日光温室不同季节黄瓜对钙镁吸收分配规律的研究

以佛吉尼亚黄瓜为试材,进行了日光温室秋冬、冬春两茬土壤栽培对Ca、Mg吸收分配的研究。结果表明：黄瓜冬春茬根体积、根系活力增加较快,秋冬茬根体积增加缓慢、根系活力逐步下降。Ca、Mg的吸收速率冬春茬较高且增加较快而秋冬茬较低。全生育期黄瓜吸收Ca、Mg的量,冬春茬在秋冬茬的30．5倍和2．9倍,前期所占比例较小,结瓜期所占比例较大。不同茬口主要生育阶段Ca、Mg在植株各部位分配的量,冬春茬显著高于秋冬茬,前期以向茎叶分配为主,结瓜后向果实的分配上升。笔者分析了吸收分配差异的成因,并对依据植株生长环境和生育阶段调整养分供给进行了讨论。     

不同产量水平甘薯品种光合产物分配差异及其原因

选取我国北方薯区主栽的食用型甘薯品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号、苏薯8号、遗字138和北京553,于2011—2012年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行大田试验,研究不同产量水平甘薯品种光合产物的分配差异及其原因。在甘薯主要生长时期测定茎蔓各部位蔗糖含量和基部茎粗、在块根膨大过程中对功能叶进行13C标记,探索不同品种13C同化物分配特点,同时研究上述项目与收获指数和块根产量的关系。结果表明,高产品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号产块根均在60 t hm–2左右,而中、低产品种遗字138和北京553产块根在50 t hm–2以下。高产品种的收获指数显著高于中、低产品种。在块根膨大前期高产品种的块根成为光合产物的分配中心,而中、低产品种的块根则在块根膨大后期成为分配中心;在块根膨大前、中期,高产品种13C同化物在块根中的分配比例显著高于中、低产品种,即高产品种光合产物由功能叶向块根的转运能力强于中、低产品种。供试品种茎蔓基部的蔗糖含量均高于顶部,且中、低产品种的蔗糖浓度差大于高产品种;随着甘薯生长发育,中、低产品种茎蔓基部增粗速率高于高产品种。相关分析表明,块根产量与收获指数呈极显著正相关(r=0.98**,2011;r=0.93**,2012);块根13C分配率与块根产量和收获指数均呈显著正相关(0.87*和0.91**,2011;0.92**和0.99**,2012);生长中后期,基部茎粗与块根产量和收获指数均呈显著负相关(–0.78*和–0.83*;–0.88**和–0.95**)。块根成为光合产物分配中心的时间早、光合产物由功能叶向块根的转运能力强是高产品种收获指数显著提高的主要原因,而中、低产品种光合产物由叶片向块根转运能力差的主要原因是块根中光合产物卸载不畅。     

外源基因对棉花光合生产和分配的影响

对转双价基因(Cry1Ac CpTI)、转单价基因(Cry1Ac)抗虫棉以及常规棉3种基因型棉花光合产物生产和积累分配规律研究表明,3种基因型棉花光合速率峰值均出现在蕾期和花期,但峰值差异不显著。转基因棉花(单价和双价)花前光合产物积累量降低是生物学产量降低的主要原因;花后光合产物输出率提高是转基因棉花维持产量的主要因素。转基因棉花大量花后光合产物束缚在铃壳中导致转基因棉花铃重较低。在转基因棉花育种中,应加强花前光合产物积累量和花后光合产物棉铃有效利用率的选择。     

水稻移栽后苗期茎叶光合产物运转与分配特性研究

采用³H核素示踪方法,研究了水稻移栽后苗期茎叶光合产物的运转分配特性。结果表明,栽后4 d标记的茎鞘3H同化物在标记后10 d,有7.6%~9.8%运往新根,6.7%~15.6%运往主茎新叶,6.9%~9.9%运往分蘖茎叶;标记后30 d,约12%分配至新根,10%~14%分配至分蘖茎叶。标记后10~30 d参与再分配的同化物主要来自主茎茎鞘,输入器官主要为分蘖和新根。移栽后20 d标记叶片的3H同化物在标记后10 d,19%~28%分配至主茎新叶,4.6%~13.4%分配至分蘖,3%~5%运往新根。3个品种中,冈优22茎、叶光合产物分配到主茎中的比例较高,K优047分配到分蘖的比例较高,Ⅱ优162输送到新叶中的比例最大。     

基因型差异对棉花光合生产和分配影响及遗传改良研究

通过研究转双价基因(CryLAc CpTI)、转单价基因(CryLAc)抗虫棉以及常规棉3种基因型棉花光合产物生产和积累分配规律表明,3种基因型棉花光合速率峰值均出现在蕾期和花期,但峰值差异不显著。转基因棉花(单价和双价)花前光合产物积累量降低是生物学产量降低的主要原因;花后光合产物输出率提高是转基因棉花维持产量的主要因素。转基因棉花大量花后光合产物束缚在铃壳中导致转基因棉花铃重较低。在转基因棉花育种中应加强花前光合产物积累量和花后光合产物棉铃有效利用率的选择。     

晚红葡萄着色期光合产物14C的分配规律

本试验以露地栽培的2年生晚红葡萄为试材,通过饲喂果枝上不同节位的叶片以及环割处理,对树体光合产物14C分配进行了研究。研究表明叶片的相对位置影响同化产物向果实的运输和分配,果穗同侧叶片是果实着色期主要源,而异侧叶片尤其是果穗上部的叶片是所在枝条以下的枝蔓的主要源叶,且分配率与器官的重量有关。环割处理后,消除叶片相对位置对果实及其它器官光合产物分配的影响。     

基因型差异对棉花光合产物生产和分配的影响及遗传改良研究

通过研究转双价基因(Cry1Ac CpTI)、转单价基因(Cry1Ac)抗虫棉以及常规棉三种基因型棉花光合产物生产和积累分配规律表明,三种基因型棉花光合速率峰值均出现在蕾期和花期,但峰值差异不显著。转基因棉花(单价和双价)花前光合产物积累量降低是生物学产量降低的主要原因;花后光合产物输出率提高是转基因棉花维持产量的主要因素。转基因棉花大量花后光合产物束缚在铃壳中导致转基因棉花铃重较低。在转基因棉花育种中应加强花前光合产物积累量和花后光合产物棉铃有效利用率的选择。     

谷子(粟)干物质积累分配规律及对产量的贡献

在两种栽培模式下研究了谷子体内干物质的积累、分配及对子粒的作用。结果表明，在谷子生育期间干物质积累存在着缓慢增长期、直线增长期和复缓增长期3个阶段，不同时期干物质分配中心各异，在总干物质中，开花前积累量约占55％－60％，花前光合产物对穗粒贡献率大约为8％－10％，营养器官在生育后期干重有回升现象，不同栽培模式，主要影响其干物质总量大小，高产模式总干重明显高于中产模式，其中，差异最大的时叶片和穗粒干重。     

百玉1号干物质积累、分配及灌浆特性的研究

在中上等土壤肥力下,对百玉1号品种的干物质积累、分配与籽粒灌浆特性进行了试验研究.结果表明,百玉1号植株干物质积累与生育特点表现出前期增长缓慢,中后期增长较快.前期干物质主要分配在叶片,占全株的67％;中期干物质重为:叶(45.96％)、茎(32.63％)、根(12.65％)、雄穗(5.17％)、雌穗(4.37％).后期生殖器官成为光合产物的主要分配中心,营养物质向果穗运转.叶片干物质重在灌浆中期比率下降为27.22％,但绝对值达高峰值,灌浆后期百玉1号千粒重日增量平均达到7.12g,比对照郑单958千粒重日增量(平均5.88 g)增加1.24 g,增长率21.09％.加强百玉1号的中后期管理,有利于获得高产.     

木薯不同部位光合同化产物分配的研究

摘要：本试验以南洋红、SC124、GR911、巴西种及GR891为试验材料,分析各木薯品种光合产物蔗糖和淀粉在不同部位的分配。试验结果表明：叶片同化产物蔗糖,直接通过韧皮部的运输到达块根,在块根中通过淀粉合成酶,转化成淀粉,随着块根淀粉含量的增大,叶片、块根中蔗糖含量也有增大的趋势,随着木薯块根淀粉积累的速度增加,叶片、叶柄中淀粉含量呈逐步减少的趋势。     

开花和灌浆初期高温胁迫对国稻6号结实的生理影响

为研究杂交稻对开花结实期高温胁迫的生理生态适应性,选用具代表性的主栽杂交稻组合国稻6号、协优46,人工设计极值高温40~42℃,自始穗期至此后15 d每天6 h行热害处理,以自然气候条件为对照,比较研究高温胁迫对国稻6号与协优46结实的生理影响。结果表明,国稻6号具较高的受孕小穗成粒效应,即不仅不孕小穗率低,而且秕谷率也低。国稻6号对开花结实期高温较协优46钝感,两者在小穗育性和热害指数上的差异达到显著水平(P<0.05)。究其生理原因, (1)成熟期间稻株剑叶光能转化效率及光合效率较高,茎鞘储藏物质较丰;(2)成熟期间稻株仍具较强根系吸水能力与叶片蒸腾水平,维持蒸腾流利于光合物质运输;(3)成熟灌浆期稻株自动调节粒间顶端优势,增进迟开花的弱势粒充实成实粒。     

油菜生育期氮肥素的吸收、分配及转运特性

在Hoagland完全营养液的砂培条件下,采用¹⁵N示踪方法,研究了两个冬油菜品种不同生育期吸收的氮素在体内的分配、转运及损失情况。结果表明(两个品种平均值),83.5%苗期吸收的氮素和67.3%蕾薹期吸收的氮素分布在叶片中;79.1%开花期吸收的氮素分布在叶片和茎中,其中叶片中分布的氮占42.8%;而角果发育期吸收的氮素有42.4%直接分配到角果中,此时角果已成为氮素直接分配的比例最大的器官。苗期、蕾薹期、开花期和角果发育期吸收的氮素从营养器官向生殖器官的转运比例分别为34.4%、44.3%、41.2%和31.7%,单株转运量分别为203.2、325.8、218.0和82.0 mg。在籽粒全氮中转运氮占65.1%,其中蕾薹期吸收后转运的氮素所占比例最大,为25.8%,其次是开花期和苗期,分别为16.9%和15.9%,角果发育期比例最小,为6.4%。以上4个生育期吸收的氮素损失比例分别为24.0%、10.5%、11.7%和7.3%,单株损失量分别为141.6、79.2、43.2和16.2 mg。     

水稻生育过程中核酸动态及其和器官发生关系的研究

单株核酸、蛋白质和干物质总量在水稻生长发育中都经历着逐步增加,达到高峰,然后下降的变化过程。其中核酸积累最快,在穗分化始达高峰。而蛋白质和干物质稍慢,于抽穗时达峰值。核酸总量在水稻器官间的分配重点随生育过程而不断转换,依次为叶和鞘→根→茎→穗,但始终重点分配在当时生长最旺盛器官。而蛋白质总量的分配重点则减数分裂前一直在叶片,抽穗后转到穗。单位干重核酸含量在幼穗分化始期最高,开始发生分蘖的4叶期次之,而蛋白质含量则以4叶期为最高,以后随生育进程而逐渐下降。由此可见,核酸和器官发生及生长的关系比蛋白质更密切,它可作为生长状况的指标,并与蛋白质,淀粉和骨架构成物质(纤维素、半纤维素、木质素、果胶等)并列为水稻体四种重要大分子化合物之一。     

马铃薯镁吸收规律的初步研究

为探明马铃薯的镁营养特性,进而丰富马铃薯的栽培理论,同时为生产中合理施用镁肥提供科学依据和技术支撑,通过田间试验和室内测定分析,研究了马铃薯镁的吸收、分配规律。结果表明:马铃薯全生育期各器官镁含量基本为叶茎根及块茎;全株镁的累积吸收量随生育进程的推进呈二次曲线变化,在出苗后(31~40 d)(块茎形成期)镁阶段吸收量达到最大值;马铃薯生育期间对镁的吸收速率最大值出现在块茎形成期(出苗后31~40 d);马铃薯随生育时期的推进和生长中心的转移,镁在马铃薯各器官的分配也发生相应的变化,全生育期镁在各器官的分配以叶、茎为主;根与块茎很少,收获时镁主要贮存在茎与叶中。在该试验产量水平下,平均每生产1 000 kg块茎需吸收镁元素3.860 kg。     

1961—2010年宁夏灌区主要作物需水量时空分布特征

明确气候变化背景下作物需水量的时空分布特征是水资源高效利用和作物合理布局的重要依据。基于宁夏引黄灌区13个气象台站的气象数据及作物生育期数据,利用FAO推荐的彭曼公式和订正的作物系数,计算了1961—2010年宁夏灌区主要作物（春小麦、玉米、水稻、冬小麦）全生育期及不同发育阶段有效降水量及需水量,分析了其时空分布特征,并计算了各作物不同发育阶段灌溉需水量及需水强度。结果表明：1961—2010年宁夏灌区秋粮作物（水稻、玉米）全生育期有效降水量是夏粮作物（春/冬小麦）的2倍,1961—2010年宁夏灌区水稻、玉米生育期有效降水量为降低趋势,春小麦、冬小麦为增加趋势。高值区分布在石炭井、灵武和中宁,北部的石嘴山各站为低值区。宁夏灌区作物需水量从大到小依次为水稻、玉米、冬小麦、春小麦,灌溉需水量在不同发育期的分布和需水量的分布相似,北部的石嘴山各站及中宁为高值区。1961—2010年宁夏灌区4种作物全生育期及不同发育阶段需水量也呈显著增加趋势。所有作物需水强度均在拔节（返青）后开始明显增加,春小麦、冬小麦需水强度开花—乳熟阶段最大,玉米需水强度拔节—开花阶段、开花—乳熟阶段最大,水稻拔节后需水强度一直较大,乳熟—成熟阶段达最大。     

基于混合蚁群算法的粮食物流中心选址优化

粮食物流中心是粮食物流系统的枢纽,粮食物流中心地址的确定是粮食物流系统分析的核心内容.根据粮食物流中心选址问题的特点和要求,在运输成本最低的基础上,构造了选址问题的数学模型,并且针对该模型引入一种混合蚁群算法,将遗传算法与蚂蚁聚类算法融合,采用遗传算法生成信息素分布,利用蚂蚁聚类算法求精确解.从而有效地避免算法的早熟现象,可防止其很快收敛到局部最优解,实例求解表明,该算法可以有效、快速地求得粮食物流中心选址问题的全局最优解.     

中国同期作物空间格局变化分析——以小麦和油菜为例

小麦和油菜是我国非常重要的两种大宗作物,它们的空间格局变化历来备受关注。利用1980 -2014年间小麦、油菜的面积数据,以省级行政区为研究单元,采用Pearson相关系数和GIS空间几何重心分析技术,结合同期作物之间的竞争性用地关系,对油菜和小麦的空间分布格局及其变化特征进行分析。研究结果表明:我国小麦近三十年空间格局的总体变化不明显但是省际分布特别不均衡,其分布重心一直位于河南省境内;油菜的面积重心自1980年以来从湖北省境内不断地向南推移,目前分布在湖南省境内。受同期作物之间竞争性用地关系的影响,在陕西、青海、湖北、湖南、四川等地,油菜、小麦的面积变化表现出明显的“消-长”关系,彼此呈显著负相关。     

高大平房仓散装稻谷储粮害虫年消长动态研究

采用粮食多功能扦样器对重庆市铜梁国家粮食储备库高大平房仓储粮害虫的发生规律进行调查,结果表明高大平房仓内优势种群为玉米象和书虱,谷蠹和扁谷盗有少量发生,赤拟谷盗的发生很少;害虫发生绝大多数集中在表层和上层;粮仓中央多于四周;温度条件是影响害虫发生发展的主要因素.对储粮害虫种群数量进行相关性分析发现玉米象和书虱的种群数量与总虫数的相关性较高;从垂直分布规律看表层储粮害虫种群数量与总虫数的相关性最高;从水平分布规律看东南区域种群数量与总虫数的相关性最高,且绝大多数达到显著水平.     

气候变化对河北省棉花物候期的影响

【目的】研究河北省棉花物候期对气候变化的响应。【方法】利用气象数据和棉花物候期数据,分析了1981—2010年河北省棉花各生育阶段气候变化特征、物候期变化趋势、各生育阶段长短变化趋势以及各生育阶段长短与该生育阶段气象因子的相关性。【结果】1)棉花各生育阶段平均温度和≥0℃积温整体呈升高趋势;2)棉花播种期、出苗期、现蕾期、开花期、吐絮期呈提前趋势,而收获期呈延后趋势。开花之前各生育阶段缩短,开花之后各生育阶段延长,整个生长期延长;3)吐絮之前各个生育阶段的平均温度、≥0℃积温与该生育阶段长短呈负相关,吐絮到收获及全生育期的天数与该时期平均温度、≥0℃积温呈正相关。【结论】研究结果有助于理解气候变化对棉花生长发育的影响,并据此提出棉花生产应对气候变化的适应技术与策略。     

麦长管蚜对小麦产量成分的影响与生态防控

麦长管蚜（荻草谷网蚜）是中国北方麦田发生范围最广、小麦灌浆期常年需要化学防治的蚜虫种类。麦长管蚜种群田间时空发生发展动态受地理区域、气象因素、天敌、农事操作、农田生物多样性、以及小麦品种抗蚜特异性及生长发育阶段等多种因素的影响。一般年份,麦长管蚜种群发展的时间动态是随春季小麦的生长发育和田间气温的回升,由拔节起身期的零星发生,到孕穗期的快速增长,抽穗后种群数量的急速增加,至灌浆中后期达到高峰,乳熟期急剧下降;空间分布型的动态变化则按随机-核心-聚集（嵌纹）-均匀-聚集（嵌纹）-消失的规律变动。小麦抽穗前受蚜虫为害主要影响穗粒数,但由于田间种群数量小,对产量影响不大;抽穗后蚜虫种群数量增加,主要影响千粒重。本研究提出了针对麦长管蚜的分段生态防控策略,依据麦蚜的为害特点、小麦发育阶段及品种抗/耐蚜特性制定动态防治指标,抽穗前生防为主,防治指标宜严,抽穗后化防为主,防治指标宜宽的建议。同时提出植保无人机结合人工智能自动寻查病虫害发生中心,实时“一喷三防”精准施药的设想。