玉米田的群体结构与光能分布

玉米田的群体结构和光能分布随密度而异,与播方式的关系不大。就结构与光分布而论,以每亩3,000株的最为理想亦最有利于高产。玉米叶片的伸展方向,可以通过叶片的向光性来自动调节。     

乌蒙山区不同玉米品种群体结构的分布利用与增产潜力研究

在黔西乌蒙山区的高海拔地区，采用不同的品种、密度以及分带套作的先进种植方式，通过对不同玉米品种不同发育期的田间小气候和生长动态的平行观测，探索不同玉米品种在超高产栽培中不同群体结构下光能分布特征与光能利用率的关系。结果表明：在黔西鸟蒙山区的高海拔地区，适宜的玉米带距为1．5—1．7m，种植密度为4000—5000株／667m^2；品种以株型较紧凑的中杆大穗型杂交种3638为宜，在生长发育期间能更好地解决群体与个体的矛盾，形成合理的群体结构，获得较高的经济效益。但目前光能利用率和气候资源利用率还相对较低，增产潜力非常大。     

玉米/辣椒间作群体对光能利用的研究

本试验通过玉米/辣椒的三种间作方式即2：3,2：5,2：7对间作群体的光能利用进行研究,结果表明：在群体形成期,三种间作方式行间透光率都有增加,其中2：5间作底部的透光率较小,表明辣椒活动层对光的截获率较高,提高了群体对光的利用程度;间作玉米植株中部与底部的透光率明显高于单作;间作玉米叶面积主要分布在80~200cm高度的空间内,占总叶面积的71.3%,此时辣椒叶层主要分布在30~60cm的空间内,占总叶面积的80.2%。二者占据不同的空间,配置“层次化”,为光的透射创造条件。     

光、风、气对玉米大豆间作群体产量及生态效应的影响

试验采用三因素二次回归正交旋转组合设计,进行光、风、气对玉米大豆间作群体产量及生态效应的影响研究.结果表明:玉米与大豆间作增加了作物的边行效应,有效地改善了田间的通风、透光条件,增大了叶面积系数,提高了光能利用率,从而提高了作物的产量.在风速增加,CO2供应充足条件下,带型配置为2:3、2:4,玉米密度为42000～54000株/hm2的处理中,光能利用率较高;玉米大豆间作复合群体中由风、光、气所形成的特有的农田小气候环境表现良好.     

玉米不同株型品种的高产潜力及群体光合特性研究

选用高产潜力大的株型品种,建立相应的群体结构,提高群体光能利用率,发挥株型品种的最大生产潜力,是玉米高产栽培中亟待解决的问题。近年来,国内外不断推出株型不同的玉米良种,并在生产上发挥了巨大作用,但有关株型品种的高产潜力及群体光合特性研究尚少。现将这方面研究结果介绍如下:……     

栽培方式对玉米群体结构的调控效应

研究了不同栽培方式对春玉米群体结构调控效益的影响,旨在通过栽培方式的调控,构建合理的玉米冠层微环境,提高群体生产力,为玉米高产实践提供理论依据。试验结果表明:合理的宽窄行搭配(Tr3:76 cm×38 cm)与等行距种植相比较,株型下部平展,上部叶片紧凑,使玉米植株形态得到优化,有利于光的截获和光能的利用。增强了群体内的通风透光能力,在宽行和窄行测定中Tr3穗位下层的透光率分别比等行种植高76.1%和25.7%,穗位层的透光率与等行相比也有显著差异,辐射分布得到改善,尤其是增加了植株中下部的透光率,提高光能利用率;冠层内CO2浓度表现为穗位上部穗位下部穗位中部,宽窄行与等行距种植在穗位及穗位下层的CO2分布存在差异且达到显著水平。叶绿素、叶面积指数、光合势在花后维持在一个较高水平且后期下降缓慢,成熟期干物质积累量高于其他处理;而同为宽窄行处理,Tr1和Tr2由于空间水平结构配置不合理,个体间竞争激烈,导致光和CO2分布不合理,持绿性降低,叶片衰老加快,干物质积累不足,最终导致产量较低。     

内蒙古粮食作物对光能利用效率的分布特点

采用近10年内蒙古地区太阳辐射及主要粮食作物产量数据，计算了光能利用效率，并归纳了其区域分布特点：主要粮食作物平均光能利用率东部均高于中、西部，从总体上看，玉米的光能利用率最高，其次是小麦，再次是谷子和整个粮食作物平均值。     

穴播密植提高夏玉米制种产量的效应分析

近年来,随着我地农业生产条件的显著改善,夏玉米制种田的种植密度则大大增加,制种产量有了显著提高,同时也暴露出了田间通风透光不良,群体生长不匀和倒伏较重等问题。如何合理摆布玉米群体,提高光能利用率,迫切需要找到更好的播种方式。为此,我们于1986～1988年进行了夏玉米高产制种穴密种植方式的研究,并在较大面积上示范推广,增产效果极显著。     

不同模式下春玉米物质生产与群体光合性能研究

为构建高产春玉米良好的群体结构,提高春玉米光能利用率,充分发挥春玉米的增产潜力,在大田试验条件下,从玉米品种、密度和肥料管理方面研究了3种模式（农户模式、优化模式、高产模式）对春玉米物质生产与群体光合生理指标的影响。结果表明：优化模式和高产模式较农户模式分别增产10.79%、27.62%,秃尖长度显著减少。3种模式的叶面积指数(LAI),群体光合势(LAD),干物质累积(DMA)以及生长率(CGR)规律依次为高产模式>优化模式>传统模式。由此证明,优化品种、合理增密以及加强养分资源管理是春玉米获得高产的关键措施。     

不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响

为探究行距配置方式对冠层微气象因子及群体抗逆性的影响,明确夏玉米适宜的行距配置方式,在方城和辉县设置大田试验,以3个不同株高类型的玉米杂交种为材料(中秆品种郑单958、高秆品种先玉335和矮秆品种512-4),设置2个种植密度(60 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2),研究了5种行距配置方式(50 cm、60 cm、70 cm、80 cm等行距和80 cm+40 cm宽窄行)下冠层结构和群体抗逆性的变化。结果表明,不同株高类型杂交种在相同密度下,随行距扩大,株型变得松散,穗部叶片叶向值减小,并偏离种植行,向种植行垂直方向发展,冠层温湿度降低,群体抗逆性增强,但冠层光照截获率降低,产量也随之减少。对比发现,不同品种和密度下,60 cm等行距能够较好地协调冠层微气象因子与玉米产量的关系,叶片分布适宜,冠层温湿度和光能分布合理,显著提高了中下部的光能截获率,病虫害和倒伏的发生率较低,获得最高产量的频率最高,且适宜机械化田间作业,建议作为适宜黄淮海地区推广的种植方式。     

基于株型的水稻光合生产模拟研究进展

株型是反映水稻(Oryza sativa L.)冠层结构与群体光合态势的综合性状,理想株型塑造与籼粳亚种间杂种优势利用相结合是提高水稻单位面积产量的关键。利用计算机可视化技术和三维数字化技术可实现对不同株型水稻的单株及群体冠层三维结构的可视化模拟,克服了G函数应用复杂与繁琐的缺点。通过调控栽培管理措施可构建高光效的水稻冠层结构,提高水稻冠层的光能截获量和单位面积产量。利用辐射度和光线跟踪技术可在三维空间上实现不同株型水稻冠层内光合有效辐射分布的精确模拟,弥补了指数模型应用假设的不足。基于生理生态过程的水稻光分布与光合作用模拟研究得到了快速广泛的发展,为数字农业技术的发展提供了强有力的模型化和定量化支撑。水稻株型的差异明显改变了光在水稻冠层内的分布和利用,进而影响冠层光合作用和物质积累,因而系统分析水稻株型与冠层内光分布及冠层光合作用间的定量关系,有利于提高水稻群体光能利用率与产量。     

种植密度对小麦产量和群体质量影响的研究进展

合理密植是小麦生产中构建合理群体结构、夺取高产的重要栽培措施。分析了种植密度对小麦产量及其构成和群体质量的影响。分析表明：种植密度对小麦产量和群体质量有显著性的影响。种植密度的调整可以有效协调小麦单位面积穗数与穗粒数、千粒重的关系,进而获取高产;还可以有效控制小麦群体结构的变化,使之更加合理。     

播期、密度和氮肥运筹对高产品种-淮麦33产量和品质的调控

为了明确高产小麦品种淮麦33优质、高产、高效栽培的群体调控和氮肥管理策略，以淮麦33为材料，研究了播期、密度、施氮水平和基追比对其籽粒产量和品质的影响。结果表明，播期和密度对淮麦33的籽粒产量均有显著影响。5个播期中，10月11日播种的籽粒产量最高，10月1日、10月21日亦可以取得较高产量，10月31日播种产量明显下降，11月10日播种产量下降最多。密度为225万?hm-2时产量最高。蛋白质含量也随着密度的增加和播期的推迟呈上升趋势。同时，增加氮肥用量和后期施肥比例不仅可以提高淮麦33产量，亦可以增加蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀值。综合分析，在本试验条件下，10月11日播种、225万?hm-2基本苗、施氮量300 kg?hm-2，氮肥运筹5:3:2时淮麦33产量最高，品质最好。     

水稻不同穗型对冠层特征及群体光分布和物质生产的影响

研究了水稻不同穗型对冠层特征及群体光分布和物质生产的影响，结果表明，水稻不同穗型群体在光分布、消光系数；冠层形成与发展，以及干物质生产速率等方面存在明显差异，与半直立或弯曲穗型群体相比，在叶面积指数相同情况下，直立穗型群体的消光系数低，群体内部光分布比较均匀，因此，在叶面积较大时，直立穗型群体的干物质生产和产量高于半直立或弯曲穗型群体。但在叶面积指数较小时，弯曲穗型群体的光吸收量相对较多，更有利于     

水稻抽穗期叶色诊断指标与叶面积指数及结实期光强的关系

叶色是氮素营养诊断最常用的指标，获得准确的叶色诊断指标是水稻精确定量施氮的基础。叶色诊断指标实际上就是稻谷产量最高时的最适叶色。已有报告指出，叶色诊断指标受到群体大小和结实期光照条件的影响。研究的目的是，找出叶色诊断指标随群体大小和光照条件而变化的规律，为精确定量施氮提供理论和技术依据。2004—2005年早季和晚季，在广州以两系杂交稻粤杂122为试材，设置8种不同氮肥处理，进行2年4季田间试验，抽穗期测定叶色(SPAD)和叶面积指数(LAI)，成熟期测产。结果表明：(1)不同季节的最适叶色存在明显差异，4季变动于39~45之间。根据产量与叶色的定量关系，可以准确、快速地确定特定条件下的叶色诊断指标。(2)稻谷产量与抽穗期群体指数(SPAD与LAI的乘积)呈开口向下的抛物线关系。抽穗期SPAD、LAI和结实期日照时数，可以解释不同年度、季节和不同氮肥处理的稻谷产量变异的86%。最适群体指数随着结实期日照时数的增加而提高。(3)最适叶色随着日照时数的增加而提高，随着LAI的增加而降低，3者之间存在显著的定量关系。应用这一关系，可根据结实期光照条件，估计出异地异季的叶色诊断指标。     

利用DH群体分析水稻产量与蒸煮品质的遗传相关性

以粳稻农垦57和武运粳8号杂交衍生的DH群体为材,分析了各株系产量和蒸煮品质之间的关系。结果表明,在DH群体中有效穗数、每穗粒数、着粒密度、单株产量与PKV、 HPV、BDV、CPV、SBV、CSV显著或极显著相关,而其他产量性状与品质指标间没有显著的相关关系。利用在亲本间表现多态性的60个SSR标记分析了DH群体各株系的基因型,单标记分析和复合区间作图结果显示,第7染色体上RM234~RM505区间内存在同时控制单株产量、PKV、HPV和CPV的QTL,在第6染色体的RM454~RM162同时存在控制着粒密度、BDV、SBV的QTL。没有发现共同控制单株产量和最能反映蒸煮品质的BDV和SBV的相关QTL。总之,水稻产量和蒸煮品质性状确实存在一定程度的相关性,但通过优化产量构成因子的结构,选择合适的品质性状相关基因可以实现优质与高产的重组,从而培育优质、高产水稻新品种。     

株行距配置对苏打盐碱地水稻产量形成及稻米品质的影响

旨在优化出适合盐碱水田水稻种植的群体结构，进一步提升水稻产量。以吉粳809为材料，试验采取裂区设计，研究不同群体结构对水稻农艺性状指标及稻米外观品质、碾米品质和蒸煮品质的影响。结果表明：A3B2处理产量、一次枝梗实粒数、二次枝梗实粒数和总粒数分别比对照A4B3增加31.4%、16.1%、18.9%和6.3%，有效穗数和株高分别比对照A4B3减少24.5%，降低4.5%。行距和株距的互作效应对产量和有效穗数有显著影响，对总粒数、实粒数和千粒重影响不显著。不同行距间，株距间对产量、总粒数和实粒数影响不显著，对有效穗数影响显著。A3B2处理条件下整精米率高于对照处理。随着行距和株距的扩大，稻米的垩白度和垩白粒率均降低，对蛋白质和直链淀粉影响较小，变化范围分别在6.54%~7.16%，17.2%~19.3%。     

硅肥对水稻群体质量及产量影响的研究

施用多效硅肥可以明显增加单位面积上群体的总颖花量和结实粒数;提高成穗率;提高叶面积指数、粒/叶和粒重/叶;显著提高花后干物质的生产积累能力;改善茎系结构,提高抗倒伏能力,从而使群体质量明显提高。研究结果表明,150 kg/hm2硅肥作基肥和分蘖肥对水稻群体质量和产量的影响效应较好,而拔节期不同硅肥用量中以225 kg/hm2效果最好。     

Inheritance of Aluminum Tolerance and its Effects on Grain Yield and Grain Quality in Oats (Avena Sativa L.)

Summary Aluminum toxicity due to the cation Al⁺³ is a major factor limiting yields in acid soils. Wide genetic variability to aluminum tolerance is found in oat genotypes. The objectives of this study were to determine the number of genes controlling aluminum tolerance in oats and to verify if any detrimental effects were present of the aluminum tolerance genes on grain yield and grain quality in Al⁺³free soils. Aluminum tolerance was estimated as the average regrowth of the main root after exposure to toxic levels of Al⁺³ in a hydroponic solution under controlled conditions. The number of genes controlling that trait was estimated from the distribution of the average root regrowth frequencies in a population of 333 recombinant inbred lines (RIL's) in generations F_5:6 and F_5:7. The effects on grain yield and grain quality were assessed in a subpopulation of 162 RIL's chosen based on their aluminum tolerance response. Aluminum tolerance in the evaluated population was controlled by one dominant major gene with the tolerant genotypes carying Al _a Al _a and the sensitive ones al _a al _a alleles. No detrimental effects of the Al _a allele on grain yield or grain quality were detected.Part of the Master of Science dissertation of the first author     

氮肥施用对豫南稻茬小麦群体质量指标及产量的影响

为了研究豫南稻茬小麦产量低而不稳的障碍因子及小麦群体质量指标,在豫南稻茬麦区田间条件下,系统研究了氮肥施用(0,150,225 kg/hm~2)对扬麦15和兰考1 982个冬小麦品种群体质量指标及产量的影响,并提出了相应的对策。结果表明,2个冬小麦品种籽粒产量均随氮肥用量增加而增加,说明在当前豫南稻茬麦区氮肥仍是影响小麦产量提高的主要限制因子,并且在相同氮肥供应条件下,兰考198小麦籽粒产量明显高于扬麦15品种。研究还发现,实现该地区小麦产量6 000 kg/hm~2左右,产量构成需达到以下指标:成穗数490万~620万穗/hm~2,穗粒数42粒,千粒质量37 g以上。进一步分析发现,达到上述产量目标,小麦起身期群体茎蘖数为680万~780万穗,起身、拔节和开花期的适宜叶面积指数分别为2.89~3.20,4.08~5.60,6.09~7.61,开花期和成熟期干物质积累量分别为13 025~16 568 kg/hm~2,20 888~24 090 kg/hm~2,且开花期和成熟期粒数叶比和粒重叶比分别应高于0.38粒/cm~2和9.45 mg/cm~2。根据本试验结果,初步认为,兰考198较扬麦15更适宜当前豫南稻茬麦区种植,实现6 000 kg/hm~2产量水平,全生育期氮肥用量应在225 kg/hm~2左右,并达到主要生育时期适宜的群体质量指标。