夜温升高对水稻光合生理特性及产量构成的影响

以水稻品种南粳45为试验材料,利用开顶式气室(OTC_s)与增温系统研究夜温升高对水稻光合生理特性及产量构成的影响。夜间增温设常温对照(CK)和夜间增温2℃(NW)2个处理,主要研究水稻拔节期、抽穗期、成熟期叶片叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)以及产量构成(有效穗数、每穗粒数、千粒质量)。结果表明:夜间增温处理使不同生育期水稻剑叶SPAD值较对照分别降低了2.47%、8.97%、18.27%,而各处理间差异不显著。夜间增温处理下水稻叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著低于对照(P0.05)。夜间增温处理下有效穗数、每穗粒数、千粒质量较对照分别降低了3.85%、8.70%、7.74%,不同生育期生物量较对照分别减少了6.79%、3.68%、18.06%。研究表明,夜温升高对水稻的光合特性产生显著影响,对产量的影响主要通过有效穗数、千粒质量和每穗粒数来体现。     

杂交小麦苗期光合特性分析及其对强优势组合的早期预测

【目的】通过分析不同杂交小麦组合及其亲本苗期叶片的光合特性与籽粒产量的相关性,为杂交小麦强优势组合早期筛选和预测提供理论依据。【方法】以2个恢复系和4个不育系及其配制的6个杂交小麦组合为材料,在大田种植条件下测定小麦苗期叶片的光合特性,包括净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量、Rubisco活性及其大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量;调查成熟期的产量性状,包括株高、主穗穗长、单株地上生物量、有效穗数、穗粒数、单株籽粒产量、主穗小穗数、千粒重、收获指数,并分析杂种优势以及光合性状与产量性状的相关性。【结果】杂交小麦苗期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现出显著的超高亲优势,其中净光合速率的平均超高亲优势为15.4%,气孔导度为21.3%,蒸腾速率则为11.46%,净光合速率值高的恢复系所配制的杂交组合具有更高的净光合速率和杂种优势,而胞间二氧化碳浓度、水分利用效率则少数有负向优势。成熟期有效穗数、单株籽粒产量及单株生物量具有较高的超高亲优势,其中穗数的超高亲优势值达到最高,平均优势值为34.21%。相关性分析表明,净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、单株生物量和单株籽粒产量呈显著或极显著正相关,说明气孔导度、蒸腾速率可辅助筛选高光合小麦,同时苗期净光合速率与产量关系密切。叶绿素含量、Rubisco活性、大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量的杂种优势差异较大,其中杂交小麦Rubisco活性均高于双亲,且具有显著的超高亲优势,平均超高亲优势为5.38%。编码基因中,与rbcL相比rbcS具有更高的超高亲优势和中亲优势,而叶绿素含量主要表现为负向优势,少数表现出中亲优势,极少数表现出超高亲优势,且各项指标与净光合速率均无显著相关性。【结论】杂交小麦在苗期已表现出显著的杂种优势,尤其是净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,而净光合速率与单株产量、单株生物量显著正相关,因此结合小麦杂交组合的田间表现,苗期净光合速率高低可以作为早期预测杂交组合的产量潜力的参考依据。     

4个旱地小麦新品系的产量与光合特性

以小偃15为对照,比较了37-33等4个旱地小麦品系的产量及光合特性,为陕西旱地小麦区试推荐优良品系提供依据。结果表明:09-16和1312较对照增产23.2%和22.9%;产量因素中二者穗数较低,但穗粒数和千粒重占有优势。4个品系拔节期和孕穗期的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率不同程度地高于对照;胞间CO_2浓度在品系(种)间变化趋势不尽一致。相关分析表明,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率与产量呈不同程度地正相关。笔者试验条件下可推荐1312参加陕南片区小麦区试;09-16参加渭北旱塬区小麦区试。     

黄土旱塬冬小麦水分利用效率及相关生理特性研究

采用Li-6400便携式光合测定系统在模拟光照条件下,通过对冬小麦叶片生理指标及其相应环境因子的测定,研究了小麦的生理指标和叶片水分利用效率的动态变化规律及其对环境因子的响应.结果表明:净光合速率日变化呈不明显的双峰曲线,蒸腾速率日变化呈明显的倒"U"型曲线,且不同生育期两者峰值出现的时间不同.拔节期环境因子对生理指标的影响要比灌浆期明显的多.光合有效辐射和CO2浓度是对净光合速率和叶片蒸腾速率影响最强烈的环境因子.在小麦整个生长过程中,温湿度对气孔导度的影响在逐渐增大,对胞间CO2浓度的影响也比较明显.小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰曲线,其峰值出现的时间早于净光合速率和蒸腾速率峰值出现的时间.灌浆期日平均WUE比拔节期低30.5%.小麦净光合速率、蒸腾速率和气孔导度三者之间极显著相关,叶片温度与气孔导度显著负相关.     

水氮耦合对小麦旗叶光合特性及籽粒产量的影响

在盆栽条件下,以旱地小麦品种‘长旱58’为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及产量等都随氮肥施用量增加而增加,氮肥主要通过影响小麦旗叶Pn和小麦的穗数、穗粒数来影响产量。在不施氮(N0,0g·kg-1)及正常施氮(N1,0.2g·kg-1)处理下,中度水分胁迫(W2,土壤含水量为田间持水量的50%~60%)处理的小麦旗叶的光合速率及产量大于充分灌溉处理(W1,土壤含水量为田间持水量的70%~80%),而在高氮(N2,0.4g·kg-1)处理下则相反。说明,适度水氮运筹会提高小麦旗叶光合能力及籽粒产量形成,主要表现为粒质量的增加。     

宽幅精播对冬小麦光合特性和产量影响的研究

为给小麦高产高效栽培和大面积推广提供科学依据,在大田条件下．研究了宽幅精播对冬小麦光合特性、产量以及产量三要素的影响。利用LI-6400XT便携式光合测定仪,采用开放式气路测定了冬小麦旗叶的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO：浓度（ci）及蒸腾速率（Tr）等光合特性指标。结果表明,等行距宽幅精播对小麦花后的光合特性及产量有显著影响,其小麦旗叶叶绿素含量值均显著高于留套种行宽幅播种小麦．其分蘖数、成稳率以及光合特性各指标也均显著高于留套种行宽幅播种小麦,并且显著增加了亩穗数和产量．增产16．39％,达到719．3kg／亩的超高产水平。     

胶东半湿润区不同播种密度和株行距对冬小麦生长及产量的影响

为明确胶东半湿润区不同播种密度和株行距对冬小麦产量形成的调控机理,以当地主栽品种‘济麦22号’为材料,探讨了不同株行距配置和播种密度对冬小麦群体动态、地上生物量、产量及其构成要素等指标的影响。两年试验结果表明：播种密度与基本苗、公顷穗数及籽粒产量呈显著正相关,相关系数分别为0.97、0.95和0.50,与穗粒数呈显著负相关,相关系数为-0.69;在相同播种密度下,窄行宽株距处理明显优于宽行窄株距处理,其增产的关键是穗数的提高。当播种密度降低时,行距变化对冬小麦总分蘖数、公顷穗数和籽粒产量的影响均大于株距变化的影响,而株距变化对单株分蘖的影响大于行距变化的影响;株行距影响籽粒产量的主控因素为穗数,而通过穗粒数和千粒重对产量的调控作用存在较大的年际差异。综上可知,胶东半湿润区播种密度和株行距主要通过穗数调控冬小麦产量,为实现小麦高产,推荐窄行(20 cm)宽株距(1.0 cm)和中高播种密度(500×10⁴粒/hm²)为最佳播种方法。     

测墒灌溉施肥对冬小麦光合特性及产量的影响

为探讨水肥耦合的最佳配置,在通许潮土区进行测墒灌溉与施肥相结合的水(W1:不灌水;W2:田间最大持水量的55%~60%;W3:田间最大持水量的75%~80%;W4:足墒灌溉)肥(N1:一次施肥;N2:多次施肥)耦合试验,探讨了不同水肥耦合条件对冬小麦光合特性和产量的影响。结果表明,小麦旗叶净光合速率和蒸腾速率均随土壤含水量的增加而增加,叶片瞬时水分利用效率随土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势;氮肥对小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、瞬时水分利用效率的影响均受土壤水分调控,在W1水分条件下氮肥对其有抑制作用,在其他水分条件下氮肥对其有促进作用。各处理间穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、产量均存在显著差异,产量随土壤含水量的增加先增加后减少,W3水分条件下最高;氮肥对小麦产量的影响规律同旗叶净光合速率、蒸腾速率、瞬时水分利用效率,产量以W3N2处理最高,达9 293.19kg/hm2。净光合速率和蒸腾速率与产量间呈显著正相关;成产要素与产量间均呈正相关,影响程度表现为小穗数穗粒数穗长千粒重。     

叶面喷施γ-氨基丁酸对糯玉米产量形成及光合特性的影响

【目的】探明γ-氨基丁酸（GABA）对糯玉米产量形成及其光合生理的影响,为提高糯玉米产量的化控技术应用提供理论参考。【方法】以糯玉米品种粤彩糯2号、京科糯928和粤白甜糯7号为材料,以叶面喷施清水为对照（CK）,设置糯玉米孕穗期叶面喷施GABA 5 mmol/L（FS）处理,观察记载田间糯玉米生育时期及植株农艺性状,测定分析糯玉米产量及灌浆期和成熟期叶片光合参数、叶绿素含量等指标,研究糯玉米产量和光合生理指标对孕穗期叶面喷施GABA的响应。【结果】与CK相比,FS处理一定程度上提高了供试糯玉米的鲜苞产量、净穗产量和鲜苞穗叶比,鲜苞产量和净穗产量分别较CK提高5.45%～11.08%和5.66%～14.23%。供试糯玉米在FS处理下的单穗总粒数、成熟期净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和株高均提高,提高幅度分别为6.28%～8.76%、14.01%～70.67%、14.60%～29.92%、8.94%～23.19%和3.35%～5.21%。FS处理对穗位高度、秃顶长、穗粗、灌浆期和成熟期叶片SPAD值及成熟期叶片老化指数的影响不显著（P>0.05）。FS处理下供试糯玉米的抽穗期、散粉期和吐丝期均较CK提前1 d。糯玉米净穗产量与鲜苞产量、穗粗、穗行数和成熟期叶片蒸腾速率呈极显著正相关（P<0.01,下同）,鲜苞产量与净穗产量、穗粗、成熟期叶片气孔导度和蒸腾速率呈极显著正相关。【结论】叶面喷施GABA处理下糯玉米产量的提高与提高单穗总粒数、叶片净光合速率和株高以及调控生育时期相关。     

陇东黄土高原区冬小麦全膜覆土穴播栽培密度试验

试验在穴距和每穴粒数一定的情况下,以行距为变量,研究了以甘肃省庄浪县为代表的陇东黄土高原地区旱地冬小麦全膜覆土穴播栽培的最佳密度,结果表明,最佳行距16.9cm,密度472143穴/hm2。     

不同种植模式对矮秆高粱‘晋杂34号’光合特性和产量的影响

为了探索适宜机械化栽培矮秆耐密高粱品种‘晋杂34 号’生产的种植模式,采用大田试验,研究了不同行距种植模式对‘晋杂34 号’株高、LAI、光合特性、单株生物量、产量及其构成的影响。结果表明：随着行距增大,株距变小,拔节期和抽穗期株高、LAI、光合特性、单株生物量、产量呈降低趋势,而采用宽窄行60 cm:40 cm 处理较等行距种植栽培处理,可显著增加抽穗期株高;可提高拔节期和抽穗期LAI、光合特性各指标;可增加抽穗期和成熟期单株生物量;可显著提高枝梗数、千粒重和产量,比等行距栽培平均增产3.36%~18.81%。本研究表明,行距种植与高粱主要农艺性状、光合特性和产量构成息息相关,采用宽窄行栽培措施可提高‘晋杂34号’光合特性,促进生长发育,获得高产。     

冬小麦全膜覆土穴播密度试验

在宁夏隆德采用全膜覆土穴播技术种植冬小麦。结果表明,目前较为适宜的种植密度应为穴行距18cm,对应穴数46．4万穴／hm^2,每穴播种8-12粒。     

旱地冬小麦全膜覆土穴播密度研究

在宁夏彭阳县城阳乡涝池村进行冬小麦全膜覆土穴播密度试验,试验设置了行距为10 cm、14 cm、18 cm、22 cm、26 cm 5个处理,对不同密度冬小麦生育期、农艺性状、产量等进行对比分析,试验结果表明：全膜覆土穴播冬小麦最适宜行距为14～18 cm,此时产量最高,达到6 481.5～6 666.7 kg/hm2.     

不同穴播模式对玉米生长及产量构成的影响

【目的】 研究相同密度下不同穴播模式及株行距配置对新疆玉米生长及产量构成的影响。【方法】 以玉米品种新玉59号为材料,在覆膜滴灌条件下,分别设置相同密度的1穴1株（H₁）和1穴3株（H₃）2种穴播模式,分析不同穴播模式及株行距配置下,玉米生育期内生物学性状指标及产量构成的变化。【结果】 在同一种植密度下, H₃处理在拔节期的叶面积显著大于H₁处理。H₃在抽雄期、灌浆期的叶面积指数比H₁处理分别高16%、9%,光合势比H₁处理分别高18%、25%;H₁处理的株高为227.70 cm,茎粗为18.01 mm,比H₃处理高11%和5%。H₃处理的有效穗数、穗粒数比H₁处理高10%、7%,差异达到显著水平。1穴3株（H₃）处理的产量为11 825 kg/hm²,较H₁增产16%,且显著高于H₁处理。【结论】 1穴3株种植模式显著促进了玉米叶面积的增长,延缓后期叶片的衰老,有助于后期光合产物的积累,抽雄期后叶面积指数、光合势提高,促进了玉米的生殖生长,提高了穗粒质量和玉米籽粒产量。在新疆玉米主产区,密度为139 500株/hm²（9 300株/667m²）下,1穴3株种植模式及适宜的株行距配置有利于实现玉米高产。     

坝上地区覆膜条件下种植密度对油用亚麻主要农艺性状和产量的影响

为探讨张家口坝上地区覆膜栽培条件下油用亚麻适宜的种植密度,采用2因素（亚麻品种、种植密度）3水平（品种为坝选三号、陇亚杂1号和陇亚10号,行距为24、20和16 cm）随机区组试验设计,全膜穴播种植（8粒/穴,穴距30 cm）,研究了不同种植密度对油用亚麻生育期、主要经济性状、倒伏率和产量的影响。结果表明：同一品种,除陇亚杂1号行距24 cm与16 cm处理的株高、坝选三号行距24 cm与16 cm处理的千粒重差异较大外,不同密度处理的其他主要经济性状以及生育期和产量差异均不显著,其中,坝选三号、陇亚杂1号和陇亚10号分别在种植行距为20 cm、24 cm和16 cm时产量最高,分别达到了2 146.65 kg/hm^2、1 953.30 kg/hm^2和1 650.00 kg/hm^2;但倒伏率均以行距24 cm处理最高,行距20 cm处理倒伏率均较低。综合分析密度对油用亚麻产量、主要经济性状和倒伏率的影响,认为坝上地区覆膜条件下种植油用亚麻时以行距20 cm为宜。     

新型尿素对冬小麦产量及氮素吸收利用的影响

为明确新型尿素在冬小麦的应用效果,采用田间试验,研究了普通尿素（Urea）、控失尿素（LC Urea）、海藻酸尿素（H Urea）、聚能网尿素（N Urea）、含锰尿素（Mn Urea）、控失尿素一次施肥（LC Urea 1）、普通尿素+等量锰（Urea+Mn）和不施肥（CK）对冬小麦产量、叶片SPAD、叶片光合生理特性和氮素吸收利用的影响。结果表明,LC Urea和H Urea处理较Urea处理的小麦拔节期叶片SPAD分别显著提高1500%和1300%,灌浆期净光合速率分别显著增加3304%和2076%,气孔导度分别显著提高2609%和2174%,氮素积累量分别显著增加1439%和1236%,氮肥利用率分别提高4575%和3902%。N Urea和Mn Urea处理与Urea处理的产量无显著差异,LC Urea和H Urea处理较Urea处理显著增产1449%和1333%。控失尿素和海藻酸尿素能够有效提高穗数,改善冬小麦光合生理特性,促进氮素吸收利用,提高冬小麦产量和氮肥利用率,可在豫北潮土区推广应用。     

株行距配置和插植苗数对寒地水稻产量和倒伏性状的影响

种植密度不合理会使水稻发生倒伏,从而导致减产。为了避免因种植密度不合理而造成的水稻减产,该研究以分蘖能力不同的2个水稻品种为材料,研究株行距配置和每穴插植苗数对水稻产量和倒伏性状的影响。结果表明：多蘖型品种空育131在株距13.3 cm、行距24.0 cm、每穴2苗的条件下产量最高;而少蘖型品种龙粳21在株距10.0 cm、行距24.0 cm、每穴5苗的条件下产量最高,但株距10.0与13.3 cm产量差异不显著。品种与株距、每穴插植苗数的互作效应对产量有显著影响,而与行距的互作对产量影响不显著;株距与行距、穴插植苗数的互作也对产量有极显著影响。获得高产的原因主要是在适宜的株行距配置和插植苗数下,单位面积上获得了较高的群体颖花量。株行距过小或插植苗数过多时,水稻基部第2节间的倒伏指数增大,抗倒伏能力下降。主要原因是基部第2节间的茎粗变细,鞘干质量、节间干质量、茎壁干质量减少,节间横切面积变小,茎秆物理性状变差。因此,寒地水稻高产栽培中,不同品种要注意选择适宜的株行距配置和每穴插植苗数,以提高产量和抗倒性。     

小南瓜定植密度研究

以小南瓜为试验材料,研究了不同种植密度对其产量、水分利用效率和功能叶片光合速率的影响,以筛选出坝上地区旱砂地小南瓜最适宜的定植密度。结果表明：小南瓜在定植密度为行距150 cm、株距35 cm时,产量和水分利用效率最高,光合速率与最大值相比,没有明显差异;小南瓜最适宜的定植密度为行距150 cm、株距35 cm。     

不同插秧密度对水稻产量和产量构成因素的影响

为了探明不同插秧密度对水稻产量和产量构成因素的影响,并提出最佳的插秧密度,以‘空育131’为材料,采用二因素随机区组设计,研究了插秧密度对水稻产量和产量构成因素的影响。结果表明：行距为10 cm、每穴插3株处理的产量最高,为10353.26 kg/hm2。显著高于行距为16 cm、每穴插2株的处理,此处理主要是通过增加结实率和千粒重来增加产量,产量与千粒重呈显著正相关（相关系数为0.5）、与结实率也存在较小的正相关关系、与每穴着粒数和每穴穗数呈负相关。结实率与每穴着粒数呈极显著负相关,每穴着粒数与每穴穗数呈极显著正相关,相关系数为0.73。本试验条件下,行距为10 cm、每穴插3株处理的插秧密度最好,是水稻实现高产的理想密度。