为小麦持续节水增产增效提供理论帮助和科学依据，在人工防雨玻璃篷下研究了９种灌水方式（不同灌水时期和灌水量组合）对小麦根系、光合、品质及产量的影响。结果表明，小麦的总根长、总体积、总表面积、平均直径和总根尖数皆以Ｗ１处理（全生育期水分充足）最高，拔节期和抽穗期灌水可获得与Ｗ１相当的根系性状。小麦冠层叶绿素密度灌１水下以Ｗ２（拔节期４５ ｍｍ）和Ｗ３（抽穗期４５ ｍｍ）灌水处理最高。总灌水量相同，增加灌水次数对小麦光合的影响不大，拔节期和抽穗期灌水组合是灌２水下最佳灌水时期组合。抽穗期灌水与其他生育期灌水处理相比，利于提高蛋白质含量；Ｗ１处理的淀粉含量、湿面筋含量和沉降值最高，其次为Ｗ２，且二者间．．．

【目的】明确小麦前期不同灌水方式对中后期根系性状、冠层光合及产量影响的潜在机理,揭示小麦根系性状与冠层光合间的关系。【方法】在人工玻璃防雨蓬下,设置以下10种灌水处理CK(生育前期水分充足)、W120d(苗后20 d灌水50 mm)、W240d(苗后40 d灌水50 mm)、W360d(苗后60 d灌水50 mm)、W480d(苗后80 d灌水50 mm)、W5100d(苗后100 d灌水50 mm)、W6120d(苗后120 d灌水50 mm)、W720d+60d(苗后20 d灌水25 mm+苗后60 d灌水25 mm)、W840d+80d(苗后40 d灌水25 mm+苗后80 d灌水25 ...

【目的】探究施肥方式对土壤养分和小麦根系生长的影响，塑造良好的根系构型，为麦田的科学施肥和高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2021—2023年在河南农业大学原阳科教示范园区进行，采用池栽定位试验，设置3个施肥处理（F_0：不施肥；F_1:N、P、K肥浅施；F_2:N、P、K肥1/3浅施+2/3深施）和3个灌水处理（W_1：底墒水；W_2：底墒水+拔节水；W_3：底墒水+拔节水+扬花水），共计9个组合处理，测定0—100 cm不同层次的土壤养分和根系性状。【结果】在不同灌水频次下，土壤耕层养分含量较高，随着土层加深，有效养分减少，0—60 cm土层养分含量表现出F_2>F_1>F_0。分层施肥（F_2）明显增加了20—40 cm土层肥力，较浅层施肥（F_1）相比，不同灌水频次下开花期至成熟期的土壤硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾含量分别平均提高了16.03%、7.67%、8.82%、6.32%。80—100 cm土层硝态氮和全氮含量上升，灌水增大了富集效应；0—100 cm土层速效钾含量呈“S”分布，且成熟期含量升高，出现钾素外排现象。小麦根系主要集中在0—40 cm土层中，分层施肥（F_2）显著提高了根系在20—40 cm土层根系的形态分布和功能，根长密度、根表面积密度、根体积比、根干重密度、根系活力和根系生理势两年均值比浅层施肥分别提高38.42%、16.93%、25.65%、43.07%、33.12%、31.10%。相关分析表明，0—20 cm土层各养分指标与根系形态指标呈极显著的正相关关系（P<0.01),0—60 cm土层根系生理势在与土壤硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾均呈极显著正相关关系。【结论】分层施肥结合3次关键水实现了根系分布与土壤氮磷钾分布的高度协调，增强了根系在20—40 cm土层的分布比例，有利于土壤氮磷钾的协同吸收和产量提高。

为增强不同研究方式和方法条件下小麦根系研究的可比性,以郑麦9023和矮抗58为材料,于2010-2011年度研究了不同研究方式和方法对根系生理活性及根质量测量值的影响。结果表明,其他条件相同时,盆栽条件下的根系活力(以鲜质量计)显著高于大田,不同生育期分别为24.607～334.839,29.362～298.834μg/(g.h)。室内培养时,不同培养基质条件下的根系活力大小顺序是水培>珍珠岩培>沙培>蛭石培>土培,不同处理间的差异达显著水平。大田和盆栽条件下,直接冲根与筛网包裹冲根处理的单株根量损失率分别为45.57%～70.25%,15.79%～34.28%,差异达极显著水平。研究认为,盆...

旨为明确海河平原春季限水灌溉对冬小麦根系生长及籽粒产量的影响，对减少灌溉用水、提高水分利用效率具有重要的意义。以石麦22为供试材料，设置传统春季2次灌溉(W2)、春季1次灌溉(W1)和春季不灌溉(W0)3个灌水次数处理，其中W1基于春季3,4,5,6叶龄(3L、4L、5L、6L)设置4个单次灌溉时间处理。结果表明，与W2相比，W0和W1产量分别降低54.6%,24.4%,W1在4L灌溉产量最高，产量构成降低效应不显著。限水灌溉降低了冬小麦总根质量密度和根长密度，在开花期W1总根质量密度显著降低17.2%,W0总根质量密度、根长密度分别显著降低47.5%,35.1%。并且W1条件下，4L的根总根质量密度和根长密度最大。根系的垂直分布显示，减少灌溉次数增加了根系在40 cm以下土层的分布，但W1随着灌溉时间的推迟，深层土壤的根系分布减少，根系活力增加。其中，在开花期，4L在120～160 cm土层、160～200 cm土层、200～240 cm土层比6L分别显著高出28.8%,14.2%,36.5%。限水灌溉条件下根系特征和产量的相关性和通径分析表明，拔节—开花期总根质量密度和根长密度对产量有正效应，3L和4L处理开花期总根长密度对产量的直接贡献最大。总体来讲，4L处理在拔节—开花期的根系总量较高，并且增加了40～240 cm深层根系分布和根系活力，穗数和穗粒数较高，有利于缓解限水灌溉导致的冬小麦产量的降低，可作为海河平原冬小麦限水灌溉有效方式。

采用管栽试验研究了水分调控技术对冬小麦根系和叶片生理特性的调控效应,结合田间试验的产量和品质表现进行综合分析。结果表明,各处理根系主要分布在0～40 cm范围内,约占总根量的50%;在底墒条件充足的情况下,不浇越冬水,适期控水有利于根系的下扎,1水和2水处理灌浆期根系的增加主要表现在100～200 cm土层;在小麦生育期控越冬水、浇灌浆水可以提高根系活力,灌浆水的投入使100～200 cm土层根系在灌浆期仍然保持较高活力,同时提高了旗叶光合速率,保持了旗叶和倒二叶的绿叶面积,有利于小麦籽粒质量增加。因此,通过适期调控水分供应,重视拔节水和灌浆水的投入,不仅利于小麦良好群体结构的形成、促进籽粒产...

在人工防雨篷下研究了前期不同灌水处理对砂姜黑土小麦中后期生长、光合生理及产量的影响,以期为该区小麦增产和水分高效利用提供科学依据和理论帮助。结果表明,灌1水条件下小麦叶片长宽和单茎干物重随灌水日期的推迟呈先增加后下降的趋势,并以生育前期水分充足处理CK最高,W5100d(出苗后100 d灌水)处理次之,且总灌水量一致下小麦生育前期灌1水和灌2水效果间的差异不显著。生育前期适当推迟灌水日期有利于增加小麦生育中后期的叶面积指数和叶绿素含量,且灌浆中期W5100d处理的叶面积指数和叶绿素含量高于CK。小麦生育前期适当推迟灌水日期亦有利于降低植株蒸腾速率改善小麦光合特性,其中W5100d处理的光合速率...

为揭示滴水量对冬小麦根系生长和耗水特征的影响规律,以新冬18号为材料,田间研究了1 620 m3/hm2(W1)、1 950 m3/hm2(W2)、2 400 m3/hm2(W3)、2 850 m3/hm2(W4)4种滴春水处理对0~100 cm土层含水量空间变异、0~60 cm土层根系生长和产量分布的影响。结果表明,随着滴水量的增加,增加各土层的含水量,毛管间距1/2处0~40 cm土层含水量增幅远大于毛管处;增加0~60 cm根干质量密度、根长密度和根系活性,且毛管间距1/2处的增幅远大于毛管处;产量增加显著,距毛管第3行产量增幅远大于毛管第1行,以W4最高,为7 827.5 kg/hm2...

为研究新疆滴灌冬小麦超高产栽培的水氮运筹模式,以新冬41为试材在田间采用水、氮2因素3水平裂区试验,设置9个水氮处理(W灌水量,N施氮量),W_1N_0(2 775 m3/hm2、0kg/hm2)、W_2N_0(3 900 m3/hm2、0kg/hm2)、W_3N_0(4 350 m3/hm2、0 kg/hm2)、W_1N_1(2 775 m3/hm2、180 kg/hm2)、W_2N_1(3 900 m3/hm2、180kg/hm2)、W_3N_1(4 350m3/hm2、180kg/hm2)、W_1N

【目的】聚天冬氨酸（PASP）是天冬氨酸（ASP）的聚合物，分子量由一千至数十万，因具有促进作物生长和养分吸收的作用，在农业上应用广泛，但其应用效果与分子量密切相关。本文通过红外光谱分析和水培试验，研究不同分子量PASP的结构特性及其对小麦根系生长和养分吸收的影响，以明确不同分子量PASP的应用特点与作用机制，为PASP在新型增效肥料研制和农业生产中的科学应用提供理论依据。【方法】以小麦（济麦22）为供试作物，霍格兰营养液为基础培养液进行水培试验，将天冬氨酸（ASP）和低分子量（10 kDa,PAH）PASP分别设置10 mg·L~(-1)、25 mg·L~(-1)和50 mg·L~(-1)3个添加量加入培养液中，以仅用营养液为对照（CK），试验共13个处理，每个处理重复4次。培养20 d后收获，测定小麦地上部和根系的干重与氮、磷、钾含量以及根系的形态、吸收面积和活力。【结果】（1）不同分子量聚天冬氨酸结构不同，随着分子量的增加，聚天冬氨酸肽键含量逐渐增加，羧基含量先增加后降低，其中，PAH肽键含量最高，PAM羧基含量最高。（2）应用不同分子量聚天冬氨酸均可促进小麦生长，提高干物质积累量，表现为PAM>PAH>PAL≈ASP；其中根系干重较CK增加11.90%—19.06%,PAM在10 mg·L~(-1)、25 mg·L~(-1)和50 mg·L~(-1)添加量下，小麦总干重分别较CK显著增加9.13%、23.36%和20.54%。（3）不同分子量聚天冬氨酸均可优化小麦根系形态，增加根系的总吸收面积、活跃吸收面积和活力，以PAM效果最好。（4）不同分子量聚天冬氨酸均促进了小麦对氮、磷、钾养分的吸收，以PAM效果最好，PAH次之；在50 mg·L~(-1)添加量下，小麦对氮、磷、钾养分吸收总量最高，其中PAM较CK分别显著增加16.88%、25.97%、21.61%,PAH较CK分别显著增加16.28%、23.36%、18.16%。（5）相关性分析表明，不同分子量聚天冬氨酸肽键、羧基含量与小麦干物质重、氮磷钾养分吸收量以及根长和根系总吸收面积均极显著正相关；而小麦干物质重和氮磷钾养分吸收量与根系表面积、总吸收面积、活跃吸收面积及活力均显著或极显著正相关。【结论】不同分子量聚天冬氨酸（PASP）均能促进小麦生长，优化根系形态，提高根系吸收面积和根系活力，促进小麦对养分的吸收；不同分子量PASP结构不同，随着分子量的增加，PASP肽键含量增加，羧基含量先增加后降低，肽键和羧基含量与小麦生长和氮磷钾养分吸收量呈正相关。在本试验条件下，以中分子量PASP(3—5 kDa)对小麦生长和养分吸收的促进作用最好，高分子量PASP(>10 kDa)次之；在用量上，不同分子量PASP以高用量（50 mg·L~(-1)）对小麦整株的生长和养分吸收促进效果最好，但以中等用量（25 mg·L~(-1)）对小麦根系的生长和养分吸收促进效果最佳。

为给小麦耐渍稳产栽培提供参考，以扬麦25和宁麦13为材料，在拔节期设置了短期轻度渍水(SL,3 d土表下10 cm水层)、短期重度渍水(SS,3 d土表上2 cm水层)、长期轻度渍水(LL,12 d土表下10 cm水层)、长期重度渍水(LS,12 d土表上2 cm水层)处理以及对照处理(CK,保持土壤相对含水量70%～75%),研究了不同程度渍水对不同土层根系干质量和活力、地上部生长、籽粒产量及其构成的影响。结果显示，扬麦25较宁麦13具有显著高的籽粒产量、千粒质量、根系干质量、0～40 cm土层根系活力和根冠比。相比CK,SL和SS减少籽粒产量13.44%～22.45%,LL和LS减产显著增加至28.76%～37.26%,其中SL与SS间、LL与LS间籽粒产量差异均不显著。短期渍水仅轻度减少根冠生长量，且0～20 cm土层根系维持高活力，20～60 cm土层根系活力亦可恢复。长期渍水显著减少根系干质量，导致根冠生长失衡，且根系活力降低，难以恢复；上三叶易早衰，以倒三叶最明显。结果显示，渍水发生后尽快降低水位有助于土壤表层根系维持生长生理活性，降低叶片早衰风险，保障籽粒灌浆光合物质需要。

为明确长期单一施肥模式效果间的差异，研究了５种长期定位（３４年）施肥模式对砂姜黑土小麦根系和光合的影响。结果表明，ＣＫ（不施肥）的根系性状表现最差，ＭＮＰＫ（有机肥与化肥配施等氮）与ＨＭＮＰＫ（有机肥与化肥配施高氮）的总根长、总根表面积、总根体积和总根尖数显著高于ＮＰＫ（单施化肥）和Ｍ（单施有机肥）处理，ＮＰＫ与Ｍ间的总根表面积、平均根直径、总根体积差异不显著。长期有机肥与化肥配施（ＭＮＰＫ和ＨＭＮＰＫ）相对于长期单施化肥（ＮＰＫ）和有机肥（Ｍ）能提高小麦上３叶的长宽。在孕穗期，ＭＮＰＫ的光合速率、气孔导度和蒸腾速率最高，但与ＨＭＮＰＫ差异不显著；在灌浆中期（ＭＮＰＫ与ＨＭＮＰＫ发生倒伏），Ｎ．．．

试验于 1999～ 2 0 0 0年在中德合作项目北京试验基地进行。优化水氮系统全生育期喷灌 7次共 318mm ,追肥 2次共 60kg/hm2 (纯氮 ) ;传统水氮系统全生育期畦灌 4次共 32 9mm ,基追肥各 1次共 30 0kg/hm2 。试验结果表明 ,优化水氮系统较传统水氮系统小麦根系大 ,开花期综合根系年龄 (IRSA)小 ,根系在 30～ 60cm土层中分布较多 ;氮肥利用效率提高了 4倍 ,但二者的产量和水分利用效率差异不大

研究了不同程度土壤持续干旱对冬小麦根系生长及营养代谢的影响。结果表明 ,干旱胁迫使小麦次生根发育迟缓 ,数量减少 ,根系发硬 ,根尖萎缩 ,拔节至扬花阶段对发根潜能的影响最大。根系干物质积累量减少 ,峰值延后 ;根系中氮、磷积累量下降 ,分配比例在生育前中期下降 ,后期上升 ,干旱使后期较多的氮、磷滞留于根中 ,向地上部运转减少 ,中度以上干旱胁迫有较多的氮、磷损失 ;根系中的含糖量下降 ,C/N失调。维持根系对氮、磷良好吸收、分配、运转和C/N协调的土壤含水量不能低于 6 0 %。

【目的】探讨不同栽培模式对冬小麦根系时空分布及产量的影响。【方法】在大田定位试验条件下,设置农民习惯栽培(T1)、相对于农民习惯栽培的节本增产增效栽培(T2)、超高产栽培(T3)和相对于超高产栽培的节本保产增效栽培(T4)等4种栽培模式,比较分析两种气候年型条件下不同栽培模式对冬小麦根系总干重(TDRW)、总根长(TRL)以及不同土层中根干重密度(DRWD)、根长密度(RLD)的时空分布及产量的影响。【结果】冬小麦根系生长受栽培模式调控效应较大,在两种气候年型条件下冬小麦生育中后期不同栽培模式根系时空分布基本一致,即1 m土层的TDRW、TRL均随生育期的推进呈现先升后降的变化特征,T1的根系...