不同覆盖方式对马铃薯光合特性及产量的影响

依靠不同覆盖栽培方式对马铃薯光合特性及产量的影响研究,旨在探明陕北黄土旱作区不同覆盖方式增产增效的光合生理基础。通过2a(2012-2013)田间定位试验,采用垄膜覆盖(LM)、双沟覆膜(GM)、全膜覆盖(QM)、秸秆覆盖(JG)和露地(CK)5种覆盖栽培方式,测定分析马铃薯净光合速率(P_n)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2摩尔分数(Ci)、叶片水分利用效率(WUE)和产量变化。结果表明:在马铃薯盛花期,P_n、T_r、G_s均值均表现为JGQMLMGMCK,Ci为JGLMQMGMCK,WUE为LMGMCKQMJG。其中,JG、QM、LM、GM的Pn分别较CK增加4.79%、1.84%、0.69%、0.29%,WUE分别较CK平均增加-8.15%、-1.30%、7.96%、2.59%;JG、QM、LM及GM分别比CK平均增产19.75%、8.95%、7.00%及-0.25%。综上表明,秸秆覆盖栽培方式可作为陕北旱作区推荐的马铃薯抗旱栽培方式。     

黄土旱塬不同基因型小麦光合性能、水分利用效率及生长差异分析

选取8种不同基因型小麦作为试验对象,研究测定了不同基因型小麦拔节期光合性能、瞬时水分利用效率(WUEi)、叶绿素SPAD、水势、生物量、根冠比及成熟期产量,并对其差异性及相关关系做了分析。结果表明:不同基因型小麦拔节期各气体交换参数之间差异显著,其中叶片净光合速率(Pn)以陕麦893最高;叶绿素SPAD之间差异也达到显著水平,以陕麦893最高;不同基因型WUEi之间差异显著,以陕麦893最高,为4.49μmol CO2·mmol-1H2O;拔节期地上、地下生物量及根冠比差异达到显著水平;成熟期小麦产量以陕麦893最高,达4 093.0kg·hm-2,且各基因型之间差异显著。小麦叶片光合生理参数、WUEi、根冠比和产量相关分析结果显示,WUEi与Ci、Tr呈显著负相关,与生物量及产量呈显著正相关关系。Pn与Cond、Tr、叶绿素SPAD、水势、生物量及产量之间达到显著的正向相关关系,与根冠比达显著负相关关系。叶绿素SPAD值与水势、生物量及产量达显著正相关关系,与根冠比达显著负相关关系。     

不同遮光处理对马铃薯光合作用和产量的影响

为探究遮光处理对马铃薯植株光合作用和产量的影响,以12个马铃薯品种原原种为试验材料,苗齐后设置正常光照(CK)、单层遮光网遮盖处理(Z1)、双层遮光网遮盖处理(Z2),间隔取样测量期为14 d,分别测定叶绿素相对含量(SPAD)、荧光参数(Fv/Fm)、光合生理指标(蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、净光合速率Pn和胞间C0...     

陇东旱塬苹果树冠不同部位叶片光合及荧光特性对间伐方式的响应

【目的】研究苹果树冠内膛和外围叶片光合及荧光特性对不同间伐方式的响应关系.【方法】以陇东旱塬15年生乔化密植红富士苹果树为试材,通过对隔行间伐、隔株间伐及CK的树冠不同部位叶片光合及荧光参数的分析比较.【结果】与CK相比,隔行间伐和隔株间伐叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、最大荧光(Fm)、初始荧光(F0′)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和量子产量(PhiPS2)等参数显著提高;隔株间伐的树冠外围,内膛叶片的Pn显著高于隔行间伐与CK,分别较其提高了52.28%,30.08%;Pn与Gs呈显著正相关性,与Ci呈极显著负相关.【结论】综合分析可以看出,隔株间伐的效果最好,苹果树冠内膛和外围叶片光合性能明显优于隔行间伐.     

干旱胁迫与复水对棉花叶片光谱、光合和荧光参数的影响

【目的】明确持续干旱胁迫对棉花叶片光谱、光合和荧光特征的影响,为筛选水分敏感指标提供理论依据。【方法】以转基因抗虫棉银瑞361为试材,采用盆栽控水方式,测定持续干旱与复水条件下棉花叶片光谱、光合和荧光参数。【结果】两年试验结果表明,随着干旱胁迫时间的延长叶片相对含水量（RWC）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学量子产量（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、光化学反射指数（PRI）呈下降趋势,气孔限制值（Ls）先上升后下降,非光化学淬灭系数（NPQ）则呈上升趋势,复水后除RWC外,其它指标都未恢复到初始状态。与初始状态相比,Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、PRI在干旱胁迫第4天时,两年平均下降了53.1%、79.9%、66.0%、3.8%、11.0%、5.7%、18.4%;Ls、NPQ在第4天时,两年平均上升了98.1%、28.6%。综合两年数据,只有Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI在第4天时与初始状态差异极显著,与RWC的R2分别为0.7640、0.7058、0.5625、0.3665、0.7319、0.4378。【结论】Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI均能在干旱胁迫初期灵敏地反映棉花叶片水分状况;在持续干旱胁迫中,Pn、Gs、Fv/Fm能更灵敏、准确地反映棉花叶片水分状况。     

不同覆膜种植方式对旱地冬小麦的影响

在临洮县旱地试验观察了不同覆膜种植方式对冬小麦的影响,结果表明,全膜覆土穴播、全膜不覆土穴播、膜侧穴播3种覆膜种植方式较露地条播（CK）均有增温、保墒、增产效果,其中以全膜不覆土穴播种植方式的折合产量最高,为6 527.8 kg/hm^2,较露地条播（CK）增产39.26%;全膜覆土穴播种植方式为6 423.6 kg/hm^2,较露地条播（CK）增产37.04%;膜侧穴播种植方式为6 354.2 kg/hm^2,较露地条播（CK）增产35.56%。     

春玉米高产栽培下（≥15 000 kg/ hm）光合和物质积累转运特性

为揭示春玉米高产栽培下产量形成的生理机制,以郑单958为供试品种,设高产栽培(HY)和常规栽培(CK),于2009-2011年进行试验,分析高产栽培下春玉米的光合特性和干物质积累与运转规律。结果表明,3年春玉米高产栽培产量稳定达到15 000kg/hm2,平均单产16 086.8kg/hm2,较对照增产52.8%。高产春玉米叶面积指数(LAI)大,衰退慢,最大LAI达到6.62,成熟期仍保持在3.2以上;从大喇叭口期开始,SPAD值、单位土地面积净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)明显提高,在吐丝期时达到最大且持续保持较高水平;与对照相比,开花期营养器官干物质积累量、花后营养器官(茎、叶和鞘)干物质转运量、转运率及其对籽粒贡献率平均值分别提高22.44%、114.1%、46.56%和42.68%,均达到显著水平。可见,要实现高产再高产,需保证春玉米生育中后期具有光合效率高、功能期较长的高产群体,且在增加开花期营养器官干物质积累量和花后营养器官干物质转运量的同时,进一步促进花后营养器官干物质向籽粒的转移。     

干旱胁迫下蛋白激发子AMEP对绿豆和红小豆生理代谢的影响

AMEP蛋白作为一种新型蛋白激发子具有提高植物抗逆性的作用。为探究AMEP蛋白在干旱胁迫下对植物生理代谢的影响,本试验采用盆栽控水方法,研究其对绿豆和红小豆苗期形态特征、光合荧光参数、叶绿素含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明：干旱胁迫(DS处理)显著抑制绿豆和红小豆幼苗生长;喷施AMEP蛋白提高干旱胁迫下绿豆和红小豆幼苗的株高、根长、根表面积和生物量,其中绿豆和红小豆的地下生物量较DS处理分别增加212.36%和89.36%,达到显著水平。干旱胁迫下喷施AMEP蛋白(ADS处理)提高绿豆和红小豆叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo),提高叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及叶绿素含量(SPAD),其中绿豆的Pn、Gs、Tr、SPAD值较DS处理分别提高21.71%、45.38%、20.85%和17.53%,红小豆的Pn、Gs、Tr、SPAD值较DS处理分别提高37.67%、15.84%、32.89%和37.31%。干旱胁迫下喷施AMEP蛋白(ADS处理)还增加绿豆和红小豆叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶...     

旱地玉米不同覆膜方式栽培效果研究

为探索旱地玉米在不同覆膜方式下的水、热效应和增产效果,于2015年实施了不同覆膜方式栽培效果田间试验,研究了不同覆膜方式下对土壤温度、土壤水分及玉米主要农艺性状和产量的影响。试验设置三种覆膜栽培方式,分别为:膜际栽培(MJ)、全膜双垄沟播(QM)和双沟覆膜(SG),以露地栽培(LD)为对照,共4个处理。结果表明,QM、SG、MJ在玉米苗期阶段均能较大幅度的提高0~100 cm土层土壤含水量;QM、SG、MJ在玉米苗期阶段均能较大幅度的提高5~25 cm土层土壤温度;QM、SG、MJ均能显著增加玉米的株高、穗行数和行粒数,MJ和SG能显著增加玉米的粒重;QM、SG、MJ均能显著增加玉米的产量,且三者之间产量差异不显著。但MJ较QM、SG操作简单、省人工、省投入。因此,膜际栽培(MJ)作为旱地玉米节水增产栽培模式,在玉米抗旱栽培中应优先考虑。     

沟垄覆膜连作对马铃薯植株生理生态特性及产量的影响

【目的】沟垄覆膜种植模式是克服马铃薯连作障碍、提高降水利用效率和农田生产力的有效途径,在半干旱区必须选择最佳的沟垄覆膜模式.【方法】依托4a大田定位试验,测定平畦覆膜(T1)、全膜垄播(T2)、全膜沟播(T3)、半膜垄播(T4)、半膜沟播(T5),平畦不覆膜(CK)6种模式下连作马铃薯植株SPADR、相对含水量、酶活性、光合特性和荧光参数,明确马铃薯产量.【结果】连作条件下,沟垄覆膜种植马铃薯叶片SPADR、相对含水量、SOD和CAT活性均高于CK,其中T3处理显著高于CK,盛花期增幅分别为9.37%,9.31%,166.74%和230.77%,薯块膨大期增幅分别为26.56%,15.56%,203.21%和207.54%;薯块膨大期Pn,Gs,Tr,Fv/Fm,ΦPSII和qP均高于CK,T3处理增幅最大,分别为50.21%,150.00%,58.43%,17.47%,54.86%和7.79%;各处理游离Pro,Ci,F0和MDA均低于CK,其中T3处理显著低于CK,分别为46.88%,20.92%,4.54%和63.72%;另外,沟垄和覆膜处理均能提高马铃薯产量,增产幅度为32.43%~42.98%,其中T3处理产量最高并且与CK差异显著.【结论】沟垄覆膜种植模式均可提高连作马铃薯光合能力和产量,其中全膜双垄沟播模式效果最好.     

不同肥料水平对玉米光合生理及产量的影响

在不同肥料水平下研究了玉米杂交种沈单16号的籽粒产量及光合生理指标,结果表明,氮、磷、钾对夏玉米的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的交互效应为正效应,并在OPT处理下达到最佳;其它各处理的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率较对照增加幅度由大到小依次为OPT-P/2、OPT P/2、OPT-K、OPT-N、OPT-P.试验条件下,磷肥对夏玉米的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率影响不明显.在大田最佳施肥(OPT)处理下,玉米籽粒产量最高,为12 777.0 kg/hm2,较对照增产31.6%,与对照差异达极显著;在OPT处理的基础上,N和P、P和K、N和K的交互效应均为正效应,都有增产效应,但以OPT处理为最佳.     

10个地理种源滇重楼光合特性的比较研究

  以10个地理种源滇重楼为研究对象,对其光合特性进行了比较研究。结果表明：龙里、巧家、永平、云龙、永胜、维西、迪庆、石屏、墨江和西昌10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量(Ct)、叶绿素a/b值(Chla/b)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬间水分利用效率(WUE)的种间差异显著(P<005),表明不同种源间的光合特性及水分利用能力有较大差别,维西、迪庆、西昌三种源的滇重楼是具有较高光合生产潜力的滇重楼品种。相关分析表明：10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量及叶绿素a/b与Pn,Tr,Ci,WUE相关性均不显著,说明滇重楼叶片的叶绿素含量与光合作用之间无直接关系;Pn与 Tr,Gs呈显著正相关(P<005),体现了三者有较好地协同响应的特征;Tr与Gs,WUE与WUEi均呈极显著正相关(P<001),而Tr与WUE,WUEi,Gs与WUEi呈极显著负相关(P<001),Gs与WUE呈显著负相关(P<005),说明分别作为影响WUE和WUEi的因子的Tr,Gs与两者有着极其密切的关系。     

不同灌水处理对春小麦水分利用率和光合速率的影响

在不同灌水处理条件下,对宁春4号春小麦的水分利用效率(WUE)和光合速率(Pn)的生育期变化和灌浆期日变化进行研究.结果表明:WUE、Pn、蒸腾速率(Tr)对不同水分处理的响应不同,WUE、Pn、Tr在生育期变化和日变化中都呈现双峰曲线.全生育期正常灌4水的WUE在生育前期高于其他处理,生育后期以缺灌孕穗-开花水处理的WUE最高,而延迟灌2水、3水的处理的WUE最低,且生育后期WUE下降明显.任何时期发生水分亏缺,则该时期的Pn、Tr都会下降.WUE在日出后迅速提高,上午WUE以缺灌3水的处理最高,缺灌拔节水的处理最低.相关分析结果表明:WUE与Pn之间有显著或极显著正相关关系,而与Tr及气孔导度(Gs)之间有显著或极显著负相关关系,其中对WUE直接作用最大的是Pn和Tr.因此适时灌水可以提高光合速率和水分利用效率.     

前期干旱对玉米吐丝期光合特性的影响

以玉米品种陕单8806为材料,通过拔节期(7叶展)、大喇叭口期(13叶展)2个大田控水处理,研究了前期干旱对玉米吐丝期光合特性的影响。结果表明:拔节期干旱,玉米吐丝期叶片光合生理参数与对照差异不显著,光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度均呈单峰曲线变化,峰值出现在中午12:00,光合生理参数日变化规律与对照相似,叶片水分利用效率(LWUE)午后高于对照,籽粒产量为对照的98.6%;大喇叭口期干旱,玉米吐丝期叶片光合生理参数显著低于对照,Pn和Tr分别较对照下降了43.2%和13.27%,峰值出现时间较对照与拔节期控水处理滞后2 h左右,籽粒产量为对照的81.6%,水分利用效率低于对照;同时发现,拔节期干旱光合速率下降的主要原因是气孔因素,而大喇叭口期主要原因是非气孔因素。拔节期适度控水对吐丝期光合特性影响较小,具有一定的生理和产量补偿效应。     

不同水氮运筹对冬小麦光合特性和产量的影响

为了确定小麦高产水肥需求规律,以周麦27为材料,研究不同水[W1(中度水分胁迫:土壤含水量为田间持水量的50%~60%)、W2(适当灌溉:土壤含水量为田间持水量的60%~70%)、W3(充分灌溉:土壤含水量为田间持水量的70%~80%)]、氮[N1(不施氮)、N2(正常施氮:225kg/hm~2)、N3(高施氮:300 kg/hm~2)]运筹对冬小麦光合特性和产量的影响。结果表明,当土壤水分含量相同时,随着施氮量的增加,小麦净光合速率(Pn)总体呈现先增加后趋于平稳的趋势,小麦旗叶SPAD值、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)以及产量总体呈先增加后降低的趋势。当施氮量相同时,花后10 d,随着土壤含水量的增加,SPAD值总体逐渐增加(N1处理除外),Ci总体逐渐降低,Pn、Tr和Gs总体先降低后增加;花后18 d,SPAD值、Pn、Tr以及Gs总体随着土壤含水量的增加而增加,但总体上W2和W3处理间差异不显著(Gs除外);花后26 d,SPAD值随着土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势,Pn总体呈增加的趋势(W2和W3处理间总体差异不显著),Gs总体呈先降低后增加的趋势。当土壤水分含量相同时,与N1处理相比,N2处理小麦产量平均提高11.87%,N3处理提高了7.86%。当施氮量相同时,与W1处理相比,W2处理小麦产量平均提高3.24%,W3处理提高了2.26%。W2N2处理即施氮量为225 kg/hm~2,灌溉后土壤含水量为田间持水量的60%~70%时产量最高。说明适当的水氮运筹有利于提高小麦产量。     

水氮耦合对棉花幼苗根冠生长和水分利用效率的影响

为明确节水灌溉条件下配施氮肥提高水分利用效率(WUE)的可行性,采用分根交替灌溉(APRI)和常规供水(NI)的方式分别培养棉花幼苗,同时配施不同水平氮素(高氮200 kg/hm~2、中氮120 kg/hm~2、低氮80 kg/hm~2),研究了干旱胁迫后棉花幼苗生长、光合作用、根系形态、根冠生物量、瞬时和生物量水分利用效率(WUEi和WUEb)等的变化。结果表明:干旱胁迫显著降低了棉花幼苗的株高、叶面积、光合作用参数[净光合作用速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)]、蒸腾耗水量和根冠生物量,但显著增加了棉花幼苗的根冠比、根系长度(总根长和直径2 mm的细根长度)和根系表面积;同时干旱处理也显著增大了WUEi和WUEb。与正常施氮(中氮处理)相比,增施氮肥促进了棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、蒸腾耗水量以及根冠生物量、总根长、根系表面积等的增大,显著降低了WUEi但未改变NI处理的WUEb;减施氮肥则加大了干旱对棉花幼苗生长、光合作用能力和根冠生物量积累的抑制程度,但在干旱条件下提高了WUEi和WUEb。与NI处理相比,APRI处理的棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、根冠生物量、总根长和根系表面积增加,蒸腾耗水量减少,WUEi和WUEb增加。综上,APRI配施氮肥处理可以减轻干旱对棉花幼苗生长和根系形态的抑制程度,并提高WUE;虽然在干旱条件下APRI配施低氮处理具有最大的WUE,但APRI配施高氮处理棉花幼苗的根冠生长最好。     

灌水对河西绿洲冬小麦产量及光合生理指标的影响

在河西绿洲生态条件下,研究了不同灌水处理对冬小麦产量及相关指标的影响.在冬水灌量相等的基础上分别在拔节期(J)、抽穗期(H)和灌浆期(F)设等量不等次、等次不等量共5种灌水处理,灌水量分别为J1650m3/hm2(W1)J、1200 m3/hm2+H1050 m3/hm2(W2)J、1050 m3/hm2+H1050 m3/hm2+F1050 m3/hm2(W3)、J750m3/hm2+H750 m3/hm2+F750 m3/hm2(W4)J、1050 m3/hm2+H750 m3/hm2+F450 m3/hm2(W5).结果表明:各处理间单位面积籽粒产量、穗粒数、千粒质量、水分利用效率(WUE)、叶面积指数(LAI)、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶片相对含水量(RWC)均存在着显著或极显著的差异.籽粒产量以灌水量最多的W3处理最高,适量减少灌水量可以提高WUE.不同灌水处理下影响产量的主要因素是千粒质量和穗粒数.产量与开花期Pn呈显著正相关,但与各测定时期的Pn均值呈显著负相关.株高、生物产量、千粒质量、穗粒数等农艺指标与Pn呈阶段性相关.Pn、Tr、Gs和叶片RWC的相关性随生育时期的不同而变化.     

不同施肥模式对马铃薯光合特性及产量品质的影响

为解决晋北地区马铃薯生产化肥施用过量的问题，基于3年定位施肥试验，设置无施肥对照处理(CK)、常规施肥处理(CF)和等氮30%有机替代处理(CM)3种不同施肥模式对马铃薯光合特性、产量构成和薯块品质影响进行了研究。结果表明:1)各处理马铃薯相对叶绿素含量(SPAD)和净光合速率(Pn)均随马铃薯生育进程的推进而降低，SPAD和Pn在各个阶段均表现为CM>CF>CK；气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)各阶段表现不同，但在生长后期CM处理各项光合指标均优于CF和CK处理；2)相比CK处理，CF和CM处理折合产量分别增产13.4%和16.6%，CF和CM处理商品薯率分别提高2.32%和1.46%；3)相比CK处理，CF和CM处理均可增加薯块中淀粉含量，降低还原糖和水分含量，CM处理对蛋白质含量有显著提升作用。综上，等氮30%有机替代施肥模式能够增加马铃薯叶片叶绿素含量，提高叶片净光合速率，改善马铃薯生长后期光合特性，有效延长叶片光合功能期，促进马铃薯产量提升并增加薯块蛋白质含量，相比常规施肥模式更适合晋北地区马铃薯种植。     

种植密度对高粱食用杂交种辽杂13生长发育及产量的影响

在三个不同种植密度下,对不同生育时期的高粱辽杂13的株高、茎粗、叶片数、叶面积指数、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和产量等指标数据进行田间测定。结果表明,在种植密度为9.750万株/hm2时,辽杂13的农艺性状和生理指标都比较适宜,籽粒产量也最高。     

3个烤烟品种净光合速率与生理生态因子的关系

以3个烤烟品种（K326,JY-2-03,吉烟九号）为试材,通过主成分分析和通径分析方法探讨净光合速率与生理生态因子的关系．结果表明,烤烟净光合速率（Pn）在整个生长期内变化曲线呈“抛物线”型;光合有效辐射（PAR）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均呈单峰曲线变化,均与Pn变化相似,呈正相关;而胞间CO2浓度（Ci）和大气CO2浓度（Ca）呈“U”型变化．主成分分析结果表明,起主导作用的生理因子是Gs,其次是Tr和Ci;田间生态因子中起主导作用的是大气温度（Ta）,此外,PAR、叶片温度（TL）及大气相对湿度（RH）也对3个品种的Pn有较大影响．通径分析结果表明,Gs、Tr和TL、PAR是烤烟Pn的主要生理和生态贡献因子,但不同品种的次要影响因子不尽相同．