为了探讨DSSAT软件在模拟玉米生长过程中的适用性,在田间试验的基础上,利用玉米生长模型DSSAT-CERES-Maize模拟了水分胁迫条件下辽宁地区玉米的生长发育和产量形成过程,并确定了参数估计和模型验证的最优方案。试验将玉米整个生育期划分为苗期、拔节、抽雄、灌浆和成熟5个主要生长阶段,选择其中的拔节期(J1、J2、JCK)和抽雄期(T1、T2、TCK)进行水分胁迫控制,分别采用田间持水量的60%65%(轻度水分胁迫)、45%50%(中度水分胁迫)和30%35%(重度水分胁迫)3个水分胁迫水平,共6个处

为明确拔节期干旱对冬小麦生理特性的影响。以西农979等7个小麦品种为材料,采用盆栽控水试验,研究了干旱胁迫下小麦叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量的变化。结果表明:干旱胁迫下7个品种的SOD活性、POD活性、CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度的提高;可溶性蛋白除西农509、郑麦366和郑麦9023外均增加。用上述指标所得的抗旱系数进行主成分分析,7个小麦的抗旱性强弱依次为晋麦47>小偃22>矮抗58>西农979>西农509>郑麦366>...

干旱是导致作物减产的主要逆境因素,植物在遭受水分胁迫时,诱导与此相关的一些基因表达。利用抑制差减杂交技术(SSH)建立小麦拔节期水分胁迫的基因表达的cDNA文库,获得2 046条EST序列,DNAStar聚类分析后得到961个重叠群(Contig),经BLASTx同源比较和功能查寻,得到268个Uni-gene,分属12种不同功能,直接或间接对细胞遭受逆境胁迫起保护作用。

【目的】叶面积密度(leaf area density,LAD)反映作物在垂直方向上体积内叶面积总量的差异,体现作物冠层内叶面积随着高度变化的分布状况。本文旨在探索玉米叶面积密度对于倒伏胁迫强度的表征能力及其光谱响应规律。【方法】以抽雄期倒伏夏玉米为研究对象,获取倒伏后玉米多期LAD及冠层光谱数据,对倒伏玉米冠层光谱进行一阶微分和小波变换处理,根据LAD与冠层光谱一阶微分及小波分解系数的相关性分析,筛选LAD敏感波段和最佳小波分解尺度,采用偏最小二乘法构建倒伏玉米LAD光谱诊断模型,并利用实测样本验证模型精度。【结果】玉米LAD随着倒伏胁迫程度的增强而增大,LAD可有效表征玉米倒伏胁迫强度及其自身恢复能力;玉米倒伏后冠层结构发生较大变化,倒伏玉米冠层光谱反射率较正常玉米整体增高,近红外波段的增幅相比可见光波段更高,倒伏强度越强则光谱反射率越高;LAD敏感波段主要分布在蓝光波段354—442、472—495 nm和红光波段649—829 nm以及近红外波段903—1 195 nm和1 564—1 581 nm;同一阶微分处理相比,基于连续小波变换的玉米倒伏LAD诊断模型的验证R~2提高6.08%—9.11%,RMSE降低23.08%—31.63%;小波分解尺度对LAD诊断精度有一定的影响,中低尺度模型精度优于高尺度模型,其中第5尺度构建的模型对LAD的拟合效果最优(R~2=0.898,RMSE=1.016)。【结论】利用连续小波变换技术对玉米冠层高光谱解析,可有效诊断倒伏胁迫下的玉米叶面积密度,可以为玉米倒伏胁迫灾情遥感监测提供必要的先验知识。

【目的】分析氮胁迫和正常条件下玉米穗部性状的QTL。【方法】以优良玉米杂交种"农大108"的一套203个F2:3家系为材料,构建了包含189个SSR标记的遗传连锁图谱,在施氮(N+)和不施氮(N-)条件下,通过一年两点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒重和百粒重等6个穗部性状进行了QTL分析。【结果】亲本许178对N胁迫的敏感程度远小于黄C;F2:3群体的穗长、穗粗、穗行数和行粒数与单株产量大多呈显著或极显著正相关。在郑州和新郑两地,2种氮处理水平下定位了玉米穗部性状的53个QTL,其中郑州点检测到28个QTL,主要集中在第2、8和9染色体上(占57.14%)...

研究了 0～ 2℃的低温胁迫条件下小麦拔节期叶片和根中超氧化物歧化酶 (SOD)活性 ,丙二醛 (MDA)、脯氨酸 (Pro)、可溶性糖 (WSS)含量的变化 ,通过隶属函数综合评价 ,发现叶、根中各生化指标有一定差异 ,但变化趋势相似。同时用上述指标相对变化百分数的隶属函数值进行了综合分析 ,参试品种的抗冷性被分为强、中、弱 3类

由于降雨时空分布不均，我国玉米主产区在播种期经常遭遇季节性干旱，严重限制玉米播种、萌发和苗期生长，与之相适应的灌溉措施有待于完善。本研究以郑单９５８为材料，在控制条件下布置盆栽试验，研究玉米播种期水分胁迫以及播后补水对玉米出苗和根系生长的影响，明确补充灌溉的缓解作用，并确定在不同土壤墒情下播种后的适宜补灌量。本研究设定７个处理：正常供水，轻度水分胁迫下设定湿土点种、播后补灌１５．０ ｍｍ和２２．５ｍｍ蒙头水，中度水分胁迫下设定湿土点种、播后补灌１５．０ｍｍ和２２．５ｍｍ蒙头水。结果表明：１）随着土壤墒情变差，玉米出苗率下降，叶面积和生物量显著减小，根冠比增大，根系的生长受到阻碍。２）播种后浇灌．．．

采用室外微区模拟稻田人工蓄水的控排水技术,在5、10、20cm等3个蓄水深度处理(分别表示为t-5、t-10、t-20)条件下,对拔节孕穗期稻田中氮磷的动态特征及降污潜力进行了研究.结果表明,田面水中TN、NH4+-N和TP浓度与蓄水深度呈显著负相关(y=-2.18x+10.870,R2=0.960;y=-0.048x+2.063,R2=0.999;y=-0.05x+0.223,R2=0.949),即蓄水深度越大,TN、NH4+-N和TP浓度越低.田面水中的NO3--N浓度与蓄水处理相关性不明显,但比较而言,t-20的NO3--N浓度要大于t-5和t-10,并于深施处理第5天后出现反弹升高现象...

在正常及PEG模拟水分胁迫条件下研究水稻对不同质量比例 (10 0 /0 ,75 /2 5 ,5 0 /5 0 ,2 5 /75和 0 /10 0 )铵态氮 /硝态氮处理的响应特征。结果表明 ,两种培养条件下 ,水稻均在NH4+ N和NO3 - N混合营养时生长更好 ,氮素养分吸收更多 ;正常培养的水稻幼苗在NH4+ N/NO3 - N为 75 /2 5时生长最好 ,而模拟水分胁迫培养则以 2 5 /75处理生长最好 ;模拟水分胁迫处理显著促进水稻对NO3 - N的吸收并抑制NH4+ N的吸收 ;正常培养条件下 ,NH4+ N/NO3 - N为75 /2 5时水稻幼苗可获得最高的水分生...

以7个玉米品种为试材,采用单株室外盆栽在开花期进行中度水分胁迫处理,研究了水分胁迫对玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合参数的影响。结果表明:水分胁迫使光反应中心受到抑制,非气孔限制是影响净光合速率增加的主要限制因子;WUE与Pn、Gs、Tr存在显著的正相关关系,与Ci存在显著的负相关关系,叶片在水分胁迫条件下主要通过降低蒸腾作用来提高水分利用效率。

为研究水分胁迫下硅素对玉米苗期生理生化性状的影响,利用水分与硅肥的耦合效应,通过试验分析玉米苗期株高、叶面积、茎粗、根系长度、根系活力、丙二醛含量、脯氨酸含量、光合作用等生理生化性状指标。结果得出,在同一水分处理条件下随着施用硅素的增加,株高、叶面积、茎粗、根系长度、根系活力、叶绿素含量均有不同程度的增加,而丙二醛含量以及脯氨酸含量有不同程度的减小;在同一单硅酸浓度条件下,随着土壤相对含水量的增加,株高、叶面积、茎粗、根系长度、根系活力、叶绿素含量也均有不同程度的增加,丙二醛含量以及脯氨酸含量有不同程度的

采用室内水培试验法 ,选择高水肥型玉米品种 ,以 PEG6 0 0 0模拟干旱胁迫 ,Hoagland全营养液和无磷营养液控制磷素水平 ,用压力室法测定了三叶期的玉米根系导水率 (L pr)的变化规律。结果表明 :缺磷植株根系的导水率显著降低 ,但在复磷后 4～ 2 4 h内导水率能恢复到与供磷对照植株接近的数值 ;干旱胁迫可导致玉米根系导水率急剧降低 ,但供磷处理的导水率仍然大于无磷处理 ;复水后 ,供磷植株 Lpr 恢复能力较无磷植株强 ,表明磷处理植株对干旱有较强的忍受能力和恢复能力。 Hg Cl2 处理表明磷营养可通过影响水通道蛋白的活性或表达量来调节根系导水率。

通过模型研究玉米出苗至抽雄叶片的增长规律,从而更精确地预测玉米发育进展情况。采用3种玉米出苗至抽雄的叶片发育速率模拟方法对玉米抽雄期进行模拟,将预测结果与各地田间玉米试验实测值相比较。结果表明:经验法和Logistic曲线法预测的抽雄期(7月27日、6月30日)与实测值(7月25日)之间的误差为2～25d。因此,这两种方法不能直接应用,需要对参数进行修正后才可使用,或对所得结果进行校正。贝塔分布函数法引用过程中误差比前两种明显偏小,误差在4d内(实测7月31日,模拟8月4日)。贝塔分布函数中3个基点温度的范围对预测结果影响小,误差小于4d(预测7月29日,实测7月25日);而参数c的取值对预测...

水分胁迫条件下，玉米叶片光合速率下降，耐旱性较强品种光合速率下降幅度小于中等耐旱品种；开花期下降幅度大于小穗分化期；光合速率下降幅度与水分胁迫强度成正相关。复水后光合速率恢复程度亦与品种耐旱性、生育期及胁迫强度有关。

【目的】春旱频繁和过度施氮不利于春玉米苗期生长发育，并对后期生长和产量造成负面影响。研究干旱胁迫下局部供氮对玉米苗期生长、根系形态和水氮利用的影响，以期为促进玉米苗期根系发育、实现水氮高效利用和高产稳产提供技术依据。【方法】2021和2022年设置玉米水、氮两因素分根盆栽试验，设计5种供氮方式：不施氮（两侧均不施氮，N0/N0）、均匀低氮（两侧均低氮，LN/LN）、局部低氮（A侧低氮而B侧不施氮，LN/N0）、均匀高氮（两侧均高氮，HN/HN）和局部高氮（A侧高氮而B侧不施氮，HN/N0），供氮一侧LN和HN的施氮量分别为每kg干土中施氮0.12和0.24g；水分管理于三叶期开始并持续3周，设计3个土壤水分状况：重度干旱（35%田间持水量，W0）、适度干旱（55%田间持水量，W1）和正常水分（75%田间持水量，W2）。水分管理结束后测定植株生长性状、干重、根长、氮素吸收量、耗水量、水氮利用效率等指标。【结果】干旱胁迫显著抑制玉米苗期的植株生长、干物质累积和氮素吸收，但提高根冠比。相比W2,W0导致总根长平均降低48.0%，而W1对根长影响较小。干旱胁迫降低玉米的氮素回收利用率，W0和W1较W2平均分别下降10.1和4.6个百分点，W0还导致水分利用效率平均降低19.4%，而W1则使水分利用效率平均提高11.9%。供氮方式也显著影响玉米苗期的植株生长、干物质累积与氮素吸收利用，而且水氮两因素呈现出显著的交互作用。基于2022年结果，LN/LN地上部干重最高，W0、W1和W2条件下相比N0/N0分别提高8.3%、12.6%和23.6%。根系干重以LN/N0最高，3个水分条件下较N0/N0分别提高9.5%、17.0%和31.2%，且W1和W2条件下显著提高根冠比。HN/HN对玉米苗期生长的负面影响最严重，地上部干重在W0、W1和W2条件下较N0/N0分别下降30.1%、14.6%和7.0%，根系干重降幅更高（41.0%、44.2%和34.9%），因此显著降低根冠比。HN/N0对地上部干重影响较小，但显著降低根干重和根冠比。相比N0/N0,HN/HN和HN/N0均导致根长显著降低，而LN/N0通过促进未供氮一侧的根系增殖而显著增加总根长。施氮显著提高氮素吸收量，各水分条件下均以LN/LN较高，而LN/N0较低，氮素回收利用率则以LN/LN较高，而HN/HN较低。随干旱胁迫程度的减轻，各处理间氮素吸收量和氮素回收利用率的差异明显增大。植株耗水量和水分利用效率均以LN/LN和LN/N0较高，其次为HN/N0，而HN/HN最低。与不施氮相比，均匀或局部低氮对玉米苗期发育呈现促进作用，而均匀或局部高氮则呈抑制作用，而且干旱胁迫程度增加导致均匀或局部高氮供应的负面效应加剧。总体上，局部供氮方式较均匀供氮方式对根系生长的影响更大，诱导了根系的形态可塑性反应。相关分析发现，不同水分和供氮条件下，玉米苗期地上部干重、水分利用效率、氮素回收利用率与总根长均呈显著的正相关关系。对于局部供氮方式，未供氮一侧根长与地上部干重、水分利用效率和氮素回收利用率的相关性更高。【结论】与均匀供氮相比，局部供氮方式可促进玉米苗期根系在未施氮一侧的大量增殖而增加干重并提高总根长。推荐采用局部低氮供应方式施用基肥以促进苗期根系发育，提高水分利用效率和植株耐旱性。