郭玉龍,趙景山,王 正,高 震,杜 雄,黨紅凱

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,華北作物改良與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北省作物生長(zhǎng)調(diào)控實(shí)驗(yàn)室,河北 保定 071001;2.河北省農(nóng)業(yè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)中心,河北 石家莊 050052;3.河北省農(nóng)林科學(xué)院 旱作農(nóng)業(yè)研究所, 河北 衡水 053000)

華北平原是我國(guó)重要的小麥產(chǎn)區(qū),研究區(qū)域小麥增產(chǎn)途徑具有重要意義[1]。小麥生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成受到溫度及其年際變化的影響[2]。小麥不同生育時(shí)期需求的溫度不同,適宜的溫度是保證小麥正常生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的重要條件。華北平原北部小麥生長(zhǎng)季冬季氣溫低、春季升溫較快、后期常受干熱風(fēng)脅迫[3]。這導(dǎo)致了小麥返青時(shí)間晚、穗分化時(shí)間短,后期高溫導(dǎo)致小麥灌漿提前結(jié)束[4],顯著限制了小麥源庫(kù)器官干物質(zhì)的累積和填充。溫度對(duì)小麥群體的源庫(kù)關(guān)系影響較大[5]。近年來(lái)就增溫對(duì)小麥源庫(kù)特征的影響進(jìn)行了大量研究[5-7],認(rèn)為增溫縮短了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)—“源”的時(shí)間[8-9],并導(dǎo)致幼穗發(fā)育加快[10]并易受倒春寒的危害,穗分化加快且降低了可育小花數(shù),從而降低穗粒數(shù),結(jié)果總“庫(kù)”容較小。有研究表明,春季花前增溫提高了開(kāi)花期干物質(zhì)積累量[11]、旗葉面積[12],而花后增溫導(dǎo)致小麥葉綠素含量顯著降低[13]、丙二醛含量顯著增加[14-15],葉片衰老加速。還有研究表明,灌漿期高溫顯著降低了小麥旗葉凈光合速率[16]、籽粒灌漿強(qiáng)度和籽?？扇苄蕴呛縖17]、籽粒干物質(zhì)積累潛在庫(kù)容受到限制[18]。

以往的研究大多數(shù)集中在冬季、開(kāi)花前后以及全生育增溫對(duì)源庫(kù)特征的影響[8,19-20],而關(guān)于晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥生產(chǎn)的田間試驗(yàn)較少,尤其是關(guān)于晚冬早春階段性增溫對(duì)華北平原小麥植株源庫(kù)特征的影響研究則更少。為進(jìn)一步明確未來(lái)全球氣候變暖對(duì)華北平原的實(shí)際影響,本試驗(yàn)通過(guò)晚冬早春階段性增溫提前小麥的生育進(jìn)程,拔節(jié)后揭膜相對(duì)降低外界環(huán)境溫度,研究晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥源庫(kù)性能的影響,以期為華北平原小麥高產(chǎn)提供理論和依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2019—2021年連續(xù)2個(gè)生長(zhǎng)季在河北省農(nóng)林科學(xué)院深州旱作節(jié)水試驗(yàn)站進(jìn)行,該站年平均氣溫12.7 ℃,試驗(yàn)地土壤類型為壤質(zhì)潮土,耕層土壤含有機(jī)質(zhì) 12.53 g/kg、堿解氮65.8 mg/kg、速效磷 15.3 mg/kg、速效鉀 121.9 mg/kg。其生態(tài)與生產(chǎn)條件代表華北北部平原。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)方法與田間管理 小麥播種前,前茬玉米秸稈全部粉碎翻壓還田,按純N 135 kg/hm2、P2O5135 kg/hm2、 K2O 180 kg/hm2施足底肥,旋耕、田面鎮(zhèn)壓。2個(gè)生長(zhǎng)季均采用衡觀35作為供試品種,試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積為16 m2(4 m×4 m)。在每年的10月中旬播種,播前拌種,播種量為187.5 kg/hm2,15 cm等行距種植,在拔節(jié)期、揚(yáng)花期、灌漿期灌水3次,每次定量灌溉75 mm,保證小麥生長(zhǎng)季內(nèi)不存在干旱脅迫,拔節(jié)期隨灌水追N 135 kg/hm2。其他管理同高產(chǎn)田。

1.2.2 試驗(yàn)處理 本試驗(yàn)將高40 cm的鋼構(gòu)棚架(4 m×4 m)提前放置于小區(qū)中,小麥完成春化作用后,采用厚0.03 mm透明塑膜覆蓋于鋼構(gòu)棚架上,以不同的覆蓋始日和相同的覆蓋終日來(lái)調(diào)控積溫增加數(shù)量和小麥返青時(shí)間,覆蓋塑膜后,壓實(shí)四周并用繩結(jié)固定棚頂保持增溫效果,由此獲得小麥生育進(jìn)程相同而所處時(shí)間不同、所處時(shí)間相同而生育進(jìn)程不同的結(jié)果。棚室搭建完成后,采用MicroLite 5008型U盤式溫度記錄儀測(cè)定棚室內(nèi)和露地的溫度,溫度記錄儀放置于小百葉箱內(nèi),每小時(shí)自動(dòng)記錄1次溫度,以此計(jì)算各處理增溫階段日均溫度。由圖1可知,2019—2020年和2020—2021年2個(gè)小麥生長(zhǎng)季降雨量分別為205.5,144.0 mm。

圖1 冬小麥生長(zhǎng)季的日最高溫、日最低溫和降雨量Fig.1 Daily maximum temperature,minimum temperatureand rainfall in winter wheat growing seasons

首個(gè)生長(zhǎng)季于1月20日(CT1)、1月26日(CT2)、2月1日(CT3)、2月7日(CT4)開(kāi)始覆蓋增溫,3月20日移除鋼構(gòu)棚室,解除增溫;第2個(gè)生長(zhǎng)季于1月25日(CT1)、2月1日(CT2)、2月8日(CT3)開(kāi)始增溫,3月15日增溫結(jié)束。2個(gè)生長(zhǎng)季均以常規(guī)生產(chǎn)為對(duì)照(CK)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 生育時(shí)期調(diào)查 觀察并記錄不同處理各生育時(shí)期出現(xiàn)的日期,返青期:田間50%小麥心葉長(zhǎng)出部分達(dá)1～2 cm;拔節(jié)期:田間50%小麥主莖伸出地面1.5～2.0 cm;開(kāi)花期:田間50%穗中部小花開(kāi)花;成熟期:當(dāng)籽粒含水量降至18%,小麥整株枯黃,籽粒黃色變硬。

1.3.2 旗葉面積和凈光合速率的測(cè)定 于開(kāi)花期每個(gè)處理隨機(jī)取具有代表性的植株旗葉20片進(jìn)行測(cè)量,3次重復(fù),旗葉面積=葉長(zhǎng)×最大葉寬×0.83。

在小麥開(kāi)花后,晴天的9:00—11:00,在每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)選取具有代表性的小麥3株,采用CI-340便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定其旗葉的凈光合速率。每隔5 d測(cè)定1次。

1.3.3 旗葉丙二醛含量的測(cè)定 揚(yáng)花期標(biāo)記各小區(qū)開(kāi)花時(shí)間相同,且生長(zhǎng)情況一致的代表性小麥植株200株,在開(kāi)花后0,15,30 d取標(biāo)記的植株旗葉,每個(gè)處理取20片,3次重復(fù)。葉片取下后用錫箔紙包裹,放入液氮中冷凍處理,然后放入-80 ℃超低溫冰箱中保存,進(jìn)行后續(xù)丙二醛的測(cè)定。丙二醛測(cè)定采用硫代巴比妥酸法[21]。

1.3.4 籽粒性狀 在小麥各處理開(kāi)花期,每個(gè)重復(fù)選取開(kāi)花時(shí)間和生長(zhǎng)一致并具有代表性的麥穗5穗,每隔5 d取樣1次,將籽粒剝下后,記錄穗粒數(shù),并在烘箱中80 ℃下烘干至恒質(zhì)量,用電子天平稱量籽粒干質(zhì)量,計(jì)算小麥灌漿速率。在小麥成熟后,每個(gè)處理在小麥成熟期隨機(jī)選取具有代表性的穗3穗,脫粒后,電子游標(biāo)卡尺測(cè)量籽粒長(zhǎng)寬,記錄數(shù)據(jù)。

平均灌漿速率(g/(?！))=(前一時(shí)期粒質(zhì)量-后一時(shí)期粒質(zhì)量)/持續(xù)天數(shù)

1.3.5 穗部可溶性糖含量的測(cè)定 在小麥開(kāi)花后0,15,30 d每個(gè)處理隨機(jī)取具有代表性的植株5株,將穗剪下并于烘箱中105 ℃殺青30 min,80 ℃烘干至恒質(zhì)量,穗干樣粉碎后保存,采用蒽酮比色法[21]進(jìn)行可溶性糖的測(cè)定。

1.3.6 群體生長(zhǎng)速率的測(cè)量 分別于拔節(jié)期、開(kāi)花期和成熟期,每小區(qū)取代表性植株10株,分葉、莖和鞘、穗三部分(拔節(jié)期僅分為葉和莖鞘),105 ℃下殺青30 min,80 ℃下烘干至恒質(zhì)量,測(cè)定各部分干物質(zhì)量。

群體生長(zhǎng)率(g/(m2·d))=(W2-Wl)/(t2-t1);

式中,W1和W2為前后2次測(cè)定的干物質(zhì)量,t1和t2為前后2次測(cè)定的時(shí)間。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2003整理數(shù)據(jù),SPSS進(jìn)行方差分析,SigmaPlot 14.0繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥日均溫和積溫的影響

由圖2可知,增溫階段的日均溫和積溫顯著高于常規(guī)對(duì)照,2個(gè)生長(zhǎng)季增溫階段積溫增加138.1～405.1 ℃,日均溫提高2.73～6.90 ℃,階段性增溫處理提高了增溫階段的積溫和日均溫的效果提前了小麥的返青時(shí)間。增溫塑膜揭除后,階段性增溫處理拔節(jié)—開(kāi)花的日均溫降低0.95～2.50 ℃,開(kāi)花—成熟的日均溫降低了0.22～2.31 ℃,但積溫則在不同處理間差異不顯著。日均溫的降低和無(wú)顯著差異的積溫為延長(zhǎng)返青后小麥各生育階段的時(shí)間和源庫(kù)器官物質(zhì)的積累準(zhǔn)備了時(shí)間條件。

圖2 不同處理的日均溫和積溫Fig.2 Daily mean temperature and accumulated temperature of different treatments

2.2 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥各生育時(shí)期和持續(xù)時(shí)間影響

晚冬早春階段性增溫提高了返青—成熟的總天數(shù),并提前了小麥返青后各生育期的出現(xiàn)時(shí)間,繼而提前了其成熟日期(圖3)。2019—2021年2個(gè)生長(zhǎng)季中,最早實(shí)施增溫的處理小麥返青期提前25 d、拔節(jié)期提前14 d,成熟期提前6 d。隨著增溫開(kāi)始時(shí)間的推遲,各生育期提前天數(shù)逐漸降低。2個(gè)生長(zhǎng)季階段性增溫處理返青至成熟總天數(shù)可延長(zhǎng)21 d,花前延長(zhǎng)16 d、花后延長(zhǎng)5 d。由上可知,晚冬早春階段性增溫提前小麥返青,繼而延長(zhǎng)了后續(xù)源庫(kù)數(shù)量和物質(zhì)的積累時(shí)間。

不同字母表示處理間在0.05水平上差異顯著。圖5—8同。Different letters indicate significant differences between treatments at the 0.05 level.The same as Tab.5—8.

2.3 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥葉源的影響

2.3.1 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥各時(shí)期葉面積指數(shù)和旗葉面積的影響 隨著小麥的生育進(jìn)程的推進(jìn),小麥葉面積指數(shù)呈先升后降的趨勢(shì),在開(kāi)花期達(dá)到最大值(圖4)。2個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi),階段性增溫處理的小麥葉面積指數(shù)顯著高于常規(guī)對(duì)照,且增溫處理時(shí)間越早,葉面積指數(shù)越大。2個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)在開(kāi)花期CT1小麥葉面積指數(shù)分別顯著高于常規(guī)對(duì)照14.8%,17.6%。葉面積指數(shù)的提高優(yōu)化了小麥群體結(jié)構(gòu),進(jìn)而使小麥源器官葉片對(duì)光能的截獲率提高,這為小麥庫(kù)物質(zhì)的積累準(zhǔn)備了物質(zhì)條件。

圖4 不同處理的各時(shí)期葉面積指數(shù)Fig.4 Leaf area index of each period under different treatments

晚冬早春階段性增溫時(shí)間越早,小麥開(kāi)花時(shí)的旗葉面積就越大(圖5)。2個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi),CT1比常規(guī)對(duì)照旗葉面積提高25.2%,33.7%。旗葉面積的提高,為小麥源光合產(chǎn)物增加和轉(zhuǎn)運(yùn)、以及庫(kù)物質(zhì)的積累增加提供了基礎(chǔ)。

圖5 不同處理開(kāi)花時(shí)旗葉面積Fig.5 Flag leaf area at anthesis under different treatments

2.3.2 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥旗葉光合性能的影響 2個(gè)生長(zhǎng)季小麥旗葉凈光合速率花后15 d前緩慢下降,之后下降速度變快,但增溫處理下降速度緩于CK(圖6)。2個(gè)生長(zhǎng)季小麥花后5 d凈光合速率CT1比常規(guī)對(duì)照提高7.7%,11.7%。2 a的試驗(yàn)結(jié)果表明,CT1在開(kāi)花后的凈光合速率一直高于其他處理,這是由于CT1和其他處理相比,增溫覆蓋時(shí)間最早,因此開(kāi)花期的時(shí)間最早,此時(shí)外界環(huán)境溫度相對(duì)更有利于光合作用的進(jìn)行。此外,CT1小麥返青至開(kāi)花持續(xù)時(shí)期更長(zhǎng),積累了更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這些有利因素的共同作用,使其凈光合速率一直相對(duì)較高。

圖6 不同處理開(kāi)花后凈光合速率動(dòng)態(tài)Fig.6 Dynamics of net photosynthetic rate after anthesis under different treatments

2.3.3 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥旗葉丙二醛的影響 隨著小麥生育進(jìn)程的進(jìn)行,小麥旗葉丙二醛含量(以鮮質(zhì)量計(jì))均呈升高趨勢(shì),花后15 d小麥衰老進(jìn)程加速(圖7)。第一生長(zhǎng)季階段性增溫實(shí)施時(shí)間最早、覆蓋時(shí)間最長(zhǎng)的處理CT1開(kāi)花時(shí)比CK顯著降低28.0%,2個(gè)生長(zhǎng)季花后15 d顯著降低57.5%和32.4%,花后30 d則顯著降低52.0%,48.0%。同時(shí)隨著增溫實(shí)施時(shí)間的推遲和覆蓋時(shí)間的縮短,花后各階段的葉片丙二醛含量呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì),花后15 d丙二醛濃度從首個(gè)增溫處理的15.1 nmol/g上升至增溫處理最晚的22.3 nmol/g,花后30 d則從28.3 nmol/g上升至38.4 nmol/g。由上可知,階段性增溫使花后小麥處在一個(gè)相對(duì)較低的環(huán)境中,繼而降低了花后旗葉丙二醛含量,且增溫覆蓋時(shí)間越早,丙二醛含量越低,這對(duì)延緩小麥花后旗葉衰老起到了重要作用,也為解釋不同處理小麥花后旗葉凈光合速率的差異提供了依據(jù)。

圖7 不同處理花后丙二醛含量Fig.7 MDA content after anthesis of different treatments

2.4 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥庫(kù)的影響

2.4.1 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥籽粒的影響 與常規(guī)對(duì)照相比,增溫處理提高了小麥的穗長(zhǎng)、粒長(zhǎng)、粒寬,隨著增溫時(shí)間的提前而增大(表1)。2個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)CT1穗長(zhǎng)比常規(guī)對(duì)照顯著提高3.3%,15.7%,CT1的粒長(zhǎng)比常規(guī)對(duì)照分別提高1.6%,2.3%,小麥粒寬高于CK,但是差異不顯著。穗長(zhǎng)和籽粒長(zhǎng)寬增加,對(duì)穗粒數(shù)和籽粒體積產(chǎn)生正效應(yīng),進(jìn)而使得小麥籽粒庫(kù)容擴(kuò)大。以上結(jié)果表明,階段性增溫?cái)U(kuò)大了庫(kù)的體積,進(jìn)而為庫(kù)物質(zhì)的填充準(zhǔn)備了條件。

表1 不同處理穗長(zhǎng)、粒長(zhǎng)和粒寬Tab.1 Spike length and grain length and width of different treatments

2.4.2 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥灌漿速率的影響 小麥各處理灌漿速率存在著“慢-快-慢”的趨勢(shì),并且增溫處理灌漿速率高于CK(圖8)。2個(gè)生長(zhǎng)季CT1花后15 d灌漿速率比常規(guī)對(duì)照顯著提高37.9%,41.0%。由上可知,增溫處理下灌漿速率提高,進(jìn)而提高了籽粒庫(kù)容物質(zhì)填充速率。

圖8 不同處理下小麥灌漿速率動(dòng)態(tài)Fig.8 Dynamics of grain filling rate under different treatments

2.4.3 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥籽?？扇苄蕴堑挠绊?在小麥開(kāi)花期增溫處理提高了穗部可溶性糖含量,隨著小麥生育進(jìn)程的增加,穗可溶性糖呈一直下降趨勢(shì)(表2)。2個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)CT1可溶性糖在開(kāi)花期顯著高于常規(guī)對(duì)照39.6%,18.1%,灌漿期則可顯著提高43.5%,19.5%,而成熟期CT1可溶性糖含量可比CK顯著降低50.9%,14.5%。由上可知,增溫處理開(kāi)花期穗部可溶性糖顯著高于CK,這是由于增溫處理花前物質(zhì)積累的條件優(yōu)于常規(guī)對(duì)照,而成熟期其可溶性糖含量顯著低于常規(guī)對(duì)照,則表明階段性增溫提高了可溶性糖轉(zhuǎn)化效率。

表2 不同處理穗可溶性糖含量Tab.2 Soluble sugar content in different treatments and different periods mg/g

2.4.4 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥群體生長(zhǎng)率的影響 與常規(guī)對(duì)照相比,增溫處理提高了小麥的群體生長(zhǎng)速率,尤其在開(kāi)花—成熟階段小麥群體生長(zhǎng)速率最大(表3)。2個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)CT1群體生長(zhǎng)速率在拔節(jié)—開(kāi)花和開(kāi)花—成熟兩階段比CK顯著提高27.9%和13.2%,增溫處理加快了花前和花后小麥的干物質(zhì)積累,尤其在花后增溫處理群體生長(zhǎng)速率和可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)量的同步增加,提高了小麥生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量。

表3 不同處理群體生長(zhǎng)速率Tab.3 Crop growth rate in different treatments g/(m2·d)

2.4.5 晚冬早春階段性增溫對(duì)小麥產(chǎn)量的影響 晚冬早春階段性增溫提高了小麥產(chǎn)量,且增溫覆蓋時(shí)間越早,產(chǎn)量增加量越大(表4)。2個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)CT1穗粒數(shù)比常規(guī)對(duì)照顯著提高1.8,8.8粒,千粒質(zhì)量顯著提高1.8,2.0 g。最終結(jié)果是CT1籽粒產(chǎn)量2個(gè)生長(zhǎng)季比常規(guī)對(duì)照提高26.5%,35.8%。由上可知,階段性增溫處理下穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量提高,庫(kù)容擴(kuò)大,而小麥產(chǎn)量隨著小麥庫(kù)容的擴(kuò)大而提高。

表4 不同處理的小麥產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成Tab.4 Yield and its components of different treatments of wheat

3 結(jié)論與討論

溫度是影響小麥生長(zhǎng)的重要因素之一,小麥的生育進(jìn)程受到溫度變化的調(diào)控[8]。研究表明,返青期低溫降低了小麥葉面積和植株生物量[22],小麥生長(zhǎng)受抑制,繼而推遲小麥生育期[23]。而大量研究表明,增溫提前小麥物候期[3,7,10]。本試驗(yàn)在晚冬(1月下旬)小麥返青前實(shí)施增溫措施,結(jié)果小麥返青期提前,葉面積指數(shù)提高,這與前人研究結(jié)果一致。而有研究表明增溫縮短生育期[6,8,10],但在本試驗(yàn)中階段性增溫延長(zhǎng)了返青至成熟源庫(kù)物質(zhì)積累的總天數(shù)。這是由于晚冬早春階段性增溫提前小麥生育進(jìn)程,解除增溫后相對(duì)降溫,為小麥源庫(kù)物質(zhì)積累提供了適宜溫度,進(jìn)而延長(zhǎng)了其持續(xù)時(shí)間。

華北平原花后源的作用強(qiáng)度是限制該地區(qū)產(chǎn)量的主要因素[24]。旗葉是小麥重要的源器官,旗葉光合同化產(chǎn)物是小麥粒質(zhì)量主要來(lái)源[25],進(jìn)而提高產(chǎn)量。也有研究[26-27]表明,旗葉面積對(duì)小麥產(chǎn)量存在正向效應(yīng)。因此,本試驗(yàn)著重于對(duì)旗葉的研究,增溫處理旗葉面積顯著高于CK,這提高了源器官旗葉的光合功能面積,繼而對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生正效應(yīng)。此外,丙二醛可作為過(guò)氧化作用的標(biāo)志物,其含量高低可反映作物衰老的程度,本試驗(yàn)中增溫處理提高了小麥旗葉凈光合速率,降低了丙二醛含量,這表明階段性增溫既提升了源器官旗葉的功能強(qiáng)度,又延緩了其衰老進(jìn)程,保證了充足的功能時(shí)間。本試驗(yàn)由于小麥生育進(jìn)程的提前和生育持續(xù)時(shí)期的增加,增溫處理花前源物質(zhì)的積累同樣優(yōu)于CK。由上述論述可知,階段性增溫增加了花前源的物質(zhì)積累和花后源的作用強(qiáng)度。

有研究認(rèn)為庫(kù)對(duì)源的生產(chǎn)存在重要的反饋調(diào)控作用[28]。而本試驗(yàn)庫(kù)擴(kuò)大的同時(shí),也伴隨源的提高。這與前人庫(kù)對(duì)源有調(diào)控作用的結(jié)論一致。籽粒是重要的庫(kù)器官,籽粒大小是籽粒質(zhì)量高低的重要決定因子,同時(shí)也是品質(zhì)檢測(cè)的重要指標(biāo)[29-31]。要燕杰等[32]研究認(rèn)為,籽粒寬對(duì)千粒質(zhì)量的影響最大。但本試驗(yàn)中晚冬早春增溫處理可顯著提高籽粒長(zhǎng),粒寬各處理差異不顯著,粒長(zhǎng)的增加幅度高于粒寬,這可能由于生態(tài)條件、品種和氣候不同。本試驗(yàn)中增溫處理提高粒長(zhǎng)、灌漿速率以及可溶性糖轉(zhuǎn)化效率,千粒質(zhì)量提高,進(jìn)而產(chǎn)量提高。這表明增溫處理庫(kù)的大小和填充速率提高。

晚冬早春階段性增溫提前了小麥物候期,延長(zhǎng)了小麥返青后各生育時(shí)期的持續(xù)時(shí)間,并相對(duì)降低了拔節(jié)后溫度,這既為小麥源庫(kù)物質(zhì)積累提供了充足的時(shí)間條件,又為源庫(kù)性能的提高準(zhǔn)備了溫度條件。2個(gè)生長(zhǎng)季增溫處理小麥源葉面積指數(shù)提高,群體結(jié)構(gòu)優(yōu)化,重要源器官旗葉面積和光合作用提高、衰老減緩;小麥庫(kù)器官籽粒體積擴(kuò)大,物質(zhì)填充速率增加、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量提高。綜上,本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)晚冬早春溫度的調(diào)控,提高了小麥源庫(kù)的物質(zhì)積累時(shí)間和性能。