温室番茄光合生产和干物质积累模型的建立

本文在借鉴国内外温室蔬菜作物光合生产和干物质积累模拟模型的基础上,根据温室番茄的试验数据,确定参数ε和参数PLMX,分别为0.45kgCO2ha-2h-1/(Jm-2s-1)、30kgCO2ha-2h-1,从而建立了温室番茄光合生产和干物质积累模拟模型。建立的模型包括叶面积指数动态模型、光合生产动态模型和干物质积累动态模型。模型利用生长度日对叶面积指数LOG ISTIC方程建立了叶面积指数动态模型LAI=3.6/(1 EXP(13.131731-0.0141×GDD 0.000001×GDD2));应用简便有效的高斯积分法计算冠层每日的总同化量,建立了光合作用模型。该模型既考虑了光合有效辐射的日变化规律,又考虑了太阳高度角的变化对冠层反射率的影响,此外,模型还考虑了温度对呼吸作用的影响。通过不同品种、不同播期下的干物质积累实测值对模型进行检验,结果表明模型有较强的精确性。     

油菜物质生产与积累的模拟模型

油菜物质生产与积累是由单位绿色叶面积和群体绿叶面积光合作用的结果，单位叶面积的光合作用采用负指数方程描述，群体则采用高斯积分法模拟每日油菜冠层总同化量，扣除呼吸消耗与物质转化损耗形成群体生物量。同时考虑了温度、生理年龄对单位叶面积光合作用的影响以及水分、CO2浓度、氮素丰缺对群体干物质积累的影响。采用不同播期、不同品种、不同密度的试验对模型预测的地上部干物重进行验证，结果表明模拟值与实测结果吻合很好，相对误差小于7％。     

花生光合生产与干物质积累的动态模拟

在综合前人研究成果的基础上,兼顾模型的机理性与实用性平衡,构建了花生光合生产与干物质积累的模拟模型。模型采用高斯积分法有效地计算了冠层每日的总光合量,且充分考虑了环境因子中温度和CO2对光合作用的影响。利用试验资料对模型核实的结果显示,模型可以较好地预测不同生长条件下的生物量积累动态,具有较强的机理性和实用性。     

地表O_3胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积变化的模拟研究

为定量评估地表臭氧(O_3)胁迫对冬小麦光合生产的影响,引入了温度和牛理年龄影响因子,并根据气孔导度和O_3吸收通量模型计算得到的气孔O_3吸收通量,建立了叶片O_3吸收通量对最大光合速率的胁迫系数,结合呼吸作用模型,在系统动力学模拟环境中,模拟研究了O_3胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积的动态变化,并运用大田OTC试验的地上、地下部分的干物质实测数据验证了模拟值.统计分析表明,干物质全重、地卜和地下部分干物质的模拟值与实测值没有显著差异,同时表明,在恒定的150nL·L~(-1)和100nL·L~(-1) O_3浓度的胁迫下,与对照组相比,十物质分别损失了29.5%和16.6%.     

地表Ｏ３胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积变化的模拟研究

为定量评估地表臭氧（O3）胁迫对冬小麦光合生产的影响,引入了温度和生理年龄影响因子,并根据气孔导度和O3吸收通量模型计算得到的气孔O3吸收通量,建立了叶片O3吸收通量对最大光合速率的胁迫系数,结合呼吸作用模型,在系统动力学模拟环境中,模拟研究了O3胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积的动态变化,并运用大田OTC试验的地上、地下部分的干物质实测数据验证了模拟值。统计分析表明,干物质全重、地上和地下部分干物质的模拟值与实测值没有显著差异,同时表明,在恒定的150 nL·L-1和100 nL·L-1 O3浓度的胁迫下,与对照组相比,干物质分别损失了29.5%和16.6%。

     

滇中高原光温对小麦光合作用及干物质积累的影响

滇中小麦生长期间，冬温不低、夏温不高，日照时间长，光照强度大。     

镉胁迫下福美双对小麦幼苗镉积累及生理特征的影响

为探明Cd胁迫下喷施杀菌剂福美双对小麦幼苗Cd积累及生理特征的影响,本研究以常规冬小麦品种为供试作物,采用水培法,在不同浓度Cd胁迫下,于小麦苗期分别喷施高（400倍稀释液）、低（800倍稀释液）两个剂量的福美双制剂,研究福美双对小麦幼苗Cd积累、分布以及抗氧化系统和光合作用等生理特征的影响。结果显示：在Cd积累方面,施用福美双提高了小麦地上部Cd和S的含量,最高增幅分别为73.8%和151.2%。同一Cd浓度胁迫下,随着福美双施用剂量的提高,Cd在小麦亚细胞各器官中的含量增加,在细胞壁中的占比升高,在细胞可溶性组份中的占比减少; Cd由氯化钠提取态向乙醇提取态和水提取态转变。喷施福美双对麦苗地上部鲜质量和根系长度无显著影响。在光合作用方面,Cd胁迫下喷施福美双提高了小麦叶片光合速率、叶绿素a和叶绿素b含量,最高增幅分别为62.7%、36.0%和89.5%。在抗氧化作用方面,Cd胁迫下喷施福美双提高了小麦叶片MDA、H₂O₂和CAT含量,最高增幅分别为27.1%、123.6%和464.3%; SOD含量下降,最大降幅为20.1%。研究表明,施用福美双促进了小麦幼苗地上部Cd积累,提高了植株的光合作用,但降低了植株的抗氧化能力并加剧了Cd胁迫,高剂量条件下的施药效应更加显著,建议在镉污染麦田防治病害尽量不施用或少施用福美双。     

薏苡干物质积累特性的研究

本文分析了不同品种和不同栽培条件下薏苡的干物质积累和分配特性,结果表明,薏苡一生的干物质积累动态表现为“Ｓ”型曲线,但不同品种之间差异较大,杂交种表现出较强的杂种优势,峨嵋黑壳品种较长春黑壳品种表现出更强的适应性和旺盛的生命力;全生育期都处于淹水条件（水生栽培）的植株不及栽培于湿润旱地条件（旱生栽培）的长得好,干物质积累量较旱生栽培的低;干物质在各器官中的分配因生育时期而异,亦在一定程度上受栽培条件影响,生育后期主要分配到茎秆和穗子,水生栽培下的植株根系特别发达,根系的干物质分配百分率较高。     

激光与增强的紫外-B辐射对花生幼苗光合作用的影响

为有效应对增强的紫外-B辐射对作物的影响,利用低剂量的He-Ne激光和紫外-B处理花生幼苗,研究激光和增强的紫外-B对花生光合作用的影响.结果显示:增强的紫外-B辐射显著降低了花生幼苗光合色素含量和净光合速率,导致叶绿体膜电导率提高,抑制了叶绿体的电子传递速率,使叶绿体光合作用酶的活性降低.而激光与紫外-B辐射复合处理能显著提高花生幼苗的光合色素含量和净光合速率,叶绿体膜电导率降低,紫外-B辐射造成的膜离子泄漏率减小;同时激活光合作用酶的活性.He-Ne激光对受增强紫外-B辐射伤害的花生幼苗光合作用具有明显的修复和促进作用.     

水分胁迫下小麦幼苗呼吸及渗透调节物资积累的变化

3个抗旱力不同而又存在遗传相关的小麦品种,在PEG处理引起的水分胁迫下,幼苗叶片暗呼吸速率降低,线粒体超微结构受到破坏,葡萄糖在胁迫前期积累,后期下降。蔗糖含量下降。Na~ 、水溶性Ca~(2 )在幼苗中有积累,K~ 含量略有降低。抗旱品种、杂交后代云麦29还积累大量有机酸,猪屎麦和福利麦有机酸没有积累,云麦29积累溶质的水平要高于其他两个品种。小麦的渗透调节物质主要是有机物,无机离子贡献较小。水分胁迫下植物的呼吸变化对有机溶质的累积可能有一定意义。     

简述小麦干物质积累运转与高产的关系

干物质生产是作物产量的基础,其合理分配是小麦高产的关键。就干物质积累的动态而言,不同品种干物质积累模式没有太大差异,最终产量差异关键在于通过各种栽培模式及各种农艺措施调节干物质在各器官的分配,从而建立合理的源库平衡。     

不同培肥模式对小麦光合特性和干物质积累运转及产量的影响

为了寻找快速培肥土壤的依据,为高产土壤的建立提供技术支撑,运用随机区组设计研究方法,在二年三熟种植区采用"秸秆还田+机旋耕(翻耕)"、"秸秆还田+60 m3/hm2牛粪+机旋耕(翻耕)"及"秸秆还田+60 m3/hm2牛粪+腐熟剂+机旋耕(翻耕)"等几项培肥措施对小麦光合特性、干物质积累运转及产量的影响进行研究。结果表明,在秸秆还田+牛粪的基础上,增施腐熟剂可使小麦的SPAD值平均提高2.81%,净光合速率平均提高3.92%,单株干物质运转量增加8.07%,产量增加7.18%。     

不同甜菜品系干物质积累及光合特性

为明确不同甜菜品系产量形成特性。以4个甜菜品系为材料,通过田间试验研究不同甜菜品系间光合特性、干物质积累与分配和块根产量的差异。结果表明,产量和产糖量以T02最高、T03次之、X18最低,T02产量和产糖量分别较X18高24.8%和64.7%。叶片光合能力表现为T02和T03大于X18。块根膨大期T02和T03倒四叶净光合速率分别比X18高74.0%和100.0%;最大净光合速率分别较X18高28.9%和23.6%。T01与T03干物质积累量最高,分别比X18高64.8%和65.8%;T01与T03块根干物质积累量占总干物质积累量的72.2%和75.4%,分别比X18高22.2%和27.6%。荧光参数在不同品系间存在较大差异,X18呈现明显的正L带和正K带,性能指数(PI_abs)、最大量子效率(F_v/F_m)、单位面积活性反应中心(RC/CS)和电子传递效率(φ_EO)在中午显著降低。T02具有较高的光合效率、干物质积累量及向块根中分配率、性能指数及电子传递效率,是较X18高产和高糖的重要原因。     

海藻酸钠寡糖灌根处理对小麦光合特性、干物质积累和产量的影响

通过盆栽试验,研究了不同浓度(2～6 g/L)海藻酸钠寡糖(AOS)灌根处理对小麦光合特性、干物质积累和产量的影响。结果表明:AOS灌根处理可以显著提高小麦的株高、叶片叶绿素含量、旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度,显著降低气孔限制值; 2～6 g/L AOS灌根处理使小麦花前同化物积累量增加了11.9%～50.8%,使花后同化物积累量及积累率分别降低了11.7%～18.3%和5.85～15.31个百分点,最终使产量增加了6.6%～23.3%;在3个AOS处理中,以4 g/L AOS处理的增产幅度最大,且主要归因于穗数和千粒重的增加。     

氮素营养对小麦干物质积累与转运的影响

在大田条件下,以冬小麦“长旱58”为供试材料,研究不同氮肥用量对小麦干物质转运、积累和分配的影响,共设5个氮水平,即N1（0 kg/hm）、N2（80 kg/hm）、N3（150 kg/hm）、N4（195 kg/hm）、N5（300 kg/hm）。结果表明：在氮肥用量为195 kg/hm的水平下,籽粒获得最高产量, N1处理产量最低。其余茎中干物质对籽粒贡献率最大,而颖壳是灌浆期干物质转运最先发生的部位。N4处理下花后干物质积累最大,而花前同化物转运率最小, N1和N2处理花前同化物对籽粒的贡献率最大,N5处理花后干物质积累小于N4,说明合理的增施氮肥可增加灌浆期光合同化物积累,从而提高产量。     

陕西灌区高产春玉米物质生产与氮素积累特性

【目的】探明陕西灌区高产春玉米栽培下干物质积累和氮素吸收的动态特征,为陕西春玉米高产栽培技术提供理论依据。【方法】以高产玉米品种陕单609为材料,设置普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培3个栽培处理,于2013—2015年在陕西灌溉春玉米试验站进行试验,研究分析玉米产量等级群体的干物质积累、氮素吸收、叶面积指数与SPAD值、产量构成特性。【结果】普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培下玉米籽粒平均产量分别为11.1、13.1和16.1 t·hm~(-2),与普通大田栽培(对照)比,高产栽培和超高产栽培下籽粒产量增加18.0%和45.1%;穗粒数和千粒重低于对照,而单位面积穗数极显著高于对照,单位面积较多穗数,是玉米高产潜力的关键。高产栽培和超高产栽培下群体收获指数也显著高于普通大田栽培。高产和超高产栽培群体干物质和氮素积累量较对照增加18.5%、41.8%和20.5%、24.5%。春玉米吐丝后,高产和超高产栽培群体干物质量对籽粒产量贡献率较对照提高10.0%和20.1%;氮素积累量对籽粒氮贡献率较对照提高30.2%和61.6%。相关分析显示,干物质量和氮素积累量与籽粒产量呈极显著正相关(r=0.998;r=0.927)。春玉米花后,高产栽培和超高产栽培下叶面积指数和SPAD值显著高于普通大田。【结论】与普通大田栽培和高产栽培相比,超高产栽培显著提高了春玉米吐丝后生物量积累和氮素积累量,及其对籽粒的贡献率。维持叶片较强的光合生产能力,是其实现春玉米高产的生理基础。在陕西灌区春玉米生产中,在筛选耐密品种的基础上增加种植密度、强化氮肥分次追施,保证高产玉米吐丝后期对氮素的需求,实现春玉米高产。