干旱胁迫对玉米光合和产量的影响

干旱或渗透胁迫下，３个测试的玉米杂交种幼苗叶片叶绿素含量均下降，其净光合速率、呼吸速率亦显著下降，下降幅度为：玉单３５８＜桂三２号＜南校８号。叶片Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶和Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性显著增加，增加幅度为；玉单３５８＜桂三２号＜南校８号。田间试验结果表明：干旱处理后，各品种株高、穗长、穗粗和籽粒百粒重均有不同程度的下降，下降幅度均为：玉单３５８＜桂三２号＜南校８号。干旱胁迫显著降低了玉米产量。减产程度为：玉单３５８＜桂三２号＜南校８号。说明花粉植株杂交种玉单３５８的抗旱能力大于桂三２号和南校８号。     

白首乌光合特性及其与产量关系的研究

研究了白首乌光合特性及其与产量的关系。结果表明,白首乌功能叶高光合持续期在叶片全展后10~35d,此时植株的生长中心在地上部,同化物主要供应叶片、花和果实的生长,运往根部比例较少。此时期处于夏季高温天气条件下,在中午有光合抑制现象发生,影响了同化物的积累。在块根膨大时期功能叶相继进入衰老阶段,同化能力下降,干物质积累量减少,影响了产量的提高。     

耐密型玉米光合速率与产量的关系

应用１４Ｃ示踪技术，结合常规方法研究了耐密型玉米光合速率与产量的关系。结果表明，玉米光合速率，密植型和普通型之间没有显著差异。光合速率日变化，在８时至１６时较高，为５０～７０ｍｇＣＯ２／ｄｍ２·ｈ。穗位叶的光合产物，经７２小时运转，有８０％输送给其它组织器官。耐密型玉米能耐密植，提高了单位面积的株穗数，从而获得了较高的产量。     

水氮协同对玉米光合特性及产量的影响

探求引黄灌区在水肥协同条件下影响玉米光合特性及产量构成的机理,为满足旱区作物优质高产提供理论依据。在2019—2020年开展大田试验,采用2因素裂区试验设计,主区为施氮量,分别为减氮30％(N0)、常规施氮(N1);副区为滴灌量,分别为减少滴灌量30％(W0)、常规滴灌量(W1)和增加滴灌量30％(W2),分析玉米关键生育时期光合特性和产量。结果表明:施氮量和滴灌量对叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)中P680反应中心吸收光能的大小(ABS/RC)、PSⅡ中最大光化学效率(Fv/Fm)、捕获光能与热耗散能量的比值(Fv/F0)、荧光参数(PI)、产量和产量构成因素影响显著。2年最高平均产量为N0W2处理。同一施氮量不同滴灌量下叶片SPAD值、净光合速率差异显著,且随着滴灌量的增加而增加,但N0W2与N1W2差异不显著。2年不同水氮处理下叶面积指数(LAI)随着生育进程推进呈先增后降趋势,在抽雄期达到最大值。Fv/Fm、Fv/F0、ABS/RC、PI随生育期推进呈先增后降趋势,滴灌量对其影响效应大于施氮量;各荧光参数在同一施氮量下随着滴灌量的增加而增加,在滴灌量W2下N0处理生育后期Fv/Fm、ABS/RC、PI与N1处理差异不显著,Fv/F0显著低于N1处理,说明适当施氮在保持捕获光能的同时可以增加热耗散,降低高温对叶片的损害。在宁夏引黄灌区采用水肥一体化模式配合水氮处理(全生育期施氮量292 kg/hm²和滴灌量4290 m3/hm²),能够提高玉米产量和氮肥利用率,为当地玉米高产优质高效栽培以及水肥高效利用提供理论支撑和技术指导。     

分层供水施磷对冬小麦光合性能及产量的影响

研究分层供水施磷对冬小麦光合性能及产量的影响,为指导旱地施磷提供一定理论和实践依据。以土垫旱耕人为土为供试土壤,进行土柱试验,研究分层供水施磷对冬小麦叶绿素相对含量(SPAD值)、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及产量的影响。试验设2水分处理、3施磷处理和2品种处理,水分设上下土层均充分供水(W1)和上干下湿(0~30 cm土层干旱胁迫,30~60 cm土层充分供水)(W2)2种水分处理,施磷设不施磷(CK)和施磷于0~30 cm(SP)和30~60 cm(DP)土层3种处理,供试冬小麦品种选用水分敏感型(小偃22)和抗旱型(长旱58)2个品种。从不同品种看,长旱58产量均显著高于小偃22(P<0.05);从不同水分处理看,与充分供水相比,在水分供应不足时,小偃22的SPAD值、Pn、Tr及产量均明显降低,长旱58的产量则明显增加;2个品种的SPAD值、Pn、Tr和产量均表现为施磷处理显著高于不施磷的对照处理(CK)(P<0.05)。施磷位置对冬小麦光合性能和产量的影响因土壤水分和品种不同而异,在水分供应充足时,深层施磷不利于提高生育后期(孕穗期、开花期和灌浆期)SPAD值、Pn、Tr及产量;而在水分供应不足时,深层施磷能够明显提高上述指标,对抗旱性较强品种更加显著。本试验结果表明,在土壤水份供应不足条件下,磷肥深施有利于提高冬小麦光合性能及产量,抗旱性较强品种效果更为明显。     

土壤肥力状况对莴笋光合特性及产量影响的研究

土壤肥力状况对作物产量、品质及营养状况影响的研究迄今已有不少^[1-4],但对作物光合特性影响的研究则不多,对其相互联系方面的探讨则几乎没有^[5]。本文研究了三种肥力紫色土对莴笋产量的效应、光合特性以及莴笋营养状况等的影响,以期通过研究,探明其相互间的关系和联系,同时也为作物高产、优质、高效施肥等提供更为有效的依据。     

花后小麦叶面积指数与光合和产量关系的研究

以大穗型品种泰农18（T18）和中穗型品种山农15（S15）为材料,采用裂区设计,主区设置180 kg/hm2和240 kg/hm2 两个氮肥水平（纯氮）,裂区设置75104株/hm2,150104株/hm2和225104株/hm2三个种植密度,研究了叶面积指数与冬小麦光合和产量的关系。结果表明:冬小麦下部叶片叶面积指数（LLAI,倒4叶和倒5叶之和）与群体净光合速率（CAP）和产量呈极显著的正相关关系;从开花到花后14 d 之前,上部叶片叶面积指数（TLAI,旗叶、倒2叶和倒3叶之和）和全部叶面积指数（WLAI,下部叶片和上部叶片之和）与群体净光合速率（CAP）和产量并不呈必然的显著正相关关系（T18 显著正相关,S15相关不显著）,但花后14d 至成熟期,两个品种的 TLAI和 WLAI 均与群体净光合速率（CAP）和产量呈显著的正相关关系。氮肥水平和种植密度对产量存在显著的互作效应,无论是大穗型品种T18还是中穗型品种S15都可以通过适当增加密度（T18以225104//hm2为宜,S15以150104//hm2为宜）,降低氮肥用量（180 kg/hm2）实现高产。     

施用钾肥对温室黄瓜光合特性及产量的影响

通过温室田间试验,研究施K2O 0、240、480、720、960 kg/hm2等5个钾肥处理对津春3号黄瓜光合特性、产量、效益和品质的影响。结果表明,施K2O 720 kg/hm2时,黄瓜的净光合速率最高;施K2O 240 kg/hm2,黄瓜的叶面积和叶数最大。随着钾肥施用量增加,黄瓜的光合作用呈现先增高后降低的过程,钾肥量与黄瓜叶片净光合速率(Pn)的关系式为y=-4.160+4.5307x-0.6693x2,r=0.9470**。施钾肥能够提高叶绿素含量,钾肥量与叶绿素含量增量SPAD值关系式为y=-6.66+7.406x 8-0.97x2,r=0.9836**。施用钾肥对黄瓜的前期结瓜作用明显,前期施用钾肥,结瓜数量和产量增加显著。施用钾肥黄瓜增产14.7%～53.5%;施K2O 720 kg/hm2时,黄瓜产量和经济效益最高。施用钾肥使黄瓜提前结果,并延长了黄瓜的结果期。施用钾肥改善黄瓜品质,在K2O 240～720kg/hm2范围内,随着K2O量增加,黄瓜果实中可溶性糖含量、Vc含量逐渐增加,硝酸盐含量降低。     

控释氮肥对棉花叶片光合特性及产量的影响

以鲁棉研28号为材料,设计100%树脂包膜尿素基施、50%普通尿素+50%树脂包膜尿素基施和棉花控释专用肥基施3种控释氮肥处理,研究了等氮条件下,不同控释氮肥处理对棉花光合特性及产量的影响。结果表明,与生产对照(CK2)相比,100%树脂包膜尿素处理和棉花控释专用肥处理提高了植株上部叶片叶龄45和60 d的叶绿素含量、PSⅡ的活性(Fv/Fo)、光化学最大效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),从而使叶片保持了较高的净光合速率;单株结铃数分别增加了0.77和0.84个,子棉产量分别增加6.2%和5.0%,皮棉产量分别提高6.4%和4.3%,分别达极显著和显著差异。而50%普通尿素和50%树脂包膜尿素处理与生产对照CK2差异较小。     

栽培方式对寒地水稻产量及光合特性的影响

为构建寒地水稻高产栽培技术体系提供理论和实践依据,进行了不同栽培方式对寒地水稻产量及光合特性影响的研究。于 2017～ 2018年,在大田条件下,以粳稻品种为试验材料,设置 3种栽培方式,即当地农民栽培方式(FP)、高产栽培方式(HY)和超高产栽培方式(SHY),其中以 FP为对照,研究了不同栽培方式下寒地水稻产量及产量构成、叶面积指数、光合特征参数、群体生长特征、干物质积累与转运等的差异。结果表明,与FP相比,HY和 SHY的增产幅度在 2年间分别为 9.85%～ 24.78%和 12.76%～23.54%;HY和 SHY显著提高了各时期水稻叶面积指数及水稻高效叶面积率;HY和 SHY显著提高了净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,降低了胞间 CO 2浓度;HY和 SHY在分蘖盛期至齐穗期的光合势和群体生长率均显著高于 FP;HY和 SHY显著提高了水稻群体干物质重及叶、茎、鞘的物质输出率、转化率。可见,高产栽培方式和超高产栽培方式通过提高水稻群体物质生产能力,从而实现了水稻高产。     

不同基因型甜叶菊光合生理特性与产量品质比较

为了筛选适宜甘肃河西绿洲灌区种植的甜叶菊及高光效育种材料,对引进的14个不同基因型甜叶菊种质资源光合生理特性、产量和甜菊醇糖苷含量进行差异性分析。结果表明,不同基因型甜叶菊整个生育期光合速率(photosynthetic rate,Pn)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)、气孔导度(stomata conductance,Gs)变化均呈"低-高-低"的单峰曲线,且峰值都出现在现蕾期。各次测定表明各基因型间Pn、Tr和Gs与干叶产量、甜菊醇糖苷含量具有一定的相关性。HX-2和ZY-0911两个基因型光合速率和干叶产量均较高,分别较平均值提高9.18%、8.66%和6.41%、9.68%。基因型间甜菊醇糖苷含量差异达到极显著水平(P0.01),BY-0915-2和ZY-0911甜菊醇糖苷含量最高,分别为15.33%和14.30%,较平均增加31.31%和22.49%。综合分析得出,甘肃河西绿洲灌区要引种高光效甜叶菊进行栽培或作为育种亲本时,应首选引自安徽的8(ZY-0911)。     

水氮调控对冬小麦光合特性和产量的影响

为探索冬小麦高产高效水氮调控措施,采用田间试验法,研究不同水氮处理对小麦旗叶光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、SPAD值以及产量的影响.结果表明,灌水量相同时,随施氮量减少,两种灌溉方式的小麦旗叶Pn和Cs均增加,Ci先降后增.微喷下,推荐施氮肥减氮20％(M80％RN)处理...     

氮磷钾硫的施用对冬小麦光合特性及产量的影响

试验于河南农业大学科教示范团区进行，以强筋小麦豫麦34为试验材料，研究了氮磷钾硫对小麦光合特性及籽粒产量的影响。结果表明，在本试验范围内，氮磷硫肥用量对强筋小麦群体光合速率、叶绿素含量和硝酸还原酶活性均具有明显的调节作用，各因子不同供给水平对光合特性指标的影响均表现为随施用量的增加而提高，但于花后不同时期处于主导地位的肥料因子有所不同。氮磷钾硫配施对籽粒产量也有明显的调节作用，硫氮对产量的影响达到极显著水平，是影响冬小麦产量的最大因子，而磷肥、钾肥对产量影响不显著，N70P120K180S30是最佳水平组合。     

氮肥对新疆棉花产量形成期叶片光合特性的调节效应

在新疆生态条件下,采用裂区设计研究了氮肥用量对棉花产量形成期叶片光合特性的调节效应。结果表明,适量追施氮肥在一定程度上可以改善叶片光合性能,提高植株生育后期叶片叶绿素含量和硝酸还原酶(NR)活性;维持叶片较高的PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ光化学最大效率(Fv/Fm);提高中下部叶片的光合速率,延缓了叶片衰老,保证了棉花生育后期光合产物的形成,从而使棉花达到高产。这种调节效应因品种和生育时期的不同而异。新陆早6号在盛铃前期叶片叶绿素含量、NR活性、光合速率及Fv/Fo和Fv/Fm随氮肥用量增加而增加,盛铃后期至吐絮期叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm、叶片光合速率等指标均以中氮处理(300.kg/hm2)最高,高氮处理易造成植株盛花期生长过旺,群体荫蔽,影响了叶片光合作用;新陆早7号中氮处理与高氮处理之间差异不明显。因此,生产上应根据不同品种和生育时期进行合理施肥,避免因施肥不当造成产量下降和浪费肥料。     

水分亏缺对滴灌柑橘光合和产量及水分利用效率的影响

为揭示滴灌水分亏缺对柑橘叶片光合特性、产量与水分利用效率的调控效应,以7 a生"不知火"柑橘为试材,在果实膨大期(Ⅲ)、果实成熟期(Ⅳ)各设置4个亏水处理,即轻度亏水(LD)、中度亏水(MD1)、偏重度亏水(MD2)和重度亏水(SD)处理,并设置1个对照处理(CK),分析柑橘叶片光合特性、产量及水分利用效率对滴灌水分亏缺的响应规律。结果表明:与CK相比,Ⅲ-LD处理叶片气孔导度显著降低(P0.05),羧化速率、净光合速率均无显著差异(P0.05),Ⅳ-LD处理蒸腾速率显著降低(P0.05)且叶片瞬时水分利用效率提高36.61%(P0.05);与CK相比,Ⅲ期、Ⅳ期叶片气孔限制值随亏水度加剧增大;与CK相比,Ⅲ期、Ⅳ期各亏水处理的耗水量随亏水度加剧降低。Ⅲ-LD、Ⅳ-LD处理的产量与CK无显著差异(P0.05),但水分利用效率提高13%、9.5%,WUEI提高11%和6.87%(P0.05)。因此,滴灌柑橘Ⅲ期、Ⅳ期轻度亏水处理在保证产量条件下,可节约灌溉用水且提高水分利用效率,是柑橘适宜的滴灌水分亏缺模式。     

施用硫肥对冬小麦光合生理特性及产量的影响

在田间条件下,连续两年通过不同硫肥处理对多穗型小麦品种豫麦49和重穗型小麦品种豫麦66的光合特性和产量性状影响进行了系统研究。结果表明,施用硫肥对提高群体光合速率(CAP)、旗叶净光合速率(Pn)、叶绿素(Chl)含量以及硝酸还原酶(NR)活性等方面有重要作用,但不同硫肥处理之间,不同小麦品种之间存在差异。本研究结果还表明,不同的硫肥处理对提高两种穗型冬小麦产量有差异,且对产量构成因素也有不同的影响。比较硫肥不同处理对两种小麦品种光合生理特性及产量的调控作用以及投入成本来看,在目前高产田养分供应条件下,两品种均以基施S120 kg/hm2效果相对较优。     

氮素对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响

本试验在大田条件下研究了施氮量对超高产小麦生育后期光合特性的影响。利用LI-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定了超高产麦田旗叶的净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度等相关指标。结果表明,氮素对超高产小麦生育后期的光合特性有较大的调节作用,随着施氮量增加,小麦的净光合速率增强,但过高的施氮量（N 375 kg/hm2）导致灌浆后期叶片衰老快,净光合速率下降迅速,叶面积指数降低,千粒重下降明显,最终导致产量的减少。在本试验条件下,超高产麦田的适宜施氮量为N 300 kg/hm2。     

水氮互作对冬小麦光合生理特性和产量的影响

针对黄淮海地区农业生产中存在的水资源供应短缺,肥料利用率低等问题,设计试验研究水氮互作对冬小麦光合生理特性和产量的影响,为黄淮海地区高效利用水氮资源提供理论依据。2015-2017年以石麦15(SM15)为材料,利用水肥渗漏研究池,设计2个供水量水平(500,250 mm);2个施氮量水平(90,180kg/hm~2);2个氮肥类型(无机肥尿素,有机肥牛粪)。结果表明:2年试验内冬小麦旗叶光合生理特性变化规律相似,各处理的冬小麦旗叶光合速率,蒸腾速率,单叶水分利用效率在生育期内均呈现先上升后下降的趋势。水氮互作对小麦旗叶光合速率影响显著,W1(供水量500mm)处理的旗叶光合速率明显高于W2(供水量250mm)处理,施氮肥180kg/hm~2处理的旗叶光合速率明显高于施氮肥90kg/hm~2的处理,与施用无机肥相比,施用有机肥可保证冬小麦生育后期维持较高的旗叶光合速率。2年试验干物质积累量最多、产量最高的处理为W1M1(供水量500mm,施有机氮肥180kg/hm~2)。综合冬小麦光合生理特性,籽粒产量,本试验条件下有机肥增产效果优于无机肥,冬小麦生育期供水量500mm,施有机氮肥180kg/hm~2时冬小麦旗叶光合生理特性较优,获得较高产量。     

作物的光合生产及实际产量模拟模式的初步分析

本文从农业气象角度,建立了不同作物群体的光合生产模式,并对水稻、玉米、大豆等作物的实际产量进行摸拟,计算了各小时以及逐日逐旬的生长量。该方法对于作物生长的计算机模拟是一种初步尝试。     

春小麦光合生理和产量对干旱-复水的响应

为探究不同生育时期土壤干旱对不同抗旱性小麦品种光合生理特性和产量的影响,以抗旱性弱品种新春22号(XC22)和抗旱性强品种新春6号(XC6)为试验材料,在土柱栽培和大田条件下,分别设置常规灌溉(CK)、分蘖期轻度干旱(W1)、分蘖期中度干旱(W2)、拔节期轻度干旱(M1)和拔节期中度干旱(M2)5种处理,研究小麦叶片叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数及地上部干物质积累、穗重与产量的变化。结果表明:抗旱性弱品种XC22受水分胁迫影响更大,复水后恢复能力较弱,仅W1处理能恢复到与CK相等水平。同XC22相比,抗旱性强品种XC6在M1处理后,补偿效应表现更加明显,RuBPC酶活性、气体交换参数与叶绿素荧光参数均能在复水后快速恢复至CK水平,较其他处理恢复能力更强,乳熟期其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与叶绿素荧光参数的暗适应下最大荧光产量(Fm)、光适应下最大荧光产量(Fm'')、PSⅡ实际光合量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qp)较CK分别显著提高11.39%,7.50%,7.38%和7.86%,6.78%,17.24%,2.48%。轻度干旱处理并未减少小麦干物质积累和产量,反而有助于穗重的增加,且XC6在M1处理下,干物质积累、穗重与产量均显著高于CK。光合参数与产量的相关与通径分析表明,产量与Pn、Gs、Fm、Fm''、qp呈极显著正相关,且Pn在产量形成中的促进作用更大。春小麦花后光合生理特性的恢复与保持受拔节期水分胁迫影响更显著。在新疆滴灌模式下,生育前期轻度干旱胁迫,有利于抗旱性强品种小麦复水后光合性能改善,增加地上部干物质积累,促进光合产物向生殖器官的转运,有利于产量形成。