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啤酒大麦冠层温度分异现象及其生理特性的研究

胡单  
【摘要】: 中国啤酒大麦灌浆结实期常处于大气温度迅速上升阶段,特别是灌浆后期,植株常遭受高温的伤害,使啤酒大麦粒重下降,也使蛋白质含量增加,这严重影响了啤酒大麦的产量和品质。本试验应用红外测温仪连续两年(2006,2007)对6个不同啤酒大麦品种花后冠层温度进行观测,并对其一系列生理代谢参数和农艺性状进行了测定。结果表明: 1.不同啤酒大麦品种冠层温度花后存在明显的差异,95-83、D-18和法瓦维特持续偏低,甘啤4号、哈瑞特、99-6持续偏高,出现了极显著的群体冠层温度分异现象。参照张嵩午对小麦温度型的划分方法,可把前者可归为低温品种,后者归为暖温品种。 2.冠层温度日变化观测表明,不同大麦品种一天中的冠层温度以13:00~15:00时为最高,品种间的差异也最大。 3.大麦花后叶片叶绿素含量有一个前增加后降低的变化趋势。低温大麦叶绿素含量降解速率缓慢,且在生育后期显著高于暖温大麦。叶片可溶性蛋白质含量呈先上升后又下降趋势;低温大麦下降速率慢,暖温大麦下降速率快,导致低温大麦可溶性蛋白质含量显著高于暖温大麦。大麦叶片MDA含量随着功能叶逐渐衰老而呈指数增长,低温大麦积累速度缓慢,积累量较少,暖温大麦增加速度较快,积累量大。低温大麦叶绿素、可溶性蛋白等含量高、分解缓慢,加上膜系统损伤程度低,使叶片能维持正常的活力,保持较高的光合生产能力,对提高产量和品质具有积极意义。 4.花后低温大麦叶片SOD、CAT等保护酶活性随生育进程推进,呈下降趋势。但低温大麦SOD、CAT活性下降速率低于暖温大麦,生育后期更是明显。低温大麦保护酶活性(SOD、CAT)高、下降慢的特点,有利于有效清除活性氧,减轻膜系统损伤,从而延缓叶片衰老。 5.灌浆期间,硝酸还原酶(NR)活性急剧上升,后快速下降,再缓慢下降,但低温大麦的硝酸还原酶活性较暖温大麦高,且下降也较为缓慢,生育后期尤为明显,说明低温大麦比暖温大麦具有更高的氮肥利用能力,具备高产的基础。 6.不同品种大麦不同功能叶净光合速率均随成熟期的临近而下降;同一测定时期,同一大麦品种不同功能叶的净光合速率表现为旗叶倒2叶倒3叶。越接近灌浆后期,低温大麦和暖温大麦的叶片净光合速率差异越大,低温大麦显著高于暖温大麦。不同温型大麦越到生育后期,蒸腾速率差异越明显,低温大麦显著高于暖温大麦。大麦叶片衰老期间光合作用受到气孔因素和非气孔因素的影响,非气孔因素是重要的限制因子,低温大麦的非气孔因素的优势更大。 7.随大麦衰老,根系伤流呈先快后慢的下降趋势。生育后期低温大麦根系伤流显著高于暖温大麦。表明低温大麦根系功能旺盛,可为大麦生育后期提供更多的生理代谢原料。 8.低温大麦95-83、D-18、法瓦维特在穗重、穗粒重和千粒重方面均显著高于暖温大麦甘啤4号、哈瑞特、99-6,显示低温大麦灌浆特性优于暖温大麦,而收获指数显著低于暖温大麦。表明冠层温度对粒重有较大的影响,但低温大麦产量并不一定高产,有关冠层温度和产量的关系有待进一步研究。


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