不同绿豆品种花后干物质积累与转运特性

以夏播区高产绿豆品种冀绿2号、安9910和低产品种赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对开花至成熟期间植株茎秆、叶片、豆荚、籽粒等地上部各器官的干物质积累、分配与转运规律进行了研究。结果表明,绿豆开花后,植株地上部总干物质积累和籽粒干物质积累均呈近“S”型增长趋势,花后16~31 d是生物产量和籽粒产量形成的关键时期;主茎开花节位叶片是籽粒充实的主要源器官,对籽粒产量的贡献率最大。不同绿豆品种间差异显著,高产品种冀绿2号和安9910各器官干物质积累和转运能力强,尤其是主茎开花节位叶片干物质合成和积累较多,具有较充足的源,加之其单株结荚数多,具有较大的库容,最终获得了较高的收获指数和籽粒产量。因此,绿豆生产中,选用库容大的多荚、大粒型品种,抓好花后田间管理,延缓主茎开花节位叶片衰老,同时采用去除无效分枝等措施增强源库间的物质运输与分配是提高籽粒产量的关键。     

宜机收籽粒玉米品种冠层结构、光合及灌浆脱水特性

以京农科728等24个我国生产大面积推广的玉米品种为研究材料,比较不同类型玉米品种的冠层结构、光合及灌浆脱水特性差异,为适宜机收籽粒玉米品种选育和推广提供技术支撑。研究结果表明:(1)参试玉米品种平均机收产量、籽粒含水率、破碎率和杂质率分别为11,658.78 kg hm^-2、24.66%、3.90%和0.83%。其中,以京2416为父本组配的京农科728等18个适宜机收籽粒玉米品种平均机收产量为11,802.70 kg hm^-2,显著高于郑单958和先玉335,分别增产7.69%和4.45%;收获时籽粒含水率均低于28%(平均为24.61%);破碎率低于5%(平均为3.42%),均达到国家机收籽粒标准。(2)以京2416为父本组配的京农科728等18个宜粒收玉米品种穗上茎叶夹角小,株型紧凑,冠层平均透光率高,冠层光分布更合理。(3)参试品种净光合速率和叶绿素含量平均为34.10μmol CO₂ m^-2 s^-1和8.91mg m~2,其中以京2416为父本组配的18个品种净光合...     

田间配置对间作大豆光合特性、干物质积累及产量的影响

为了探究带宽和大豆密度配置对大豆产量的影响,以玉米-大豆间作模式为研究对象,采用二因素裂区设计,主因素为3个带宽水平(BW₁:2.0 m、BW₂:2.2 m、BW₃:2.4 m),副因素为4个大豆种植密度(D₁:52 500株/hm²、D₂:67 500株/hm²、D₃:82 500株/hm²、D₄:97 500株/hm²),调查不同田间配置下的大豆光合特性、干物质积累、器官分配比率、籽粒灌浆及产量。结果表明:带宽增加有利于大豆光合特性、群体干物质积累、籽粒灌浆、百粒质量、单株粒数和产量的增加,BW₃的大豆产量较BW₁和BW₂显著提高了37.2%和19.6%。各密度水平下,大豆产量呈现出先增后减的趋势,D₃的大豆产量较D₁和D_4<...     

锌肥对向日葵干物质积累和籽粒灌浆的影响

为合理施用锌肥,提高向日葵的增产效应,试验选用油用型向日葵品种内葵杂3号作为供试材料,研究了在4个锌肥水平处理下各生育时期油用向日葵的叶面积指数、干物质积累以及籽粒灌浆过程,为合理使用锌肥提供了理论依据.结果表明:不同施锌处理下,叶面积指数、干物质积累均表现为Zn2>Zn0>Zn1>Zn3.籽粒干物质积累过程呈"S"型曲线,可用Logistic方程进行模拟,拟合系数为0.95～0.99.随着施锌量的增加,达到最大灌浆速率的时间缩短,整个灌浆进程缩短,但最大灌浆速率出现在Zn2处理.灌浆过程中籽粒含水率逐渐下降,可用Y=a+bX方程模拟,各处理间的拟合系数(r)为0.96～0.99.     

超高产栽培下氮肥运筹对春玉米干物质积累及转运的影响

以金山27为试验材料,采用田间试验的方法,研究了超高产栽培下氮肥运筹对春玉米干物质积累及转运的影响。结果表明,在开花期和成熟期各器官干物质积累量随着施氮量的增加而增大,积累速率以穗部最快。干物质转移量随施氮量的增加而增大,各器官表现为叶>茎>穗。干物质转移效率和子粒产量均以300kg/hm2(种肥、拔节肥、大口肥的比例为1∶3∶6)施氮处理最大。试验证明优化施氮处理(Opt-N)是西辽河平原地区春玉米超高产栽培的最佳施氮模式。     

不同氮肥管理对春玉米干物质生产、分配及转运的影响

为探索华北地区春玉米高产可持续栽培技术,研究了不同氮素管理(不施氮、推荐施氮、经验施氮)对春玉米的干物质积累、分配及转运的影响。结果表明,在高肥力土壤条件下,第一年推荐和经验施氮同不施氮相比在干物质积累、叶面积指数、籽粒产量、穗位叶光合速率等方面都没有起到明显的促进作用,但在第二年不施氮处理产量比推荐施氮和经验施氮分别下降了12.0%和11.6%。推荐施氮的优势不仅体现在减少氮肥投入的前提下保持产量的稳定,同时也明显促进了生育后期植株营养体干物质向籽粒的转运,各器官干物质转运总量占籽粒总干质量的22.1%,比经验施氮高6.1%。     

春玉米干物质积累及转运对种植模式和种植密度的响应

为了探索春玉米干物质积累及转运对种植模式和种植密度的响应,以农华101为供试材料,以常规等行距种植模式为对照(60 cm,CK),研究宽窄行种植模式(80 cm+40 cm,KZ)下春玉米的干物质积累,设3个种植密度水平,测定了不同生育时期干物质积累量,并计算干物质转运量及转运对籽粒的贡献率。结果表明:2个试验区的产量在3个密度下均表现为KZCK,且达到显著水平,增产幅度在2.5%～15.1%。叶面积指数均表现为KZCK,生育后期叶面积指数下降幅度CKKZ,且密度越大,降幅越大;叶片SPAD值除吐丝期D1、D2密度下穗位上叶外,各层位SPAD值均表现为KZCK;冠层透光率各个密度各个层位上均表现为KZCK,达到显著水平。茎叶总干物质积累量、转运量均表现为KZCK,在3个种植密度下均达到显著水平;茎鞘+叶片转运对籽粒的贡献率在各个密度下也均表现为KZCK,其中大兴屯宽窄行在D3密度时最大。在西辽河平原及同类地区,宽窄行种植有利于延缓较高密度种植下生育后期的叶片衰老、干物质积累和转运,是增密增产提效的有效途径。     

不同矿质元素配施对旱薄区夏玉米长势、光合特性及干物质积累的影响

为给旱薄区夏玉米的优质高产栽培提供施肥依据,研究了不同矿质元素氮、磷、钾、锌、锰和硼配施对夏玉米长势、光合特性及地上部干物质积累的影响效应。结果表明不同矿质养分之间的配合施用,特别是氮钾与微肥锌、锰和硼配合施用时其相应的株高和茎粗比对照提高,达极显著差异水平。玉米的叶面积指数(LAI)、光合速率、光合势在不同矿质元素的作用下,反应曲线均为单峰曲线,其中LAI和光合速率在玉米吐丝期出现最大值,而光合势最大值出现在灌浆期。地上部干物质积累量也以NKZn、NKMn、NKB和NPK配合施用为最高。因此NKZn、NKMn、NKB和NPK配合施用对于改善玉米生长性状、光合特性与干物质积累均具有重要作用。     

不同播幅对小麦花后叶片光合特性和产量的影响

为了明确不同播幅对小麦籽粒产量的影响及其形成的生理原因,本研究于2019—2020年和2020—2021年冬小麦生长季,在山东省济宁市兖州区小孟镇史家王子村小麦试验站大田试验条件下设置2种播幅处理:处理1是播幅为8 cm(B1);处理2是播幅为3 cm(B2)。研究了不同播幅对小麦光合特性、冠层光截获特性、干物质积累与转运和籽粒产量的影响。试验结果表明:B1处理开花后叶面积指数和冠层光合有效辐射截获率显著高于B2处理,其冠层光合有效辐射透射率显著低于B2处理;B1处理开花后旗叶叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著高于B2处理,其胞间二氧化碳浓度显著低于B2处理; B1处理开花期和成熟期干物质积累量、开花后干物质在籽粒中的分配量、成熟期籽粒干物质积累量均显著高于B2处理; B1处理穗粒数、千粒重均显著高于B2处理;与B2处理相比, B1处理的2年平均籽粒产量和光能利用率分别高6.12%和7.71%。综上所述,播幅为8 cm的B1处理通过塑造了合理的冠层结构,改善了开花后叶片的光合性能,有利于开花后植株的光合物质生产,从而获得了最高的籽粒产量和光能利用率,为本试验条件下的最...     

干旱胁迫对不同品系紫甘薯光合特性及干物质积累的影响

为了筛选抗旱品系,以14个紫甘薯品种(系)为材料(徐薯28为对照),采用盆栽模拟干旱胁迫的方法,分析评价干旱胁迫对紫甘薯光合特性及干物质积累的影响。干旱胁迫20 d时对其叶片光合特性及干旱胁迫70 d时对其产量进行测定分析。结果表明:干旱胁迫下,参试紫甘薯品种(系)的叶绿素含量指数(CCI)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、单株薯块鲜质量和干质量表现出不同程度的降低;CCI和Pn值较高的品种为宁紫薯1号和徐紫薯6号;烟薯0747和泰中11号受干旱胁迫影响较大;14个紫甘薯品种(系)中,徐紫薯6号、徐紫薯1号、徐薯33、徐102903、漯紫薯1号、商077-1、宁紫薯1号、徐薯28属气孔限制因素导致的光合速率降低类型,其余品种(系)属于非气孔限制因素导致的光合速率降低类型;研究结果表明:宁紫薯1号、徐紫薯6号抗旱性较强,烟薯0747、泰中11号抗旱性较弱。     

亚种间杂交稻光合特性及物质积累与运转的研究

亚种间杂交稻穗大粒多，增产潜力大，同亚种内品种间杂交稻相比，亚种间杂交稻剑叶的气孔密度和气孔导度大，抽穗以后叶片的光合速度高。在抽穗期，亚种间杂 亚种内杂种的干物质积累量相关很小，叶和叶鞘中储存的可生碳水化合物以及干重颖花比前者则小于后者。抽穗至成熟，亚种间杂种的干物质积累量和干重颖花比明显刘于亚种内杂处，但前者的物质运转率、茎鞘物质的输出率和转换率均低于后者。对亚种间杂种物质运输率的原因进行了计     

钾硅肥配施对旱地胡麻干物质积累及籽粒灌浆的影响

为探明钾硅养分耦合的产量调控效应,以2个胡麻品种为试验材料,通过裂区设计,研究了钾肥（不施钾、52.5 kg K₂O/hm²和105 kg K₂O/hm²）和硅肥（不施硅和90 kg SiO₂/hm²）用量对胡麻干物质积累及籽粒灌浆特性的影响。结果表明：胡麻品种之间的干物质积累和灌浆特性具有显著差异。施钾显著提高了出苗之后的干物质积累量,2个用量水平平均较不施钾提高11.85%~20.49%,施钾量的增加提高了分茎—青果期间的促生作用;施钾提高了灌浆平均速率,延长了快增持续期、缓增持续期和灌浆活跃期,籽粒产量提高10.79%~19.52%。硅肥对干物质积累和籽粒灌浆无显著的主效,但低供钾下施硅干物质积累量增加了27.96%,钾硅互作影响快增持续期的灌浆速率。与试区相同的土壤肥力条件下,52.5 kg K₂O/hm²钾肥用量具有显著的促生和增产作用,低供钾配施硅肥具有一定的促生作用。     

播期对河套地区玉米干物质积累模型的影响

建立玉米干物质重量随生理日数、活动积温、有效积温生长变化的生长模型,确定玉米干物质重量随其增长变化的关键点,为玉米田间管理提供科学依据。采用分期播种试验数据,建立21个生长模型（Logistic方程均通过0.01的极显著检验）,将玉米干物质重量随生理日数、活动积温、有效积温生长的时段分为三阶段,即渐增期、快增期和缓增期;当活动积温为1449.7℃·d时,开始进入快增期,到1733.7℃·d时,增长速度最快,达2008.5℃·d时,开始进入缓增期,终止点的活动积温为2717.3℃·d;当有效积温为761.4℃·d时,开始进入快增期,到912.0℃·d时,增长速度最快,达1068.6℃·d时,开始进入缓增期,终止点的有效活动积温为1447.3℃·d。以各阶段积温界限值作为判断水肥管理的依据,以取得最佳经济效益。     

磷肥用量对滨海盐土油菜光合性状和干物质生产的影响

为研究盐分土壤条件下磷肥对油菜光合性状和干物质生产的影响效应,以甘蓝型常规油菜品种‘宁油20号’为供试品种,设置不同磷肥用量处理,测定不同生育期叶面积、叶片净光合速率以及干物重。结果表明,0~120 kg/hm²磷肥用量范围内,随着磷肥用量的增加,苗期和初花期叶面积指数、干物质积累量逐渐增加,成熟期籽粒产量及干物质积累量也逐渐增加。不施磷肥和30 kg/hm²磷肥用量处理籽粒含油率较低,在磷肥用量达到60 kg/hm²时再增加磷肥用量籽粒含油率无显著变化。苗期叶片净光合速率随磷肥用量的变化趋势与干物重变化一致,当磷肥用量达到60 kg/hm²时进一步增加磷肥用量,初花期叶片净光合速率无显著变化。     

吐丝期干旱胁迫对玉米生理特性和物质生产的影响

以玉米品种郑单958 (抗旱性强)和陕单902 (抗旱性弱)为材料,采用抗旱池栽控水试验,研究了叶片光合特性、保护酶活性以及干物质转运对吐丝期干旱胁迫的响应。结果表明,在吐丝期干旱胁迫下2个品种产量分别降低39.10%和44.87%;叶片净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)显著下降,胞间CO₂浓度(C_i)先升后降。PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、实际量子产额(Φ_PSII)、光化学猝灭(q_P)降低,非光化学猝灭(q_N)升高;抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量一直升高。说明吐丝期干旱胁迫增加了花前营养器官贮藏同化物转运量(率)及其对籽粒转运的贡献率;但郑单958受干旱影响程度小于陕单902。说明抗旱品种郑单958具高抗氧化酶活性清除活性氧,使得膜脂过氧化程度轻,维持较高的光化学效率,延长叶片光合功能期,促进花前营养器官贮藏同化物转运量对籽粒的贡献率。这可能是其在干旱胁迫下仍能获得较高产量的重要原因之一。     

不同栽培模式下春玉米物质积累与转运特性的研究

为解析不同栽培模式下产量形成差异,密、肥合理调控和选择最佳栽培模式提供理论指导,以‘先玉335’和‘金山27’为供试品种,在西辽河平原研究了农户模式(NH)、高产模式(GC)和再高产模式(ZGC)下春玉米物质积累与转运特性的研究。结果表明,春玉米各生育时期单株干物质积累量均表现为NH>GC>ZGC,且3种模式间的差异随着生育进程推移而增大;春玉米群体干物质积累量则表现为ZGC>GC>NH,且在成熟期不同模式间差异均达到显著或极显著水平。春玉米单株干物质最大积累速率表现为NH>GC>ZGC,群体干物质最大积累速率的大小顺序则与之相反。春玉米各营养器官干物质转移量、转移率及其对籽粒的贡献率总体上表现为NH>GC>ZGC。从各器官的转运情况来看,2个品种叶的转移率高于茎鞘和穗部营养体,且以穗部营养体最小;器官物质转运贡献率‘先玉335’表现为茎鞘>叶片,而‘金山27’则表现为叶片>茎鞘;穗部营养体物质转运对籽粒的贡献率‘先玉335’大于‘金山27’。     

密植条件下玉米干物质和氮及磷养分积累与分配特点

为了探讨山西北部地区推广种植的春玉米品种整株干物质与氮、磷养分积累分配特点,制定适宜该地高产栽培管理措施。2014-2015年在大田条件下以垦沃2号(KW2)、KWS9384(KWS9384)和晋单32号(JD32)为试验材料,研究了春玉米干物质与氮、磷养分积累分配特点。结果表明,KW2在生育期内每株干物质、氮、磷积累量分别为432.95,4.90,5.21 g,均明显高于KWS9384和JD32。其中,较KWS9384分别高15.11%,11.36%和10.15%,较JD32分别高17.55%,27.94%和28.96%;KW2的籽粒产量、整株干物质及氮、磷养分积累量在整个生育期内均明显高于KWS9384和JD32,收获指数三者间无显著差异;KW2籽粒及根系中氮、磷的干物质分配比例高于KWS9384和JD32,因而,其具有更高的矿质元素吸收效率和偏生产力。综合分析认为,在参试的3个春玉米品种中,KW2最适合在密植条件(6.75万株/hm2)下高水肥种植和推广。     

棉花光合生产与干物质积累过程的模拟

在综合已有作物模拟模型优点的基础上,构建了基于生态生理过程的棉花光合生产与干物质积累动态模拟模型。模型中引用了高斯积分法计算冠层每日的PAR总截获量和光合同化量,考虑了PAR的日变化规律和太阳高度角变化对直射PAR消光系数的影响,在量化直射辐射对光合作用贡献的同时,分别计算了天空散射辐射、冠层和土壤散射辐射的强度。模型充分考虑了温度、生理年龄、氮素、水分等因子对光合作用和呼吸作用的影响。利用不同遗传类型品种、不同管理方式下的棉花干物质积累动态对模型进行了检验,结果表明模拟值与观测值吻合度较好,模型不仅具有较强的机理性而且具有较高的预测性和实用性。     

覆膜条件下深翻对春玉米干物质积累和转运的影响

为探明覆膜条件下深翻对春玉米干物质积累及转运的影响,以‘伟科702’为供试材料,在覆膜条件下设深翻(FS)和旋耕(FR)2个处理,测定并计算不同处理下干物质积累及转运。结果表明：吐丝期后,FR干物质积累量显著高于FS,且随生育进程差异增大。干物质最大积累速率、持续时间均表现为FR>FS,最大速率出现时间为FS>FR。FR吐丝后的营养器官的转运量、转移效率和对子粒贡献率均显著高于FS,各器官表现为叶>茎>穗部。     

施氮对不同氮效率玉米干物质形成及籽粒发育的影响

为了揭示不同氮效率玉米在不同氮素水平下籽粒发育和地上部干物质积累的差异,通过田间小区试验,在3个氮素供应水平N0、N1、N2（施纯氮量分别为0、140、210 kg/hm²）下,对6个不同玉米品种（‘屯玉99’(A),‘并单390’(B)、‘郑单958’(C)、‘晋单65’(D)、‘先玉335’(E)、‘潞玉19’(F)）干物质的积累变化和籽粒发育进行了对比分析。结果表明：这6个品种可以分为3种不同氮效率类型：高氮高效型（‘屯玉99’和‘并单390’）;双高效型（‘晋单65’和‘先玉335’）;低氮高效型（‘潞玉19’和‘郑单958’）。在N1(140 kg/hm²)水平下氮素能够明显促进玉米营养体干物质的积累,促进籽粒产量的增加。随着施氮量的增加,高氮高效型和双高效型品种光合碳量增加,为籽粒提供了充足的碳源;高氮高效性品种地上部干物质积累的增加大于籽粒干物质的积累的增加,而双高效品种籽粒干物质积累增加较快。同时,施氮还可以促进这2种类型玉米顶部籽粒发育,增加产量。而低氮高效品种在氮素作用下,营养体干物质有明显增加,籽粒没有明显变化;施氮会促进营养体干物质的转移;同时过高(N2)或过低(N0)的施氮量都会造成其顶部籽粒发育不完善,影响产量。