杂交棉标杂A1和石杂2号超高产冠层特性及其与群体光合生产的关系

在田间自然条件下, 以标杂A₁、石杂2号为材料, 研究了超高产(3 500 kg hm^-2以上)杂交棉冠层的叶面积配置、叶倾角和光分布等冠层特性的变化及与群体光合生产的关系。结果表明, 超高产条件下杂交棉叶面积指数高且持续期长, 群体叶面积配置与光分布较均匀, 花铃期冠层中部有较好的透光性, 吐絮期底部漏光损失较小, 整个冠层仍保持较高的光吸收率。超高产杂交棉不仅群体光合速率峰值高, 而且高值持续时间长, 生育后期非叶器官仍维持较高的光合能力, 特别是茎的光合贡献率为常规高产棉花的1.6~4.9倍, 这是杂交棉在生育后期能保证群体光合优势的一个重要原因。超高产杂交棉的棉铃干物质空间分布与叶分布、光分布和冠层光合分布的比例吻合程度较高, 保证了光能的有效利用, 促进同化物及时向棉铃转运, 有利于挖掘杂交棉品种的增产潜力。     

种植密度和缩节胺调控对麦后直播棉产量和冠层特征的影响

2013―2014年以早熟棉(中棉所50)为材料,采用裂区设计,在江苏省南京市研究了种植密度(7.50万、9.75万和12.00万株·hm~(-2))和缩节胺(DPC)调控(0,52.5和105.0 g·hm~(-2))对麦后直播棉产量和冠层特征的影响。结果表明:皮棉产量在不同种植密度下以12.00万株·hm~(-2)处理最低,在不同DPC用量水平下以0 g·hm~(-2)处理最低;种植密度与DPC调控存在互作效应,以种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)处理产量较高,且产量构成中以铃数对产量的直接效应最大。对冠层特征影响表明,下部果枝夹角和长度随种植密度增加而降低,而中、上部果枝的夹角和长度、叶面积指数均以种植密度9.75万株·hm~(-2)处理较高;不同部位果枝夹角和长度、叶面积指数均随DPC用量增加而降低,而透光率则相反。相关分析表明,下部果枝夹角大、中部果枝较长及上部果枝夹角小且叶面积指数和透光率较高,有利于提高产量和霜前花率。综上,该棉区麦后直播棉种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)(蕾期、开花期和打顶后用量比例为1∶2∶4),有利于改善棉花冠层特征,实现早熟高产。     

杂交棉标杂A1和石杂2号超高产冠层特性及其与群体光合生产的关系

在田间自然条件下, 以标杂A₁、石杂2号为材料, 研究了超高产(3 500 kg hm^-2以上)杂交棉冠层的叶面积配置、叶倾角和光分布等冠层特性的变化及与群体光合生产的关系。结果表明, 超高产条件下杂交棉叶面积指数高且持续期长, 群体叶面积配置与光分布较均匀, 花铃期冠层中部有较好的透光性, 吐絮期底部漏光损失较小, 整个冠层仍保持较高的光吸收率。超高产杂交棉不仅群体光合速率峰值高, 而且高值持续时间长, 生育后期非叶器官仍维持较高的光合能力, 特别是茎的光合贡献率为常规高产棉花的1.6~4.9倍, 这是杂交棉在生育后期能保证群体光合优势的一个重要原因。超高产杂交棉的棉铃干物质空间分布与叶分布、光分布和冠层光合分布的比例吻合程度较高, 保证了光能的有效利用, 促进同化物及时向棉铃转运, 有利于挖掘杂交棉品种的增产潜力。     

棉花群体冠层结构与干物质生产及产量的关系

对晋棉１０号品种９．０万～１５万株·ｈｍ－２５个群体密度梯度下的冠层结构、光合特性及其与干物质生产和分配的关系进行了研究。结果表明：在山西特早熟棉区适期播种条件下，晋棉１０号品种最适群体为１０．５万株·ｈｍ－２。该群体下，棉花冠层结构、光合特性及干物质生产与分配均优于其他群体，经济产量高出其他群体平均产量２５％以上。同时，提出了晋棉１０号品种适宜群体的若干指标，为确定棉花高产栽培措施及建立棉花生产管理模型提供了参考     

两个杂交棉F1、F2代及亲本冠层结构与物质生产特征

以杂交棉石杂2号和新陆早43的F₁、F₂代及亲本NT2、H2、4-14为试材,通过测定不同生育时期各材料叶面积指数(LAI)、叶倾角(MTA)、冠层光截获率等指标,分析了各指标变化对群体光合物质生产的影响。结果表明,2个杂交棉F₁代LAI具有超亲优势,冠层光截获率具有中亲优势; LAI和冠层光截获率具有明显的母系遗传特性,而MTA受到父本的显著影响。F₂代冠层结构主要受F₁代相关指标和衰退率的影响,LAI中亲优势减小了衰退率; 杂交棉F₁代光合物质积累主要受亲本参数和超亲优势的影响,F₂代主要受F₁代参数的影响。杂交棉光合物质积累最大增长速率和直线增长期开始时间较晚,直线增长期及活跃增长期较长,最终积累量和最大增长速率较高。杂交棉F₁代具有明显的光合生产和产量优势,F₂代具有一定的产量优势。以选择具有优化冠层结构的亲本为基础,组配具有较大MTA的父本和较大LAI的母本,有利于改善杂交棉光合性能,提高群体光能利用率,进一步挖掘产量潜力,为杂交棉高光效组合的选育及提高F₂代应用提供理论依据。     

新疆杂交棉育苗移栽稀植群体冠层结构特征及与产量关系的研究

在北疆气候生态条件下,以杂交棉品种新陆早43号和鲁棉研24号为材料,采用育苗移栽稀植,研究杂交棉稀植条件下冠层结构、光合特性及与产量的关系.结果表明:与直播棉相比,移栽稀植条件下叶面积指数较低、冠层开度和透光率偏高,群体漏光损失严重,群体光合速率和干物质质量显著降低,但叶枝成铃的比例显著增加,且棉株生育进程有所提前,霜...     

缩节胺(DPC)对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响

在新疆气候生态条件下,设置适量化调和超量化调方式,每个化调下设3个种植密度,研究了化学调节剂(DPC)对不同密度棉花冠层结构及产量的影响.结果表明:随密度增加,两种化调量下均表现叶面积指数(LAI)增大、叶倾角(MFA)变大,株型变紧凑;但密度过大,群体散射辐射透过系数(TR)小,造成生育后期群体光合速率(CAP)较快...     

氮素对燕麦冠层结构及光合特性的影响

为了研究氮素对燕麦坝莜1号的冠层结构、光合特性及产量的影响,用红外气体分析仪和冠层分析仪测定不同氮肥处理下群体的冠层结构和光合特性,同时分析了不同氮素水平下产量性状指标之间的差异性。结果表明:随着施氮量的增加,单株叶面积和叶绿素含量均显著增加,单株叶面积在整个生育期呈"M"型变化,叶绿素含量在抽穗期达到最大值。施氮量对叶面积指数和透光率的影响呈相反的变化趋势,随着施氮量的增加,叶面积指数变大,而透光率变小。随着施氮量的增加,燕麦坝莜1号旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著提高,胞间CO2浓度则降低。产量以N2处理(144.0 kg/hm2)最高。因此认为,合理的氮肥用量能显著改善燕麦群体的冠层结构,提高光合效率,是燕麦增产的重要农艺措施。     

不同灌溉方式对芝麻冠层结构及群体质量的影响

为探讨不同灌溉方式对芝麻农艺性状、产量性状、冠层结构和光合特性的影响,2018年在河南省现代农业科技试验示范基地设置2个灌水模式（漫灌和滴灌）、选取2个基因型品种（郑太芝1号和郑黑芝1号）进行试验,结果表明：（1）与漫灌相比,滴灌条件下两品种的产量分别增加了13.58%和8.40%,经济系数增加了4.25%和4.29%;（2）与漫灌相比,滴灌显著改善了芝麻的冠层结构,在盛花中期影响最大,两品种叶面积指数（LAI）平均分别增加了2.61%和5.50%,冠层透光率（LTRC）降低了13.43%和23.22%;（3）与漫灌相比,滴灌条件下两品种净光合速率、SPAD值和叶绿素密度平均分别增加了3.60%和4.15%、2.99%和3.78%、8.24%和10.09%。     

水肥调控策略对膜下滴灌棉花冠层结构和产量的影响

 测定了膜下滴灌棉花常规灌溉施肥、优化灌溉、优化施肥等不同水肥调控处理下棉花生育期叶面积指数等冠层特征,分析了棉花冠层结构的动态变化及其与产量的关系。结果表明：常规灌溉下氮磷配合的常规施肥可显著增加棉花叶面积指数、平均叶倾角,极显著降低散射和直射辐射透过系数,极显著提高单位面积结铃数和铃重,从而极显著提高子棉产量;只使用氮磷肥、不使用钾肥改为氮磷钾肥平衡施用,棉花叶面积指数和平均叶倾角略减,散射和直射辐射透过系数降低,单株结铃数增加,从而进一步提高子棉产量。在常规施肥下减少灌溉量、优化生育期灌水次数和灌水量,可增大棉花叶面积指数和平均叶倾角、降低散射和直射辐射透过系数,提高铃重,从而显著提高子棉产量。     

北疆高产棉田群体光合速率及与产量关系的研究

研究了北疆２２５０ｋｇ·ｈｍ－２高产条件下棉花群体光合速率的变化及与产量之间的关系。结果表明，２２５０ｋｇ·ｈｍ－２高产棉田群体光合速率在整个生育期的变化呈单峰型曲线，在盛花期以前稳定上升，至盛铃期达最大，值为４．０５ｇ·ｍ－２·ｈ－１，吐絮盛期尚保持较高水平。全生育期平均值为２．６３ｇ·ｍ－２·ｈ－１。群体光合速率的日变化也呈单峰曲线，在１ｄ内至北京时间１４∶００～１５∶００达最大值。与其它产量条件下棉花群体光合速率的变化结果进行统计分析，盛花结铃期和吐絮期群体光合速率与皮棉产量呈显著正相关。在生产上，加强棉田后期管理，保持较高的群体光合速率，有利于棉花高产。     

Responses of Canopy Photosynthesis,Spectral Indices and Solar-Induced Chlorophyll Fluorescence in Cotton under Drought Stress

[Objective] Study canopy photosynthesis, spectral indices and solar-induced chlorophyll fluorescence in cotton under drought stress. [Method] Using transgenic cotton cultivar Nongda 601 as material, a two-year experiment was conducted with four irrigation regimes (CK, light drought, moderate drought and severe drought) under a field mobile shed to measure the following indices and parameters at canopy level: canopy photosynthetic rate (CAP), spectral indices (normalized difference vegetation index (NDVI), photochemical reflectance index (PRI) and water index (WI)) and solar-induced fluorescence at 761 nm (F761), as well as plant leaf water content (LWC) and leaf area index (LAI). [Result] The results indicated that LWC, LAI, CAP, NDVI, PRI and F761showed a downward trend along with the prolonging of the drought stress, while WI showed an increasing trend. Extremely significant differences (P＜0.01) were found among drought treatments and CK for all parameters. NDVI, PRI and WI were significantly correlated with LAI and LWC (P＜0.01). The absolute values of correlation coefficient for NDVI, PRI, WI, F761with LAI (|r|>0.6) were lower than those with LWC (|r|>0.8). F761 was better correlated with leaf water content and LAI than other spectral indices. [Conclusion] It was concluded that CAP, PRI, NDVI, WI and F761 are good indicators in cotton leaves during drought stress. Solar-induced fluorescence seems more sensitive to leaf water status than other spectral indices at canopy level in cotton.     

不同施肥量对北疆高产棉花冠层结构、养分吸收和产量构成的影响

为了对膜下滴灌棉花高产高效栽培的施肥措施提供理论依据,采用小区实验,研究不同氮、磷、钾施用量对棉花冠层结构、养分吸收和产量的影响。结果表明：随着施肥量的增加棉花叶面积指数在盛铃期以前显著增加,盛铃期及以后叶面积指数呈现先增加后减少的趋势,其峰值出现在盛铃期。在盛铃期植株氮、磷、钾的含量随着施肥量的增加而增加。随着施肥量的增加棉花平均叶簇倾角变大,株型变的紧凑,但施肥量过多会导致棉花群体叶面积增加过多,群体散射辐射与直射辐射透过系数小,冠层结构不良,削弱了棉花个体发育,造成单株成铃数和单铃重降低。随施肥量的增加棉花产量有显著差异,表现为先增加后减少的趋势。表明施肥过量或过低棉花均难以获得高产,对于北疆地区棉花高产栽培建议棉花滴灌施肥量为尿素639.60 kg/hm²、磷酸一铵177.67 kg/hm²、硫酸钾施148.06 kg/hm²。     

株型对玉米群体光合速率和产量的影响

在大田条件下，采用人工改变株型的方法，比较了原型（平展型）与改型（紧凑型）玉米不同密度的群体光合速率，结果表明，改型群体光合速率比原型平均提高１７．２％，籽粒产量增加５．３％￣８．６％。抽丝期群体光合速率和籽粒产量之间呈极显著的正相关（ｒ＝０．８６９２）。改型玉米群体内光合有效辐射、ＣＯ２浓度分布比原型相对的“均匀”，是群体光合速率较高的重要原因，认为玉米作物的优化群体结构为紧凑型玉米个体所组成的     

分根交替灌水对棉花生长、光合与水分利用效率的影响

应用部分根区干燥(PRD)技术,研究分根交替灌水(APRI)、分根固定灌水(FPRI)与全根系均匀灌水(BPRI)对盆栽棉花的生长、光合和水分利用效率的影响。结果表明:APRI黎明前与正午的叶水势均明显高于FPRI,而与BPRI无显著差异。APRI在叶片水分状况未变化时,显著降低了气孔导度,在维持光合作用不变的情况下,减少蒸腾量,瞬时水分利用效率与FPRI和BPRI相比分别提高了35.86%和63.51%。APRI处理的棉株在干旱复水后由于补偿效应,叶片生长速率和总叶面积较同等灌水量的FPRI分别提高了67.42%和27.16%。同时,干湿交替刺激APRI处理棉株的吸收根生长,其干重是FPRI的1.39倍。分根交替灌水在节水50%条件下,比同水量固定灌水处理的水分利用效率显著提高。