水分胁迫对夏玉米干物质积累与分配的影响

采用盆栽方法,通过设置不同的水分处理,研究水分胁迫对夏玉米生长发育的影响.从根、茎秆、叶、叶鞘、雌穗等器官水平上考察水分胁迫对夏玉米物质积累、分配等的影响,以及不同水分处理下各器官对夏玉米干物质积累的贡献率.分析发现,不同水分条件下,叶片、茎秆和叶鞘三者是干物质积累的重要来源,在灌浆期以前,叶片是最主要的干物质积累器官.在灌浆前后期,叶片所占的比重分别为22%,21%;茎秆也是夏玉米干物质积累的来源之一,在抽雄初期,T_3茎秆占总重的26%,在抽雄后期T_4茎秆比重为30%.茎秆在吐丝期和灌浆后期的比重分别为24%和23%,而水分胁迫(T_8)的叶鞘比重分别为21%和18%;在生殖生长阶段,植株对水分胁迫非常敏感;水分胁迫下有利于干物质的快速积累,即缩短灌浆期.     

分蘖期控制灌溉对土温及水稻干物质积累等的影响

为了研究超级稻在双季稻区分蘖时期的最佳控水模式,2014年在华南农业大学农场以超级稻玉香油占为试材进行大田试验。在水稻分蘖数达到不同的2个阶段分别设置2个水分梯度处理,记录了控制灌溉期间土壤温度的变化,研究了其对干物质积累动态、LAI变化动态、光合特性以及成穗率和最终产量等的影响。结果表明:分蘖期控制灌溉(0~20 cm土层平均土壤相对含水率为(60±5)%能够扩大土壤5 cm深度日温差,减少拔节前干物质积累,提高拔节期净光合速率和生育后期叶面积指数,优化干物质积累动态,最终提高了W1和W2处理的成穗率与产量。因此,在玉香油占分蘖期控制0~20 cm土层平均土壤相对含水率为(60±5)%,能够达到节水高效栽培的目的。     

三角形强化栽培模式下氮肥运筹对II优498产量及氮肥利用的影响

以大穗型杂交籼稻II优498为材料,在三角形强化栽培(triangle-planted system of rice intensification, TSRI)适宜的密度和秧龄条件下,研究施氮量和施肥比例对TSRI结实期叶面积、光合作用以及干物质积累与转运的影响,并探讨花前期物质积累转运与花后期光合生产在产量形成过程中的作用,同时探索既能提高产量又能减少氮肥损失的氮肥运筹措施。结果显示,TSRI下,除蜡熟期叶面积指数(leaf area index, LAI)外,施氮量和施肥比例对光合作用和LAI有显著运筹作用; 增施氮肥和氮肥后移可以显著提高齐穗期和蜡熟期剑叶净光合速率,LAI则随施氮量和氮肥后移程度增加多呈抛物线趋势。TSRI下施氮量和施肥比例共同提高总颖花数增加产量,而施氮量和施肥比例又各自通过提高千粒重和结实率来增加产量。TSRI下,花前干物质积累量、物质转运量、转运率与产量极显著正相关,施氮量为150 kg hm^-2, 穗肥占总施氮量的30%的处理在显著增大花前干物质积累量和籽粒灌浆期间向穗部的转运量实现高产的同时显著提高氮肥农学利用率和生理利用率,是TSRI平衡产量与氮肥利用率的最优氮肥运筹组合。     

栽插方式和密度对鲜食型甘薯品种干物质积累分配、块根产量及品质的影响

为了确定鲁中丘陵薄地鲜食型甘薯适宜的栽插方式和密度,在大田条件下,以济薯26(J26)和龙薯9号(L9)为供试品种,每个品种设置直栽(S)和水平栽(H) 2种栽插方式,各栽插方式下设置不同栽插密度37 500(D1),52 500(D2),67 500株/hm~2(D3),研究了不同栽插方式和密度对鲜食型甘薯干物质积累分配、产量和品质的影响。结果表明,增加密度可提高两品种生长中后期植株干物质积累量,显著降低相同栽插方式下济薯26生长中期侧枝叶的干物质分配比例。相同栽插方式下,D2处理可降低龙薯9号生长后期侧枝茎干物质分配比例,并显著提高两品种生长中期的块根干物质分配比例。直栽方式下,D2和D3处理显著提高济薯26生长后期块根干物质分配比例。相同栽插方式下,D2和D3处理显著提高两品种块根可溶性糖含量和淀粉含量,D2处理可显著提高两品种块根产量。与直栽相比,水平栽显著提高济薯26生长前期D2处理和后期D2和D3处理下、龙薯9号生长中期相同密度下的植株干物质积累量;有利于提高济薯26 D1处理下、龙薯9号各密度下的块根可溶性糖含量,提高两品种单株薯重和块根产量。综合考虑产量和品质,水平栽+D2处理是本试验条件下的最优处理组合。     

氮肥运筹对苗期受渍夏玉米干物质和氮素积累与转运的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,研究不同氮肥运筹方式[氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)]对苗期受渍夏玉米叶面积指数(LAI)、干物质积累、氮素吸收积累及产量的影响,以期为苗期受渍夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明,苗期渍水7 d降低夏玉米产量,降幅达24.2%~25.7%,氮肥后移能够减轻苗期渍害对产量的影响。玉米产量与穗粒数的相关性大于与千粒重的相关性;吐丝期最大LAI和收获指数与产量存在极显著相关性,但粒叶比与产量间无显著相关性。苗期渍水7 d降低群体LAI,氮肥后移能增大穗位层和穗上层叶片的LAI以弥补穗下层LAI降低导致的群体LAI下降,且弥补的效应大于渍害导致穗下层LAI降低的效应,进而使得苗期渍水7 d下氮肥后移的群体LAI较氮肥前移增大。苗期渍水7 d显著降低吐丝后干物质积累量,渍水使营养器官干物质积累转运量增大;氮肥前移处理使营养器官干物质向籽粒的转运量增大,但不利于吐丝后籽粒干物质积累,氮肥后移处理则显著提高了吐丝后籽粒干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率。苗期渍水7 d使夏玉米各器官氮素积累量下降,吐丝后营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量和吐丝后籽粒氮素积累量低于对照,表明苗期渍水7 d处理不利于籽粒中氮素的积累。氮肥后移能够提高成熟期籽粒及营养器官氮素积累量。渍水7 d处理使氮素吸收效率和偏生产力显著低于对照,随着氮肥后移,氮素吸收效率提高0.9%~18.2%、偏生产力提高1.0%~17.5%。     

四川盆地单产9000 kg hm~(-2)以上超高产小麦品种产量结构与干物质积累特点

选择3个典型超高产品种和7个一般高产品种(对照)在4个环境(年份×地点)下考察其产量、产量构成因素和干物质积累、转运特点,以揭示四川盆地高温、高湿、弱光照生态条件下超高产小麦品种的产量形成特性,为超高产育种和生产提供依据。超高产品种在4个环境下的平均产量达9338 kg hm 2,比对照品种高24.2%;其穗数(449×104hm–2)、穗粒数(42.3)、粒数(18 825 m–2)、千粒重(47.8 g)分别比对照高8.2%、10.7%、18.3%和0.6%。超高产品种在各个生育阶段的干物质积累速率、干物质积累量都高于对照品种,尤其是生育前期,如在分蘖盛期和拔节期干物质积累量分别高11.1%和18.2%;同时,其干物质转运量、转运效率和对籽粒的贡献率也高于对照品种,成熟时非籽粒器官干物质所占比重较对照品种低1.2~3.5个百分点。小麦籽粒产量与各个生育阶段的群体干重和分蘖、拔节期的个体干重呈极显著正相关,超高产品种具有分蘖力强,前期生长旺盛、干物质积累多,后期分配到籽粒的干物质比例较高等特点,这是高产的生理基础。     

秸秆还田对滨海盐碱地棉苗光合特性及生长的影响

为探讨秸秆还田对滨海重度盐碱地棉苗光合特性及生长的影响,设置增施有机肥、播前秸秆还田、冬前秸秆还田3个处理,测定了棉花苗期3个层次土壤含盐量、水分和容重,棉花叶片光合参数、叶片SPAD值以及干物质积累和棉花产量。结果表明,与对照相比,增施有机肥和秸秆还田的处理各个土层含盐量和容重明显降低,棉苗叶片LAI和SPAD明显增大,光合能力提高,干物质积累量、根冠比以及棉花产量明显增加。其中,冬前秸秆还田各土层含盐量低于2.00 g·kg-1,容重保持在1.15~1.40 g·cm-3,叶片SPAD值高于40.0,LAI提高65.5%,光合性能系数增高23.4%~92.8%,非光化学淬灭系数(NPQ)降低12.2%,干物质积累总量增大46.3%,根冠比提高56.5%,产量提高36.2%。因此,在本试验条件下,冬前秸秆还田更有利于滨海盐碱地改良及棉苗的正常生长。     

不同膜上遮挡措施对旱地玉米土壤理化性状及产量的影响

针对西北雨养旱作地区玉米长期地膜覆盖下出现的植株早衰现象,从不改变地膜保水功能的角度出发,采取地膜玉米膜上遮挡降温覆盖措施,研究不同膜上遮挡措施下土壤温度变化及对玉米产量形成的影响,分析不同膜上遮挡措施下玉米耕层土壤物理化学性状变化,为解析普通地膜玉米生育后期早衰提供理论参考。试验以陕单609为材料,基于2年田间试验,对比分析普通地膜覆盖+膜上覆黑色遮阳网(A)、普通地膜覆盖+膜上覆盖秸秆(B)与普通地膜覆盖(C) 3种模式对农田土壤温度、土壤养分及玉米干物质量积累、产量和水肥利用效率的影响。结果表明:(1)在普通地膜覆盖的基础上添加遮挡物(黑色遮阳网、秸秆)可以有效降低土壤温度和紧实度,其中玉米生育前期降温效果最为明显。(2)与对照处理C相比,膜上遮挡降温处理A和处理B玉米生长后期土壤的有机质和全氮、全钾含量均增加,玉米肥料偏生产力分别提高7.24%和6.97%。(3)降温处理能够延缓玉米生长后期绿叶面积的衰减速率,提高植株干物质量的积累,增加玉米粒重。与处理C相比,降温处理A和处理B的2年平均玉米产量分别较普通地膜覆盖处理提高6.39%和5.93%,平均水分利用效率分别提高8.17%和7.67%。在西北雨养旱作区,适当降低普通地膜玉米的膜下温度有助于改善土壤理化性状,促进玉米籽粒干物质积累和产量形成,提高肥水利用效率。     

增密对不同分枝类型大豆品种同化物积累和产量的影响

试验于2018—2019年进行,选择2种不同分枝类型的品种(中作XA12938和中黄13)为供试材料,设置13.5×10~4 (D1)、18.0×10~4 (D2)、22.5×10~4 (D3)、27.0×10~4 (D4)、31.5×10~4 (D5)和36.0×10~4株hm^–2 (D6) 6个种植密度,研究增密种植对不同分枝类型品种叶面积指数(LAI)、干物质积累及分配、产量和产量构成因素的影响。结果表明,随种植密度的提高,大豆LAI进入高值(>4)的时期提前,中作XA12938和中黄13分别从出苗后47.0d和54.6d(D1)提前至31.0 d和32.9 d (D6)。与中黄13相比,中作XA12938LAI高值持续期长且中后期降幅小。不同品种处理间干物质随密度的增加程度存在差异,结荚期中作XA12938和中黄13高密处理(D6)干重较低密处理(D1)干重分别提高77.53%和51.21%。随密度的提升,成熟期生殖器官干物质占比呈先增加后降低的趋势。产量随种植密度增加总体呈先增加后趋平的趋势,中作XA12938的最高产量出现在D5(5000.45k...     

生物炭对玉米物质生产及产量的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,通过盆栽试验,研究生物炭颗粒、炭基肥及普通化肥对玉米物质生产及产量的影响。结果表明,生物炭颗粒处理的最大干物质积累增长速率最低、出现时间较早,过早进入干物质增长速率下降阶段,影响产量的积累,穗重、穗粗、千粒重、理论产量均显著低于对照不施肥处理(CK),而秃尖长和秕粒数却高于CK。炭基肥处理的最大干物质积累增长速率出现的时间较晚,能够使干物质生长直线增长阶段延长,生育后期干物质增长速率仍大于其他处理,对产量的增加均起到了促进作用。炭基肥处理的穗重、穗粗、千粒重、理论产量均显著高于CK。与普通化肥相比,炭基肥处理对产量增加的促进作用更大,各炭基肥施用量中以T2(1 500kg/hm2)处理产量最高。     

综合农艺管理对夏玉米叶片生长发育及内源激素含量的影响

叶片可直接反映玉米植株的营养状况,是光合作用的主要场所,与干物质积累和产量形成密切相关。本研究以郑单958 (ZD958)为试验材料,以T1代表农民习惯处理; T2代表在T1的基础上,增加种植密度,推迟收获,降低施肥量,并优化施肥时期; T3代表在T2的基础上进一步增加种植密度和施肥量; T4代表在T3的基础上,降低种植密度和施肥量;N代表施氮量处理,设N0、N1、N2和N3分别为0、129.0、184.5和300.0kgNhm~(–2),研究综合农艺管理对夏玉米叶片生长及内源激素的调控作用。综合农艺管理措施包括优化耕作方式、种植密度、施肥量、施肥时期和收获时间等。结果表明,施氮量不足导致IAA、ZR和GA_3含量降低, ABA含量升高,叶片SPAD值、叶面积指数(LAI)及比叶重均显著降低;随施氮量的增加,叶片IAA、ZR和GA_3含量增加,ABA含量降低,LAI、SPAD和干物质积累量均显著增加。综合农艺管理处理可调节叶片内源激素含量,其中T4处理IAA、ZR和GA_3含量较T1处理分别高23.1%、9.8%和14.7%;ABA含量降低12.4%;叶片LAI适宜, SPAD值增加4.2%,最终单株干物质积累量增加12.6%。综合农艺管理在降低施氮量,配合最佳的农艺管理方式下,可调节内源激素含量,增加叶片SPAD和比叶重,有利于单株干物质积累,这可能是促进夏玉米产量增加的重要原因之一。     

膜下滴灌条件下不同滴肥对花生生理性状与产量的影响

在辽西半干旱区膜下滴灌条件下,以“阜花17号”为材料,研究膜下滴灌不同施肥量对花生生理性状及产量的影响.结果表明,处理4(NPKGa区)的LAI、叶绿素含量与干物质动态变化均处于较理想的状态,说明随水追施尿素、磷酸二氢钾并配施硝酸钙,能较好的促进花生中后期的生长,最高产量达308.3kg/667m2.     

南疆超高产棉花光合物质生产与分配关系的研究

于2008-2009年在南疆自然生态条件下,利用普通高产和中低产棉花对比研究了超高产棉花光合物质生产与分配关系。结果表明:超高产棉花LAI花前增长速率明显快于高产、中低产棉花,盛铃期峰值大,且盛铃期后下降缓慢,后期仍能保持较高水平;叶片SPAD值与Pn(净光合速率)关系密切,即开花前超高产棉花叶片SPAD值增长较快,Pn增长较快,后期叶片SPAD值保持较高水平,Pn下降缓慢;超高产棉花地上部分与蕾铃干物质快速积累持续期长,且积累量大;超高产棉花光合产物向茎、叶器官分配集中在开花期以前,花后向茎、叶输送减少,转而向蕾铃器官分配较多,保证后期产量形成,而高产、中低产棉花开花后仍有光合产物向茎、叶输送,对产量影响较大。     

小麦秸秆覆盖对夏玉米干物质生产及主要性状的影响

研究了小麦秸秆覆盖对夏玉米干物质生产及主要性状的影响。结果表明:与传统露地栽培相比,小麦秸秆覆盖有利于夏玉米根系的生长和干物质的积累,叶面积系数前期增长快,后期下降慢,叶面积高值持续期长,干物质积累快,穗粒数多,千粒重高,产量性状明显改善,增产显著。小麦秸秆覆盖对表土层(0～30cm)具有明显的保墒效果,尤其是夏玉米生长前期。     

土壤盐分对棉花关键生育期农艺性状的影响

通过对棉花关键生育时期土壤盐分与农艺性状的定量分析,利用农艺性状指标反映棉花生长受盐分胁迫的程度。结果表明,随土壤盐渍化程度的不断加重,棉花株高、干物质积累量、LAI、果枝数都出现不同程度的降低或减少,LAI在棉花生长的3个关键时期受到的影响尤为显著。棉花株高、果枝数、干物质积累量、LAI与土壤盐分含量均呈极显著负相关,在花铃期LAI与土壤盐分相关性最高(R2=-0.948 0)。     

根瘤菌与钼肥配施对大豆干物质积累、分配及产量的影响

为进一步明确接种根瘤菌时配施钼肥在大豆生产中的肥效效应,通过2013年和2014年2年田间试验,研究了接种根瘤菌及配施钼肥对大豆干物质积累、分配及产量的影响。结果表明：结荚期至鼓粒期,接种根瘤菌处理(R)的大豆干物质积累与未接种处理(CK1)无显著差异;而接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥处理(R+Mo1)的大豆干物质积累量显著高于接种根瘤菌并配施2%浓度钼肥(R+Mo2)、单接根瘤菌处理(R)和单施钼肥处理(Mo);接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥(R+Mo1)提高了大豆开花至结荚期的生长速率。2013年和2014年2年试验结果表明,接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥(R+Mo1)使大豆产量分别较接种根瘤菌(R)增产20.46%和9.63%。试验结果证明,大豆农业生产中接种根瘤菌并配施1%浓度的钼肥,促进了大豆生育后期的干物质积累以及开花至结荚时的生长速率,进而达到了增产效果。     

轮耕与隔畦灌溉对麦玉两熟作物生长和水分利用效率的影响

针对黄淮海麦玉两熟区连年旋耕造成耕层变浅、作物根系下扎浅、易涝易旱和水分利用效率(WUE)低等问题,研究了旋耕一深耕轮耕和灌溉方式对小麦、玉米叶面积指数(LAI)、干物质积累、产量构成和WUE的影响。结果表明:连续5年旋耕后深耕,冬小麦出苗率、冬前单株分集和最大分集分别提高了11.5%,3.6%和6.4%,明显提高了小麦、玉米的LAI,周年干物质、产量和WUE分别提高了8.8%~19.9%,6.7%~13.1%和12.2%;与全灌相比,隔畦交替灌溉的小麦、玉米的LAI、干物质积累没有显著降低,周年产量仅减少了2.7%,WUE却提高了10.5%,达到27.9kg/hm²·mm。这表明连年旋拼后深耕促进小麦、玉米生长,提高产量,隔畦交替灌溉有利于提高小麦、玉米周年WUE。     

育秧方式和壮秧剂对抛栽早稻生长及产量的影响

以杂交水稻桂两优2号为试材,设土床旱育秧(A1)、编织布旱育秧(A2)、塑盘旱育秧(A3)、编织布湿润育秧(A4)、塑盘湿润育秧(A5)5种育秧方式及壮秧剂处理2个因素,研究育秧方式对抛栽早稻生长及产量的影响。结果表明:抛栽后立苗最快的是A2,其次是A3和A5,A1和A4最慢;分蘖最快、数量最多的是A2,其次是A1,A4分蘖最慢、数量最少;干物质积累A2具有明显优势,其次是A3、A5和A1,A4积累最少;A2的产量最高、产量性状较好,A4产量最低、产量性状较差,其他处理的产量及性状介于A2与A4之间。施用壮秧剂可促进早稻生长,改善产量性状,提高产量。育秧方式与壮秧剂交互作用对早稻产量及主要性状有显著影响。综合早稻生长和产量及性状看,本试验条件下最适合的育秧方式是编织布与施壮秧剂组合旱育秧。     

缓释肥用量对夏谷光合特性、物质积累分配和产量性状的影响

旨在通过研究缓释肥用量对夏谷光合特性、物质积累分配和产量性状的影响，为夏谷高产栽培实践提供理论依据。以‘保谷21’为材料，在苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期，采用常规分析方法测定光合速率(Pn)、叶绿素含量(Chl)、叶面积指数(LAI)、群体干物重、生育后期植株营养器官干物质积累和转运特性、成熟期植株氮磷钾含量和单位面积氮磷钾累积量、植株性状、产量和收获指数。结果表明，在缓释肥底施用量0 kg/hm2(T1)、225 kg/hm2(T2)和450 kg/hm2(T3)处理中，各生育时期期叶片Pn 和Chl 均表现随施肥量增多而增高。随施肥数量增多，各生育时期LAI 和群体干物重增大，抽穗、成熟期植株叶片、叶鞘、茎秆干质量增加，且高施肥量处理上述营养器官干质量输出量增多，但处理间营养器官转运效率差异较小。高施肥量处理成熟期植株氮、磷和钾含量增加，养分累积量增多，穗部性状得到改善，产量显著提高。施用适量缓释肥能明显改善植株生长、发育和产量形成能力，这与植株在上述条件下养分吸收增强进而改善植株的光合碳同化能力密切相关。     

宁夏引黄灌区玉米高产挖潜群体特征分析

为了探明宁夏玉米高产群体特征以及限制高产的因子。以‘郑单958’和‘先玉335’为供试品种,在密度为121215株/hm~2和110205株/hm~2下对产量及产量构成、关键生育时期的群体光合性能、干物质动态变化等特征进行研究。结果表明:群体叶面积指数(LAI)随生育进程呈单峰曲线变化,吐丝前后达到最大值;光合有效辐射量沿冠层垂直向下呈大幅下降,以120~180 cm处(棒三叶位置)透光率的变化最为明显;整个生育期群体干物质积累动态呈S形曲线,成熟期干物质积累最大;2种不同高产挖潜模式均可获得高产;但‘先玉335’挖潜模式群体结构更为理想,后期氮肥供应不足是产量限制因子。因此认为,‘先玉335’在原密度下,后期通过增施N肥,来增加千粒重和穗粒数,是宁夏进一步提高玉米产量的重要途径。