2002年第1期10卷 50-52,68页

作者：张新民胡林边秀举赵炳祥孙新章河北农业大学保定071007 中国农业大学北京100094

研究不同供水条件下 ,草地早熟禾、高羊茅和多年生黑麦草从 4月中旬到 8月下旬蒸散量和草屑积累量的变化。结果表明 ,不同水分处理对供试草种蒸散量的影响差异显著 ,但草种间的差异与环境有关。多年生黑麦草在早期 (4～ 5月 )蒸散量较... 详细信息

研究不同供水条件下 ,草地早熟禾、高羊茅和多年生黑麦草从 4月中旬到 8月下旬蒸散量和草屑积累量的变化。结果表明 ,不同水分处理对供试草种蒸散量的影响差异显著 ,但草种间的差异与环境有关。多年生黑麦草在早期 (4～ 5月 )蒸散量较大 ,高羊茅 6～ 8月较大。各周期水分处理对草屑积累量的影响不显著 ,但其累积效应差异显著 ,草种间草屑积累量的差异不稳定 ,这与其生物学特性和生长期有关。另外 ,根据测定结果。

关键词：灌水条件冷季型草坪草蒸散量草屑积累量草地早熟禾高羊茅黑麦草

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灌水条件及环境因子对芦笋生长的影响

农学学报 2023年第3期13卷 71-75页

作者：祁伟郭月峰卜繁靖内蒙古自治区水利事业发展中心呼和浩特010020 内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010010

针对干旱区和半干旱区芦笋栽培困难的问题,选取‘冠军’、‘京紫’2个品种的芦笋为研究对象,设置田间持水量60%(T_(1))、45%(T_(2))、30%(T_(3))3种灌水条件,测量在不同灌水条件下芦笋茎高和冠幅等生长特性的差异,获得适合芦笋生长的最... 详细信息

针对干旱区和半干旱区芦笋栽培困难的问题,选取‘冠军’、‘京紫’2个品种的芦笋为研究对象,设置田间持水量60%(T_(1))、45%(T_(2))、30%(T_(3))3种灌水条件,测量在不同灌水条件下芦笋茎高和冠幅等生长特性的差异,获得适合芦笋生长的最优灌水条件。利用CR-3000小型自动气象站同步监测大气中的光合有效辐射、空气温度、空气湿度、水汽压和土壤温度等,分析环境因子对芦笋生长的影响。结果表明,不同灌水条件下2种芦笋茎高和冠幅生长动态特征基本一致。T_(3)灌水条件下,‘冠军’各项指标均呈现最优状态,增长量高于T_(1)和T_(2)处理;T_(2)灌水条件下,‘京紫’各项指标均呈现最优状态,增长量高于T_(1)和T_(3)处理。芦笋茎高、冠幅动态生长特征与光合有效辐射呈极显著负相关,与空气湿度呈极显著正相关,与水汽压呈显著正相关。空气湿度和水汽压是促进芦笋生长发育的主导因子。‘冠军’芦笋较‘京紫’生长势头更强,T_(3)灌水条件能够促进其生长,栽培芦笋应在无强光、凉爽湿润的环境中进行。

关键词：灌水条件环境因子芦笋生长特性相关性

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不同灌水条件对小麦节水品种产量和水分生产效率的影响

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北京农业 2007年第15期 3-7页

作者：王志平李昌伟王克武赵茂林郑雅莲张娜朱青燕北京市土肥工作站北京100029 北京市农林科学院生物技术研究中心北京100081 北京市通州区农业技术推广站北京101100

本文对目前生产上常用的8个小麦节水品种在不同灌水条件下进行了产量、水分生产效率、形态和产量构成因素等指标的比较研究。结果表明:整个生育期中灌3水处理与灌4水处理相比,8个小麦品种的灌溉水量平均减少1050m3/hm2,而产量均无任何下... 详细信息

本文对目前生产上常用的8个小麦节水品种在不同灌水条件下进行了产量、水分生产效率、形态和产量构成因素等指标的比较研究。结果表明:整个生育期中灌3水处理与灌4水处理相比,8个小麦品种的灌溉水量平均减少1050m3/hm2,而产量均无任何下降,平均水分生产效率提高0.54kg/m3。影响小麦灌1水条件下产量和水分生产效率高低的一个重要因素可能是小麦本身在水分胁迫后穗粒数是否显著增加。

关键词：灌水条件产量水分生产效率品种

不同灌水条件影响油橄榄树生理特性及抗氧化防御机制

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中国果业信息 2013年第6期30卷 82-82页

作者：周洲

据《Scientia Horticulturae》（2013年4月）的一篇研究报道，来自希腊橄榄及亚热带植物研究中心的研究人员研究了不同灌水条件对油橄榄树水分、生理特性和抗氧化防御系统的影响。

关键词：抗氧化防御系统生理特性灌水条件橄榄树防御机制条件影响亚热带植物研究人员

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无灌水条件干旱荒漠区人工造林技术初探

内蒙古林业 1995年第9期 27-27页

作者：杜军成

无灌水条件干旱荒漠区人工造林技术初探杜军成为了在无灌水条件的干旱荒漠区营造人工林，１９９０年以来，我们在阿盟阿左旗巴音树贵治沙站开展了人工造林试验。巴音树贵治沙站地处乌兰布和沙漠东南缘的黄河中上游，东经１０６°４７＇... 详细信息

无灌水条件干旱荒漠区人工造林技术初探杜军成为了在无灌水条件的干旱荒漠区营造人工林，１９９０年以来，我们在阿盟阿左旗巴音树贵治沙站开展了人工造林试验。巴音树贵治沙站地处乌兰布和沙漠东南缘的黄河中上游，东经１０６°４７＇，北纬３９°４１＇。年降雨量为１５...

关键词：人工造林干旱荒漠灌水条件技术初探沙柳柳属花棒岩黄耆属

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基于产量相关性状的大麦种质干旱适应性分析

干旱地区农业研究 2024年第5期42卷 1-13页

作者：何鹏旭闫妍湛潇潇张震欢吴银盈朱致速崔洪瑞张宏汪军成李葆春杨轲司二静孟亚雄马小乐王化俊姚立蓉省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070

于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的... 详细信息

于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的穗长较长,正常灌水条件下为7.82 cm,干旱胁迫下为8.11 cm;ZDM5458的产量较高,正常灌水条件下为397.93 g·m^(-2),干旱胁迫下为309.52 g·m^(-2),且3个试验年份均呈增产趋势。依据62份种质在干旱胁迫下产量相关性状适应能力的不同,将其分为5类,I类的有效分蘖、千粒重性状表现较好,II类和III类分别在穗长和株高性状上表现较好,IV类穗粒数、产量性状表现较好,V类的生育期性状表现较好。与正常灌水相比,干旱胁迫下大麦生育期、株高、穗长、有效分蘖、穗粒数和产量分别降低14.25%、11.37%、1.64%、5.68%、7.61%和27.98%。正常灌水下,穗长与株高、千粒重均呈极显著正相关关系,有效分蘖与穗长、生育期和穗粒数分别呈极显著负相关、极显著正相关和显著负相关关系,千粒重、株高与产量均呈极显著正相关关系;干旱胁迫下,穗长与穗粒数、千粒重和产量分别呈显著负相关、极显著负相关和极显著正相关关系,有效分蘖与株高、千粒重分别呈极显著负相关和极显著正相关关系,生育期与千粒重呈极显著正相关关系。同时,筛选出4份抗旱的大麦种质(ZDM5458,GERTROV,ZDM5430,G0401018K-1),其中干旱胁迫下ZDM5458产量较高,GERTROV和ZDM5430穗粒数较多,G0401018K-1有效分蘖较多。

关键词：大麦干旱适应性产量相关性状灌水条件种质筛选

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灌水对不同糯性小麦旗叶抗氧化酶活性的影响

江苏农业科学 2022年第9期50卷 76-82页

作者：李妍张同新刘冉叶欣月刘娟戴忠民德州学院生命科学学院山东德州253023 德州学院生物技术与生物资源利用山东省高校重点实验室山东德州253023

为研究灌水对不同糯质小麦活性氧代谢的影响,对糯质小麦节水栽培提供参考,以石麦19(SM19)和由石麦19选育的部分糯质小麦SM19-P和全糯质小麦SM19-N为材料,设置全生育期3种灌水条件W0(不灌水)、W1(灌水1次:拔节水)和W2(灌水3次:越冬水、... 详细信息

为研究灌水对不同糯质小麦活性氧代谢的影响,对糯质小麦节水栽培提供参考,以石麦19(SM19)和由石麦19选育的部分糯质小麦SM19-P和全糯质小麦SM19-N为材料,设置全生育期3种灌水条件W0(不灌水)、W1(灌水1次:拔节水)和W2(灌水3次:越冬水、拔节水、开花水),对3种灌水条件下的小麦分别在花后0、7、14、21 d取旗叶,测超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性及丙二醛含量,花后35 d取籽粒测鲜质量和干质量并计数穗粒数。结果表明,花后14、21 d,SM19的POD活性在W2处理下最大,穗产量也表现为W2处理最大,SM19虽然为抗旱型小麦品种,但充足的水分更有利于其提高产量。SM19-P是由SM19为亲本培育出的半糯质小麦品系,表现为W0处理的穗产量最大,该条件下SOD活性总体较高,MDA含量在花后14、21 d最低。SM19-N在花后14、21 d表现为W2处理的SOD、POD、CAT活性较高,MDA含量最低,穗产量最大。通过分析可知,3种小麦均具有一定的耐旱能力,SM19在水分较充足的条件下生长得较好,POD活性在其W2处理下的良好生长起到了重要的作用;SM19-P在节水的W0条件下SOD活性较高,生长较好;SM19-N在生长后期,其SOD、POD、CAT的活性均在W2处理下较高,穗产量最高。

关键词：灌水条件糯小麦旗叶抗氧化酶丙二醛

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旱薄地果园覆盖技术初步总结

落叶果树 1992年第S1期24卷 111-113页

作者：李昌怀申为宝刘相东临沂地区果茶站