水稻硅吸收动力学参数固定方法的研究

本文采用常规耗竭法和改进耗竭法研究了水稻苗期硅的吸收动力学参数,着重对测定方法、数据处理方式及参数的量纲表示等进行了初步探讨。结果表明,不同的试验方法、数据处理方式及不同的量纲表示得到的水稻苗期硅吸收动力学参数值的大小不同。为使试验结果真实可靠,应该用不同的数据处理方式对数据进行处理并用相关系数的大小对数据作出评价。在本试验中,根据相关系数的大小得出,改进耗竭法优于常规耗竭法;不同的数据处理方式中,作图法得到的数据准确性最高;Vmax用mg/(g.h),DW作量纲时得到的硅吸收动力参数值较为合理。     

不同水分状况及施磷量对水稻土中速效磷含量的影响

通过室内培养试验研究了不同水分(淹水和60%田间持水量)及施P量对水稻土速效P及水层含P量的影响。结果表明,无论水分状况如何,土壤速效P含量随施P量的增加而呈明显增加趋势。土壤速效P出现富集的转折点因供试土壤而异,第三纪红壤性水稻土大致为P2O560~120mg/kg,而第四纪红壤性水稻土和黄泥土为P2O5120~180mg/kg。P肥施入土壤后,水溶性P主要存在于土壤溶液中,而分布于水层中的P相对较少。但在过量施P(P2O5>180mg/kg)时,施肥后短期内(0~30天),水层中P浓度较高(0.05~0.3mg/kg),如水分管理不当,则会造成P的损失。     

UV-B增强下施钾对大麦抽穗期生理特性日变化的影响

通过大田试验,研究在UV-B增强条件下,不同施钾量对大麦抽穗期叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度和水分利用率等生理指标日变化的影响。UV-B辐射设2水平,即对照(CK,自然光,辐射强度1.5 KJ/(m2·h))和增强120%(1.8 KJ/(m2·h));施钾量设2水平,即低钾(K1,K2O 73 kg/hm2)和高钾(K2,K2O 150 kg/hm2)。结果表明,UV-B增强降低大麦的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率。增施钾肥可提高叶片中叶绿素的含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾效率,但对大麦胞间CO2浓度和水分利用效率的影响不明显。增施钾肥可减缓UV-B增强对大麦净光合速率的抑制作用,但不能减缓UV-B增强对大麦气孔导度和蒸腾速率的抑制作用。     

氮对UV-B辐射增强条件下大麦孕穗期叶片生理特性的影响

通过大田试验,研究在UV-B辐射增强条件下,不同施氮量对大麦孕穗期叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片水分利用效率(WUE)及胞间CO2浓度(Ci)日变化的影响。UV-B辐射设两个水平,即对照(CK,自然光,辐射强度1.5kJ.m-2.h-1)和增强20%(1.8kJ.m-2.h-1);施氮量设两个水平,即低氮和高氮(30kg.hm-2和150kg.hm-2)。结果表明,UV-B辐射增强下,高氮处理的Pn、Tr、Gs和WUE的日平均值比对照分别下降了44.6%、21.8%、17.8%和28.4%;低氮处理分别下降了49.5%、11.8%、12.9%和42.7%,说明UV-B辐射增强可降低大麦叶片的光合作用和水分利用效率,而增施氮肥可缓解UV-B辐射增强对光合作用的影响,并缓解UV-B辐射增强对大麦净光合速率的抑制,但是并不能缓解UV-B辐射增强对蒸腾速率及气孔导度的抑制。Ci及Pn的日变化趋势表明,UV-B辐射增强及氮肥对大麦叶片光合作用的影响不是通过气孔,而是通过对光合作用反应过程的直接影响来实现的。     

太阳辐射减弱对冬小麦生长发育及产量的影响

[目的]研究太阳辐射减弱对冬小麦生长发育及产量的影响。[方法]通过盆栽模拟试验,设置不同的太阳辐射减弱梯度(自然光、70%太阳辐射、50%太阳辐射),研究太阳辐射减弱对冬小麦干物质积累及产量的影响。[结果]太阳辐射减弱使冬小麦生育期延长,穗、叶和茎等干物质积累减少。太阳辐射减弱下,有效穗数、穗粒数、穗重、千粒重等产量构成指标下降。[结论]太阳辐射减弱对冬小麦的生长发育和产量存在明显的抑制效应。     

UV-B辐射增强下施氮对大麦土壤微生物量碳、氮的影响

通过田间试验,研究了UV-B辐射增强下不同施氮量对大麦土壤微生物量碳、氮的影响。UV-B辐射设对照（CK）和增强（E）2水平,施氮量设高、中、低3水平,分别为30、150和300 kg N/ha。结果表明：与对照相比,无论施氮量高低,UV-B辐射增强对非根际土壤微生物量碳、氮含量有促进作用;除低氮外,UV-B辐射增强对根际土壤微生物量碳、氮含量有抑制作用。在一定UV-B辐射强度下,高施氮量会降低根际土壤微生物量氮和非根际土微生物量碳、氮含量。     

UV-B增强下AMF对冬小麦灌浆期光合特性及根系生物量的影响

通过盆栽试验,研究UV-B辐射增强下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对冬小麦灌浆期光合和蒸腾生理及根系生物量的影响。UV-B辐射设2个水平,即自然光[对照,1.5 k J/(m~2·h)]和UV-B增强[增强20%,1.8k J/(m~2·h)],AMF设2个水平,即+AMF(接种)和-AMF(不接种)。结果表明,UV-B辐射增强下,接种AMF对冬小麦灌浆期旗叶净光合速率下降趋势有延缓作用,但对根系生物量影响不明显;同时,冬小麦灌浆期旗叶气孔导度和胞间CO_2浓度显著升高,接种AMF对其有抑制作用。     

施肥对不同时期遮阴小麦光合、产量和品质的影响

为探究通过施肥能否减缓太阳辐射减弱对小麦生长发育及产量形成的不利影响,通过田间模拟试验,研究了不同生育期遮阴下施肥对冬小麦植株光合生理、产量和品质的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴(S0,遮阴率0)、开花-成熟期遮阴(S1,平均遮阴率68%)、分蘖-成熟期遮阴(S2,平均遮阴率68%);复合肥(N-P₂O₅-K₂O)施用量设3水平,即100 kg·hm^-2(F1)、200 kg·hm^-2(F2)和300 kg·hm^-2(F3);硅肥施用量(以SiO₂计)设3水平,即0(R0)、200 kg·hm^-2(R1)和400 kg·hm^-2(R2)。结果表明：S1提高冬小麦开花-灌浆期旗叶净光合速率(Pn),S1和S2降低开花-灌浆期气孔导度(Gs)和灌浆期蒸腾速率(Tr),提高胞间CO₂浓度(Ci);S1和S2降低千粒质量、结实率、产量,减少籽粒直链淀...     

夜间增温下品种混栽对水稻叶片光合特性和荧光特性的影响

夜间增温幅度大于白天是气候变暖的主要特征之一.夜间增温对水稻生产的影响备受关注,品种混栽可使水稻增产稳产,但二者耦合对水稻生产有何影响及其光合生理机制尚不清楚.采用2因素随机区组设计,通过田间模拟试验,研究夜间增温下品种混栽对水稻叶片光合特性和荧光特性的影响.夜间增温设2个水平,即夜间增温(NW)和常温对照(CK),夜间增温处理用铝箔反射膜夜间覆盖水稻冠层进行被动式增温试验(19:00-06:00);品种混栽设2水平,即混栽(M)和净栽(S),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3 ∶ 1的比例种植.结果表明,相对于常温净栽处理,夜间增温净栽使水稻主要生育期(分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期)内叶片的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,胞间CO2浓度(Ci)增加;叶片性能指数、推动力、最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv)降低,比活性参数升高.混栽处理下水稻主要生育期内叶片SPAD值、Pn、Gs、Tr和Ci增加;叶片性能指数、推动力、Fm和Fv升高.夜间增温降低了水稻的叶干质量、茎干质量、穗干质量、根干质量和总干质量.品种混栽增加了水稻各部分干质量.夜间增温下品种混栽可有效缓解夜间增温对水稻叶片光合和干物质积累的抑制效应.     

不同水分管理和遮阴下水稻株高及成熟期高光谱估算

通过田间试验研究了不同水分管理和遮阴处理对水稻株高、成熟期及冠层高光谱特征的影响,通过相关性分析、线性与非线性回归等统计方法,构建水稻株高和成熟期高光谱估算模型.水分管理设2个水平,节水灌溉(W,无水层)与常规灌溉(F,水深5 cm);遮阴处理设3个水平,对照(CK,无遮光)、轻度遮阴(S1,单层遮光)和重度遮阴(S2,双层遮光).结果表明,遮阴处理下,节水灌溉对水稻株高有抑制作用.水稻株高与冠层光谱反射率在近红外波段最为敏感,呈极显著正相关关系(P<0.01),在可见光波段达显著负相关关系(P<0.05).8种植被指数与水稻不同生育期株高均达极显著相关关系(P<0.01).在拔节期至成熟期统一估算株高模型中,估算水稻株高效果较好的为归一化植被指数(NDVI),准确率为71.6％;在拔节期和抽穗期分段估算水稻株高模型中基于增强型植被指数(EVI)模拟效果较好,成熟期基于重归一化植被指数(RDVI)模拟效果较好,准确率分别为72.9％、77.7％、73.6％,表明分生育期估算株高模型模拟准确率较统一估算株高模型有所提高.在使用单变量和多变量模拟水稻成熟期模型中,三变量非线性回归模型模拟准确率最高,其中EVI、NDWI和LAI三变量建模的模拟准确率为74.2％.以上结果为水稻株高及成熟期高光谱估算提供了试验依据.