玉米株型与群体光合作用的关系研究

通过人工改型的办法测定5种不同密度下的群体光合速率.结果表明,同一基因型的不同株型对玉米群体光合速率有显著的影响,特别是高密度下影响更明显.改为紧凑株型后的最高群体光合速率及其最适密度高于平展型,平均群体光合速率改为紧凑型比改为平展型的高19.09%.玉米最佳茎叶夹角为10°,最适叶向值为64.63.     

旱地宽窄行种植对春玉米冠层结构、光合特性及产量的影响

以紧凑型玉米品种先玉335和平展型玉米品种富友9号为试验材料,连续两年在山西省阳曲县开展宽窄行种植和均匀行种植对旱地春玉米冠层结构、光合特性以及产量影响的研究。试验结果表明,两种种植方式先玉335叶向值均大于富友9号;先玉335群体内透光性较好,下部叶片的Chla/Chlb高于富友9号叶片的,有利于改善中下部叶片的受光状况;宽窄行种植下部叶片的光合速率(Pn)高于均匀行种植;宽窄行种植上部叶片与中部叶片的气孔导度(G6)高于均匀行种植。紧凑型品种先玉335采用宽窄行种植的最佳密度为67500株/hm²,产量可达11485.63kg/hm²;平展型品种富友9号宽窄行种植的最佳密度为52500株/hm²,产量达10941.03kg/hm²。     

不同品种玉米籽粒成熟期间叶片形态衰老的差异

试验研究了紧凑型玉米郑单958和平展型玉米农大364在籽粒灌浆、成熟过程中叶片衰老的形态变化.在灌浆期内,两个品种植株下部和顶部叶片的衰老进程明显快于中部叶片,并且平展型玉米的表现更为明显.两个品种穗位叶以上叶片的衰老程度具有明显差异,成熟期时,除了第17、18两叶以外,平展型玉米各叶位叶片的衰老比例均高于紧凑型玉米,致使其单株叶面积显著低于紧凑型玉米.籽粒灌浆后半阶段叶片的衰老速率显著高于前半阶段,平展型玉米在灌浆后半阶段叶片的衰老速度明显高于紧凑型玉米,这可能是引起两个品种单株产量差异的原因之一.有效缓解灌浆后半阶段顶部叶片的衰老将有助于提高玉米产量,特别是平展型玉米.     

紧凑型玉米株型及生理特性研究

紧凑型玉米各叶片长度在茎杆上的空间分布呈近似纺锤型,叶角度较平展型小,叶向值也大,其受光姿态优于平展型.紧凑型米玉对CO_2同化强度、根系吸收强度比平展型大;硝酸还原酶活性比平展型高.紧凑型玉米具有体内氮素代谢旺盛,后期不早衰,籽粒灌浆快,粒重高,单株生产力大和适宜密植等优点.选育和推广高光效紧凑型玉米杂交种是今后玉米高产的主要途径.     

紧凑型玉米的增产机制与选育

本文从玉米生产和育种研究实际出发，分析总结了紧凑型玉米品种的高产生理特征以及紧凑型玉米育种中应注意的问题。与平展型玉米品种相比，它具有穗上叶与主茎夹角小，叶向值大，叶面积系数大，群体光合势高，库容量大，经济系数高等特点，这是紧凑型玉米品种高产的重要生理基础。而且在高密度下，紧凑型玉米植株个体间竞争小，雌雄穗发育协调，结实性好是该类型品种增产的内在机制；高密度下，株型紧凑、根茎强壮、抗倒、结实性好也是进行紧凑株型选择的重要指示性状。通过对国内外有关研究结果进行综合分析，提出了紧凑型玉米育种不应仅局限于株型选择，而应从多个性状综合考虑。     

株型对玉米群体光合速率和产量的影响

在大田条件下，采用人工改变株型的方法，比较了原型（平展型）与改型（紧凑型）玉米不同密度的群体光合速率，结果表明，改型群体光合速率比原型平均提高１７．２％，籽粒产量增加５．３％￣８．６％。抽丝期群体光合速率和籽粒产量之间呈极显著的正相关（ｒ＝０．８６９２）。改型玉米群体内光合有效辐射、ＣＯ２浓度分布比原型相对的“均匀”，是群体光合速率较高的重要原因，认为玉米作物的优化群体结构为紧凑型玉米个体所组成的     

对开发紧凑型玉米杂交种的思考

1 紧凑型玉米杂交种与平展型玉米杂交种的区别紧凑型玉米杂交种与平展型玉米杂交种的区别主要是植株茎秆与叶片之间夹角大小不同,叶向值不一。紧凑型玉米叶片上冲,穗上部夹角小于25°,穗下部夹角小于40°,而叶向大于40;平展型玉米杂交种茎叶间夹角较大,叶片平展或穗上部夹角大于25°,穗下部的夹角大于40°,而叶向值小于40。叶向值是反映穗位各叶片在空间分布状况的综合指标,它受叶片与茎秆夹角、叶片下垂程度、叶片长度的影响:其值越大,表明叶片上冲性越强;其值越小,表明叶片越平展,下披程度越大,一般以值40为区分紧凑与平展的界限。计算公式是: Lov=90°—X×h/H 式中X为茎叶角,h为叶下垂长度,H为叶长     

玉米空秆秃尖的原因及防治方法

1玉米空秆发生的原因 1．1在玉米种植过程中，耐密性差或平展型的品种要稀植，耐密性强或竖叶型的品种要密植，耐密性强的品种适宜密度范围广，在一定范围内呈现密度增加产量上升趋势但密度过大时则空秆率增加，产量降低。平展型玉米因适宜的叶面积指数小于紧凑型玉米，在密度过大时群体内光照条件恶化，     

不同类型玉米生理特征与产量的关系

通过对不同类型玉米的产量及光合生理指标的测定表明，在合理密度下，玉米的产量主要由叶片光合能力所决定，特别是生殖生长期中上部叶片的净光合速率。同时表明登海6号在吐丝期下部叶片的净光合速率、叶绿素含量、光合有效辐射、气孔导度均高于其他品种（组合）且差异显著，在乳熟期登海6号中上部叶片净光合速率、叶绿素含量、气孔导度均高于其他品种（组合）且差异显著，并总结了高山生态条件下，玉米高产的生理特征：吐丝期前下部叶片净光合速率高，于粒灌浆期中上部叶片净光合速率高且持续时间长，茎叶物质输出率高。     

紧凑型玉米的增产机制与选育

文章从玉米生产和育种研究实际出发,分析总结了紧凑型玉米品种的高产生理特征以及紧凑型玉米育种中应注意的问题.穗上叶与主茎夹角小、叶向值大、叶面积系数大、群体光合势高、库容量大、经济系数高是紧凑型玉米品种高产的重要生理基础;在高密度下植株个体间竞争小、雌雄穗发育协调、结实性好是紧凑型品种增产的内在机制;高密度下株形紧凑、根茎强壮、抗倒、结实性好也是紧凑株型选择的重要指示性状.通过对国内外有关研究结果进行综合分析,提出了紧凑型玉米育种不应仅局限于株型选择,而应从多个性状综合考虑.     

不同株高夏玉米品种同化物积累转运与分配特性

以矮秆玉米品种登海661 (DH661),中间型玉米品种超试3号(CS3),高秆玉米品种鲁单981 (LD981)和先玉335 (XY335)为试验材料,研究不同株高夏玉米品种同化物积累、转运及分配特性。结果表明,不同株高类型玉米品种干物质积累量在开花期之前差异不显著,其差异主要表现在开花后,随株高的增加,开花后的干物质积累降低。矮秆品种植株中下部茎秆的碳素分配率比高秆品种低,叶片则相反。通过¹³C同位素示踪研究表明,不同株高类型玉米品种不同部位叶片对产量的贡献不同。随株高降低,中、下部叶片的光合产物转移率相对提高,而上部叶片的转移率有所下降,高秆品种LD981和XY335上部叶片对籽粒的贡献率相对较高,中矮秆品种DH661和CS3下部叶片对籽粒的贡献率相对较高。不同部位叶片在开花前后对籽粒贡献也不相同,高秆品种LD981和XY335上部叶片开花后光合产物的转移率最高;矮秆品种DH661中部叶片开花前光合产物的转移率最高。     

不同穗型小麦品种群体光合特性及产量性状的研究

多穗型品种豫麦49和大穗型品种周麦13的群体光合(CAP)速率在整个生育期内的变化趋势一致,均为单峰曲线,峰值出现在开花期;但生育前期豫麦49的CAP高于周麦13,而开花后周麦13有明显优势.两品种的群体叶源量(CLSC)具有与CAP相同的趋势.开花期和灌浆中期的CAP日变化都呈单峰曲线,峰值出现在上午10h左右.不同穗型品种不同密度处理     

高产冬小麦群体光合能力与产量关系的研究

研究了高产麦田群体光合速率变化及其与产量之间的关系。结果表明:小麦群体光合速率在整个生育期内的变化呈单峰型曲线,开花前后达最大值。大播量、大群体前期群体光合上升快,高峰期进入早,后期下降迅速;小播量,小群体则有利于后期群体光合能力的提高和保持。群体光合速率受单茎的发育状况、叶面积指数及光能截获率的综合影响     

四川盆地9000kg hm~(-2)产量潜力小麦品种的花后冠层结构、生理及同化物分配特性

四川盆地小麦高产育种取得了突破性进展,但高产生理研究相对滞后。本研究以2011—2015连续5年的田间试验,比较了高产和一般产量潜力品种花后群体冠层结构、主要生理指标和同化物的转运分配特性,旨在揭示四川小麦9000 kg hm-2高产品种的生理基础。选择代表性高产潜力品种和一般产量潜力品种各3个,高产潜力品种产量平均9422 kg hm~(-2),比一般产量潜力品种高14.3%,增产原因是生物量或收获指数的提高。相比一般产量潜力品种,高产潜力品种旗叶短且宽,长宽比低于10,开花初期至灌浆中期叶基角和开角增加明显。开花至灌浆后期,高产潜力品种顶三叶的SPAD值及花后0 d和20 d的群体光合速率显著高于一般产量潜力品种,群体光合速率以10:00–12:00的差异最大。此外,高产潜力品种在开花期茎鞘生物量所占比例较高,而成熟期籽粒所占比例较一般产量潜力品种高1~4个百分点。籽粒产量与小麦形态、生理参数关系密切,与灌浆期旗叶基角(r=0.947,P0.01)和倒二叶基角(r=0.963,P0.01)呈正相关,与旗叶长宽比(r=-0.913,P0.01)和倒二叶长宽比(r=-0.911,P0.01)呈负相关;与开花期顶三叶SPAD值呈正相关,r值分别为0.75、0.90和0.82(P0.01);与成熟期穗轴干重比例呈负相关(r=-0.956,P0.01)。本研究表明,株高适中、株型紧凑,花后冠层叶绿素含量和群体光合速率较高,以及合理的物质分配,是高产潜力品种获得高产的生理基础。     

小麦产量对中后期氮素胁迫的响应及品种间差异

生育中后期土壤供氮不足是导致小麦减产的重要原因之一。2015—2017年连续2个生长季,选择人工合成六倍体小麦衍生品种(synthetic hexaploid wheat-derived cultivar, SDC)和非人工合成小麦衍生品种(Non-synthetic hexaploid wheat-derived cultivar, NSC)各3个,设置2个施氮水平,研究其产量及相关生理参数对中后期氮素胁迫的响应。SDC包括川麦42、川麦104和绵麦367, NSC包括绵麦37、川农16和川麦30。2个施氮水平为正常施氮处理(Nn, 150kg N hm~(–2),底肥40%、拔节肥60%)和中后期氮胁迫处理(Ns, 60 kg N hm~(–2),全部作底肥)。结果表明,氮胁迫下,两类品种产量均值降幅接近(SDC 19.6%, NSC 20.4%),但正常供氮下SDC产量高于NSC (高14.4%),其氮胁迫下的产量也较高(高15.9%)。氮胁迫下, SDC的生物产量、单位面积粒数均高于NSC。开花期,两类品种在2个氮素水平下的叶面积指数(LAI)接近,但在灌浆中后期的降幅SDC小于NSC,花后22d,SDC在高、低施氮水平下的LAI较NSC分别高25.1%和16.0%。开花灌浆阶段, 2个施氮水平下SDC旗叶和倒二叶SPAD始终高于NSC,氮胁迫下二者的差距增大。两类品种的净光合速率(NPR)和群体光合速率(CAP)的差异也主要出现在灌浆中后期,氮胁迫下SDC以上2个参数较NSC均有优势。氮胁迫下,花后功能叶片的硝态氮、铵态氮、可溶性糖含量SDC也高于NSC。SDC较NSC有更高的氮素利用效率(NUtE),氮胁迫下,二者NUtE的差距增加。以上结果表明,低氮胁迫下SDC的生产力高于NSC,这与其较高的库容、较长叶片功能期有关。     

不同穗型的两个冬小麦品种冠层结构及光合特性的研究

两个不同穗型的冬小麦品种： 多穗型品种济南16和大穗型品种鲁麦22, 在冠层 结构、 光合特性、 干物质积累运转等方面存在较大的差异, 济南16上部节间相对较长 , 株高构成指数I值较大。 鲁麦22上三叶面积、 长宽比、 夹角较小。 济南16冠层 光截获大于鲁麦22, 而鲁麦 22 下层相对光强较大。 生育期内小麦群体光合速率的变     

高密度种植条件下去叶对不同株型夏玉米群体及单叶光合性能的调控

当前玉米产量的提高部分归因于种植密度的增加,但过高的种植密度使冠层中下部叶片光照条件变差,致使单株生长速率降低。因此,如何缓解该条件下群体光合与单株光合性能的矛盾成为当前玉米高产栽培中急需解决的问题。为此,在种植密度为105 000株hm–2的大田试验条件下,研究了紧凑型玉米品种郑单958及半紧凑型玉米品种金海5号的群体光合速率(CAP)、叶面积指数(LAI)、穗位叶净光合速率(Pn)及抗氧化酶活性等对不同程度去叶的响应,以期为高密度栽培条件下稳定或提高单株生产力探讨新的技术途径,同时也为耐密高产品种选育提供借鉴。开花后3 d分别2个品种做不同程度去叶处理,包括去除植株顶部2片叶(S1)、4片叶(S2)、6片叶(S3),以不去叶植株为对照(S0)。结果表明,去叶可显著改善玉米生育后期群体透光率(LT),然而S2和S3处理显著降低了LAI,增加了生育后期的漏光损失,不利于光能利用率的提高,致使其实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm)较低;去除植株顶部两片叶(S1)可显著提高籽粒灌浆期间CAP并延长LAI高值持续期,形成较高的籽粒产量,而过度去叶(S2和S3)则显著降低产量;花后52 d,郑单958 S1处理CAP较对照升高12.49%,而金海5号则升高23.08%;随去叶程度的增强,花后0~26 d内各去叶处理穗位叶Pn、气孔导度(gs)和叶绿素含量明显升高,均显著高于S0,但之后S1处理表现出较优的单叶光合特性。S1处理穗位叶自花后13 d起保持较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及较低的丙二醛(MDA)含量。可见,高密度种植条件下,去除植株顶部2片叶可有效调控两株型玉米生育后期群体光合速率、穗位叶光合特性及活性氧清除能力,能较好地协调高密度群体与个体的关系,获得较高的籽粒产量,且对半紧凑型品种金海5号调控效果更明显。     

栽插密度与施氮量对双季稻上部三叶叶长和叶角的影响

于2007和2008年,采用裂区设计,以双季早稻中早22和双季晚稻天优华占为材料,研究了栽插密度与施氮量对上部三叶的叶长和叶角的影响及其与产量的关系。结果表明,在低氮情况下,增加栽插密度可提高产量,而在中高氮条件下,适当降低栽插密度有利于获得高产。倒一至倒三叶叶长随施氮量增加而增长,随栽插密度下降而增长。中早22的倒一至倒三叶的基角、开张角和叶长与稻谷产量呈抛物线关系;天优华占的倒一至倒三叶的基角和开张角与稻谷产量呈抛物线关系,而倒一至倒三叶叶长与稻谷产量呈直线关系。产量最高时中早22倒一叶基角、开张角和叶长的适宜值分别为11.37°、7.81°、29.74cm;倒二叶基角、开张角和叶长的适宜值分别为17.27°、16.06°、36.08cm;倒三叶基角、开张角和叶长的适宜值分别为21.76°、24.70°、39.02cm;天优华占倒一叶基角和开张角的适宜值分别为11.62°、12.30°;倒二叶基角和开张角的适宜值分别为32.61°、30.08°;倒三叶基角和开张角的适宜值分别为23.55°、31.21°。     

大田遮荫对夏玉米光合特性的影响

在大田条件下研究不同时期和不同程度遮荫对夏玉米光合特性及其产量的影响。结果表明，遮荫对玉米叶片的光合特性有显著影响，导致玉米籽粒产量显著降低，农大108（ND108）苗期遮荫50%和90%的籽粒产量分别比对照降低16.9%和24.5%，穗期遮荫分别降低34.1%和55.3%，花粒期遮荫分别降低67.5%和79.4%。遮荫后玉米的叶面积指数、叶绿素含量和净光合速率等都显著降低。不同生育时期对遮荫的响应不同，苗期遮荫50%和90%处理的叶面积指数分别较对照降低53.6%和64.3%，穗期分别降低22.1%和23.0%，花粒期分别降低66.2%和79.4%。遮荫50%和90%处理叶片的光合速率苗期分别较对照降低28.6%和49.0%，穗期分别降低36.6%和59.6%，花粒期分别降低43.9%和64.7%。遮荫使玉米叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）和核酮糖二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性显著降低，不同遮荫时期对其影响不同，花粒期遮荫影响最显著。遮荫时期对玉米光合特性的影响大于遮荫程度对其影响。     

钵苗机插密度对不同穗型水稻品种产量、株型和抗倒伏能力的影响

选用3种穗型水稻品种,设置3种钵苗机插密度,以毯苗机插为对照(CK),系统研究钵苗机插不同密度对水稻产量及其构成、穗部性状、冠层叶系配置、茎秆物理特性和抗倒伏的影响,旨在探明水稻钵苗机插配套不同穗型品种适宜栽插规格及其增产特点;同时,阐明钵苗机插不同密度下水稻株型特征和抗倒伏特性。结果表明:(1)3种钵苗机插密度处理下,大穗型品种产量随密度降低呈先增后降的变化趋势,但均显著高于CK;中、小穗型品种产量有随着密度降低而下降的趋势。不同穗型品种穗数随着密度降低而显著减少,每穗粒数显著增加,结实率和千粒重无明显变化规律。(2)钵苗机插下不同穗型水稻品种的穗长、着粒密度、单穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数和二次枝梗粒数均随密度降低而增加,且高于CK;一、二次枝梗数比值和一、二次枝梗粒数比值随密度降低而呈下降趋势。(3)钵苗机插下不同穗型水稻品种的上三叶的叶长、叶宽、叶基角、披垂度和比叶重随着密度降低而呈增加趋势;且上三叶的叶长、叶宽和比叶重高于CK。(4)随着密度降低,不同穗型品种钵苗机插水稻基部N1、N2、N3节间长度减少,茎秆粗度、茎壁厚度和节间干重增加,穗下节间长、秆长、株高、重心高增加,而相对重心高有减小趋势。(5)不同穗型品种钵苗机插水稻基部节间N1、N2、N3抗折力和弯曲力矩随着密度降低而增加,倒伏指数呈下降趋势,且低于CK。说明水稻钵苗机插配套大穗型品种宜适当降低密度,增加每穗粒数以获高产;中穗型品种需兼顾穗数和每穗粒数,提高群体颖花量而增产;小穗型品种依靠穗数而提高产量。水稻钵苗机插降低密度能改善穗部性状和增加上三叶的叶面积,但增大了叶基角和披垂度,同时利于缩短基部节间长度,增加基部节间粗度、茎壁厚度和充实度,从而提高抗折力,降低倒伏指数。