论绿色植物栽培的共性关键技术

绿色植物栽培的共性关键技术，主要有植株间距调节、植株株型调整、植株分布结构、生长方式改变、高度优势发挥和间种套种混交等几条。采取上述措施，旨在增加植物群体冠层表面积，即冠层外表接受光照射的面积，此乃是栽培植物提高空间效益及产量的共性关键所在。     

棉花不同生育阶段调控技术

库尔勒垦区棉花综合调控坚持“早、轻、勤”原则，在棉花生长发育不同阶段。根据气候、土壤条件、种植制度、品种特性、生育特点和群体结构要求，连续数次使用缩节胺进行定向诱导，同时配合叶面肥对株型、群体冠层结构合理塑造，达到降高度、促匀度之目的，塑造合理株型，使营养生长与生殖生长相协调，提高棉花光合效率，最终达到理想产量。     

试论植物有效绿叶面积

植物的绿叶面积有有效绿叶面积和无效绿叶面积之分。有效绿叶面积具有正常光合能力,是光合作用载体的核心、绿叶中最重要组成部分。无效绿叶面积主要来自丧失光合能力的老年叶和被遮蔽的幼年、中青年叶。只有减少无效绿叶面积才能提高有效绿叶面积的比例。而清除部分植物的老年叶,减少对幼年叶、中青年叶的庇阴是提高有效绿叶面积比例的重要措施。处于植物冠层表面积上的绿叶充满生命活力、光合能力强劲。因此,增加冠层表面积就等于增加有效绿叶面积,两者高度一致,这也是绿色植物栽培的共性关键所在。     

从叶面积系数到冠层表面积系数

冠层表面积系数CSAC系从叶面积系数LAI变迁而来,在一定条件下,二者都是植物光能利用率的标志,而且都与其空间效益呈正相关关系。但叶面积系数有一定的局限性,因为它只考虑绿叶面积的一个方面,而冠层表面积系数则同时考虑到绿叶和阳光两个方面。无论叶面积系数还是冠层表面积系数,其决定因素是有效绿叶面积的多少。因此,采取相关技术措施,确保植物群体各个时期尤其是植物效益关键期有一个最大有效绿叶面积十分必要。     

冬小麦不同群体冠层结构的高光谱响应研究

 选择株型差异较大的冬小麦品种，并通过部分品种不同密度试验，分析了冠层结构的两个重要指标叶向值（LOV）与叶面积指数（LAI）与光谱特征参量的关系，同时对20个不同处理进行了聚类分析。结果表明，不同生育阶段株型指标LOV和群体大小指标LAI对光谱的贡献是不同的，前期（以拔节期为主）LOV对光谱的影响要大些，后期主要受LAI的影响；对拔节期包括品种和密度在内的共20个处理进行聚类分析，划分了株型和群体大小的不同组合4个（A-株型直立，群体较小；B-株型直立，群体较大；C-株型披散，群体较小；D-株型披散，群体较大）；拔节期不同类组冠层光谱反射率在400～700 nm范围内反射率由高到低的顺序为A>B>C>D，700～1 150 nm范围内顺序与其相反，并且差异更加显著，此期是利用光谱识别株型的最佳时期；利用近红外波段光谱特征值（拔节期到孕穗期光谱反射率的增量△R890与拔节期反射率R890）做散点图发现，不同类组在散点分布上具有显著差异，通过纵向反射率的差异以及横向两个阶段反射率增量的差异可以对不同群体冠层结构特征进行初步识别。     

玉米冠层结构的铅直分布模式的研究

本文对山西省种植的不同株型的五个玉米品种，在高产栽培条件下，研究了群体内冠层叶面积的铅直分布规律。结果表明：不同群体的冠层的叶面积指数的铅直分布状况符合逻辑斯谛方程。此外，还对不同品种的冠层结构的特点进行了分析比较，提出了玉米高产群体的冠层结构指标     

LAI-2000冠层分析仪在不同植物群体光分布特征研究中的应用

【目的】寻求快速准确确定各种农林植物冠层透光率及其随时间变化规律的方法，以及通过冠层分析确定农林植物冠层消光系数的方法。【方法】应用LAI-2000冠层分析仪和LI-1400数据采集器连接LI-190、LI-191传感器，测定了高秆作物（玉米）、矮秆作物（大豆）和林木群体（楸树、白蜡、栾树苗圃幼林冠层）的LAI、叶倾角、冠层开度及群体透光率。【结果】（1）LAI-2000测得的冠层开度，与全天群体透光率相关非常密切。相关系数达0.9308，回归直线的截距为0.015，接近于0，斜率为1.0668，接近于1。所以，完全可以使用冠层开度估计透光率。阴天比晴天估计效果更好。（2）用实测的LAI和群体透光率，准确计算出了农林植物群体的消光系数。消光系数有明显的日变化，玉米冠层一日中出现两个极大值，中午最低。【结论】LAI-2000冠层分析仪能给出群体内不同天顶角方向的天空开度，能更详细地表达植物群体结构特征；群体内某一点的冠层开度与该点的冠层透光率在数值上几乎相等，所以冠层内透光率测定不再需要冠层上下同时测光计算，而直接由测冠层开度得到；LAI-2000无损测定冠层LAI，可用于计算群体消光系数，文中所计算的消光系数，处在文献报道的正常范围。     

棉花初花期重化控的株型和成铃分布效应研究

初花期是棉花一生中营养生长最旺盛的阶段,此阶段营养生长与生殖生长矛盾突出,个体与群体矛盾迅速发展,合理应用化控技术对控制营养生长、缓解两种矛盾具有显著作用。但是,初花期也是棉花高产优质栽培技术体系中,塑造理想株型的最关键时期,若植物生长抑制剂用量过大,会造成棉花冠层过高密集,个体内部荫蔽,内围成铃减少,反而降低棉花的产量和品质。1988年和1989年作者就棉花初花期重化控对株型和成铃分布的影响进行了研究。     

不同打顶时期对杂交棉冠层结构影响的研究

应用CI-110作物冠层结构分析仪,采集杂交棉兆丰1号和新陆中31号不同打顶时间的群体冠层结构数字图像,通过信息提取专用软件获得不同打顶处理群体冠层的结构特征并进行分析表明:打顶时期显著影响杂交棉冠层结构,在7月13-22日打顶处理的群体最大叶面积指数(LAI)适宜,平均叶簇倾角(MFIA)较低,散射辐射透过系数(TCDP)和直射辐射透过系数(TCRP)较高,平均叶分布(LD)值在盛花期各层次分布均匀、铃絮期中上部分布较高;消光系数(K)由上而下均匀增加,群体结构优化,单株结铃多,产量最高;打顶过早或过晚均不利于群体冠层结构的优化。不同株型品种的冠层结构特征对打顶时期反应不同,生产中应根据品种特性合理安排打顶时期。提出了南疆杂交棉较理想的冠层结构指标。     

不同熟期大豆R4-R5期冠层某些生理生态性状与产量的关系

 应用冠层分析仪和光合测定系统，分析不同熟期、不同产量类型的大豆R4-R5期冠层结构特征、光合生理、冠层内微生态环境。结果表明，不论熟期早晚，高产大豆群体的共同特征在于LAI较高，叶片在各个方向上的分布均匀；上下冠层叶片的光合速率差异小，全冠层的光合速率相对较高，从而使全冠层有较高的光合生产力。结果增加了植株荚、粒数及粒重，特别是增加了中上部的荚、粒数。不同熟期间的高产群体冠层特征的差异在于早熟大豆的LAI相对较低，截获的光能多少对于产量形成有着更重要的意义，高产群体叶倾角小，叶片平展，有利于截获更多光能；而晚熟大豆冠层郁蔽，LAI大，高产冠层各层次叶倾角大则有利于太阳辐射透射到冠层内部，增加群体内部受光量，利于产量形成。     

玉米群体冠层内蒸腾速率与气孔导度的变化特性

为了探明玉米群体内光合特性的变化规律，用Li-1600型稳态气孔仪分别测定了3个不同株型的玉米品种（“四密25”、“农大3138”、“吉单159”）群体冠层内的蒸腾速率和气孔导度的日变化和冠层变化。结果表明：3个品种群体冠层内蒸腾速率的日变化为单峰型，中午12：00达最大值；气孔导率的日变化近似单峰型，在上午10：00达最大值。蒸腾速率和气孔导度的冠层变化均为：上层叶＞中层叶＞下层叶：蒸腾速率与气孔导度呈正相关。      

玉米群体冠层内光和CO2分布特性的初步研究

为了探明玉米层内微环境的动态变化及其对光合特性的影响，用便携式红外气体分析仪和光量子探头分别测定玉米冠层内CO2浓度和光的分布。结果表明：3种株型玉米品种冠层内光量子密度的日变化呈早晚低、中午高的单峰曲线变化。冠层内光量子密度的分布为上层叶＞中层叶＞下层叶。高产群体穗位叶透光率大于25％，截光率在95％以上。冠层内CO2的日变化呈“W”型，早晚高，上午、下午低，中午稍有一定回升。冠层内CO2浓度变化为下层叶＞上层叶＞中层叶。高产群体中上层CO2浓度较接近，一般为320－330μmol/mol     

喷施化学打顶剂对棉花冠层结构及群体光合生产的影响

【目的】选用氟节胺复配型、缩节胺复配型2种化学打顶剂,研究田间喷施化学打顶剂对棉花株型特征、冠层结构、群体光合生产及产量的影响,分析冠层结构变化对群体光合生产和产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据。【方法】选用北疆棉区主栽品种（新陆早45号）和主推品种（系）（中棉所50、45-21）为试验材料,在田间自然条件下,以常规人工打顶的棉花为对照,分别测定不同棉花品种（系）株高、株宽、叶面积指数、叶片叶绿素含量、冠层不同部位透光率、群体光合速率及产量构成等指标。研究化学打顶技术对棉花叶面积指数、冠层透光率、群体光合速率及产量的影响。【结果】与人工打顶的棉花相比,化学打顶的棉花株高显著高于人工打顶处理,且喷药后生长量较大;株宽显著小于人工打顶处理,喷药后横向生长被明显抑制。化学打顶的棉花叶面积指数和叶片叶绿素含量较高,且高值持续期长,至初絮期（出苗后115 d）仍维持较高的值,与人工打顶的棉花相比差异均达到极显著水平;冠层上、中部透光率较高,生育后期冠层下部漏光损失较小。化学打顶的棉花群体光合速率显著高于人工打顶,且高值持续期长,至初絮期仍维持在16.04 μmol·m^-2·s^-1以上,较人工打顶的棉花高出14.35%-36.35%,差异均达到显著水平;群体呼吸速率在达到峰值前显著高于人工打顶的棉花,峰值后与人工打顶的棉花无显著差异;群体呼吸速率占群体总光合速率的比率高于人工打顶的棉花。化学打顶的棉花单株结铃多,其中氟节胺处理棉花产量高于人工打顶。【结论】棉花化学打顶技术具有塑造株型、调节棉花冠层结构形成的重要作用;同时棉花冠层上、中部透光率大,改善了冠层中下部光环境,保证了冠层各部位均匀的光分布。化学打顶的棉花叶面积指数高且高值持续期长,增加了光合面积。叶片叶绿素含量高且高值持续时间长,延长了光合时间,保证了较高的群体光合能力及长的光合功能持续期。     

玉米大垄双行种植群体冠层结构及其微环境特性的研究

采用大垄双行种植方式,对3种株型玉米分别在3种密度下建立不同的群体冠层结构:平展型品种“吉单159”密度分别为4.0,4.5,5.0万株/hm2,中间型品种“农大3138”密度分别为4.5,5.0,5.5万株/hm2,紧凑型品种“四密25”密度分别为5.5,6.0,6.5万株/hm2,并测定了群体冠层结构及其微环境特性。结果表明:3种株型玉米大垄双行种植的中层叶片的叶向值比正常种植的玉米叶向值小约3.0,“吉单159”和“农大3138”在大喇叭口期至抽雄期叶宽比正常种植的玉米宽0.5~1.0 cm;叶面积指数(LAI)在抽雄开花期至灌浆期比正常种植的玉米大0.1~0.3;大垄双行种植的玉米群体比正常种植的玉米群体中层叶片的透光率提高约10%,中下层叶片接受的PFD平均比对照增加100~160μE/(m2.s);冠层内CO2浓度有一定增加,具有明显的冠层和微环境优势。试验表明,大垄双行种植方式可使“吉单159”和“农大3138”的种植密度比正常密度增加0.5万株/hm2。     

不同氮肥水平对水稻冠层小气候和群体健康的影响

[目的]研究不同N肥水平对水稻冠层小气候和群体健康的影响,为研究水稻群体的生产潜力和构建水稻健康群体提供依据。[方法]利用Sunscan冠层分析系统研究不同施N条件下形成的水稻群体结构性状对水稻冠层温度、相对湿度和透光率及纹枯病的影响。[结果]群体叶面积指数、株高和茎蘖数对冠层增湿、降温和遮光有极显著效应。冠层昼温、冠层昼湿与LAI和茎蘖数,透光率与茎蘖数和株高均存在极显著的回归关系。在齐穗开花期,单位叶面积指数的冠层昼温下降效应和昼湿增加效应至少分别为0.87℃和2.5%;1 m2增加100株茎蘖可使冠层昼温至少下降1.23℃,昼湿至少增加3.3%;每10 cm株高和1 m2100株茎蘖的遮光效应分别为9.3%和7.8%。[结论]冠层昼温降低、冠层昼湿增加和透光率减少导致纹枯病病情指数极显著升高,由高N大群体生成的昼夜变幅小而稳定的冠层小气候将导致水稻群体健康状况的恶化,适度控制群体的空间发展是建立水稻健康群体的重要基础。     

玉米高产高效群体调控技术研究概述

密植是实现玉米高产高效的重要手段,然而增加密度也带来了倒伏、空秆、早衰等一系列问题,限制了玉米产量的挖掘。文中分析了品种耐密特性、播种质量、冠层结构、深松改土、肥料运筹等对密植高产玉米群体建立的影响,探索了玉米密植群体地上与地下冠层协调优化调控技术。指出选择耐密品种、提高群体生物产量,保证播种质量、提高群体整齐度,调整株行距、提高群体光合性能,是优化冠层结构,构建高效群体的重要手段;隔年深松、肥料深施、有机无机肥配施是调控地下冠层的重要途径。     

机采棉模式下氮肥用量对棉花株型结构塑造和产量的影响

【目的】研究不同施氮量对机采棉株型塑造、冠层结构和产量的影响,分析适宜冀南棉区机采棉种植的氮肥用量。【方法】采用田间小区试验,设置0、60、120、180、240、300、360和420 kg/hm²共8个氮肥施用梯度,研究不同施氮量对冀南棉区机采棉株高、果枝数、果枝始节高度和节位、果枝长度、果枝节数、果枝夹角、吐絮率、叶面积指数、透光率、叶倾角和产量的影响。【结果】随着施氮用量的增加,棉花株高、果枝数、果枝长度和果枝夹角呈先升高后降低趋势,果枝始节高度呈先降低后升高趋势,棉花吐絮率随着施氮量的增加呈降低趋势,其中N₃~N₈没有显著差异。与不施氮相比,施氮处理可以增加棉花叶面积指数,降低叶倾角,使冠层有效光截获量显著增加。随着施氮量的增加,棉花单株铃数呈先增加后降低趋势,单铃重呈增加趋势,棉花籽棉产量随氮肥用量增加而增加,N₆~N₈差异不显著。【结论】氮肥用量会显著影响棉花适宜机采农艺性状,影响棉花株型塑造、群体冠层结构和产量,冀南棉区机采棉的氮肥推荐量为300 kg/hm²。     

玉米群体冠层光合速率与叶面积指数关系的初步研究

为探明玉米叶面积指数 (LAI)与光合速率 (Pn)变化关系的规律 ,用远红外线CO2 分析仪 ,对平展型(吉单 15 9)、中间型 (农大 3138)、耐密型 (四密 2 5 ) 3种株型玉米品种在适宜密度下群体冠层Pn和LAI进行了测定。结果表明 :3种株型品种在其最适种植密度下LAI和Pn在整个生育期内均呈单峰曲线变化 ,于灌浆期达最大值 ,且“四密 2 5”的LAI和Pn大于其它 2个品种。随种植密度增加 ,群体LAI增加而单叶Pn降低 ,其中“四密 2 5”降幅最小。冠层内单叶光合速率的变化规律是上层叶 >中层叶 >下层叶。高产群体的适宜LAI为 4 5～ 4 6 ,单叶平均Pn(CO2 )为 36 0～ 39 0 μmol/ (m2 ·s)。     

试论植物效益关键期

植物效益关键期系指在漏光率拐点或郁闭度拐点附近(或前后)这一时段,处于绿叶和阳光的最佳平衡点;此时植物接受光照射的叶面积和冠层表面积系数最大,绿叶制造的有机物质最多,植物群体的生长也最快。在关键期采取有关技术措施即关键技术措施,可以收到事半功倍的效果。充分认识植物效益关键期的客观规律有着重要意义。错过和延误了关键期,不仅徒劳无益,还往往导致作物严重减产,乃至前功尽弃。     

化控二号在高产麦田的应用

化控二号在高产麦田的应用山东邹城市农业局王德民化控二号是由中国农业大学研制的一种新型复合植物生长抑制剂，具有缩短小麦基部节间，增加基部节间干物质积累，增强抗倒伏能力，改善群体结构，调整株型，增加叶片的叶绿素含量，提高群体光合性能，促进灌浆，增加产量等...