温室番茄叶面积与干物质生产的模拟

 根据光温对作物叶面积的影响，提出了辐热积（product of thermal effectiveness and PAR，TEP）的概念。根据试验资料构建了利用辐热积模拟番茄（Lycopersicon esculentum Mill）叶面积动态的数学模型，并将其与已有的光合作用和干物质生产模拟模型相结合，构建了温室番茄干物质生产动态模型。利用不同品种、基质和地点的试验资料对模型进行了检验。结果表明，与传统的比叶面积法和有效积温法相比，辐热积法显著提高了温室番茄叶面积的预测精度，提高了光合作用和干物质生产的模拟精度。辐热积法对番茄叶面积的预测结果与1:1直线之间的决定系数R 2和统计回归标准误差RMSE分别为0.9743和0.0515 m2·株-1，对植株总干物质量的预测结果与1:1直线之间的R 2和RMSE分别为0.9360和522.7104 kg·ha-1；采用辐热积法对植株总干物质量的预测精度比有效积温法和比叶面积法分别提高56％和72％。     

水分对温室网纹甜瓜叶面积指数影响的模拟

建立了基质容积含水量对温室网纹甜瓜叶面积动态生长过程影响的模拟模型.通过不同种植期,不同基质容积含水量处理试验,定量分析了温室网纹甜瓜的出叶数、叶片长度和叶面积指数与温度、光合有效辐射的关系,构建了水分影响下温室网纹甜瓜叶面积形成过程模型,并利用独立的试验数据对模型进行了检验.结果表明,水分不影响甜瓜的出叶数,但随着水...     

东北玉米叶面积指数动态模拟模型研究

利用2009年沈阳玉米叶面积指数(LAI)及相关数据资料,通过Matlab软件中的cftool拟合出模型参数,建立叶面积指数动态变化模拟模型,并提出了相对叶面积指数( RLAI)和相对积温(RDD)的概念.用2008年吉林和2010年沈阳的相关数据资料进行检验,标准误差RMSE(root mean squared error)以及决定系数r2(determinants of coefficient)分别在0.21和0.98左右,在误差范围内;总体看,模型可较好地模拟东北玉米不同生育阶段叶面积指数的动态变化,也可用于作物生长、产量模拟以及对作物的生长监测和遥感估产.     

丹参叶面积指数与干物质积累模拟模型

引用“辐热积”概念,建立叶面积指数模型和基于光合的干物质积累模型。将叶面积指数模型和高斯积分法相结合,依据丹参的冠层结构特点,建立三层模型。选用光合直角双曲线模型,并考虑温度对最大光合速率的影响,量化丹参的呼吸消耗;去除生长后期气温下降、光照减弱等因素造成丹参地上部分枯萎、干物质减少,使后期模拟更为精确,从而建立基于生理生态过程的丹参光合生产和干物质转化积累动态模拟模型。用均根方差、相对误差及拟合指数对独立的试验2数据进行检验,叶面积指数和干物质模型模拟值和实测值间决定系数R≥0.992,模拟值和实测值间符合度达到极显著水平,回归相对误差均在10%左右,拟合指数均接近于1。     

基于Logistic模型水稻地上部干物质与叶面积指数模拟与分析

为研究"单本密植-大苗机插"技术下水稻地上部干物质积累量以及叶面积指数增长特性,以晶两优华占为材料,在3种大田种植密度(常规密度D0:16万穴·hm-2、中密度D1:19万穴·hm-2、高密度D2:24万穴·hm-2)和2种施肥(常规施肥处理N0、减施肥处理N1:常规施肥基础上减肥24.19％)下比较其产量形成差异,运...     

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。     

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。     

上海自控温室黄瓜干物质生产和分配模拟模型研究

通过收集、比较国际多种不同园艺作物的生长模拟模型,整合现有资料,结合黄瓜的生长发育特性,初步建立起上海自控温室黄瓜的干物质生产和分配模拟模型,包括光合、呼吸、干物质生产和分配等基础子模型。本文介绍了该模型的基本构件和建立依据,分析了模型的生理意义,设计并采集试验资料,对干物质生产和分配的模拟结果进行了验证,并讨论了进一步完善模型的若干问题。     

基于APSIM的旱地小麦叶面积指数模拟模型构建

为了解旱地小麦叶片生长规律,建立基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型,并在田间试验修订参数的基础上,连接到APSIM平台,模拟小麦叶面积指数动态变化过程,采用相关性分析方法定量分析小麦叶面积指数的变化规律。结果表明：基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型对旱地小麦生长指标LAI的模拟有较高精度。小麦全生育期内叶面积指数模拟值与实测值呈显著正相关,相关系数(R)为0.996,归一化均方根误差(NRMSE)范围在3.08%～9.38%,模型有效性指数(M_E)为0.594～0.956,均大于0.5。     

温室甜瓜干物质分配模型的研究

根据分配指数的计算原理,建立了基于分配指数的温室甜瓜不同器官间干物质分配动态的模拟模型,并利用不同品种的试验资料对模型进行了验证。结果表明,该模型对温室甜瓜干物质分配动态的模拟具有较好的预测性。     

高产栽培模式中能源甘蔗的光合能力和叶面积指数比较分析

【目的】揭示能源甘蔗光合性能及相关指标对生物产量形成的作用机理,为能源甘蔗品种选育与栽培提供参考。【方法】对广西甘蔗研究所近年来自育与引进的13个甘蔗新品种,进行小面积高生物量用作能源生产的品种比较试验。【结果】参试品种按生物量指标进行聚类分析,可分为特高、较高和高产3类,类平均生物总量分别达216699、186634、145416kg／ha。各高产类群的甘蔗叶面积指数（LAD从7月至11月表现为先升高再降低的趋势。【结论】高产能源甘蔗LAI与生物产量之间存在较高的相关性。在高生物量栽培模式中,提高叶面积指数是提高能源甘蔗生物产量的关键。     

低温弱光胁迫对设施黄瓜叶片面积与干物质量的影响

为研究黄瓜不同叶龄叶片的叶面积、干物质量在低温弱光胁迫下的变化规律,以黄瓜品种碧玉3号为试材,在温室无土栽培管理模式下,分别设置4个低温弱光水平,采用正交试验设计进行实验,测定不同叶龄叶片的叶面积、植株干物质量变化.结果表明:低温胁迫对叶龄小于15 d的叶片形态发育影响较大,与对照相比,叶片面积下降幅度较大;对叶龄为1...     

Increasing photosynthetic performance and post-silking N uptake by moderate decreasing leaf source of maize under high planting density

To date,little attention has been paid to the effects of leaf source reduction on photosynthetic matter production,root function and post-silking N uptake characteristics at different planting densities.In a 2-year field experiment,Xianyu 335,a widely released hybrid in China,was planted at 60 000 plants ha~(–1 )(conventional planting density,CD) and 90 000 plants ha~(–1) (high planting density,HD),respectively.Until all the filaments protruded from the ear,at which point the plants were subjected to the removal of 1/2 (T1),1/3 (T2) and 1/4 (T3) each leaf length per plant,no leaf removal served as the control(CK).We evaluated the leaf source reduction on canopy photosynthetic matter production and N accumulation of different planting densities.Under CD,decreasing leaf source markedly decreased photosynthetic rate (P_n),effective quantum yield of photosystem II (ΦPSII) and the maximal efficiency of photosystem II photochemistry (F_v/F_m) at grain filling stage,reduced post-silking dry matter accumulation,harvest index (HI),and the yield.Compared with the CK,the 2-year average yields of T1,T2 and T3 treatments decreased by 35.4,23.8 and 8.3%,respectively.Meanwhile,decreasing leaf source reduced the root bleeding sap intensity,the content of soluble sugar in the bleeding sap,post-silking N uptake,and N accumulation in grain.The grain N accumulation in T1,T2 and T3 decreased by 26.7,16.5 and 12.8% compared with CK,respectively.Under HD,compared to other treatments,excising T3 markedly improved the leaf P_n,ΦPSII and F_v/F_m at late-grain filling stage,increased the post-silking dry matter accumulation,HI and the grain yield.The yield of T3 was 9.2,35.7 and 20.1% higher than that of CK,T1 and T2 on average,respectively.The T3 treatment also increased the root bleeding sap intensity,the content of soluble sugar in the bleeding sap and post-silking N uptake and N accumulation in grain.Compared with CK,T1 and T2 treatments,the grain N accumulation in T3 increased by 13.1,40.9 and 25.2% on average,respectively.In addition,under the same source reduction treatment,the maize yield of HD was significantly higher than that of CD.Therefore,planting density should be increased in maize production for higher grain yield.Under HD,moderate decreasing leaf source improved photosynthetic performance and increased the post-silking dry matter accumulation and HI,and thus the grain yield.In addition,the improvement of photosynthetic performance improved the root function and promoted postsilking N uptake,which led to the increase of N accumulation in grain.     

不同类型夏谷品种群体发育与干物质积累特点的研究

在大田条件下,以中秆大穗型品种鲁谷１０号和矮秆紧凑型品种矮８８为材料,研究了两种不同类型品种的群体结构特点,结果表明,不同品种的叶面积变化动态相似,叶面积系数随密度的加大而提高,且增加趋势逐渐减弱;密度加大削弱单株发育,产量构成因素有不同程度的降低;不同品种干物质积累特点不同,矮８８前期积累快,产量形成主要在灌浆期前;鲁谷１０号后期积累强度高,灌浆期是产量形成的主要时期,且随密度加大,生育后期对产量的形成贡献加大。     

两系亚种间杂交水稻库源流特征与产量的关系

以亚杂1号(株1S/广粳1号)等6个组合和汕优63(对照)共7个组合为材料，对各组合库、源、流的主要特征性状及其与产量的关系进行了研究．结果表明：1)两系亚种间组合亚杂1号、亚杂2号库、源、流的主要特征良好，产量最高；2)两系亚种间组合具有较大的光合叶面积和较长的光合功能期；3)各组合单茎重与大、小维管数相关显著，与维管总面积、韧皮部总面积相关极显著；单茎鞘重与大维管数、维管总面积相关显著，与韧皮部总面积相关极显著。     

云南松比叶面积和叶干物质含量随冠层高度的垂直变化规律

比叶面积（SLA）和叶干物质含量（LDMC）综合反应了植物利用资源的能力,是植物适应环境所体现出的关键叶性状。为深入了解SLA和LDMC沿冠层高度的垂直变化规律,该文对云南省永仁县万马乡2株云南松（树高14.4 m,树龄29年;树高30.2 m,树龄138年）不同冠层高度叶片SLA和LDMC进行调查研究,分析了不同年龄树木、不同叶龄SLA和LDMC的差异,初步探讨了SLA和LDMC在云南松冠层中的垂直空间分布。结果表明:①对于SLA,29年生云南松当年叶和1年叶比138年生云南松分别高27.66%和16.71%;对于LDMC,138年生比29年生分别高14.67%和5-10%;②SLA与LDMC成负相关;③各龄叶SLA随冠层高度的增加均具有对数递减趋势;④约在22 m高度以下,LDMC随冠层高度的增加而增加;22 m以上,当年叶LDMC呈现下降趋势,但1年叶变化不明显。研究结果指出,光照和水分资源在冠层不同高度的分配,共同导致SLA和LDMC沿冠层垂直方向发生变化。      

遮荫处理对温室四种蔬菜生长及光合作用日变化的影响

研究了温室中不同遮荫处理(温室自然光、一层遮阳网遮荫、二层遮阳网遮荫)对黄瓜、辣椒、番茄、茄子生长及光合作用日变化的影响。结果表明,两种遮荫均显著降低了四种蔬菜干物质的积累量,并且以二层遮荫处理条件下减少的最多。在温室自然光条件下,黄瓜、辣椒、番茄在9:00均出现了较为明显的光合作用下降的现象,其全天的净光合速率以一层遮荫处理的最大,温室自然光处理居中,二层遮荫处理最小,而茄子的净光合速率表现为温室自然光>一层遮荫处理>二层遮荫处理;四种蔬菜的胞间CO₂浓度均为二层遮荫处理>一层遮阴处理>温室自然光。因此气孔限制可能是导致蔬菜在温室自然光条件下出现光合作用降低的主要原因,而整个植株叶肉细胞利用CO₂能力降低的非气孔因素,可能是二层遮荫处理后蔬菜光合作用较低的主要原因,由此看出茄子对强光、高温的抗性较强。     

表油菜素内酯对冬小麦开花后光合特性和物质生产的影响

为明确表油菜素内酯对小麦生育后期光合特性的影响和最适应用时期和浓度,以冬小麦品种‘石麦18’为材料,设置起身期、起身期+孕穗期、孕穗期3个喷施时期为主区,0~0.15mg/L 4个表油菜素内酯喷施浓度(每次喷施量673.8kg/hm2)为副区的裂区试验,测定了开花后旗叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素SPAD值,以及成熟期植株和籽粒干物质量。结果表明:各处理小麦旗叶的Pn、Gs、Ci、Tr和叶绿素SPAD值从开花期开始均逐渐提高,叶绿素SPAD值开花后10d达到最高值,Pn等4项光合参数在开花后15d达到最高值,然后开始下降。不同处理比较,起身期1次喷施、起身期+孕穗期2次喷施的,4种浓度之间光合参数、叶绿素SPAD值在各测定日期基本上都是0.1mg/L0.05mg/L0.15mg/L对照,且0.1mg/L与其他浓度的差异显著;孕穗期喷施的则是0.05mg/L0.1mg/L0.15mg/L对照,且0.05mg/L与其他浓度的差异显著。各测定日期的光合作用参数和叶绿素SPAD值均以起身期+孕穗期2次喷施0.1mg/L的最高。处理之间光合作用参数的差异,比处理之间叶绿素SPAD值的差异更大。各处理之间总干物质和籽粒干物质量的差异,与光合参数和叶绿素SPAD值的差异一致。表油菜素内酯喷施浓度对干物质量的影响大于喷施时期的影响,对总干物质量的影响大于对籽粒干物质量的影响。综合以上结果,应用表油菜素内酯调控小麦光合性能和物质生产,以起身期+孕穗期2次各喷施0.1 mg/L水溶液670kg/hm2左右为宜。如喷施1次,起身期以0.1mg/L、孕穗期以0.05mg/L为宜。     

新大豆2号高产生育动态及生理生化指标的研究

在实现了1 hm2产量4 536 kg基础上,研究了新大豆2 号产量构成、生长发育动态及生理生化指标.研究表明:产量垂直分布以中上部为主,下部也有一定的产量;开花至结荚时期是植株生长最快的时期,株高日增长2.14 cm;鼓粒盛期叶面积达到最大(LAI: 5. 47), 叶面积的动态变化属稳生稳降型;干物质积累以结荚鼓粒期最快, 日增加463.5 kg/hm 2; 总光合势199 178.7 m2/d,其中结荚鼓粒期至黄熟初期占总光合势 63.6;;平均净光合生产率3.34 g/m2*d,结荚至鼓粒期最高达8.7 g/m2*d;NR酶花期最高,蔗糖酶活力和H2O2酶鼓粒期最高.     

不同滴灌水肥处理对温室甜瓜养分吸收、产量和品质的影响

水氮是影响作物生长的两个重要因素,在设施农业中,广大农户为了追求高产而进行盲目地灌水和施肥,导致产量减少、品质下降、土壤盐碱化、地力破坏等问题。本文针对杭嘉湖地区温室甜瓜灌水和施肥不合理的问题,采用膜下滴灌施肥技术,研究不同水氮输入量对温室甜瓜干物质累积量与养分吸收分配、产量及品质的影响,为温室甜瓜优质高产及水肥高效利用提供理论依据。根据温室内小型气象站数据,采用彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)修正公式计算作物需水量(ET_c),设置ET_c的60%(W₁)、ET_c的80%(W₂)、ET_c的100%(W₃)3个水分水平和70(N₁)、105(N₂)、140 kg·hm^-2(N₃)3个氮素水平,另设传统沟灌施肥CK(ET_c,140 kg·hm^-2)为对照,共10个处理,应用完全随机区组试验设计。与传统沟灌施肥(CK)相比,滴灌施肥下W₃N₃处理的甜瓜叶片净光合速率和叶绿素含量分别增加了52.3%和39.0%。成熟期干物质增加了40.96 g,增幅为39%。整株氮、磷、钾累积量分别增加了75.40%、88.20%、67.08%;产量增加了6.78 t·hm^-2,增幅为35.27%。滴灌条件下,提高灌水和施氮均能够显著提高光合作用效率,增加干物质累积量和养分吸收量,进而提高产量。采用主成分分析法对甜瓜品质指标进行综合评价,其中综合主成分能够反映出全部品质指标的91.27%,综合评价最高的处理为中水中氮(W₂N₂)。温室甜瓜滴灌水肥一体化技术能够达到提质增产和水肥高效利用的目的,滴灌施肥条件下,施氮量为N₃(140 kg·hm^-2),灌水量为W₃(1.0 ET_c)时,甜瓜干物质累积量、养分吸收量和产量均为最高。当同时追求产量和肥料利用效率时,高水中氮(W₃N₂)处理能获得较高的产量和氮肥偏生产力;当追求甜瓜品质和水分利用率时,中水中氮(W₂N₂)处理能获得最大的V_C、可溶性糖、可溶性固形物和较高的水分利用率。