不同种植模式对水稻生长发育和光合特性及产量构成的影响

为水稻机直播增产机理及大面积推广应用提供依据,研究水播和旱播下机直播和撒播对水稻生长、光合及产量形成的影响。结果表明:水播比旱播有利于提高叶面积指数,在旱播和水播下机直播处理叶面积指数在拔节期以后皆显著高于撒播。水播机直播处理组合最有利于提高叶绿素SPAD值,并显著高于旱播撒播处理。其他条件相同,机直播相比撒播、水播相比旱播皆利于提高水稻各生育期群体干物质量。灌浆中期‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’水播机直播比水播撒播光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别增加了7.06%、5.75%、4.32%和5.94%、12.68%、4.33%,水播相比旱播光合特性总体表现较优。其他处理相同下,机直播穗数、千粒质量、穗粒数、结实率、产量和收获指数皆高于撒播,‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’收获指数旱播和水播下机直播比撒播增加2.58%、8.96%和6.22%、7.37%,而旱播机直播穗数、穗粒数、结实率与水播撒播差异不显著。产量与叶面积指数、群体干物质量、结实率、穗粒数、千粒质量、穗数皆呈显著正相关,与叶绿素SPAD值、光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈不显著正相关,与胞间CO_2摩尔分数呈负相关。研究认为水播机直播相比水播撒播、旱播撒播及旱播机直播在改善水稻生长、光合及产量方面优势明显。     

沟播对盐碱地小麦花后光合特性及产量的影响

以青麦6号为材料,设置平播(CK)、沟内2行、沟内3行3种处理,探究了沟播对盐碱地小麦(Triticum aestivum L.)花后光合特性及产量的影响。结果表明,产量与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素SPAD值、穗数、千粒重呈极显著(P0.01)正相关,与每穗粒数呈显著(P0.05)正相关,与胞间CO2浓度呈极显著(P0.01)负相关;两种沟播处理较平播显著提高了盐碱地小麦的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,并提高了胞间CO2的利用能力。与CK相比,沟播显著(P0.05)提高了小麦产量与穗数,但其每穗粒数和千粒重差异不显著(P0.05),表明沟播主要通过影响小麦的穗数进而影响小麦产量。通过对不同栽培方式下光合特性及产量等因素的分析,确定沟内3行是盐碱地小麦较为合理的栽培措施。     

夜间增温下品种混栽对水稻叶片光合特性和荧光特性的影响

夜间增温幅度大于白天是气候变暖的主要特征之一.夜间增温对水稻生产的影响备受关注,品种混栽可使水稻增产稳产,但二者耦合对水稻生产有何影响及其光合生理机制尚不清楚.采用2因素随机区组设计,通过田间模拟试验,研究夜间增温下品种混栽对水稻叶片光合特性和荧光特性的影响.夜间增温设2个水平,即夜间增温(NW)和常温对照(CK),夜间增温处理用铝箔反射膜夜间覆盖水稻冠层进行被动式增温试验(19:00-06:00);品种混栽设2水平,即混栽(M)和净栽(S),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3 ∶ 1的比例种植.结果表明,相对于常温净栽处理,夜间增温净栽使水稻主要生育期(分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期)内叶片的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,胞间CO2浓度(Ci)增加;叶片性能指数、推动力、最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv)降低,比活性参数升高.混栽处理下水稻主要生育期内叶片SPAD值、Pn、Gs、Tr和Ci增加;叶片性能指数、推动力、Fm和Fv升高.夜间增温降低了水稻的叶干质量、茎干质量、穗干质量、根干质量和总干质量.品种混栽增加了水稻各部分干质量.夜间增温下品种混栽可有效缓解夜间增温对水稻叶片光合和干物质积累的抑制效应.     

分蘖期低温胁迫对东北水稻主栽品种产量及光合特性的影响

以24个东北水稻主栽品种为供试材料,通过人工气候室模拟水稻分蘖期低温胁迫条件,研究低温胁迫对东北水稻主栽品种产量及光合特性的影响。结果表明,在水稻光合特性方面,低温胁迫下不同耐冷性水稻品种叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Tr)、蒸腾速率(Gs)均明显下降,且下降幅度表现为低抗品种中抗品种高抗品种,而胞间CO2浓度(Ci)则有所上升;在水稻产量及构成因素方面,低温胁迫下不同耐冷性水稻品种每公顷穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重均有所下降,其对产量构成因素影响大小表现为每公顷穗数每穗实粒数千粒重,尤对低抗品种影响明显。     

不同播栽方式对水稻叶片光合特性及产量的影响

采用大田小区试验,以粳稻品种南粳5055为供试材料,设置水直播、旱直播、手栽秧、机插秧等4个处理,研究不同播栽方式对水稻叶片光合特性的影响及其与产量形成的关系。结果表明:(1)水稻抽穗期和抽穗后20 d叶片叶绿素含量均以手栽秧和机插秧较高,旱直播最低。其中,抽穗期旱直播水稻叶片叶绿素含量显著小于其他播栽方式水稻。(2)水稻抽穗期叶片光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率以手栽秧和机插秧较高,旱直播较低;抽穗后20 d不同播栽方式间叶片光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率差异相对较小。(3)水稻产量以手栽秧最高,旱直播最低,但手栽秧和机插秧差异不显著。直播稻特别是旱直播稻虽然穗数较多,但每穗粒数、结实率和千粒质量均最低,因此其产量最低。而手栽秧稻虽然穗数较少,但每穗粒数、结实率和千粒质量均最高,因此其产量最高。(4)水稻产量与抽穗后光合能力呈正相关关系,手栽秧和机插秧水稻抽穗后较高的光合能力是获得高产的主要原因。     

不同密度对关中灌区穴播冬小麦光合特性及产量影响

为探究不同密度处理对穴播冬小麦光合特性及产量的影响,试验对比分析不同生育期不同密度处理条件下冬小麦净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和产量等生理指标的动态变化过程。试验采用裂区设计,以行距18cm(R1)、22cm(R2)为主区,穴距12cm(H1)、16cm(H2)、20cm(H3)、24cm(H4)为副主区,每穴粒数12粒(S1)、10粒(S2)、8粒(S3)为副区,研究田间高产栽培条件下不同行距、穴距及穴粒数配置对穴播冬小麦光合特性和产量的影响。结果表明:相同密度处理条件下,各生理指标在拔节期受影响最显著:其中拔节期叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和成熟期田间有效穗数均在H3S3水平下达到最高;小麦单株分蘖在不同密度水平下变化规律与成熟期小麦穗数表现一致;小麦叶片净光合速率、蒸腾速率和叶片气孔导度在不同密度水平下变化规律与成熟期穗粒数表现一致;小麦叶片光合指标在各生育期变化趋势呈现"M"型变化,即分别在返青期、抽穗期和灌浆期各光合指标降低,在拔节期和开花期各光合指标达到最高。行距和穴距对小麦光合特性和产量的影响具有交互性,通过选取适宜行距、穴距密度组合能够有效地调控小麦植株间微环境区域内光、热、水、肥的平衡,利于植株充分提高光合效率,增加有机物积累。因此,行距和穴距是关中地区穴播冬小麦实现稳产、增产的主要因素之一。同时,拔节期为关中地区穴播冬小麦田间管理的关键时期,生产中需加强该生长阶段的田间水肥管理以确保高产。     

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。     

不同种植模式对宁夏水稻光合特性及产量的影响

【目的】研究不同种植模式对水稻叶片SPAD、光合特性、荧光特性以及产量的影响。【方法】以宁粳28号为材料,设置保墒旱直播、旱播后上水、插秧移栽3种种植模式,对其叶片SPAD、光合特性、荧光特性以及产量进行分析。【结果】水稻抽穗期前旱播后上水稻的SPAD高于保墒旱直播和插秧稻,抽穗后插秧稻的SPAD高于旱直播稻。在抽穗期,插秧稻的净光合速率较旱直播稻提高了8.84%～15.07%,气孔导度较旱直播稻提高了3.42%～5.40%,插秧稻的蒸腾速率显著低于旱直播稻。旱直播稻的Fv/Fm、Fv/Fo、PI均高于插秧稻。插秧稻的产量较保墒旱直播和旱播后上水,分别提高21.44%、26.26%,插秧稻的有效穗数较保墒旱直播和旱播后上水分别提高了3.69%和26.99%。旱播后上水的穗粒数和结实率高于其它处理,但是其有效穗数显著低于其他处理,产量较低。【结论】不同种植模式下水稻叶片SPAD、光合荧光特性及产量存在差异,两种旱直播模式间的差异较小,旱直播水稻可节本增收900元/hm²,并具有减少劳动强度,提高劳动生产效率等优点,适合在宁夏水稻种植区域进行推广。     

辽宁省水稻灌浆期光合特性及其与产量品质的相关性分析

【目的】近年来,辽宁省育成一批直立穗和半直立穗品种和杂交组合并在生产上大面积应用。本研究旨在阐明直立穗和半直立穗品种产量和品质形成期水稻叶片的光合特性及其与产量和品质的相关性。【方法】以辽宁省新育成的27个水稻品种,在两年多点条件下,对品种的光合特性、产量、产量结构和品质表现进行研究。【结果】光合速率与气孔导度和蒸腾速率呈显著的二次曲线关系,光合速率与胞间CO2浓度呈极显著的直线关系;水稻灌浆中期叶片的净光合速率与产量呈显著正相关,气孔导度和蒸腾速率与每穗成粒数成显著正相关。回归分析表明,水稻产量随着叶片光合速率的增加而提高,二者呈显著的幂指函数关系。     

超高压诱变小麦突变株系的光合特性及农艺性状

【目的】研究小麦超高压诱变突变体光合特性及农艺性状的变化,为小麦超高压诱变育种的可行性研究提供理论依据。【方法】以超高压诱变处理(120MPa,8h)获得的偃展4110突变株系高压2、高压3、高压5、高压9和高压11为试验材料,以未经高压处理的偃展4110纯系为对照,从抽穗期至成熟期测定其叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合生理及农艺性状指标,探讨超高压诱变小麦突变株系光合特性和农艺性状的变化规律。【结果】突变株系中,高压3、高压9和高压11在不同时期的叶绿素相对含量(SPAD值)均高于对照,且降幅小于对照。高压3和高压9的净光合速率从抽穗期到开花期增幅分别为29.7%和37.4%,而对照增幅仅为20.1%。从抽穗期至成熟期,高压3和高压5的气孔导度(Gs)均高于对照。从开花期到灌浆期,高压2和高压3的蒸腾速率(Tr)分别增加19.1%和16.0%,显著高于对照的增幅(11.3%)。从开花期到成熟期,高压2的胞间CO2浓度下降了0.6%,对照下降了4.7%,差异显著(P<0.05)。5个突变株系的气孔限制值(Ls)在抽穗期最大。高压2和高压3的叶片水分利用效率随抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期的发育进程呈下降趋势。突变株系高压2和高压3的株高、穗粒数、有效穗数、千粒质量及产量均明显优于对照。【结论】超高压诱变小麦突变株系的光合特性及其农艺性状发生了变化,高压2和高压3的叶绿素含量、净光合速率、水分利用效率和产量均显著高于对照,是比较优异的突变株系,说明利用超高压诱变选育优质小麦品种是可行的。     

臭氧对原位条件下水稻叶片光合、穗部性状及产量构成的影响

利用开顶式气室(OTCs)研究了4个水平的O3处理:过滤(charcoal filter air CF)、2×10-6mol/L(A处理)、4×10-6mol/L(B处理)和8×10-6mol/L(C处理)对原位条件下水稻叶片光合速率、气孔导度、蒸腾速率、穗部性状和产量构成的影响。结果表明,随着臭氧浓度的升高,水稻叶片的光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著降低(P<0.05);稻穗的一次枝梗数、二次枝梗数、穗长、穗粒数明显下降(P<0.05),而小花败育率则显著上升(P<0.05);有效穗数和产量明显降低,千粒重变化不大;收获系数在低浓度O3条件下略高于CF,C处理降低7.6%;相对于CF,A处理、B处理和C处理的水稻产量分别下降了28.7%、31.8%和57.9%。由试验结果可以看出臭氧对水稻的影响是多方面的,特别是高浓度的臭氧对穗部的一次枝梗和二次枝梗分化的影响比较显著,从而影响到水稻的产量构成和产量。     

夜间增温下生物炭配施硅肥对水稻产量和品质的影响

通过田间模拟增温试验，研究生物碳配施硅肥对夜间增温下江苏沿江地区单季稻产量和品质的影响。采用3因素3水平正交试验设计，用铝箔反光膜夜间覆盖水稻植株冠层模拟夜间增温(19:00至次日06:00),增温设3水平，即W0(常温对照，不覆盖铝箔膜)、W1(覆盖5 mm铝箔膜)和W2(覆盖11 mm铝箔膜);生物炭施用量设3水平，即B0(对照，不施生物炭)、B1(施10 t/hm²生物炭)和B2(施25 t/hm²生物炭);硅肥施用量设3水平，即Si0(对照，不施硅)、Si1(钢渣粉，200 kg/hm² SiO₂)和Si2(矿粉，200 kg/hm² SiO₂)。结果表明，夜间增温明显降低水稻株高，提高叶面积指数(LAI)和叶绿素含量(SPAD值),显著降低水稻有效穗数、每穗粒数和产量，减产率19.66%～28.73%。施生物炭显著提高有效穗数，结实率和产量，提高蛋白质含量。施硅明显提高水稻每穗粒数和蛋白质含量。从产量和营养效益综合来看，试验最佳处理组合为W1B2...     

施氮量对小麦商麦156光合特性、冠层光截获及产量的影响

为冬小麦高产栽培氮肥运筹提供参考依据,以商麦156为试验材料,设置0、110、150、190、230、270、310 kg/hm2等7个施氮水平,研究氮肥不同施用量对商麦156光合特性、叶绿素含量(SPAD值)、光合有效辐射、净光合速率(Pn)与SPAD值的相关性、冠层截获的光合有效辐射(IPAR)与叶面积指数(LAI)的相关性及产量构成因素的影响。结果表明:不同施氮量对商麦156光合特性、SPAD值、光合有效辐射及产量等影响显著。在返青期和拔节期,商麦156净光合速率均以氮肥270 kg/hm2时最大,蒸腾速率和气孔导度分别以氮肥190、270 kg/hm2时最大,胞间CO2浓度以氮肥110 kg/hm2时最大并表现出与净光合速率负相关的趋势。在返青期和拔节期,随着氮肥用量的增加,小麦叶片SPAD值呈现先上升后下降的趋势,且均以氮肥用量230 kg/hm2时最大,较对照分别增加4.58%和3.59%。在返青期和拔节期,Pn与SPAD值的相关关系分别为极显著和显著正相关。商麦156返青期和拔节期IPAR变化趋势一致,且以氮肥270 kg/hm2时最高,较对照分别提高15.25%和14.26%。在0~270 kg/hm2范围内,返青期和拔节期LAI均随氮肥用量的增加而增大,且拔节期高于返青期,施氮量310 kg/hm2时LAI开始下降。返青期和拔节期IPAR与LAI分别呈极显著和显著正相关。小麦穗数、穗粒数和产量以氮肥270 kg/hm2时最大,而千粒质量则以230 kg/hm2时最大。说明氮肥270 kg/hm2处理可以提高商麦156光合特性和IPAR,优化冠层结构,增加穗数、穗粒数和产量。     

叶面喷施腐植酸钾对张杂谷10号光合特性及产量的影响

[目的]研究叶面喷施腐植酸钾对谷子光合特性及产量的影响。[方法]以张杂谷10号谷子品种为材料,在孕穗期分别喷施不同浓度(0,0.05%,0.1%,0.2%,0.4%,0.8%)腐植酸钾,对谷子株高、茎粗、叶片SPAD值、光合参数及产量构成进行测定。[结果]不同浓度处理下,谷子株高、茎粗先升高后降低,在0.1%和0.2%浓度时均增加显著,较对照分别增加了3.44%、2.78%和9.93%、17.90%;叶片SPAD值、净光合速率(Pn)均升高,在0.2%浓度时均达最大值,SPAD值较对照平均增加11.8%,净光合速率增加26.38%;胞间CO2浓度(Ci)降低;蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈先升高后降低的趋势。穗长、穗粗、穗重、穗粒重、千粒重在喷肥后均增加,码数则先增加后减少,各产量构成指标均在0.2%时最大。[结论]本试验中,孕穗期喷施腐植酸钾浓度为0.2%时最佳,谷子叶片SPAD值、净光合速率及产量构成指标均达到最大。     

节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征对土壤水分变化的响应

为明确节水灌溉下节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征变化规律以及对同化物形成的贡献能力,通过盆栽试验,以节水抗旱稻旱优113(HY113)与高产水稻扬两优6(YLY6)为研究材料,以传统淹灌处理(F:全生育期保持4cm的水层)为对照,研究湿润处理(S:保持土壤水分处于饱和状态,但不建立水层)和干旱处理(D:返青至水稻成熟期收获前1周,控制土壤水势在-30kPa左右)下,2个水稻品种在不同生育时期(拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期)功能叶与孕穗期和乳熟期不同叶位的叶片水势、SPAD值、叶片气体交换、水分利用效率与产量的变化。结果表明:与其他处理相比,S处理下高产水稻YLY6产量显著升高,从产量构成来看,具有较高的有效穗数、每穗粒数与结实率。相关分析表明,乳熟期与成熟期的干物质积累量与产量极显著正相关,并且孕穗期和抽穗开花期的净光合速率与乳熟期及成熟期的干物质量极显著正相关。S处理下YLY6干物质积累量在孕穗期、乳熟期与成熟期显著高于HY113,水分利用效率在抽穗开花期也显著高于HY113;S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的净光合速率,主要是具有较高的SPAD值、气孔导度、蒸腾速率,使植株维持较高的光合生产潜力。因此,S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的光合生产能力,是该处理节水高产的基础。     

液体硅钾肥对水稻冠层结构、光合特性及产量的影响

为研究液体硅钾肥对水稻冠层结构、光合特性及产量的影响,以Y两优1号为材料,分别在倒3叶、倒4叶期喷施液体硅钾肥(剂量为3 000 ml/hm2),测定水稻冠层的光合特性、产量构成及茎鞘物质转运的变化。结果表明:施用液体硅钾肥后水稻茎蘖成穗率提高,结实期剑叶具有较低的蒸腾速率,较高的叶绿素含量(SPAD值)、光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度,能维持较高的植株顶部3张叶的叶面积指数(LAI)及改善冠层结构,提高光能利用效率,并提高物质累积与转运。在倒3叶期喷施液体硅钾肥效果最佳,喷施后水稻冠层结构适宜,群体内光分布合理,其结实率、每穗实粒数、千粒重存在优势,有效穗数、理论产量、实际产量显著高于对照。因此,在倒3叶期喷施液体硅钾肥可提高水稻产量。     

硬粒小麦不同功能叶光合性状差异及对产量性状的影响

以农艺性状差异明显的3个硬粒小麦为材料,分析了不同功能叶之间光合气体交换参数、叶绿素含量、叶面积和一日内光合有效辐射的差异。结果表明:旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积、光合有效辐射高于倒2叶和倒3叶,而叶绿素含量和水分利用效率则无显著性差异;去掉旗叶后,3个材料的籽粒产量、生物学产量和千粒重平均值分别比对照下降了18.66%、18.78%和12.15%,下降幅度明显高于去掉倒2叶和去掉倒3叶的处理,而不同的功能叶处理后经济系数和每穗粒数没有显著性差异。在传统的硬粒小麦选育方法上,结合高光效育种手段,加强灌浆期旗叶光合性状的筛选,有助于提高硬粒小麦产量,并为进一步开展光合机理研究提供技术支持。     

短期低夜温处理对番茄光合作用的影响

为探讨短期低夜温胁迫对番茄光合作用影响的机理,以15℃夜温为对照,研究了6℃夜间低温处理7 d对番茄净光合速率、气孔开口面积和羧化效率日变化的影响。结果表明:6℃低夜温处理7 d后,番茄叶片净光合速率、气孔开口面积和叶片羧化效率全天皆低于对照;气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)下降,气孔限制值(Ls)增大;气孔张开率上午提高,下午则显著降低;叶面积明显减小,叶片变厚,气孔器密度加大,而单叶气孔器数差异不显著,平均单叶气孔器变小。因此,低夜温处理后番茄光合作用降低的原因既有气孔限制因素,又有羧化限制因素;而且导致气孔限制的主要原因是气孔开口面积减小和午后气孔张开率降低。     

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。     

CO_2与夜温升高对郑单958生长特征及产量的影响

为了解未来气候变化对夏玉米生长特性和产量的影响,以郑单958为试验材料,设置3个CO2浓度水平(380、550、750 cm3/m3)与2个夜间增温水平(0、2℃),共6个处理,测定拔节期、抽雄期以及成熟期玉米的株高、叶色值(SPAD)、叶面积指数(LAI)、地上生物量及成熟后的产量和产量构成要素。结果表明:随着CO2浓度升高,玉米的株高、SPAD值、LAI以及生物量均呈增加趋势。拔节期,夜温升高,株高、LAI和生物量随之增加;抽雄期和成熟期,夜间增温条件下,这些生长指标则降低。玉米的穗数、穗粒数、百粒质量及实际产量随CO2浓度升高而增加,但其在夜间增温条件下则降低。夜间增温2℃条件下,CO2浓度升高到550 cm3/m3时才可抵消对郑单958生物量和产量的负效应。