间作栽培模式下不同小豆品种的光合特性研究

选用5个小豆品种为试验材料,采用双因素裂区设计,研究间作栽培条件下不同小豆品种花荚期的光合特征参数及其产量经济性状变化,旨在为山西中部科学选择适应性强、光利用效率高的小豆品种提供理论依据。结果表明,花荚期阶段,在小豆/玉米间作模式下,小豆上部叶片的叶绿素含量远低于对照（无遮阴）,中红10号的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）最高,中红6号次之;无遮阴条件下,各个小豆品种的Pn高于遮阴条件下的Pn,晋小豆5号Pn最高,中红6号次之。收获后,不同小豆品种的产量与净光合速率的高低相对应。研究结果表明,中红6号是一个在山西中部适应性和光利用能力较强的小豆品种。     

小豆玉米间作行比与密度研究

以唐山红小豆为主要作物,探讨小豆与玉米间作的最佳种植模式。结果表明,在不同的种植模式下,小豆的荚长、荚粒数、单株分枝、百粒重变化不大,株高、单株结荚数和产量变化较大。小豆单作时,植株最矮,在一定范围内,株高随密度的增加面增大;在不同的间作模式下,小豆结荚数随密度的增加而减少;带型配制指数SCI=4∶6且小豆密度为12万株/hm2时,产量最高,在SCI=3∶5且小豆密度为12万株/hm2时,产量最低;小豆单作时,效益最低,当SCI=2∶4且小豆密度为13.5万株/hm2时,两种作物总的经济效益最高,小豆玉米间作最佳的种植模式即2行玉米4行小豆,小豆的种植密度为13.5万株/hm2。     

玉米/辣椒间作复合群体生理效应研究Ⅰ.不同间作方式对玉米/辣椒光合速率和产量的影响

为了确定玉米/辣椒间作不同种植方式下,对玉米/辣椒光合速率和产量的影响,设置3种玉米/辣椒间作带型结构,带比分别为P/M2:3、P/M2:5、P/M2:7。从光合速率上看,在3种间作2:3、2:5、2:7中,玉米光合速率均为最高,其次是单作,辣椒光合速率最低,辣椒间作比单作光合速率降低6.78%～20.4%;从产量上看,3种间作方式在产量上均高于单产,且达到极显著水平,并以2:3间作方式的总产量最高,比对照高84.7%。综合来看,2:5间作方式产值效应最好。     

施肥对不同种植模式下春玉米光合特性的影响

建立了一种密度与单作相同的超大宽窄行种植模式。通过小区试验,研究了该模式下施肥对春玉米单株叶面积、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及光响应曲线的影响,比较了该模式与单作模式玉米光合特性的异同。结果表明,随着施肥量的增加,Pn、Gs、Ci和单株叶面积都有增加趋势。间作玉米与单作玉米相比,玉米的单株叶面积表现为间作在生育前期小于单作,但在灌浆期及以后的生育时期单作下降较快,表现出间作明显大于单作;玉米叶片Pn生育前期单作较高,但生育后期间作明显高于单作。叶片光响应曲线及其拟合结果也表明,间作前期的最大净光合速率和表观量子效率均小于单作,生育后期大于单作。本试验表明,超大宽窄行种植模式有助于玉米生育后期光合条件的改善。     

大豆玉米带状种植模式对不同大豆品种产量和农艺性状的影响

为探究不同种植模式下适合间作的大豆品种,用不同大豆品种（系）与玉米间作系统研究不同种植模式对大豆产量和农艺性状的影响,以及大豆玉米间作的最适模式,为构建高产优质高效的间作模式提供理论依据。结果表明：大豆品种（系）在不同种植模式下的产量差异显著,周豆 33 、安豆 109 、周豆 34 、周豆 37 、安豆 203 、周豆 41 在 5 行大豆 2 行玉米带状种植（ S5M2 ）模式的产量显著高于 4 行大豆 2 行玉米带状种植（ S4M2 ）模式。不同大豆品种（系）与玉米带状种植的经济效益也不同, S4M2模式下濮豆 5136 的经济效益最高, S5M2 模式下安豆 203 的经济效益最高。 S5M2 模式下适合种植安豆 203 、周豆 37 、周豆 34 ;S4M2 模式下适合种植濮豆 5136 、周豆 41 、安豆 109 。     

玉米—花生不同带距间作对产量及经济效益的影响

试验研究了玉米—花生不同带距间作对玉米、花生产量及经济效益的影响。结果表明:不同带距玉米—花生间作,其产量及经济效益均有明显差别,以3.3m(10尺)开厢,0.80m(2.5尺)种2行玉米(0.5×0.14m),2 800株/667m2,2.5m(0.33×0.27m)种6行花生5 000穴/667m2,其综合产量及经济效益最高,净产值达1 143.56元/667m2。     

旱地玉米间作马铃薯模式不同行比配置生理生态及经济效应研究

为实现玉米间作马铃薯立体种植模式的产量和产值最大化,进行了模式不同行比配置试验,筛选出较单作马铃薯和单作玉米增产程度最高的玉米马铃薯行比结构。研究结果表明：行比（玉米:马铃薯）为1:7 的配置能够保证马铃薯在间作环境下实现其群体生产能力;又能够利用马铃薯上层的光热气资源提升玉米产量,最大程度的发挥玉米的单产潜力;1:7 配置条带间光合有效辐射、作物叶片叶绿素含量、叶片氮素含量等生理指标和生物、产量性状的测定值均高于其他行比处理。     

机械化条件下“豆玉”不同行距配置和减肥对作物产量及大豆光合特性的影响

研究大田机械化条件下不同玉米-大豆间作模式下的群体产量及大豆的光合特性,为筛选适合河南省玉米-大豆的行距配置和减肥施用提供理论基础。设置行比和减肥2个因素,玉米单作、大豆单作为对照,其中行比设置玉米大豆行比2:4间作(2/4J)、玉米大豆行比4:4间作(4/4J)2个处理,减肥处理在上面行比处理上减量20%(2/4N、4/4N),研究了不同行距配置及减肥条件下的作物产量及大豆LAI、干质量、SPAD值及叶片光合速率的影响。2年试验结果表明,玉米处理2/4J、4/4J、2/4N、4/4N比单作减产,LAI、干物质、SPAD值和叶片光合速率均显著低于单作,但减氮前后比较,除LAI指标外,干质量、叶片光合速率(Pn)和SPAD值没有显著差异。建议河南玉米-大豆间作模式行距配置和施肥管理中,玉米大豆间作行比2:4(2/4J)减氮20%处理2/4N更增加光合产物积累,从而提高大豆产量,提高间作效益。     

施钙对不同种植模式下花生产量及生理特性的影响

为探明不同种植模式下花生荚果产量及生理特性对钙肥的响应,在玉米‖花生3∶4间作与花生单作种植模式下,选用花育25为试验材料,分别设置4个施钙量处理(Ca0:0 kg/hm~2,Ca1:150 kg/hm~2,Ca2:300 kg/hm~2,Ca3:450 kg/hm~2),系统研究施钙对不同种植模式下花生叶片光合特性、荚果产量及其生理特性的影响。2 a研究结果表明:相同施钙条件下,间作降低了花生叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、CAT、POD和SOD的活性,增加了花生叶片的MDA含量,荚果产量亦有不同程度降低。相同种植模式下,花生施钙处理较不施钙对照均有不同幅度的增产,且间作中间行花生的增产幅度高于单作花生的增产幅度;此外,间作和单作花生荚果产量随施钙量增加呈先升高后降低趋势,Ca2处理获得最高荚果产量;结果与从回归方程推算出的单作和间作中间行花生适宜施钙量基本相符。施钙亦增强了单作和间作花生叶片的光合生产能力,其净光合速率分别提高了3.1%～23.7%,8.9%～21.8%。与不施钙处理比较,Ca2处理提高了单作和间作花生叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)、CAT、POD和SOD的活性,降低了花生叶片的MDA含量,利于提高间作花生对遮荫的适应能力,利于间作花生产量的提高。Ca2处理是本试验条件下单作和间作遮荫条件下适宜的施钙量处理。     

干旱胁迫下春玉米叶片对光强和CO_2浓度的反应

为应对干旱灾害对作物生长的影响,寻求玉米叶片抗旱减灾的生理阈值。采用LI-6400便携式光合仪测定不同程度干旱胁迫下春玉米叶片在不同光强和CO_2浓度下的光合生理指标。重度干旱胁迫下Pn在低PAR就达到饱和且偏小;在相同PAR下,Pn呈现正常灌溉轻度干旱胁迫中度干旱胁迫重度干旱胁迫。干旱胁迫加剧,Gs减小趋势明显,Ci瞬间储存量也不同。中度和轻度干旱胁迫受气孔限制影响显著,重度干旱胁迫主要受非气孔限制影响。PAR增强,Tr随干旱胁迫加剧而减小。CO_2浓度增大,温度高于35℃叶片Pn反而减小,30℃左右时Pn最大;CO_2浓度倍增Gs在35℃最小;叶片Ci在30℃和35℃明显小于20℃和25℃;30℃叶片Tr最大。不同程度干旱胁迫对光强反应差异显著;CO_2浓度倍增,叶片光合生理过程也受温度影响。     

不同季节不同品种切花红掌光合特性比较研究

为了研究切花红掌的光合特性,为其引种及栽培提供理论依据,以温室内3 个切花红掌品种（‘天使’、‘火焰’、‘玛丽西亚’）为材料,运用CIRAS-2 型光合作用测定系统,分析了3 个品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等指标在不同季节的光合作用的变化规律。结果表明,在春夏冬3 个季节的晴天条件下,3 个品种切花红掌的净光合速率日变化均呈“双峰”曲线,峰值因季节不同而有所变化,夏季最高,春季次之,冬季最低。有明显的光合“午休”现象,为非气孔限制型。蒸腾速率和净光合速率有相同的变化趋势。胞间CO2浓度与光合速率负相关,均为先减小后增大再减小再增大。3 个品种切花红掌的水分利用效率(WUE)日变化趋于一致,基本为先增大后减小再增大的趋势,冬季水分利用效率最高,且相同季节条件下‘火焰’的水分利用效率最高。影响切花红掌光合作用的主要因素是蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度。由以上研究结果说明,切花红掌的光合能力有季节性的适应,3个品种在夏季具有较高的光合能力,且‘火焰’的光合能力最高。     

枣棉间作条件下棉花密度对棉花光合特性及产量影响

在枣棉间作条件下,通过设置不同的棉花种植密度(13.5万、18.0万和22.5万株·hm-2),研究了密度对棉花光合作用及产量的影响。结果表明,间作棉花形态、荧光参数和光合特性受到枣树的显著不利影响,表现出明显的边行负效应。随着枣棉间距离的增加,不利影响减小,SPAD值、光系统II的实际光化学效率(ΦPSII)和净光合速率(Pn)显著增加;随着密度增加,间作棉花LAI和干物质质量显著增加。密度为18万株·hm-2的间作棉花的光系统II的实际光化学效率(ΦPSII)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和产量显著高于13.5万株·hm-2和22.5万株·hm-2。在枣棉间作复合系统中,适当增加枣棉间距可以减轻枣树对棉花的不利影响,而较高的棉花密度也有利于棉花高产。     

土壤水分胁迫对不同茶树品种光合作用及水分利用率的影响

针对华南茶区存在的季节性缺水问题,研究分析了不同茶树对土壤水分的适应性,为配套栽培措施提供理论依据。试验采用盆栽方法研究正常供水（土壤含水量为田间最大持水量的75%）、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(35%)和重度水分胁迫(20%)条件下,5个茶树品种‘黄棪’、‘金萱’、‘英红九号’、‘鸿雁12号’、‘青心1号’1年生幼苗光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE均值的降幅比Pn的小。‘英红九号’在水分胁迫下Pn、WUE降低幅度均最大,T3处理时Pn的均值为1.47μmolCO2/(m2·s),比CK下降80%,WUE平均值比CK降低51.5%;生长在同一生境中的‘金萱’、‘鸿雁12号’、‘青心1号’对土壤水分的生态适应能力较强,‘英红九号’最弱,在进行品种推广时需注意相应栽培技术配套。     

调控土壤pH值对柠檬幼树光合特性和叶绿素含量的影响

为研究柠檬幼树对土壤pH值胁迫的光合生理响应,扩大柠檬种植范围,确定其适生的土壤酸度范围。以1 年生柠檬幼树为试验材料,用盐酸和生石灰溶液浇淋盆栽柠檬土壤,以调节土壤pH值,测定柠檬叶片的光合参数和叶绿素含量。结果表明：土壤酸度对柠檬幼树净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素a、b 和叶绿素含量和类胡萝卜素含量有显著影响(P<0.05)。胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率在pH 7~8 最高。同时,在此处理下叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素在pH 7~8含量较高。适合柠檬‘云柠1号’栽培的土壤pH 7~8,而过酸或过碱都不利于柠檬光合作用。     

苹果不同生育期根系分区灌水的生理效应研究

根系分区灌水是一种新型灌水技术,在不影响产量的前提下能够提高水分利用效率。通过春梢生长期、春梢停长期、秋梢生长期苹果根系分区灌水试验,研究了不同生育期1/4、2/4、3/4根系体积灌水对苹果植株水分状况、生长习性和叶片Pn、Tr、Gs、WUE等生理指标的影响。结果表明,春梢生长期1/4根系体积灌水即可满足植株的水分需求,而春梢停长期、秋梢生长期需要2/4根系灌水;减小灌水根系体积后,新梢和叶片生长被抑制,叶片Pn、Tr、Gs降低,由于Tr较Pn下降幅度大,WUE明显提高。     

水分胁迫对大丽花光合作用、蒸腾和气孔导度的影响

以大丽花品种‘粉西施’盆栽扦插苗为试材,研究了不同程度水分胁迫及复水对大丽花品种粉西施叶片光合作用、蒸腾和气孔导度的影响。结果表明：随着水分胁迫程度的加深和胁迫时间的延长,大丽花叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)下降,胞间CO2浓度(Ci)先下降后上升,气孔限制值Ls先升高后下降。轻度和中度水分胁迫下,气孔限制是Pn降低的主要原因;重度水分胁迫下,非气孔限制是Pn降低的主要原因。重度胁迫更早对大丽花叶片造成伤害,重度胁迫下复水后光合指标难以恢复。     

播期对北疆鲜食玉米生长发育、果穗特性及经济效益的影响

为探讨不同播期对鲜食玉米果穗特性及经济效益的影响,以水果玉米品种‘超甜1号’为材料,调查不同播期(5月8日、5月18日、5月28日及6月7日,分别用B1、B2、B3、B4处理表示)下鲜食玉米的农艺性状、叶绿素SPAD值、吐丝期光合特性、穗部特征以及经济效益。结果表明:鲜食玉米的株高表现为B1>B3>B2>B4,而茎粗则以5月18日以后播种的较粗。各播期下的玉米叶片叶绿素SPAD值在采摘期内均呈先增加后降低的变化趋势,但在吐丝至采摘阶段表现为B3>B1>B2>B4。不同播期的鲜食玉米在吐丝期穗位叶的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均表现为B3>B2>B1>B4,而胞间CO₂浓度(Ci)表现趋势正好相反。鲜食玉米的穗行数、穗粒数、穗长和穗粗均表现为B3>B2>B1>B4。从经济效益来看,以B1处理最高,为3.59万元/hm²。     

油茶优良无性系光合作用的日变化

以油茶优良无性系“湘林67”为试材,采用LI-6400P便携式光合测定系统对其净光合速率（Pn）、蒸腾速率(Tr)等日变化规律及其影响因子进行了研究。结果表明:(1)上、下部叶片的净光合速率为宽大的单峰型,无光合午休现象;（2）上、下部叶片的蒸腾速率为典型的单峰型,水分利用效率为双峰型;（3）影响净光合速率的主要因子为光合有效辐射、参比室H2O浓度、参比室CO2浓度及胞间CO2浓度,影响蒸腾速率的主要因子为相对湿度、气孔导度、光合有效辐射、胞间CO2浓度及叶面饱和水汽压亏缺。     

人工控制条件下BS型小麦光温敏雄性不育系育性与光合特性的关系研究

BS型小麦光温敏雄性不育系（简称不育系）是二系法杂交小麦应用的核心,为了研究不育系育性与光合特性的关系,改进不育系制繁种技术,提高繁种产量,以5份不育系（BS107、BS1086、BS640、BS608和BS366）和常规品种京411为研究材料,利用人工气候箱进行光温调控,研究不同材料在孕穗期、抽穗期、开花期、花后10d、花后20d和花后30d的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）和光合系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v/F_m）等光合特性指标的差异,分析短日低温（不育系制种区）和长日高温（不育系繁种区）条件下不育系结实率与P_n、G_s、C_i、T_r和F_v/F_m的相关性。结果表明：BS107和BS1086的P_n、G_s和T_r变化趋势相近,BS640和BS366的G_s和C_i变化趋势相近,BS608的P_n、G_s、C_i和T_r变化趋势与其他不育系差异较大。P_n、G_s、C_i和T_r较高的材料为BS640,P_n和T_r较高的材料为BS1086,P_n、G_s和T_r较低的材料为BS608。在短日低温条件下,不育系结实率与P_n、G_s、C_i、T_r和F_v/F_m相关性不显著;在长日高温条件下,不育系结实率与P_n、G_s和T_r呈正相关,从相关系数的大小来看,对结实率影响最主要的因子是G_s,其次是P_n和T_r。