作者：徐博士 发布日期：2017-11-22 浏览数：2394
摘要。小麦和黑麦属于粮食和农作物饲料的种类，在许多情况下也被用作覆盖作物。黑麦粮食用于生产面粉、黑麦面包、啤酒、威士忌、伏特加和动物饲料。因为需求减少的原因导致饮食的简化，世界上的黑麦产品在不断减少。近年来，有机农业的概念影响了饮食成份，黑麦作为燕麦变成了餐桌上的谷物类食品。 黑麦残渣是土壤中蔬菜和其它农作物所需的大量氮肥。黑麦可以从剩余的N中提取40到80公斤ha-1（钅罕）。因此，在日本通常种植西瓜后种植小麦，这样可以减少硝酸盐淋溶到地下水里，而且可以作为覆盖物和绿肥来节约氮肥。黑麦在欧洲和美国广泛的种植生产，其农艺性状和实际生产都很透明。然而，在生理方面的光合作用还不是很清楚。除了大叶片，黑麦还有很长的杆茎和大麦穗，当它们为绿色时都是发生光合作用的地方。在这项研究中，光合作用在叶子、杆茎、叶鞘和麦穗的测定使用冬季小麦作为对照。
表1黑麦与小麦不同部位的光合作用对照表
原料和方法。黑麦（黑麦属L.cv）和小麦（冬小麦L.cv）雨养种植在较好的火山灰土。土壤总的氮，速效磷，速效钾和C:N比土壤分别为3.4、0.025、0.44g kg-1和13。有机生物肥料的发酵使用米糠、榨油机污泥和鱼粉作为原料，在种子播种前两周按照300 g m -2施肥。光合作用（PN）用来测定麦粒干质量达到最大值的15%的饱满阶段。此时的麦核包含乳汁样的实物与绿心皮。该测量是在不同的PPF从0到2000 umol m-2s-1采用LI-6400光合作用测量系统和模型PN = PC（1-e-KI）-RD来测定的，其中PC是光合能力; RD是呼吸速率; K为一半时间的常数和最大量子收率（YQ）被示为YQ = KPC;i表示PPF。总的光合潜能通过Pc乘上光合面积或新鲜质量来计算。茎节或叶鞘顶部的区域通过圆柱部分覆盖的总表面来表示。麦穗光合速率表现为每个单位的新鲜质量。麦核干质量（G）的动态变化使用倒数的指数方程如Gs=GM{1/[1+(1-βt)e-α(t-τ)]}-GB(1-βt)表示，其中，GM表示在最后填充阶段每颗麦粒干质量的最大堆积量，GB表示开花阶段每颗麦粒的干质量（实际上是每个颖片的干质量）; t（天）表示从种植开始到麦粒填充满所需时间; τ是半饱和常数;α和β是常数。
表2黑麦和小麦麦粒填充曲线参数表
结果和讨论。黑麦和小麦之间顶叶的光合作用偏差较小（图1），顶叶下面第二层叶子的光合作用偏差较大（图2）。在场地上观察，黑麦下层的叶子和小麦相比衰退程度较慢。光合作用对于顶叶叶鞘和最高的茎节黑麦比小麦要高（图3和图4）黑麦和小麦叶鞘的光合作用形状曲线也不相同，黑麦叶鞘的光合作用会更早的饱具有较低的PDF。从表1中显示出的曲线参数分析，黑麦和小麦的许多参数在P≤0.05 (*) 和 P≤0.01 (**)之间并显著不同。黑麦每个部位总的光合作用比小麦要大的多，特别是最高的大茎节部位。不仅仅是叶片、杆茎和叶鞘，麦穗对总的光合作用也提供了更大的贡献（图3，4，5和表1）。虽然麦穗独立的光合作用很小，因为其有较大的呼吸率所以总的光合作用并不小（图5）。从图6可以看出，从花期到收获种植的黑麦每颗麦粒的干质量都比小麦大很多。黑麦和小麦的麦粒饱满曲线显示出相似倒数指数形状，模型使用Gs=GM{1/[1+(1-βt)e-α(t-τ)]}-GB(1-βt)。麦粒潜在最大的干质量中黑麦要比小麦大很多（表2）。a值与麦粒达到最大干质量的速率有关，黑麦比小麦低很多。换句话说，小麦麦粒达到它的最大干质量比黑麦要早。β值与降低填充速率相关，黑麦比小麦降低速率低很多。τ值与麦粒达到最大干质量一半所用时间相关，黑麦比小麦的τ值要大很多。这预示着黑麦对于麦粒饱满度比小麦具有更大的潜力。然而，由于它潜在的光合作用和植物种植原因，黑麦的产量水平没有超过小麦（表3）。这是由于在目前的试验中黑麦麦穗较少和更低的收获指标所导致的。换句话说，黑麦总的生物量即潜在的光合作用和营养植物比例比小麦的更高。由于是更高的营养植物，黑麦被作为饲料庄稼和庄稼覆盖物或者庄稼的绿色肥料。进一步研究需要去发现最适的实践经验即通过增加麦穗量和收获量来增加麦粒产量。
表3黑麦与小麦不同成份和麦粒产量表
