寒地超级稻松粳9号抽穗期冠层特性研究

以寒地超级稻品种松粳9号和常规品种松粳6号(对照)为试材,通过密度处理构建不同稻作群体,研究了不同群体条件下超级稻与常规稻抽穗期冠层特性差异以及相互关系。结果表明,随着密度的增加,两品种产量也增加,但是过密条件下产量有所降低。高产群体抽穗期的冠层特征为:主茎具有较大的功能叶叶面积,冠层的透光率协调分布并具有相对较低的消光系数,群体内部上下分布均匀又趋于"头轻脚轻中间强"型的冠层叶面积密度。     

高产玉米杂交种冠层结构与光能利用特征

以高产玉米杂交种郑单958、浚单20、浚单22和登海3719为材料,在大田高产栽培条件下,探讨了高产玉米杂交种的群体冠层结构和光能利用特征。结果表明,高产玉米杂交种的群体冠层具有叶面积指数大、上部茎叶夹角小、穗位叶受光好、光能截获率高、光合效率高等特点。     

超高产春玉米冠层结构及其生理特性

 【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。     

种植密度对不同株型夏玉米冠层结构和光合势的影响

通过不同密度条件对夏玉米(郑单958、先玉335、东单335和东单80)的形态特征、叶面积指数、冠层透光率和光合势进行了研究.结果表明,小株中穗型品种郑单958在高密度处理时各项冠层结构指标及光合性能指标较优;大株大穗型品种东单80在低密度处理时各项指标较优;中株中穗型品种东单335和大株中穗型品种先玉335在中高密度处理时各项指标较优.冠层内透光率、叶夹角、茎粗均随着密度的增加而降低,表明高密度易造成群体内光分布不合理,导致产量的下降.不同品种在适宜的种植密度下,群体穗位层透光率较大,叶面积发展动态较为合理,尤其中上层叶片LAI高值持续期较长;吐丝后的群体LAD较高,后期光合面积持续时间较长,有利于玉米产量的提高.     

淮北地区高产小麦的群体结构与光能利用

1980～1987年在江苏省沭阳县叶庄村进行小麦高产栽培试验,平均亩产超过500公斤。为了探索淮北地区高产小麦高光效群体结构及光能利用率,我们对不同产量类型麦田的叶面积动态、叶面积密度铅直分布、叶倾角、株间光照分布、净同化率、干物质积累、光能利用率与产量形成之间关系进行了研究。     

玉米高产高效群体调控技术研究概述

密植是实现玉米高产高效的重要手段,然而增加密度也带来了倒伏、空秆、早衰等一系列问题,限制了玉米产量的挖掘。文中分析了品种耐密特性、播种质量、冠层结构、深松改土、肥料运筹等对密植高产玉米群体建立的影响,探索了玉米密植群体地上与地下冠层协调优化调控技术。指出选择耐密品种、提高群体生物产量,保证播种质量、提高群体整齐度,调整株行距、提高群体光合性能,是优化冠层结构,构建高效群体的重要手段;隔年深松、肥料深施、有机无机肥配施是调控地下冠层的重要途径。     

不同打顶时期对杂交棉冠层结构影响的研究

应用CI-110作物冠层结构分析仪,采集杂交棉兆丰1号和新陆中31号不同打顶时间的群体冠层结构数字图像,通过信息提取专用软件获得不同打顶处理群体冠层的结构特征并进行分析表明:打顶时期显著影响杂交棉冠层结构,在7月13-22日打顶处理的群体最大叶面积指数(LAI)适宜,平均叶簇倾角(MFIA)较低,散射辐射透过系数(TCDP)和直射辐射透过系数(TCRP)较高,平均叶分布(LD)值在盛花期各层次分布均匀、铃絮期中上部分布较高;消光系数(K)由上而下均匀增加,群体结构优化,单株结铃多,产量最高;打顶过早或过晚均不利于群体冠层结构的优化。不同株型品种的冠层结构特征对打顶时期反应不同,生产中应根据品种特性合理安排打顶时期。提出了南疆杂交棉较理想的冠层结构指标。     

玉米定向栽植模式下冠层结构及光能分布特征研究

为探讨不同栽植模式下玉米冠层光能利用情况的差异和定向栽植方式的增产机理,以紧凑型玉米品种先玉335和半紧凑型玉米品种吉单50为试验材料,设置定向播种、随机播种、定向移栽、随机移栽4种栽植模式,测定其玉米冠层结构参数、群体内不同高度不同时间的光合有效辐射量等参数。结果表明:吐丝期最大冠层形成时两个品种叶片垂直分布比例存在差异,且不随栽植方式改变而改变。其中,上午时段(10:00~10:15)定向播种和定向移栽的群体有效光能截获率分别比随机种植模式增加10.60和23.50个百分点,但定向种植模式玉米群体的中部光合有效辐射下降快,而群体底部可保证一定的透光率;在机械许可的情况下,定向栽植能够建立合理冠层结构,有效利用光能,为高产栽培提供一条新的途径。     

水稻冠层光截获与叶面积和产量的关系

【目的】旨在解析水稻(Oryza sativa L.)冠层光合有效辐射(PAR)截获量及其分布与叶面积和产量的关系。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,构建不同的群体冠层结构,于拔节至成熟期系统测定水稻冠层PAR截获量及其分布、以及叶面积和产量。【结果】水稻群体向上累积叶面积指数的垂直分布呈S型曲线,符合Logistic方程(R20.99);抽穗期、抽穗后17d和成熟期的冠层最大叶面积密度分别出现在0.53、0.56和0.60的相对冠层高度左右;随生育进程的推进,冠层上中部的相对叶面积密度呈递增趋势,而冠层下部的相对叶面积密度呈递减趋势。PAR截获率(FIPAR)与向下累积叶面积指数之间的关系可用方程FIPAR=α×(1-e-K×LAI)来定量描述(R20.86);消光系数K随生育进程的推进而递减,其日变化表现为早晚较高、中午较低。冠层PAR截获量(AIPAR)随生育进程的推进呈多峰分布,最高峰出现在移栽后58-70d,即孕穗至抽穗期,且随施氮量的增加而增大;在典型晴天下,冠层PAR截获量的日变化呈单峰分布,最大值出现在11:00-13:00。【结论】水稻群体叶面积的垂直分布影响冠层光截获;水稻产量与PAR利用率呈正相关,而PAR转化率随PAR截获量的增加呈先增大后减小的趋势,因此维持一定的漏光损失量对水稻高产有利。     

滴灌量对高产春玉米冠层结构特征及产量的影响

为春玉米高产、节水以及灌溉调控提供理论依据,研究膜下滴灌条件下灌溉量对新疆高产(≥15 000kg/hm~2)春玉米冠层结构特征及产量的影响。于2014-2015年在新疆奇台总场,采用覆膜滴灌技术,以当地高产玉米滴灌量为对照(I100),设置4个滴灌量水平,分析滴灌量对高产(≥15 000kg/hm~2)玉米冠层特征及产量的影响。综合2a试验结果表明,当滴灌量降低到常规灌溉量(600mm)的90%(I90)时,6个供试品种籽粒产量无显著降低;多数品种在滴灌量降低到常规灌溉量的80%时产量显著降低,表明降低10%滴灌量对玉米产量无显著影响。在I90(540mm)处理下,不同品种吐丝期叶面积指数为7.53~8.67,穗位层透光率为3.5%~4.5%,群体底部透光率为0.5%~0.8%,消光系数为0.56~0.72,产量达到15 686.0~19 135.4kg/hm~2。滴灌量影响玉米的株高、穗位高、叶面积指数以及各层光分布,改变玉米的群体结构。随滴灌量的降低玉米产量呈下降趋势,但滴灌量降低到常规灌溉量的90%(I90)时,提高穗下第三叶层的透光率,籽粒产量无显著的降低。因此,在节水的前提下达到较高的产量,并提高水分利用效率,实现高产与高效的统一,该灌溉制度(540mm)适宜在当地进行推广。     

新疆不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征的研究

[目的]研究滴灌条件下不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征,为新疆玉米大面积高产栽培提供理论支持.[方法]在新疆气候生态条件下,选择5个不同耐密型玉米品种,在3个种植密度条件下探讨各处理群体冠层光合性能指标、干物质积累及其产量构成的特征.[结果]耐密型品种中单909叶面积指数(LAI)大小适宜,LAI到达峰值的时间较早,抽雄前与灌浆后LAI变化速率较小;花后光合势的比例、净同化率较高,粒叶比较大,总干物质和生殖器官干物质积累时间较长,高密度下收获株穗数和产量较高;稀植大穗型品种中单808虽然叶面积指数、光合势均较高、植株干物质积累量大,但花后光合势所占比例、净同化率和粒叶比均随密度增加显著降低.在高密度条件下(13.5×104株/hm2),群体收获穗数及穗粒重显著降低,严重制约了产量的进一步提高.[结论]在新疆干旱气候生态条件下,利用膜下滴灌技术,充分利用丰富的光照资源优势,选用冠层光合性能强的耐密型玉米品种,通过增加种植密度,挖掘品种自身的高产潜力,最终实现大面积丰产稳产.     

玉米花生间作对玉米干物质积累与分配的影响

[目的]为肥料调控,实现玉米花生间作高产提供理论依据。[方法]设置单作玉米、玉米花生间作2种种植方式及180、360kg/hm22个氮水平,研究玉米花生间作对玉米干物质积累和分配的影响。[结果]与单作玉米相比,间作玉米降低了各生育时期的单株叶面积,提高了叶面积指数,单株干物质积累具有"前慢后快"的特点,减少了干物质向茎秆和叶片的分配,促进向籽粒分配,产量提高了38.47%～59.65%,收获指数提高了0.72%～3.02%。360kg/hm2的施氮处理明显提高了间作玉米单株叶面积、叶面积指数和各生育时期的干物质积累,促进干物质向秸秆分配,减少向籽粒分配,降低了收获指数。[结论]间作玉米单株干物质量高于单作玉米,促进光合产物向籽粒分配,提高了收获指数。间作玉米获得高产要加强后期的肥水管理。     

Interacting leaf dynamics and environment to optimize maize sowing date in North China Plain

Leaf growth and its interaction with the growing environment critically affect leaf area, distribution, and function, and ultimately affects grain yield of maize(Zea mays L.). To detect the effects of leaf area dynamics, growth periods, and the environment on maize grain yield, a three-year field experiment was conducted using two maize varieties, medium plant-size variety Zhengdan 958(ZD958) and large plant-size variety Zhongnongda 4(ZND4), and three to five sowing dates. The sowing date significantly affected maize yield as a result of changes in leaf area, growth stage, and growing environment. Prior to the 12 th leaf stage, significant correlations between leaf area dynamics, environment, and yield were seldom detected. The expansion of leaf area from 12 th leaf stage to silking stage was significantly positively correlated with growing degree days(GDD), solar radiation, and grain yield, indicating the importance of leaf area dynamics during this period. After silking, solar radiation played a more important role in inducing leaf senescence than GDD, particularly in the 2 nd half of the grain filling stage. Accelerated leaf senescence in late growth period can increase maize yield. The environment affected leaf area dynamics and yield of the large plant-size variety(ZND4) more easily than the medium plant-size variety(ZD958) at the optimum plant density, reflecting the difference in varietal capacity to adapt to the growing environment. This study indicates that optimizing the interaction among leaf area dynamics, growth periods, and environment is a sound strategy to increase maize yield. Favorable interactions are useful to determine the optimal sowing date of a given variety.     

密植油菜苗期和成熟期性状与产量的相关性

对油菜幼苗期和成熟期各性状进行分析,探讨在高密度下油菜苗期冠层特性和成熟期农艺性状与产量的相关性,为选育适合高密度栽培的油菜品种提供理论依据。通过相关性和主成分分析,结果表明,在油菜幼苗期不同叶型品种(系)的冠层覆盖面积和叶片重合面积不同,有显著性差异,其冠层覆盖面积越大,叶片重合面积越大;其中以叶片重合面积、分枝部位和分枝数的变异系数最大,说明在株型方面有较大的改良空间;在相关性分析中,株高、主花序长、主花序角果数、单株有效角果数、每角粒数、冠层覆盖面积与单株产量呈显著正相关,叶片重合面积与单株产量呈显著负相关。利用主成分分析,可将相关农艺性状分为"产量贡献因子"、"密植株型因子"、"丰产遗传因子"、"密植苗形因子"4大类,在主成分综合评价中以ZX5的得分最高,ZX1得分最低。合理的性状特征是密植高产的基础。     

不同高产玉米品种干物质积累转运与产量形成的研究

选用3个具有高产潜力的玉米杂交种京单28、登海601与陕单8806,采用75000株/hm2的密度大田种植,测量不同生育期的叶面积与各器官的干物质积累量。结果表明:3个高产玉米杂交种京单28、登海601与陕单8806产量均可达到11200kg/hm2以上,成熟时叶面积系数均在3.5以上,花后干物质再分配分别占籽粒产量的15.25%、14.67%和10.72%,是籽粒增产的主要来源。高产玉米品种的保绿性较好,叶片衰老缓慢,光合功能期长,花后干物质转移对籽粒增产的贡献较大,在高产栽培调控中如何促进花后干物质向籽粒的转移是进一步获得高产的重要途径。     

不同栽培模式对夏玉米冠层结构及光合性能的影响

【目的】比较研究夏玉米不同栽培模式群体冠层特性、穗位叶叶绿体结构及光合性能的差异,阐明栽培模式对上述指标的调控效应,为进一步构建高效冠层结构的夏玉米高产栽培模式提供理论依据。【方法】本试验于2018—2019年在山东泰安进行,以登海605为供试品种,以当地农户栽培管理模式（FP）为对照,通过综合优化种植密度、肥料运筹和种植方式等设置超高产栽培模式（SH）、高产高效栽培模式（HH）2种优化管理模式,比较3种栽培管理模式夏玉米冠层结构、穗位叶叶绿体结构及净光合速率的差异。【结果】与FP模式相比,SH、HH模式群体上层叶片茎叶夹角小、叶向值大,中、下层叶片发育较好,叶面积指数高及高值持续期长,中部叶层光能截获率显著提高21.64%和12.63%,形成了适宜的群体冠层结构。SH、HH模式的叶绿体结构发育良好,而FP发育相对较差。SH和HH模式下穗位叶叶绿体中类囊体发育良好且数目较多,基粒片层和基质片层排列整齐、清晰,细胞内膜结构完整;FP的叶绿体中类囊体发育相对较差,发育不完全的类囊体占比较大,基质片层模糊且排列不整齐。吐丝期穗位叶净光合速率表现为SH＞HH＞FP,干物质积累量及产量也表现出相同的趋势,SH和HH模式较FP模式分别增产14.20%和4.91%。【结论】相比于FP模式,SH、HH模式产量提高的原因是优化了夏玉米群体冠层结构,保证了叶绿体结构的完整性,显著提高了叶片光合能力。与SH模式相比,HH模式减少了肥料施用量,其群体结构合理且叶片发育良好,是更有助于利用光能的栽培模式。