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。     

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。     

紫外辐射胁迫下小麦干物质生产和积累的动力学模型研究

采用系统动力学软件Stella,模拟研究了小麦群体的日光合作用量,并经呼吸消耗与物质转化形成生物量的动态变化,同时.模拟紫外辐射增强对小麦光合作用的影响引起的干物质重量的变化.通过均方根差和相对误差对干物重的模拟值与观测值之间的符合度进行统计分析.结果表明,模拟值与实测结果没有显著差异,说明运用Stella开展作物的生长发育过程的模拟是可行的,这为气候与环境条件变化下作物生长的模拟模型建立提供了一条新的途径.     

水分影响小麦光合物质生产模拟模型的初步研究

在盆栽试验的基础上,构建了水分影响小麦光合物质生产的模拟模型。模型认为,土壤水分通过影响比叶面积而影响叶面积指数的变化,继而间接影响光合物质生产,经统计分析,不同生育阶段的叶面积指数与土壤水分有着极显著的相关性,进而对小麦群体光合作用的影响也十分明显。通过对该模型模型进行检验,比较其模拟值与实测值的拟合程度,发现模拟结果与实际结果比较一致。     

喷施草甘膦对抗草甘膦油菜物质生产的影响

[目的]研究喷施草甘膦对抗草甘膦油菜物质生产的影响。[方法]以抗草甘膦油菜品种N07为试验材料,在施用氮、磷、钾和不施肥条件下,设置喷施草甘膦和不喷施草甘膦2个处理,测定油菜的产量、产量构成等。[结果]抽薹期喷施草甘膦,降低了抗草甘膦油菜初花期、终花期和成熟期各器官干重以及最终籽粒产量。籽粒产量的降低主要是由于角果数的减少所致,受每角粒数和千粒重的影响较小;抽薹期喷施草甘膦降低了抗草甘膦油菜抽薹后7d、初花期和盛花期叶片中以及结角中期角果皮中可溶性蛋白质含量和叶绿素含量。[结论]该研究可为抗草甘膦油菜的生产提供指导。     

播期与品种对直播油菜抗倒伏、物质积累和产量的影响

本试验探索了不同播期和品种对成都平原直播油菜抗倒伏、物质积累和产量的影响。研究主要针对4种不同播期对3个不同品种油菜的抗倒伏能力、物质积累和产量的影响。结果表明,播期对不同品种油菜影响较大。随着播期的推延,3个品种的农艺性状和产量均出现相似趋势,主要表现为油菜株高、鲜重、分枝高度、主花序长、地上部和地下部干重以及产量均呈下降趋势。适当早播(10月17日左右)有利于成都平原的油菜生产。     

不同油菜品种光合作用及干物质积累对氮效率的影响

为探明油菜氮高效的生理机制,采用砂培试验在2种氮水平条件下研究了3个不同油菜品种在苗期、开花期和角果发育期的光合作用与干物质积累对氮效率的影响。结果表明：在氮胁迫条件下,不同油菜品种苗期和角果发育期的叶片光合速率对氮效率的影响较大,而3个生育期干物质积累对氮效率的影响都较小。在正常供氮条件下,不同油菜品种苗期和角果发育期的叶片光合速率以及3个生育期的干物质积累对氮效率的影响都较大。     

不同油菜品种光合作用及干物质积累对氮效率的影响

为探明油菜氮高效的生理机制.采用砂培试验在2种氮水平条件下研究了3个不同油菜品种在苗期、开花期和角果发育期的光合作用与干物质积累对氮效率的影响.结果表明:在氮胁迫条件下,不同油菜品种苗期和角果发育期的叶片光合速率对氮效率的影响较大,而3个生育期干物质积累对氮效率的影响都较小.在正常供氮条件下,不同油菜品种苗期和角果发育期的叶片光合速率以及3个生育期的干物质积累对氮效率的影响都较大.     

油菜生育期模拟模型研究

【目的】以油菜生理生态过程为基础,通过定量分析油菜对温度（包括春化作用）和光周期的反应,构建以生理发育时间为尺度的油菜生育期模拟模型。【方法】每日生理发育时间由每日生理效应累积形成,而每日热效应、春化效应、光周期效应与品种灌浆速率互作共同决定每日生理效应大小。模型通过引入温度敏感性、生理春化时间、光周期敏感性和基本灌浆因子4个参数反应不同油菜品种的遗传差异,从而使得每个油菜品种达到特定生育时期所需生理发育时间恒定。利用不同地点、播期、品种和肥料处理的试验数据对所建模型进行了校正和检验。【结果】播种到抽薹、初花、终花、成熟期的模拟值与预测值RMSE（根均方差）分别为1.37%、1.52%、2.68%和1.12%。【结论】表明模型具有较好机理性和可靠性。     

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%.     

不同氮素累积量类型的籼稻品种物质生产与分配特点

2001和2002年,在群体水培条件下,取籼稻代表品种210个,于抽穗期和成熟期测定根、茎鞘、绿叶、黄叶和穗的干物重以及氮素含量,采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型品种间物质生产与分配的特点.结果表明:(1)供试品种成熟期氮素累积量差异很大,可聚类为A、B、C、D、E、F 6 类,类型间的差异均达到了显著水平;(2)高氮素累积量类型籼稻品种物质生产的特点为抽穗前和抽穗后干物质生产量大,且抽穗后干物质生产比例也较大,因而生物产量高;(3)高氮素累积量类型籼稻品种抽穗期干物质分配的特点为根干重所占比例较小,叶片干重所占比例较大,成熟期干物质分配的特点为根干重和穗干重所占比例较小,而茎鞘干重所占比例较大,经济系数较低.     

昼间短时间亚高温对番茄光合作用及干物质积累和分配的影响

研究6h昼温35℃和8h昼温35℃的亚高温处理对番茄光合作用及干物质积累和分配的影响,测定植株的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、植株干重,结果表明:8h 35℃亚高温处理9d,番茄植株叶片中叶绿素含量减少,净光合速率下降,干物质总量降低;而6h 35℃亚高温处理9d,番茄植株叶片中叶绿素含量稍有下降,但净光合速率和干物质总量均增加;亚高温处理降低了番茄植株光合产物向根和茎中的分配。     

有机肥对烤烟干物质积累及分配的影响

试验研究了有机肥对烤烟各器官干物质积累的影响,以为黑龙江重茬栽培烤烟合理施用有机肥提供理论依据。本试验设在肇州县永胜乡,采用田间小区试验设计,4个处理,分别为对照B1,常规施肥B2,有机肥B3,有机肥+饼肥处理B4,所有处理氮、P2O5、K2O用量分别为52.50、78.75、105.00 kg.hm-2,3次重复。结果表明:根系、茎内B4处理干物质积累量比B2处理提高33.85%、17.51%,B3处理分别提高15.30%、10.19%;下部叶、中部叶、上部叶B4处理干物质积累量分别达到1 061.17、865.73、601.58 kg.hm-2,显著高于B2处理;B3处理下部叶干物质积累量显著高于B2处理,中部叶、上部叶与B2之间无显著差异;B4处理有利于干物质在下部叶中的分配,B2处理有利于干物质在中部叶中的分配。综合分析认为B4为最佳处理。     

水稻高产群体干物质积累与分配数学模型的研究

采用正交设计和旋转设计的复因子试验结果表明。水稻群体的干物质积累呈 S 曲线,其中有关参数及穗干重占总干物重的比例、成粒干重占穗干重的比例与处理因子间都可用二次方程表示。水稻生育前期的干物质分配中心是营养器官,中期分配中心向生殖器官转移,后期分配中心是生殖器官。总干物重与产量之间一般呈正相关,而穗干重占总干物重的比例与产量之间则呈二次曲线。因此,高产栽培时应该在保证适宜穗重比例的前提下增加总干物重。     

棉花干物质生产与积累对其生长发育的影响

以4个棉花品种EK288F1、鄂杂棉10号F1、C111F1、鄂棉23为试验材料,研究了基质育苗模式下棉花干物质生产、积累对棉花生长发育的影响.结果表明,基质育苗模式下3个杂交棉品种的F1单株营养器官干物质生产与积累优势明显,尤其是进入开花期后明显快于对照品种鄂棉23,在盛铃期达到高峰;杂交棉品种F1的株高、果枝数、幼铃数与对照差异不明显,但成铃数和总果节数明显高于对照,显示杂交棉果节分化速度快于对照;3个杂交棉品种F1伏前桃与对照差异不明显,但伏桃和秋桃比对照多,说明杂交棉中后期生长比对照具有明显优势;对照品种鄂棉23的脱落率高于3个杂交棉品种F1.     

春玉米干物质积累、分配与转移规律的研究

本文阐明了掖单４号春玉米，在不同施肥处理下，干物质积累。分配及转移规律。结果表明，干物质积累与生育进程间的关系表现为Ｓ形曲线变化，根据干物质增长曲线可将春玉米植株生长过程划分为指数增长期、直线增长期和缓慢增长期，干物质增长速度表现为单峰曲线。春玉米干物质在各器官的分配是随生长中心的转移而发生变化的：小喇叭口以前干物质主要分配在叶片中，之后转为茎、叶，散粉后生长中心向果穗转移，果穗成为光合产物分配中心，春玉米干物质积累与分配的变化是自身的生理变化所决定的，外界环境因素能影响其数量的大小。散粉后，各器官干物质开始向籽粒转移，在栽培上，应使各器官向籽粒转移的干物质总量控制在２０％以下。     

超级杂交稻群体干物质和养分积累动态模型与特征分析

【目的】定量描述超级杂交稻干物质与养分积累的动态变化,为进一步提高超级杂交稻干物质积累的潜力以及肥料的合理施用提供依据。【方法】于2011年在大田条件下,以超级杂交稻准两优527、Q优6号和对照品种Ⅱ优838为供试材料,通过连续测定干物质和氮磷钾含量,并对干物质和氮磷钾积累量及生长时间进行归一化处理,建立超级杂交稻相对干物质和相对氮磷钾积累动态模型,进而分析超级杂交稻干物质和氮磷钾积累的动态特征。【结果】Gompertz方程对超级杂交稻干物质和养分的动态模拟效果较好。利用2009年和2011年试验数据对模型进行验证,干物质积累模型模拟的NRMSE较小,R2值均达到0.9820以上,模拟的准确度（以k表示）约为1,NS均在0.9530以上;对养分积累模型检验表明,模型模拟效果较好,不同模型NRMSE较小,R2和k值以及NS值趋近于1。对超级杂交稻生长特性分析表明,超级杂交稻干物质积累速率在前期略高于对照,后期尤为明显,最大干物质积累速率出现在孕穗至抽穗期;超级杂交稻干物质积累快速增长期持续的时间为71-75 d,比对照持续时间长15-19 d;快速增长期干物质积累量占总积累量的比例,超级杂稻比对照品种高4.47%-11.25%。超级杂交稻氮积累的最大速率出现在孕穗期前10 d;氮积累的快速增长期出现在拔节期前12 d至抽穗期,在快速增长期氮的积累量占氮总积累量的65.60%。超级杂交稻磷积累的最大速率出现在孕穗期前8 d;磷积累的快速增长期出现在拔节期至抽穗期前7 d,在快速增长期的磷积累量占磷总积累量的68.36%;超级杂交稻钾积累的最大速率出现在拔节期后3-4 d;钾积累的快速增长期出现在拔节期前12-16 d至孕穗期前1-5 d,在快速增长期的钾积累量占钾总积累量的60.10%-61.71%。【结论】采用Gompertz模型y=ae-exp(b-cx)模拟了超级杂交稻干物质和养分的积累动态。超级杂交稻干物质和养分的优势在于快速增长期持续时间较长,中后期干物质和养分积累速率较快。