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试验于2003—2004年度在河北农业大学教学基地进行。以两个冬小麦品种作为试验材料:豫麦49(温麦6号)为半冬性中熟品种,是当前河南省超高产麦区推广品种之一;河农859为半冬性品种,为当前河北省冬麦区主要栽培品种之一。试验设置了三种浇水方式:冻水+拔节水(S1);拔节水(S2):拔节水+灌浆水(S3)。研究了不同水分条件对小麦叶片光合特性、渗透调节物质含量及产量性状的影响,探讨了不同灌水时期的增产效率及适于河北省生态条件的田间水分管理技术体系。主要研究结果如下: 1.水分胁迫条件下,供试品种不同叶位叶片光合色素含量下降,气孔导度降低,细胞间隙CO2浓度升高,叶肉细胞对CO2的同化能力减弱,光合速率降低,从而积累的干物重减少,使产量降低。两个品种比较,河农859的Pn和TR高值持续期较长,下降幅度较小,说明河农859受水分胁迫影响较小,在一定水分胁迫下仍然保持相对较高的Pn和TR,为较高的产量打下基础,这可能是该品种在水分胁迫条件下产量下降不明显的主要原因。豫麦49和河农859的Pn和TR在一定水分条件下存在差异的结果表明,根据不同水分条件选用相应的高光效品种是有意义的。 2.水分胁迫使小麦不同叶位叶片可溶性蛋白含量降低,河农859可溶性蛋白含量下降幅度明显小于豫麦49的。并且胁迫对旗叶可溶性蛋白的影响大于对倒2叶和倒3叶的。水分胁迫也使可溶性糖、脯氨酸含量增加,无论在严重胁迫下还是在轻度胁迫下河农859可溶性糖、脯氨酸含量都小于豫麦49的。说明水分胁迫下可溶性糖、Pro含量与抗旱性并不成正比。 3.由于中前期除S1灌冻水以外,春季处理间水分管理基本一致,处理间各指标差别不大。但后期灌浆水对株高、穗茎节长度、穗长的贡献较大,均是浇了灌浆水的S3大于未浇灌浆水的S1和S2,尤其是豫麦49这种优势更为明显。 4.浇了灌浆水的处理穗粒数、千粒重、产量、经济系数均提高。水分胁迫下豫麦49产量因素降低指数明显大于河农859的,说明后期有限的水分亏缺对豫麦49的影响大于对河农859的。本研究表明,在底墒充足,春季又有一定降水的年份,河农859多浇一次灌浆水的S3与只浇一次拔节水的S2的产量差异不显著,说明灌浆水除增加了耗水强度之外,对河农859几乎没有增产作用,只浇拔节水即可以基本满足生长发育和产量形成的需要,这样又能提高河农859的水分利用效率。相比之下,豫麦49的穗粒数、干粒重、产量、经济系数和水分利用效率均以S3处理为最高,并显著高于S2、S1的,说明拔节水和灌浆水对豫麦49都是必要的。与灌浆水相比,冻水对产量的贡献较小,可能是因为灌冻水后即进入冬季,小麦生长对水分需求很少,所以除了提高抗寒性的生态作用外,冻水对小麦的生理作用极小。可见,灌溉量的多少与产量和水分利用效率并非一定是线性关系,品种特性和灌水时期对它们有直接影响。 5.对产量与各项生理指标及成熟期农艺性状进行相关性分析的结果表明,产量与光合速率、蒸腾速率、可溶性蛋白含量呈正相关,与可溶性糖含量呈负相关。各叶