水稻叶面积指数与产量关系研究进展

叶片作为水稻器官建成的物质基础,与水稻群体中光环境的优劣和光能利用率的高低关系密切。而叶面积指数(LAI)的大小直接与水稻最终产量相关,且水稻冠层中光合有效辐射吸收系数与叶面积指数相关性极显著。文章综述了水稻在生长的各个阶段叶面积指数和产量之间的关系,同时通过优化品种、改善栽培措施等手段增加水稻最适叶面积指数,提高水稻产量,以期为高产水稻适宜叶面积指数的预测及合理冠层结构的调控提供理论依据。     

玉米光合性能与耐密性关系的研究

在大田条件下 ,通过密度试验 ,在群体和个体水平上 ,从 5个方面分析了玉米光合性能与品种耐密性的关系 ,结果表明 :(1)玉米光合性能对密度增加的反应较敏感 ,光合面积、光合效率及光合产物的分配对密度增加的反应尤其显著 ;(2 )光合面积中主要体现在叶面积的大小和分布上 ,耐密性强的品种 ,单株和群体叶面积对密度增加反应不敏感 ,群体上部叶面积的比例相对小 ;(3)叶片光合效率对密度增加的反应较敏感 ,叶绿素含量、光合速率和羧化效率的降低是主要原因 ,它们与单株产量呈显著的正相关 ,叶绿素、光合速率和羧化效率之间也呈显著的正相关 ,量子效率的降低是次要的 ;(4)群体产量与群体的叶面积和叶面积持续期呈正相关 ,但与个体性状呈负相关 ,个体性状的削弱程度越小 ,与群体的相关性越小 ,品种的耐密性越强。     

高光合效率的筛选和鉴定(1)——密闭系统内CO_2浓度变化对水稻幼苗黄化死亡反应的影响

光合作用是产量形成的基本过程。育成高光合效率的品种是增加产量的有效手段之一。五十年代光合作用的生态学研究,阐明了群体光能利用的特点,提出了一种提高光能利用的理想空间结构。育种上创造了一批耐肥、矮秆、叶挺受光势好的高产品种。这些品种,在叶面积指数高于8以上时,还能保持较好的受光结构,易于取得亩产千斤的产量。在此基础上,想进一步提高产量则是提高作物的净光合效率的问题。     

冬小麦节水栽培群体“穗叶比”及其与产量和水分利用的关系

建立高光效低耗水的群体结构是小麦节水高产栽培的核心内容.为此,需要明确节水高产群体的适宜调控指标.以穗叶比(单位面积穗数与上三叶总面积之比,穗/m2)为指标,在不同品种、不同灌水和种植密度条件下研究了小麦群体穗叶比的变化,并分析了穗叶比与群体光合性能、水分利用的关系.结果表明,在相同密度下,随着灌水减少,孕穗、开花和灌浆期的穗叶比均相应增大;在限水灌溉下,随密度增加穗叶比也相应增加.不同品种的穗叶比也存在明显差异.在适宜叶面积基础上,随穗叶比增加,群体中非叶面积指数(NAI)增加,冠层内光照状况明显改善,群体光合效率提高;非叶器官贮藏物质转移率增加,收获指数提高.在一定范围内,随穗叶比增加产量明显增加,而耗水量显著减少,从而使水分利用效率得到提高.研究认为,群体穗/叶比是衡量小麦节水栽培库源关系是否协调的适宜指标.试验中小麦节水省肥高产栽培适宜的穗叶比值为230-270穗/m2.     

甘薯脱毒对一些生理指标的影响

甘薯脱毒苗增产极显著 .脱毒苗的一些生理指标明显改善 :(1)具有较强的光合效率 ,各生育期叶面积指数较高 ,叶绿素含量增加 ,净光合速率明显提高 ;(2 ) N代谢活跃 ,叶片游离脯氨酸含量增加 ,硝酸还原酶活性明显增强 ,总 N含量提高 ;(3)光合物质的形成与积累增多 ,块根淀粉磷酸化酶活性明显增强 ,净同化率提高 ,生物产量增加     

水稻单茎茎鞘重与产量形成关系及其高产栽培途径的探讨

试验于1987～1990年在扬州进行。以汕优63和盐粳2号为材料。采用施肥量、栽培密度等不同因素处理。塑造抽穗期不同的单茎茎鞘重和叶面积指数的群体。结果表明:水稻抽穗期单茎茎鞘重与植株性状(比叶重、消光系数、穗粒数等)、群体粒叶比、经济系数等均呈极显著的线性正相关,与抽穗期叶面积指数呈二次曲线关系,与抽穗后叶面积衰减速度呈显著负相关。在最适叶面积指数相近时。单茎茎鞘重高的群体,最适叶面积指数保持时间长,抽穗后的光合势和净同化率高,产量提高。因而塑造一个抽穗期叶面积指数适宜,单茎茎鞘重高的群体是水稻超高产的途径。     

水稻单本植栽培法的群体结构及生理指标研究

运用“最少基本苗”形成的水稻多蘖苗单本植技术,能充分发挥稻株自身的生长能力,大幅度延长了稻株的分蘖天数,使有效分蘖天数增加,减少了无效分蘖天数,提高了“蘖穗调节率”,是一个高分蘖力,高成穗率,高蘖穗率的高产群体,在抽穗期使与伸长节相关的绿叶数持续时间长,粒叶比,有效叶面积率和高效叶面积率得以提高,延长了群体叶面积功能期,形成了一个高光效群体,提高了后期群体的光合生产能力而高产。     

钵苗机插水稻群体动态特征及高产形成机制的探讨

【目的】旨在阐明钵苗机插水稻产量构成特征和群体动态特征以及高产形成机制。【方法】2010年选用24个不同单穗重粳稻品种统一高产栽培,以成熟期平均单穗重聚类分析划分3种穗型,并每种穗型筛选2个具有代表性品种。2011-2012年采用大穗型品种甬优8号和甬优2640,中穗型品种武运粳24号和宁粳3号,小穗型品种淮稻5号和淮稻10号为试验材料,在江苏省兴化市钓鱼镇进行大田试验,以毯苗机插水稻为对照,系统研究钵苗机插水稻产量及其产量构成、群体茎蘖动态、叶面积指数动态和干物质积累动态特征,并从秧苗素质、栽后物质积累、阶段光合物质生产、光合势、群体生长率、净同化率、株型特征、茎鞘物质输出与转运、根系活力等方面深入探讨钵苗机插水稻高产形成机制。【结果】钵苗机插水稻产量显著或极显著高于对照,大穗型品种增产8.71%-11.11%,中穗型品种增产6.85%-7.89%,小穗型品种增产5.30%-6.34%。钵苗机插水稻产量的提高主要原因是在足够穗数的基础上,显著或极显著增加每穗粒数,进而提高群体颖花量,同时保持稳定的结实率和千粒重。与对照相比,钵苗机插水稻群体茎蘖数栽后增长快,高峰苗适宜,拔节后群体茎蘖数消减缓慢,最终有效穗数足,成穗率高;群体叶面积指数和干物质积累量,有效分蘖临界叶龄期钵苗机插水稻显著高于对照,拔节期两者相当,孕穗后钵苗机插水稻显著或极显著高于对照,成熟期叶面积指数钵苗机插水稻较对照高出5.17%-11.00%,干物质积累量钵苗机插水稻较对照高出5.36%-9.20%。钵苗机插水稻高产形成机制为带土带蘖栽插,秧苗素质高,群体起点质量优,活棵早,分蘖快,低位分蘖多,栽后地上和地下部物质积累多,为争足穗、促壮秆和攻大穗奠定生物学基础;抽穗期株型紧凑,叶系配置优,叶面积大,比叶重高,基部茎秆粗壮,粒叶比高,形成高光效高质量群体;生育后期根系活力强,叶面积衰减慢,光合势大,群体生长率和净同化率高,干物质积累多,灌浆充实量大,茎鞘物质输出与转运合理。【结论】钵苗机插水稻群体起点质量高,栽后分蘖早生发快,群体生长优势明显,特别是生育中后期光合生产能力强,物质积累多。钵苗机插水稻产量构成特征表现为“穗数足、穗型大、粒数多”。     

探究高产水稻品种干物质生产特性

以我国的两个水稻品种为材料,分析了高产水稻品种的高产生理特性。研究结果表明高产水稻品种积累了高额的生物量。稻谷产量随干物质积累总量的增加而提高,高产水稻干物质生产优势主要表现在中期和后期,产量随中期和后期干物质净积累量的增加而提高。在中期和后期的群体增长率(CGR)显著高于低产品种,而前期CGR与产量的关系并不密切。高产品种的籽粒产量则主要来源于生育后期叶片制造的光合产物,此外还与齐穗后叶面积指数较高和持续时间较长有着密切关系。     

水稻“沈农1033”的选育及其特性的研究

通过籼粳稻杂交再复交,按照理想株形的要求进行选育,育成了“沈农1033”。经过大面积的试验试种表明,“沈农1033”具有(1)株形好而抗稻瘟病;(2)适于密植而分蘖力强;(3)耐旱力强;(4)温光反应弱,因而适应地区较广;(5)高产而食味又较好等特点。因此“沈农1033”的育成在水稻育种上说明了(1)理想株形育种是水稻高产育种的有效途径;(2)不仅株形好和抗稻瘟性可以结合在一起,高产和食味好也可以结合在一起。     

关于我国水稻高产育种的我见

文章论述涉及:(1)我国水稻育种的历史演变和重大贡献,当前水稻育种面临因人口增长,社会经济及自然资源变化引起的严峻挑战,提出实现我国水稻育种新飞跃的内容和目标设想;(2)世界主要产稻国和地区超高产育种涉及的观念和内涵,"超级稻"称谓容易误导和误解;(3)我国水稻生产和品种选育的两条基本途径:建设高产稳产稻田,选育增产潜力大的超高产品种,改造中低产稻田,推广适应性强的高产品种;重视生态条件特异稻区的高产品种选育;(4)概述了遗传学研究发展与水稻育种发展前景的关系,强调经典遗传学理论及其指导下的育种方法和技术与生物技术相结合,在继续改良栽培稻种中的主导作用;呼吁我国新一代水稻育种学家关心遗传学的发展,提高自身的理论修养,发扬谦虚务实的传统高尚风貌,为发展水稻育种科学多作贡献.     

关于我国水稻高产育种的我见

文章论述涉及:(1)我国水稻育种的历史演变和重大贡献,当前水稻育种面临因人口增长,社会经济及自然资源变化引起的严峻挑战,提出实现我国水稻育种新飞跃的内容和目标设想;(2)世界主要产稻国和地区超高产育种涉及的观念和内涵,“超级稻“称谓容易误导和误解;(3)我国水稻生产和品种选育的两条基本途径:建设高产稳产稻田,选育增产潜力大的超高产品种,改造中低产稻田,推广适应性强的高产品种;重视生态条件特异稻区的高产品种选育;(4)概述了遗传学研究发展与水稻育种发展前景的关系,强调经典遗传学理论及其指导下的育种方法和技术与生物技术相结合,在继续改良栽培稻种中的主导作用;呼吁我国新一代水稻育种学家关心遗传学的发展,提高自身的理论修养,发扬谦虚务实的传统高尚风貌,为发展水稻育种科学多作贡献.     

高产水稻品种干物质生产特性研究

以3个水稻品种为试材，从物质生产角度研究水稻高产形成的原因。研究结果表明：高的干物质积累总量亦即高的生物产量是获得高产的物质基础。高产和超高产品种的物质生产优势表现在生育中期和后期，其生育中期和后期群体生长率显著高于低产品种。高产品种籽粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物，并与其齐穗后具有较高的叶面积指数且持续时间较长密切相关。     

强化栽培对水稻后期群体质量及产量形成的影响

以高产水稻品种两优培九和II优7954为材料,研究强化栽培对水稻中后期群体质量和产量形成的影响。结果表明,强化栽培在单位面积穗数不占优势下,主要是通过改善水稻后期群体质量,促进大穗形成从而实现增产。在强化栽培适宜种植密度下,抽穗期功能叶的配置比较合理,叶片宽且挺,能较好的截获光能,且水稻抽穗期至花后20 d的叶面积衰退率较少,有利于抽穗后光合能力的提高和物质积累,抽穗期茎鞘物质积累多,有利于提高穗粒数和结实率,保证水稻大穗形成。     

高产水稻生育前期叶面积指数和群体茎蘖组成及其关系的研究

以中籼稻汕优63(库限制型)和中粳稻广陵香粳(源限制型)为材料,研究高产水稻生育前期的叶面积指数和茎蘖组成特点及其关系.结果表明:(1)高产水稻叶面积指数组成特点为有效分蘖临界叶龄期和拔节期3叶以下小分蘖的叶面积指数占总叶面积指数的比例小,与总叶面积指数相关不密切:4叶以上大分蘖的叶面积指数占总叶面积指数比例大,是群体的主要组成部分.(2)高产水稻茎蘖组成特点为有效分蘖临界叶龄期和拔节期3叶以上大分蘖多,小分蘖少.(3)叶面积指数与茎蘖组成关系为有效分蘖临界叶龄期3叶以下分蘖数和4叶以上分蘖数与总叶面积指数关系不密切,而拔节期4叶以上分蘖数与总叶面积指数相关显著.     

双季北缘地区水稻补偿超高产栽培研究

双季稻北缘地区生长季节短,温光资源不足;而常规高产栽培在品种选用、肥水运筹、群体结构及调控等方面均存在不足,产量不高不稳。补偿栽培采用生育期适中偏长优质品种;通过适当早播、拓展生长季节、增加温光利用,合理稀播培育壮秧、高效利用低位次分蘖成大穗;合理基本苗和群体结构,在大田早期迅速创建一个较大的叶面积指数、促进水稻群体尽早进入光合适期,生育中期壮秆强根、延长有效叶面积高值期,生育后期补充营养、湿润灌溉增强群体活力和抗逆性、减缓高效叶面积下降速率以补偿群体光合势,促进群体结构与光合功能高效协调,增强群体物质积累与转化能力而稳定高产。以生育期适中偏长、产量潜力高优质品种(或超级稻品种)为基础,培育多蘖壮秧、精确优化群体结构和肥料合理运筹为核心技术,配套湿润节水灌溉和病虫草害无害化防治,构建水稻补偿超高产栽培技术体系并成功示范。     

春小麦叶面积系数与产量的关系

本文着重分析了春小麦叶面积系数对产量的影响,并探讨提高叶面积系数以提高群体净光合效率的措施。通过不同密度的比较试验,测定了小麦各个发育阶段的叶面积系数和不同群     

高产玉米杂交种冠层结构与光能利用特征

以高产玉米杂交种郑单958、浚单20、浚单22和登海3719为材料,在大田高产栽培条件下,探讨了高产玉米杂交种的群体冠层结构和光能利用特征。结果表明,高产玉米杂交种的群体冠层具有叶面积指数大、上部茎叶夹角小、穗位叶受光好、光能截获率高、光合效率高等特点。     

大豆叶面积、净光合生产率与产量的相关性

通过对1961—1977年中8个年份,17个大豆高产田系统调查的叶面积、净光合生产率与产量相关分析、得出大豆结荚以后,最大叶面积系数与产量呈显著正相关;开花末期——鼓粒前净光合生产率与产量呈显著正相关。并认为限制大豆产量进一步提高的主要矛盾是大豆开花末——鼓粒前净光合效率严重降低,光合产物不足。大豆高产的主攻方向是提高这一时期的光合生产能力。本研究运用直线回归方程推算了大豆亩产达500斤以上最大叶面积系数、净光合生产率最适指标的理论估计值;提出了大豆高产品种选育及栽培途径的探讨。     

水稻高产气象生态分析

影响水稻产量高低的气象因子包括光照、温度、降水、风速等。云南省永胜县涛源乡所具有的充足的光照时间、较强的光照度、含短波光比例较高的光质、较低的日平均气温和较大的昼夜温差、较少的降水量和降水日数以及适宜的风速,使当地水稻生长期延长,光合效率提高,有机物质积累增加。各气象因子共同作用组合成有利水稻高产的气象生态环境,促使水稻高产因素充分表达,使当地成为闻名世界的水稻超高产区。