不同玉米大豆间作行比对大豆光合特性及产量的影响

为研究适合东北黑土区玉米大豆间作行比,促进玉米大豆间作模式推广应用,本研究以玉米大豆间作系统为主要研究对象,设置玉米单作(M)、大豆单作(S)、玉米大豆行比2∶4间作(M2S4)、玉米大豆行比4∶4间作(M4S4)和玉米大豆行比4∶6间作(M⁴S⁶)处理,分析不同间作行比对大豆株高及干物质积累、光合特性相关指标、产量及经济产值分析的影响。结果表明：间作显著增加了大豆株高,降低了干物质量,同时,随着玉米条带数的降低及大豆条带数的增加,光合参数Gs和Tr与单作处理之间呈显著性差异,而Ci则呈现相反的变化趋势。4∶4间作行比(M4S4)处理具有较好的间作优势,土地当量比为1.26,在考虑了政府补贴后,间作复合经济产值显著高于各单作处理,其中,M4S4处理最具有增收潜力。综上,M4S4模式为东北黑土区最佳玉米大豆间作配置方式。     

结瘤和非结瘤大豆叶片的光合与解剖特征

结瘤和非结瘤大豆第7节位以下叶片的光合及解剖特征无明显差异,第7节位以上差异渐趋明显。结瘤株叶片的光合速率、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、叶内空间体积及叶片厚度均高于非结瘤株;非结瘤株叶片的光呼吸活性、CO_2补偿点、淀粉含量、比叶重、叶肉密度高于结瘤株的叶片。这些差异主要是由于氮素代谢及氮供应状况不同造成的。     

不同氮肥类型对大豆叶片光合特性及产量的影响

在大田条件下研究了3种施肥类型对豫豆29叶片光合特性及产量的影响.结果表明:3种施肥处理各时期叶片光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量、成熟期产量均较对照有不同幅度的提高,除结荚期气孔导度外,以单施铵态氮肥处理提高最多,且不同叶位之间叶绿素含量表现为倒3叶>倒2叶>倒1叶.因此,施用铵态氮肥能够提高大豆叶片叶绿素含量,改善大豆叶片光合特性,促进大豆生长,优化产量构成因素,提高大豆产量.     

不同生育时期干旱胁迫对大豆根系特性及产量的影响

盆栽试验条件下,以辽豆18为材料,分别在V2～R1,R1～R5,R5～R7期设置3个控水处理,控水结束后取样测定根系性状,成熟后测定产量。结果表明:干旱影响大豆产量的形成,干旱(W1)胁迫引起产量下降的程度要高于轻度干旱(W2)。不同时期干旱(W1)引起产量下降程度为:鼓粒期>花荚期>营养生长期。干旱胁迫(W1)主要通过降低大豆的单株荚数从而降低单株产量。大豆的根长比例和根表面积比例主要为根系直径为0～1.0 mm的细根,分别约占总根长的90%和总根表面积的60%。大豆根体积的分配比例主要是根系直径大于4.5 mm的粗根,其根体积所占比例在48%以上。R1～R5和R5～R7控水大豆细根(根系直径为0～1.0 mm)的根长和根表面积分配比例较V2～R1控水时增加。干旱降低了植株中直径大于4.5 mm粗根的根长比例、根表面积比例和根体积比例。随着生育进程的推进,根生物量密度逐渐增加,土壤干旱胁迫降低了根生物量密度。     

基于玉米-大豆轮作的不同施肥体系对大豆开花后根系形态及产量的影响

探讨玉米-大豆轮作条件下,降低生产成本、减少环境污染的大豆施肥模式,是目前东北大豆生产需要解决的技术问题。本研究基于建立的玉米-大豆轮作体系设置了5种施肥处理,分别为：T1：玉米施用化肥,大豆不施肥;T2：玉米施用化肥,大豆施用有机肥;T3：玉米施用化肥,大豆施用1/2量的化肥;T4：玉米施用化肥,大豆施用化肥;T5：玉米与大豆所需化肥总量一次性全部施入到玉米种植年份,大豆不施肥。分析了不同施肥模式对大豆不同生育期0~10、10~20、20~30cm土层深度内大豆根系干物质积累、根系形态特征时空变化以及与产量的关系。结果表明,经两个轮作周期,T2处理大豆产量最高为 2959kg·hm-2,比T4处理显著高出7.3%,产量提高主要体现在大豆的株高、主茎节数、单株荚数和单株粒数等性状的改善,而T1、T3、T5处理的大豆产量比T4处理显著低出15.4%,8.5%和5.0%。T2处理显著增加了大豆R6期0~10cm土层的根重密度,比T4处理显著高出42.3%,且与产量呈显著正相关,相关系数为0.655(p < 0.01);T2处理也明显增加了大豆R1期0~10、10~20cm土层以及R6期20~30cm土层的根长密度,分别比T4处理显著高出25.3%、71.3%和27.6%,且与产量呈显著正相关,相关系数为0.692 (p < 0.01)。与T4处理相比,尽管T3处理显著增加了大豆R1期10~20、20~30cm土层的根重密度和R6期10~20cm土层的根长密度及根表面积密度,但均与产量呈显著负相关。T4处理只显著增加R1期单位体积的根表面积,而对大豆根平均直径和其它时期单位体积的根表面积的影响不大。因此,不同施肥措施影响大豆根系特征及其产量的关系问题比较复杂。施用有机肥可通过增加表土层根的重量以及深土层根的长度从而提高大豆的产量。因此在有机肥源供应充足的地区,玉米、大豆两区轮作基础上,玉米收获后秋施15t·hm-2有机肥,是提高大豆产量,降低生产成本,减轻化肥应用负面环境影响的替代措施。     

水肥耦合对大豆光合特性及产量的影响

在不同化肥施用量条件下,在大豆开花和结荚期分别进行灌水,研究水肥耦合对大豆光合特性及产量的影响以及不同处理的水分利用效率。结果表明:肥量相同的条件下,大豆蒸腾速率和气孔导度的变化趋势一致,即花期+荚期灌水最高,然后依次为荚期灌水、花期灌水、对照;光合速率是荚期灌水最高,其次是花期+荚期灌水,再次花期灌水,对照的光合速率最低;产量随灌水的变化趋势也是荚期灌水最高,然后依次是花期+荚期灌水、花期灌水,对照产量最低。水分处理相同条件下,产量随肥量的增加而增加,高肥结荚期灌水产量最高;水分利用效率是荚期灌水最高,花期灌水居中,花期+荚期灌水最低。因此,在大豆栽培学上通过适当增加肥量,结荚期进行灌水,可以明显提高大豆叶片光合速率、水分利用效率及产量。     

不同肥力和密度处理对超高产大豆品种的光合特性和产量的影响

以超高产大豆辽豆14号与普通产量大豆辽豆11号为试材,研究了不同施肥水平和种植密度处理对其光合特性和产量的影响。结果表明,不同施肥水平下,辽豆14号叶片的光合速率从盛荚期以后均高于辽豆11号;不同种植密度水平下,辽豆14号叶片的光合速率从始粒期以后均高于辽豆11号。辽豆14号在始粒期的光合速率日变化未出现“午休”现象,而且整个鼓粒期保持了较高的叶面积指数。成熟时收获指数高,植株抗倒伏能力强是超高产品种的明显特征。     

多小叶源对大豆光合特性和产量的影响

以多小叶大豆品系牡5796-3为材料,设置在不同生育时期摘除多的2片小叶,共5个处理,研究了多小叶源对大豆光合特性和产量的影响.结果表明:各处理R6期的叶绿素含量差异不显著;全生育期不摘叶处理的光合速率、单株叶面积、叶面积指数、单株荚数、单株粒数和百粒重均明显高于全生育期摘除多的2片叶的对照处理,因此,产量明显高于对照.总之,由于多小叶大豆品系具有良好的农艺性状和产量表现,可做育种亲本加以利用.     

带状复合种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响

为比较带状复合种植和清种种植模式下玉米和大豆光合特性以及产量的差异,2015年和2016年进行大田试验,研究了玉米和大豆2∶4带状复合种植模式及清种种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响。结果表明:(1)与清种玉米相比,对于高秆品种(垦丰41),带状复合种植提高了玉米净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率;对于矮秆品种(垦丰40),2015年带状复合种植净光合速率等指标略小于清种玉米,但水分利用效率和胞间CO2浓度均大于清种玉米,有利于玉米籽粒内含物质的积累,而2016年净光合速率和蒸腾速率等指标均大于清种玉米;(2)对于高秆品种(垦丰41),除叶绿素含量略小外,清种大豆的各光合生理指标均大于带状复合种植;对于矮秆品种(垦丰40),带状复合种植净光合速率、气孔导度和叶绿素均大于清种大豆,且净光合速率均达到极显著差异水平;(3)带状复合种植增加了玉米穗粒数、穗重、籽粒重,虽产量较清种略有降低,但总经济效益高于清种;(4)带状复合种植大豆较清种大豆单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重均有所降低,且产量明显下降,但总体经济效益高于清种经济效益。综合分析认为:玉米大豆带状复合种植增加了玉米光合生理特性,且对于增加玉米和大豆总产量和总体经济效益具有重要意义。     

增密对少分枝大豆品种光合特性和产量形成的影响

为深入分析在农业机械水平提高、精量播种技术提升背景下应运而生的少分枝大豆品种对密度增加的响应情况,探讨其最适播种密度,优化大豆栽培模式,以2个不同分枝类型的品种(少分枝中作XA12938和多分枝中黄13)为供试材料,于2018-2019年,设置6个种植密度(13.5万,18.0万,22.5万,27.0万,31.5万和3...     

种植密度对大豆光合生理及产量的影响

采用二因素裂区试验,以9个大豆稳定品系为材料,研究了种植密度对大豆光合生理及产量的影响.结果表明:种植密度影响大豆的光合特性及干物质积累,最终影响产量,种植密度在36～50万株·hm~(-2)范围内,随着密度的增加,大豆的光合生理指标提高,进而增加了大豆的产量,但当密度增加到50万株·hm~(-2)时,大豆的增产幅度降低.     

不同密度对利民33光合特性和产量的影响

在大田试验条件下设7万(T1)、8万(T2)、9万(T3)、10万(T4)和11万株/hm²(T5)5个处理,测定玉米叶面积指数和叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率测定(Tr)和玉米产量,研究不同密度对利民33光合特性及产量的影响.研究结果表明,在吐丝期T4密度下LAI最高,在灌浆后期T2密度下LAI最高;在吐丝期和灌浆后期叶绿素含量均随着密度的增加呈降低趋势;吐丝期和灌浆后期净光合速率和光能利用率均表现出T2密度下最高,玉米产量与净光合速率和光能利用率密切相关.利民33在T2密度条件下光能利用率最高,产量最高,达12 124.64 kg/hm².     

叶面喷肥对先玉335叶片光合特性及产量的影响

以紧凑型玉米品种先玉335为试验材料,叶面喷施混合肥(NPK)、磷钾肥(PK)、氮肥(N),以喷施清水(CK)为对照,研究不同生育时期叶面肥对其光合特性及产量的影响。结果表明:不同叶面肥处理对玉米叶面积、叶绿素含量(Chl)、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾强度(Tr)均有不同程度的影响,因生育时期而不同;叶面肥处理后产量均高于对照,以混合肥处理产量增加最多,磷钾肥处理次之,氮肥处理增幅最小。     

作物非叶器官光合特性及其对产量的影响

非叶器官对作物产量的形成有着一定的补充作用。通过对国内外有关非叶器官叶绿体形态结构、光合生理特性及其对作物产量影响的综述,阐述了非叶器官具有不同于C3类似于C4的独特光合结构及其对作物产量形成的影响机制,旨在为作物提高非叶器官的光合特性,进一步增加作物产量提供理论依据。     

不同磷效率大豆干物质积累、光合生理特性及产量的研究

利用不同磷效率基因型大豆品种,采用盆栽控制磷供应量,探讨其同化物积累及光合生理特性与产量性状的差异。结果表明:磷高效品种在低高磷处理下,相对干物质量比较高,能达0.9左右,而磷低效品种多在0.6左右;在低磷处理下,磷高效品种的净光合速率Pn均大于高磷处理,磷低效品种则小于高磷处理;高磷处理使气孔导度Cond、胞间CO2浓度(C i)、蒸腾速率(Tr)增加;低磷处理加强大豆叶片水分利用率(WUE);磷高效品种低高磷处理下产量比在0.9左右,磷低效品种仅为0.62。因此,可以将低高磷下干物质量比和产量比作为筛选不同磷效率基因型大豆的指标。     

氮肥施用量对超高产玉米光合性能及产量的影响

在田间栽培条件下,研究不同施氮量对玉米植株光合性能及产量的影响。结果表明,增施氮肥能够增加玉米叶片的叶绿素含量、叶面积指数,提高光合速率、蒸腾速率和气孔导度。施用过量的氮肥会造成植株贪青徒长,使生育后期的光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降,影响产量。施氮量300 kg/hm2为试验区最适施氮量。     

干旱胁迫对不同肥水类型小麦旗叶光合特性及产量的影响

为给小麦抗旱育种和节水高产栽培提供理论和技术支持,在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对6个不同肥水类型小麦品种旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度有所升高。其中,水浇地品种烟农21、烟农24和济麦22净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较低且下降幅度大,而旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较高且下降较为缓慢,而胞间CO₂浓度较低。青麦6号具有较高的抗旱指数,在干旱胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,是其获得高产的重要原因。     

覆膜种植方式对西藏青稞光合特性及产量的影响

为筛选西藏地区青稞高产栽培的最佳覆膜种植方式,在西藏自治区日喀则市边雄乡,通过随机区组试验,以当地农民传统条播种植为对照(CK),比较分析了渗水地膜覆盖穴播(SS)、降解地膜覆盖穴播(JJ)、普通地膜覆盖穴播(PT)、垄膜条播(LT)、垄膜带状播种(LD)方式下青稞的光合特性、产量及其构成的差异。结果表明,与CK相比,5种覆膜种植方式下青稞叶片相对叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均不同程度提高,其中LD处理总体上保持最优。JJ、SS、PT、LT、LD处理的平均产量分别达4 560、4 425、4 335、4 635和4 740kg·hm~(-2),均显著高于CK,其中LD处理的增产幅度达到61.69%。因此,在本试验条件下垄膜带状播种是西藏地区高产栽培的最佳覆膜种植方式。     

播期对大豆开花期和鼓粒期叶片光合特性及产量的影响

为研究播期对大豆光合特性及产量的影响,以中熟型大豆黑农48为试材,依托2017年哈尔滨农试站3个播期试验,分析大豆开花期和鼓粒期光合参数、气象和产量数据。结果表明:(1)不同播期大豆开花期和鼓粒期叶片的光合特性差异显著。净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)适播比早播、晚播有所增加,Pn、Tr和WUE适播比早播、晚播分别提高14.86%和15.67%、1.06%和1.35%、14.37%和14.83%;叶片气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)和叶绿素含量(SPAD)随着播期推迟变化不同,与适播相比,早播、晚播条件下Gs变化幅度分别为17.72%和-20.35%、Ci变化幅度分别为9.53%和3.72%,随着播期推迟Gs呈降低趋势,而Ci呈先降后增变化;而在鼓粒期随着播期推迟SPAD降低。(2)光合参数间的相互影响、协同作用影响大豆的生长状况和产量的形成。Pn与Tr、WUE、光合有效辐射(PAR)存在极显著的正相关,与Ci存在极显著的负相关,逐日气温(Ta)与Tr、Gs与Ci分别存在显著、极显著正相关,Ta、Gs分别通过影响蒸散和Ci起间接...