不同夏玉米品种冠层光分布和干物质转运的变化特征研究

以宜机收玉米品种迪卡517、普通玉米品种郑单958为材料,设60 000株/hm²、75 000株/hm²、90 000株/hm² 3个种植密度,通过2020、2021两年的田间试验,研究了两品种群体冠层不同层次光分布和干物质转运的变化特征。结果表明,在3个种植密度下,迪卡517的透光率、干物质转运量、干物质转移率、干物质对籽粒的贡献率、有效穗数、穗粒数均高于郑单958,迪卡517的叶面积指数、花后干物质积累量和千粒重低于郑单958。在75 000株/hm²、90 000株/hm²种植密度下,迪卡517的花后干物质积累率和籽粒产量高于郑单958。迪卡517在90 000株/hm²密度下产量最高,郑单958在75 000株/hm²密度下产量达到最大。由此可见,宜机收玉米品种迪卡517冠层光分布合理,干物质转运和分配特性较好,耐密性较强,高密度下易获得高产。     

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     

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。      

不同氮素水平下夏玉米冠层光辐射特征的研究

对不同氮素水平(0、7.5和15 g·m-2)下3个夏玉米品种的群体光辐射特征进行了研究.结果表明:叶面积指数(LAI)随生育进程呈抛物线单峰变化,且生长约55 d时各氮肥处理的LAI值及其差异性达到最大;平均叶簇倾斜角(MLIA)在抽雄期达到最大且随施氮量的增加而变小;散射辐射透过系数(TCDP)和直接辐射透过系数(TCRP)随生育进程和施氮量增加均呈递减的趋势,TCRP随天顶角增加呈先增后减的趋势,以37.5°时最大;消光系数在抽雄期最小,且随天顶角增大而增大,随施氮量的变化因生长期而异;叶片分布(LD)值随生育进程和施氮量呈增加趋势,随方位角增大呈先增后减的趋势,以180°～270°最大.此结果为实现夏玉米冠层结构改良和高产、稳产目标奠定了基础.     

不同氮素水平下夏玉米冠层光辐射特征的研究

对不同氮素水平(0、7·5和15g·m-2)下3个夏玉米品种的群体光辐射特征进行了研究。结果表明:叶面积指数(LAI)随生育进程呈抛物线单峰变化,且生长约55d时各氮肥处理的LAI值及其差异性达到最大;平均叶簇倾斜角(MLIA)在抽雄期达到最大且随施氮量的增加而变小;散射辐射透过系数(TCDP)和直接辐射透过系数(TCRP)随生育进程和施氮量增加均呈递减的趋势,TCRP随天顶角增加呈先增后减的趋势,以37·5°时最大;消光系数在抽雄期最小,且随天顶角增大而增大,随施氮量的变化因生长期而异;叶片分布(LD)值随生育进程和施氮量呈增加趋势,随方位角增大呈先增后减的趋势,以180°~270°最大。此结果为实现夏玉米冠层结构改良和高产、稳产目标奠定了基础。     

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)。     

玉米不同株型群体冠层特性与光能截获量及产量的关系

研究结果表明,紧凑型玉米与平展型玉米相比,茎叶夹角较小(19.9°～23.6°),叶向值大(43.9～62.6),株型紧凑,群体内透光率随密度增加降低幅度较小,其受光态势优于平展型玉米.紧凑型玉米群体光能截获量达到90%的叶面积系数为4.85,远大于平展型玉米3.49.紧凑型玉米具有叶片净同化率相对稳定、叶面积系数适宜值大、耐密植、干物质生产效率高、单株生产力和产量潜力较大等特点.     

玉米群体冠层内光和CO2分布特性的初步研究

为了探明玉米冠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浓度的日变化呈"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320～330     

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。     

北方粳稻不同穗型品种冠层特征与干物质生产研究

本文对北方粳稻不同穗型品种的特征与干物质生产和产量的关系进行了研究,结果表明,不同穗型品种,对Ｎ肥高低反应不同,冠层发展动态与干物质生产速率也有明显差异,随着施Ｎ水平的提高,不同穗型品种抽穗前叶面积增长速度增大,抽穗期的ＬＡＩ与抽后群体干物质生产速度和产量间呈二次曲线回归关系,获得最高产量的最适ＬＡＩ与获得最大干物质生产速度的最适ＬＡＩ接近。抽穗后群体干物质生产速度与产量境也呈现极显著的正相关。     

优化栽培措施对春玉米密植群体冠层结构及产量形成的调控效应

【目的】研究春玉米密植群体优化栽培模式下冠层结构特征,并探索其对冠层生产的调控机制及对产量提高的贡献。【方法】以耐密高产品种"中单909"为试验材料,设置105 000株/hm²种植密度,采用深松(S)、宽窄行(W)及化控(C)的组合,形成4种根-冠优化栽培模式:(1)传统模式(旋耕20 cm,60 cm等行距,RU),(2)耕层优化模式(深松耕作35 cm,60 cm等行距,SU),(3)冠层优化模式(传统旋耕20 cm,80 cm+40 cm宽窄行,叶面喷施磷酸胆碱合剂ECK,RWC),(4)综合优化模式(深松耕作35 cm,80 cm+40 cm宽窄行,叶面喷施磷酸胆碱合剂ECK,SWC)。比较不同栽培模式下冠层大田切片(垂直)、群体光分布、光合性能、蔗糖合成酶活性及籽粒灌浆的差异。【结果】相较于常规栽培模式(RU),耕层优化模式(SU)的玉米冠层叶片干物质增加,冠层优化模式(RWC,SWC)下密植群体株高和穗位高降低30 cm以上,但群体整齐度下降明显;RWC和SWC处理,叶片垂直分布似"纺锤型"更为均匀,垂直高度180—240 cm的光能截获相比传统模式...     

不同株型夏玉米冠层叶表观自由空间变化规律研究

以3种不同株型夏玉米为供试材料,采用盆栽试验研究了不同生育期及冠层不同叶位叶片表观自由空间的大小差异和变化规律。结果表明,在相同施肥水平下,随生育期推进,各株型夏玉米叶片表观自由空间逐渐降低;不同玉米品种冠层叶片表观自由空间在全生育期内存在极显著差异(P<0.01)。从不同株型品种叶片表观自由空间看,以紧密型品种陕单902叶片表观自由空间最大,中间型品种农大108与平展型品种陕单9号间较小,二者差异不显著;平展型品种各生育时期间叶片表观自由空间的差异较小,而紧密型品种的差异最大。全生育期内不同株型品种不同叶位间叶片表观自由空间存在明显差异,但缺乏普遍规律性;比较不同生育期内不同叶位,以拔节期不同叶位间差异较大;比较同株型品种不同叶位,以中间型品种农大108不同叶位间差异较大。以上结果说明了在研究和评价植物叶片表观自由空间时,不仅要考虑植物遗传特征,而且还需考虑植物生育期及叶位。     

喀斯特坡地玉米生长期冠层结构变化特征研究

玉米冠层结构是玉米形态特征的主要指标,是坡地水土流失预测(预报)的重要参数.在喀斯特地区,玉米种植面积较大,探索玉米冠层结构变化,对喀斯特坡地水土流失的研究具有重要意义.本研究采用田间种植试验方法对玉米全生长期冠层结构变化特征进行定量研究.结果表明:(1)玉米冠层叶面积随玉米的生长呈增加趋势,但在不同生长期增加幅度存在...     

玉米冠层分布农业气象模式的研究

利用气象学，天文学和农业气象不知识建立用日总辐射量反演辐射日变化过程来推算玉米冠层米分布状况的农业气象模型。利用实测资料进行验证，模拟误差在２．４－８．７％之间。对冠层分层研究的结果表明，模拟误差随分层数的增加呈指数递减。实际应用中冠层分为３－５层较为合理。     

不同种植方式玉米冠层光利用情况的比较研究

为探讨不同种植方式玉米冠层光利用情况的差异和"双行交错"种植方式的增产机理,试验设置了等行距种植、大小行平行种植、双行交错种植三种种植方式,并测定其玉米冠层叶片的光截获率、光吸收率和光强日变化等参数。结果表明:三种种植方式的玉米冠层光利用情况存在显著差异,顶层双行交错>大小行>等行距;双行交错种植,其穗层及以上光截获率为88.0%,顶层光吸收率为45.3%,可以利用较强的光和较弱的光;在高密度条件下,双行交错种植可以很快地将光有效截获有效吸收,符合玉米高产栽培群体穗位叶高光截获率的特征,经济产量也最高。双行交错种植方式能够构建合理冠层结构,有效利用光能,为高产栽培提供了一条新途径。     

影响夏玉米单叶WUE的冠层因子分析

研究大田夏玉米单叶ＷＵＥ发现，不同叶层ＷＵＥ变化较大，以顶层第２叶ＷＵＥ最高；分析并得出了光照、叶温、水汽压、相对湿度、ＣＯ２等因子之间的定量关系，不同叶层间光合与蒸腾的变化主要受制于光照强度的变化；不同生育期每日不同时间ＷＵＥ各不相同，在玉米生长季节内单叶ＷＵＥ受多因子调控，而光照为主要因子。     

不同氮水平枣树冠层光谱特征

利用FieldSpec Pro FR2500光谱仪测定不同氮素处理下的红枣冠层光谱,分析其光谱特征变化规律及其与枣叶全氮质量分数的相关关系,旨在为枣树氮素营养的无损诊断提供理论基础。结果表明:同一氮处理水平下,红枣叶片展叶期的全氮质量分数最高,摘心前期最低。随着施氮量的增加,展叶期和摘心后期枣叶全氮质量分数增加速度较快。不同氮处理的枣树冠层波谱曲线整体变化趋势为在560nm附近和750~1 100nm分别有1个反射峰,反射率值分别达0.1~0.2和0.4以上;而在450、650、1 450、1 950和2 600nm处有5个吸收谷。不同生育期枣叶全氮质量分数与冠层光谱红边参数显著相关,且摘心后期红边位置(REP)和红谷位置(Lo)更快地向短波方向移动,出现"蓝移"现象。     

高粱不同群体类型植株冠层特性与物质生产

增加种植密度是提高高粱产量的重要措施,但密度增加使得高粱群体的冠层更加郁闭,如何在高密度下改善冠层特性成为保障高粱高产的重要条件。在高密度(1.25×105株.hm-2)条件下,采用不同种植方式(大垄双行、等行距和穴播)构建3个不同的高粱群体,对它们的冠层叶片结构性状、功能叶光合特性、冠层微环境以及产量进行比较研究。结果表明:在3个高粱群体中,大垄双行种植群体产量最高,为7808.9kg.hm-2,其冠层顶部叶片叶面积较小、叶向值高、相对挺直,功能叶的光合优势也较明显,此外,比较其他群体,该群体叶面积指数适宜,光照分布合理,通风性好。综合分析表明,在高密度种植条件下,大垄双行种植方式能够优化群体植株的冠层结构,改善光合生产环境,有明显的增产优势。     

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。     

不同株型夏玉米冠层叶片气孔特性的差异

【目的】气孔是叶片和外界环境进行气体和水分交换的重要通道,探讨不同株型玉米冠层叶片气孔特性的差异变化,对深入研究气孔特性与光合和蒸腾等重要生理过程的关系具有重要意义。【方法】以株型分别为平展型、中间型和紧凑型的玉米品种陕单9号、农大108和陕单902 3个夏玉米品种为试材,采用盆栽试验研究不同生育期及不同冠层叶片气孔密度等特性的差异和变化规律。【结果】全生育期内,各夏玉米品种叶片气孔特性存在显著差异(P<0.05):随生育期推进,叶片气孔密度逐渐上升,气孔面积显著下降,气孔长度和气孔宽度先增加后降低。不同株型玉米品种间叶片气孔密度、气孔长度和气孔宽度均以紧凑型品种高于其他株型品种,平均分别为101.8个/mm2、72.81μm、37.45μm;气孔面积的差异与之相反,以平展型品种叶片较大,平均为3 157.35μm2。全生育期内,不同株型玉米品种不同叶层叶片气孔特性存在显著差异,但缺乏普遍规律性;同株型品种不同叶层比较,气孔密度均表现为上层大于中、下层,且各层间存在显著差异。相关分析表明,气孔长度与气孔宽度、气孔面积之间均呈极显著正相关,而气孔长度和宽度与气孔密度间呈一定负相关,但差异不显著;气孔密度与气孔面积之间也表现出负相关。【结论】不同株型玉米品种叶片气孔特性的差异及变化,不仅受其本身基因型控制,而且与生育期及叶层位置有关。因此,在测定作物气孔特性时,不仅要考虑作物生育期,而且在取样时还应考虑叶片冠层位置。