适宜套作玉米品种的物质积累与分配特性

为明确适宜套作玉米品种的干物质积累分配特性,以套作减产率较高的玉米品种(珍禾玉1号、众望玉18)、套作减产率较低的玉米品种(荣玉1210)为试验材料,设置套作和单作两种种植模式,利用¹³C同位素示踪法,研究适宜套作玉米品种在套作模式下的产量及产量构成、干物质积累与分配特点。结果表明,套作减产率较高的玉米品种在套作与单作条件下的产量差异达显著水平,两年平均减产率为20.40%,而套作减产率较低的玉米品种产量在两种模式下产量差异不显著。套作减产率较高的玉米品种在套作条件下的花后干物质同化量和收获指数与单作相比分别下降了21.18%、11.24%,而套作减产率较低的玉米品种在套作模式下的花后干物质同化量和收获指数较单作分别提高了48.14%、2.42%。两类品种在套作条件下宽行穗位叶¹³C向穗分配比例较窄行高5.96%,向茎秆和穗位叶的分配分别减少5.01%、0.13%,套作减产率较低的玉米品种窄行穗位叶¹³C向穗的转移率比套作减产率较高的玉米高10.90%,但向茎秆的转移率降低了8.98%。因此,与单作相比,两类品种在套作条件下,套作减产率较低的玉米品种能够维持较高的花后干物质积累量,光合产物向籽粒的分配比例提高,收获指数增加,且套作大豆产量显著提高,实现了套作双高产的目标。本研究结果为筛选与培育适宜套作玉米品种提供了理论依据。     

间套作玉米对线辣椒根际土壤微生物生态特征的影响

采用常规稀释平板法、氯仿熏蒸法、BIOLOG GN微平板反应系统及种间根系分隔技术, 以线辣椒单作(SC)为试验对照, 研究了间套作处理[玉米/线辣椒套作+根部塑料膜分隔(ICP)、玉米/线辣椒套作+根部尼龙网分隔(ICM)、玉米/线辣椒套作根部无分隔(ICN)]对线辣椒根际土壤微生物生态特征的影响。结果表明: 整个线辣椒生育期内, 各套作处理线辣椒根际土壤微生物总数与细菌总数具有相同的变化趋势, ICN和ICM处理的真菌、细菌、放线菌数量和细菌/真菌(B/F)、放线菌/真菌(A/F)比值均大于ICP与SC处理。盛果期, ICN处理根际土壤微生物量碳和微生物量氮比同处理其他生育期增加14.2%~54.0%和10.6%~54.7%。各处理土壤微生物群落AWCD的变化随培养时间呈现明显的"S"型曲线。间套作玉米显著提高了线辣椒根际土壤微生物群落的Shannon-Wiener指数(P<0.05)、Simpson指数、种间相遇几率和McIntosh指数(P<0.05), 并改变了土壤微生物对单一碳源的利用能力。线辣椒根际土壤微生物的不同多样性指数分别与其生物学产量之间存在显著或极显著正相关。说明间套作改善了土壤微生态环境。     

施氮及种植模式对玉米氮素利用效率和土壤硝态氮含量的影响

通过田间试验,比较了"小麦/玉米/大豆"体系中的套作玉米与相同种植规格的单作玉米在不同施氮量下(0,90,180,270kg/hm2,分别记为N0、N90、N180、N270)的产量、生物量、氮积累量、氮肥利用率及土壤硝态氮变化。结果表明:(1)单、套作玉米地上部生物量及籽粒产量均随施氮量的增加先增加后略有降低,与N0处理相比,N90、N180、N270处理玉米产量单作玉米分别高18.9%,31.4%,29.4%,套作玉米分别高40.0%,70.1%,64.1%。(2)N0、N90处理下玉米产量套作比单作分别低18.5%,4.0%,其地上部吸氮量套作比单作低11.6%,6.2%;而N180、N270处理下玉米产量套作比单作分别高5.9%,3.4%,套作玉米吸氮量也略高于单作。(3)随施氮量增加单、套作玉米的氮肥吸收利用率及农学利用率均逐渐降低,套作玉米的氮肥吸收利用率及农学利用率平均分别为39.7%和17.6kg/kg,而单作玉米分别为34.1%和9.9kg/kg,套作比单作分别高16.4%和77.8%。(4)单、套作玉米土壤硝态氮含量均随生育时期推进呈先增高后降低的趋势;玉米种植行(窄行)土壤硝态氮在玉米播种时是套作比N0~N270各处理对应单作分别低19.7%,14.4%,14.1%,20.0%;玉米收获期时,N0处理仍是套作低于单作,其余处理为套作高于单作;玉米宽行各时期土壤硝态氮含量在套作单作间差异较大,这是由于套作玉米的前作小麦施肥、生长及后作大豆生长的影响所致。综上说明,玉米应适量施氮,单套作玉米应有不同的施肥策略以适应各自不同的土壤营养环境。     

2∶2与3∶2行比下不同马铃薯品种与玉米套作的光合生理响应机制(摘要)

在重庆北碚槽上(海拔650m),研究了马铃薯/玉米套作2∶2和3∶2行比下,4个不同类型马铃薯品种(费乌瑞它、中薯5号、鄂马铃薯5号和米拉)的光合生理响应机制。主要结果如下:1.2∶2较之3∶2行比,马铃薯平均株高更高,LAI偏低,HI、单株主茎数和分枝数差异因品种而异,单株结薯数和薯重偏低;套作条件下单株结薯数以‘中薯5号’最多;套作生物产量2种行比均以‘费乌瑞它’和‘鄂马铃薯5号’较高,‘中薯5号’和‘米拉’较低;复合产量和总产值均较高的组合为费乌瑞它3∶2行比;套作LER(土地当量比)>1,套作优势大小依品种和行比而不同。2.中、下位叶PAR截获,米拉群体高于中薯5号群体;两品种冠层群体平均PAR3∶2行比高于2∶2;随着叶位从高至低,马铃薯群体中、下位叶PAR呈下降趋势,降低幅度套作高于单作。3.套作提高了马铃薯叶片Chla、Chlb、Chla+Chlb含量;2种行比套作之间叶绿素含量、SLW的差异因品种和生育时期不尽一致,但LAI和叶绿素a/b值3∶2行比套作高于2∶2行比套作;套作降低了马铃薯Pn、Gs、Tr,提高了WUE。两品种3∶2行比套作Pn、Gs、Tr均高于2∶2行比套作;套作降低了马铃薯上位叶Pn、Gs,提高了中、下位叶Pn、Gs,不同叶位Ci、Tr、WUE存在品种间差异。4.马铃薯叶、茎、块茎干物质积累及全株干物质积累总量2∶2行比低于3∶2行比;套作中薯5号干物质积累总量高于套作米拉。5.套作降低了马铃薯SPC(可溶性蛋白)含量,提高了叶片Pro(脯氨酸)含量、SOD活性、POD活性;套作提高了中薯5号MDA含量和CAT活性,降低了米拉MDA含量和CAT活性;两品种套作CAT活性3∶2行比高于2∶2行比;套作中薯5号SPC高于套作米拉,SOD活性低于套作米拉。6.适合与玉米套作的马铃薯品种和套作行比为费乌瑞它/玉米3∶2行比和2∶2行比、中薯5号/玉米3∶2行比、米拉/玉米3∶2行比。     

四川几种轮套作体系的产量及小麦玉米磷素利用效率研究

通过2011和2012年2年田间试验研究了"蚕豆-玉米"、"小麦-甘薯"、"小麦-大豆"3种两熟轮作体系和"小麦/玉米/甘薯"、"小麦/玉米/大豆"2种三熟套作体系的产量、小麦玉米磷素积累分配及磷利用效率的变化。结果表明:三熟套作具有明显的产量优势,小麦/玉米、玉米/大豆和玉米/甘薯的土地当量比(LER)分别为1.79、1.51、1.62,小麦/玉米/大豆、小麦/玉米/甘薯周年体系的LER平均分别为2.13、2.32,与同面积单作相比,两体系周年作物产量分别提高了12.5%和31.5%。小麦、玉米产量套作比单作分别高30.3%、12.3%,而大豆和甘薯产量在套作与单作间无显著差异。套作较单作显著提高了小麦和玉米的地上部磷素吸收总量、籽粒磷积累量、磷肥偏生产力,小麦分别提高34.3%、39.3%、29.1%,玉米分别提高11.1%、19.8%、12.4%。玉米磷收获指数套作比轮作平均高7.8%。套作促进了小麦、玉米磷营养从营养器官向籽粒的转运分配。表明三熟套作相对两熟轮作(单作)能显著提高周年产量,促进小麦、玉米对磷素的吸收利用,一定程度提高了磷肥利用效率。     

玉米光能利用率和产量对密度、施氮量及其互作的响应

  【目的】  合理密植和施肥是提高雨养农业区作物产量和肥料利用效率的有效途径。我们研究了半湿润雨养黑土农业区玉米不同种植密度和施氮量及其互作对光能利用率和产量的影响,为进一步挖掘东北玉米产量潜力提供理论依据和数据支撑。  【方法】  于2017—2019年以郑单958 (ZD958)为供试品种进行了田间试验。试验采用裂区设计,种植密度为主区,分别为4.5×104株/hm2 (M4.5)、6.0 ×104株/hm2 (M6.0)、7.5 ×104株/hm2 (M7.5)和9.0 ×104株/hm2 (M9.0),施氮量为裂区,分别为N 120 kg/hm2 (N120)、180 kg/hm2 (N180)和240 kg/hm2 (N240),各处理均设3次重复。分析了玉米光能利用率(LUE),玉米地上部干物质累积量、籽粒产量、净光合速率(P_n)和叶面积指数(LAI)等指标。  【结果】  年度间玉米产量、干物质量、LAI、净光合速率(P_n)和光能利用率(LUE)差异均达显著水平。2017、2018、2019年玉米的光能利用率(LUE)平均分别为1.58%、1.99%和2.20%。种植密度对玉米产量、干物质量、LAI、光合速率(P_n)和LUE的影响均显著(P<0.05),在密度M7.5处理下,LUE和平均产量最高(2.07%和12219 kg/hm2),在光合辐射较低年份(如2019年)可通过适当增加种植密度来提高玉米的光能利用率(LUE)和产量。施氮量对玉米干物质量和LAI有显著影响(P<0.05),LUE在N180处理下最高,平均为2.0%。密度与施氮量互作对玉米产量、干物质量、LAI、光合速率(P_n)无显著影响,但对LUE影响显著,以M7.5+N240处理LUE平均值最高(2.16%),且密度对光能利用率(LUE)的影响(9.93%)大于施氮量的影响(6.01%)。  【结论】  在半湿润雨养黑土农业区,密度、密度与施氮量交互作用均显著影响玉米的光能利用率,密度的影响大于施氮量。适当增密(7.5×104株/hm2)和合理施氮量(N 180～240 kg/hm2)是实现玉米高产的重要措施。     

马铃薯/玉米套作对玉米光合特性和产量的影响

以单作玉米为对照, 设置2︰2和3︰2两种马铃薯/玉米套作行数比, 研究大田套作条件下玉米光合特性的动态变化及对产量的影响。结果表明: 套作显著降低了玉米整个生育期叶面积指数(LAI); 比叶重(SLW)生育前期显著降低, 乳熟期与单作差异不显著; Chla、Chlb、Chla+Chlb套作3︰2行数比整个生育期显著低于单作, 套作2︰2行数比生育前期显著低于单作, 乳熟期差异不显著。2种行数比叶绿素a/b值拔节期套作低于单作, 吐丝期高于单作。与套作2︰2行数比相比, 套作3︰2行数比LAI苗期差异不显著, 生育后期显著低于套作2︰2行数比; Chla、Chlb、Chla+Chlb生育前期显著高于2︰2行数比, 乳熟期差异不显著; 叶绿素a/b值吐丝期和乳熟期显著低于套作2︰2行数比, 生育前期差异不显著; SLW整个生育期差异不显著。2种行数比玉米套作和单作PAR、Pn、Gs、Tr、WUE均随叶位的降低而降低。套作降低了玉米下位叶的Pn、Gs、Tr, 提高了下位叶的Ci, 上位叶Pn、Gs、Tr、Ci套作和单作差异不显著。上、下叶位的PAR套作均显著高于单作, 上、下叶位的WUE套作与单作差异均不显著。套作3︰2行数比上、下叶位PAR、Gs、Tr均显著低于2︰2行数比; 2种行数比上位叶Pn相近, 下位叶Pn套作3︰2行数比显著低于2︰2行数比。下位叶Pn的降低套作 3︰2行数比受气孔因素限制, 套作2︰2行数比受非气孔因素限制。总之, 马铃薯/玉米套作改变了玉米的光合特性, 并显著降低了玉米的籽粒产量。套作2︰2行数比和套作3︰2行数比土地当量比分别为0.88、1.24, 前者无套作优势, 在生产中不宜采用, 后者具有较强的套作优势, 宜在生产中推广。     

施氮对单作和套作小麦产量和氮素利用特征的影响

小麦/玉米套作是四川主要的旱作模式,研究小麦的氮素吸收利用效率及套作玉米对小麦的影响有助于进一步提示套作小麦的增产优势、养分高效利用及了解玉米小麦间相互作用机理。本研究通过田间试验研究了不同氮水平下[0 kg(N)·hm-2、60 kg(N)·hm-2、120 kg(N)·hm-2和180 kg(N)·hm-2,分别记为N1、N2、N3和N4]小麦单作、小麦/空带和小麦/玉米套作3种模式中小麦的产量、氮素吸收利用特征和玉米对小麦的影响。结果表明:在不同的氮处理下,与单作小麦相比,小麦玉米套作的小麦始终表现出明显的产量优势,其生物量和籽粒产量比单作小麦平均增加15.7%和17.8%;套作小麦边行优势明显,其边行的地上部生物量、产量、吸氮量和氮肥偏生产力比单作行分别增加23.8%、27.3%、48.9%和19.1%,说明套作小麦比单作小麦对氮利用效率更高。不施氮(N1)和低氮(N2)处理小麦/玉米套作模式中小麦的生物量、产量比小麦/空带模式平均低6.5%和5.7%,但在中氮水平(N3)时小麦/玉米套作模式中小麦产量、地上部生物量、地上部吸氮量和氮肥偏生产力分别比小麦/空带模式高14.1%、5.0%、6.8%和4.5%。说明在小麦/玉米套作模式中套入玉米在施氮不足时小麦生长受到抑制,而在施氮充足时小麦生长得到促进。因此,套作小麦有边行优势和产量优势,小麦行间套作玉米时需要配施一定量的氮肥以消除小麦、玉米间的氮素竞争从而促进小麦的生长。     

马铃薯/玉米不同行数比套作对马铃薯光合特性和产量的影响

以单作马铃薯为对照,设置2︰2和3︰2两种马铃薯/玉米套作的行数比,研究大田套作条件下马铃薯光合特性的动态变化及其对产量的影响。结果表明:套作显著降低了马铃薯整个生育期叶面积指数(LAI)、比叶重(SLW)和叶绿素a/b值(Chla/b),提高了马铃薯叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总(Chla+Chlb)含量。整个生育期套作3︰2行数比LAI显著高于套作2︰2行数比,SLW块茎形成期显著低于套作2︰2行数比,苗期、淀粉积累期高于套作2︰2行数比;Chla、Chlb、Chla+Chlb块茎增长期显著高于套作2︰2行数比,淀粉积累期低于套作2︰2行数比;Chla/b值块茎增长期和淀粉积累期显著高于套作2︰2行数比;套作降低了3︰2行数比Chla和Chla+Chlb随生育期递减的速率。套作显著降低了马铃薯净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls),提高了胞间CO2浓度(Ci)和水分利用率(WUE),非气孔因素是套作马铃薯净光合速率降低的主要因素;套作3︰2行数比的Pn、Gs、Tr、Ci显著高于套作2︰2行数比,WUE显著低于套作2︰2行数比。与单作相比,套作显著降低了两种行数比的大薯数量和大薯鲜重;套作2︰2行数比小薯数量和小薯鲜重显著降低,但套作3︰2行数比小薯数量显著增加,小薯鲜重差异不显著;套作3︰2行数比小薯数量和小薯鲜重显著高于套作2︰2行数比。总之,套作改变了马铃薯的光合特性,并显著降低了马铃薯块茎产量;2︰2行数比无套作优势(LER为0.88),3︰2行数比具有较强的套作优势(LER为1.24),在生产中宜采用套作3︰2行数比模式。     

种植方式对玉米大豆套作体系中作物产量、养分吸收和种间竞争的影响

为探寻玉米-大豆套作体系下作物间的资源竞争关系,揭示玉米-大豆套作系统的增产机理,本研究以玉米-大豆套作系统(简称玉豆套作)为对象,通过2 a大田定位试验,研究了玉豆套作带状连作(A1)、玉豆套作带状轮作(A2)、玉豆套作等行距种植(A3)、玉米单作(A4)、大豆单作(A5)5种种植方式对玉米、大豆的产量、养分吸收及种间竞争能力的影响。结果表明,与单作和等行距种植相比,带状种植的玉米产量降低、大豆产量显著增加,A2的大豆产量分别比A5和A3高25.5%和89.2%。与带状连作相比,带状轮作促进玉米增产和对N、P、K的吸收,玉米籽粒产量及植株N、P、K的吸收总量分别提高7.5%、18.5%、9.1%、14.1%。与大豆单作相比,带状套作显著增加了大豆的经济系数和养分收获指数,A2的经济系数和植株N、P、K收获指数分别增加40.9%、11.9%、20.6%、39.9%。带状种植方式下,玉米对N、P、K的竞争力弱于大豆(Ams0,CRms1),但带状轮作提高了玉米的种间竞争力和营养竞争比率。玉米-大豆套作体系下,相对带状连作和等行距种植,带状轮作种植有利于玉米与大豆间的和谐共生,促进了玉米、大豆对养分的吸收,提高了系统的产量和土地当量比率(LER)。     

温室透光覆盖材料透光特性的测试

透光特性是温室透光覆盖材料的一个重要指标,其数值的表达却因测试方法的不同而有所差异.该文介绍了透光覆盖材料太阳辐射透过率的测试及计算方法,选用聚乙烯塑料膜(PE)、浮法玻璃、聚碳酸酯双层中空板(PC)三种典型的覆盖材料进行了测试,计算了国际照明委员会(CIE)规定的标准C、标准A和标准D65三种光源下,在可见光与PAR波段范围内,基于4种权重系数下的覆盖材料透光率和光合有效辐射(PAR)透过率.结果表明,PE薄膜几乎不受影响,浮法玻璃相差2%左右,聚碳酸酯双层中空板差异达2%～3.7%.     

陕西省光合有效辐射的地形影响效应

基于数字高程模型数据,全面考虑地形因子对太阳短波辐射各辐射分量的影响,在分别建立太阳直接辐射和散射辐射模型的基础上,确定了山地太阳光合有效辐射的基本模型,并依据模型计算陕西省平均月、季、年光合有效辐射及≥0℃和≥10℃期间光合有效辐射分布情况,探讨局地地形对光合有效辐射的影响机理。结果表明,模型模拟结果与利用传统方法计算结果相一致,说明模型是可靠的;≥0℃和≥10℃期间光合有效辐射的空间分布情况说明陕西省光能资源丰富,理论上农业产量有较大的提升空间;局地地形对山区光合有效辐射影响显著,光合有效辐射量随坡度的升高而逐渐减少,偏南方向辐射量较大,偏北方向较小,东、西坡辐射量呈对称分布,同时地形对其的影响程度随季节而变,相对于夏季,在太阳高度角较低的冬半年,地形影响较大。     

Modelled and measured ratio of PAR to global radiation under cloudless skies

The ratio between photosynthetic photon flux density (PPFD) and solar broadband irradiance depends on the spectral structure of radiation. Therefore, at the Earth surface, this ratio depends on atmospheric conditions and solar height. Specifically, for cloudless skies, and based on results from a spectral radiative transfer model, a parameterised model is presented here in order to obtain the ratio between PPFD and global irradiance from meteorological routine measurements. The two main input variables of the model are air mass and an estimation of precipitable water column. Modelled values are compared to measurements taken at Girona (NE Iberian Peninsula). A correction to measurements is developed to take into account the non-cosine response of the instruments. Agreement between measurements and model is significantly better than merely considering a constant value of the ratio between PPFD and global broadband irradiance.     

基于植物净初级生产力模型的区域冬小麦估产研究

该文以中国冬小麦主要种植区黄淮海平原典型县市的冬小麦为研究对象，以植物净初级生产力模型对冬小麦估产进行研究。其中光合有效辐射数据(PAR)主要通过TOMS传感器紫外反射率月数据来计算获得。并且通过投影转换和内插方法，将分辨率由经度1.25度、纬度1度转为250 m。光合有效辐射分量(fPAR)主要通过250 m分辨率MODIS的最大值合成法生成的NDVI月数据和fPAR之间的统计直线关系(fPAR＝a NDVI＋b)来反演。在研究中光能转化有机质效率(ε)被视为常数，其值通过前人研究结果确定。然后计算冬小麦净初级生产力(NPP＝ε×fPAR×PAR)。文中主要考虑冬小麦产量形成关键期内NPP的形成，然后将累积的NPP转化为作物干物质的量，最后通过冬小麦收获指数修正，得到估计的冬小麦产量。而且利用地面实际调查产量数据对所预测的植物净初级生产力NPP和所预测的产量进行了验证，通过NPP计算的冬小麦生物量与实际生物量间相对误差为-4.30%；预测冬小麦产量与实际小麦产量间相对误差平均为-4.41%，结果令人满意。     

叶片氮浓度对温室黄瓜花后叶片最大总光合速率影响的模拟

光合作用是作物产量和品质形成的基础,直接受到叶片含氮量的影响.该文通过不同定植期不同氮素处理试验,建立了不同光温条件下温室黄瓜叶片适宜氮浓度的求算方程,并定量分析了不同光温条件下黄瓜叶片最大总光合速率与叶片氮浓度的关系.在此基础上,进一步建立了适合不同光温条件的温室黄瓜花后叶片最大总光合速率与叶片氮浓度关系的通用模型,并用与建模相独立的试验数据对模型进行了检验.结果表明,建立的模型能较好地预测不同定植期黄瓜叶片氮浓度对叶片最大总光合速率的影响.模型对温室黄瓜叶片最大总光合速率的预测结果与实测结果之间基于1:1直线的决定系数和均方根差分别为0.83和1.56 μmol·m-2·s-1.建立的模型可以为温室黄瓜周年生产的氮素精确管理提供理论依据与决策支持.     

夏玉米冠层光合有效辐射垂直分布模型

吸收光合有效辐射分量（FPAR）是研究植被群体光合作用和光能利用的重要参数,弄清冠层内FPAR的垂直分布规律及其与冠层结构等参数之间的定量关系,可以为遥感定量反演冠层FPAR提供模型基础。该文基于平均冠层的辐射传输过程,结合冠层结构建立玉米冠层内FPAR垂直分布计算模型,并就模型的参数如植被组分光学特性、株型、太阳高度角以及天空散射光比例等对FPAR垂直分布结果的影响进行了分析。利用实测结构参数模拟了玉米冠层内FPAR,并与SUNSCAN测量值进行了比较,结果表明模型对封垄后的玉米冠层内FPAR垂直分布的模拟精度较高,RMSE均小于0.18,并能较好地计算封垄前冠层内FPAR的垂直分布趋势。     

用辐热积法模拟温室黄瓜果实生长

为了提高预测温室黄瓜产量的能力,该研究根据温室黄瓜（品种为：戴多星Cucumis sativus cv Deltestar）果实对温度和辐射的响应,建立了以辐热积（Product of thermal effectiveness and PAR,TEP）为尺度的温室黄瓜果实模型,并用独立的试验数据进行了检验。模型对温室黄瓜各节位果实果长、果径和鲜质量的模拟值与实测值的符合度较好,模型对温室黄瓜果长和果径的模拟值与实测值之间的决定系数（R2）分别为0.7325和0.5885;回归标准误差（RMSE）分别为1.64 cm和0.35 cm,而以有效积温（Growing degree days,GDD）为尺度构建的果实生长模型对果长和果径的预测结果与实测值之间的决定系数（R2）分别为0.5768和0.4893;回归标准误差（RMSE）分别为1.83 cm和0.40 cm;本模型对果实鲜质量的模拟结果与实测值之间的回归标准误差（RMSE）和决定系数（R2）分别为25.04 g 和0.6782。而基于有效积温的果实生长模型对果实鲜质量的模拟结果与实测值之间的回归标准误差（RMSE）和决定系数（R2）分别为28.52 g和0.6068。模拟精度提高了12.21%。本研究建立的辐热积模型能较准确地预测温室黄瓜各节位的果实生长,模型的实用性较强,可以为温室黄瓜生产提供理论依据和决策支持。     

Effect of colored plastic mulch on growth,yield and nutrient status in cucumber under shade house and open field conditions

The aim of this study was to realize whether soil mulching, with different plastic mulch colors, is a suitable practice under shade house (SH) conditions for the culture of cucumber. To do so, cucumber was cultured mulched or not with black, blue, red or white-on-black plastic films under SH, and contrasted against mulched cucumber in open field (OF). Red mulch produced the highest shoot dry weight per plant and bare soil the lowest. However, it was the white mulch which produced the highest commercial yield per plant. Contrastingly, bare soil plants produced the lowest commercial yield. SH plants two folded photosynthetic rates compared to OF plants. Mulch color mainly impacted leaf phosphorus (P) and magnesium (Mg) content while the SH affected nitrogen (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg). Our results confirm that soil mulching, and shading positively impact the cucumber yield and quality but also show that soil mulching under SH enhances cucumber crop.     

水稻冠层光合有效辐射的分布特征及其与叶面积指数的关系

采用冠层分析系统对不同株型水稻冠层的光合有效辐射(PAR)进行了观测,测得入射PAR、冠层反射PAR、透射PAR和水面反射PAR,计算求得冠层反射率、水面反射率、水稻冠层吸收的PAR(APAR)和PAR吸收系数(FAPAR),并研究了它们的变化规律。结果表明,水稻冠层中FAPAR与LAI的相关性达极显著水平,相关方程的估算精度达88.48%,可用于大尺度的全球变化研究中地面数据与卫星遥感数据的链接。     

Spatial variability of photosynthetically active radiation in European beech and Norway spruce

The vertical and horizontal variability of solar radiation within a mature European beech (Fagus sylvatica L.)-Norway spruce (Picea abies [L.] Karst) mixed stand in Southern Germany is investigated. A large dataset with more than one million spectral measurements of photon fluence rates at six vertical levels within the stand is analyzed with respect to tree species, meteorological sky conditions, and the influence of solar elevation angle on canopy penetration. Irradiance probability density functions of the photosynthetically active waveband are used to describe the three-dimensional radiation field. For a quantification of umbra, penumbra, and sunfleck frequencies, in-canopy fractions of photon fluence rates within the photosynthetically active waveband are investigated. Different phenological stages of beech and their effects on the in-canopy light climate are compared. The results show that during overcast conditions (OVC) fractions of photosynthetically active radiation (PAR) are higher at all canopy levels than during clear sky (CS) conditions due to their exclusively diffuse character. The lowest median PAR level of less than 1% of above-canopy PAR can be observed in the shade crown of beech and at ground level. More PAR can penetrate the canopy at a higher solar elevation under CS conditions. This effect is more pronounced for spruce than for beech due to the conical crown shape of the conifers that allows photons from higher angles to enter the gaps inbetween trees in contrast to the more homogeneously closed beech canopy. Solar elevation is not an important factor at uniformly overcast conditions. Differences in the vertical distribution of umbra and penumbra can be detected when comparing species or different sky conditions. The frequency of sunflecks differs more by species and by the vertical position within the canopy than by sky condition.