不同施肥条件下小麦光合器官对单穗产量的影响

为了解小麦光合器官对产量的作用以及施肥的调节效应,通过剪叶、包穗、包穗下节等处理,研究了不同施肥条件下小麦光合器官对千粒重、穗粒重、穗粒数的影响以及对千粒重贡和穗粒重的贡献率.结果表明,施肥既影响叶器官也影响非叶器官对产量的效应,且氮磷钾配合方式对小麦不同光合器官之间增产效果的影响差异显著.非叶光合器官中穗对产量的影响最大,主要是对千粒重影响明显,叶光合器官中旗叶对产量影响较大,叶主要是对穗粒数的影响显著.     

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。     

节水栽培条件下不同粒叶比小麦的光合性能研究

为给小麦节水高产、超高产栽培提供依据,在节水条件下,分析了不同粒叶比类型小麦品种旗叶与非叶器官光合性能的差异及其与粒叶比的关系.结果表明,高粒叶比品种旗叶面积小,灌浆期叶面积衰亡慢,光合功能期长,光合速率高,在灌浆后期非叶器官光合速率甚至高于叶片.同时发现,穗面积、旗叶节以上非叶器官(穗、穗下节间、旗叶鞘)面积与穗粒重均呈显著正相关,叶片、茎秆、叶鞘、穗颖贮藏物质的转移率与粒叶比均呈显著或极显著正相关.因此,通过育种或栽培技术提高粒叶比,充分利用并强化非叶器官光合机能,是实现节水高产、超高产的重要途径.     

小麦开花后不同光合器官对籽粒品质的影响

为探讨不同光合器官对小麦籽粒品质的作用,以永良4号为供试品种,在开花后通过剪叶遮光(包括剪旗叶、剪旗叶+倒二叶、包旗叶鞘、包穗、包穗+穗下节间)等处理,研究了叶器官和非叶器官对小麦籽粒营养物质含量及单穗生产量的影响.结果表明,剪叶遮光后小麦籽粒中淀粉、脂肪、铁含量比正常生长降低,灰分、磷、钾、锌、钙含量提高,而对蛋白质含量影响很小;剪叶遮光后小麦籽粒淀粉、脂肪、蛋白质、灰分、磷、钾、锌、铁、钙筚穗产量均比正常生长降低.非叶器官对籽粒营齐物质含量以及生产量的影响均大于叶器官.     

小麦穗光合对不同花位籽粒及颖壳的影响

为明确小麦穗光合对产量形成的贡献，充分发挥穗光合在提高产量中的作用，以小麦新品种百农矮抗58为材料，采用铝铂纸包穗的方法，研究了高群体小麦穗部：屯合对籽粒和颖壳的影响。结果表明，穗光合对小麦产量的贡献率为14．43％；穗光合对千粒重的贡献大于对穗粒数的贡献；对不同花位籽粒的贡献存在较大的差异，对第1、2、3花位籽粒千粒重均有贡献，但是影响第4花位籽粒的发育；穗光合也是维持颖壳正常生理代谢所必需的。说明选育深绿穗品种也是提高小麦产量的一个重要途径。     

种植密度对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响

在超高产栽培条件下 ,多穗型小麦品种豫麦 49四个密度处理生育后期的光合特性及产量存在着差异。每公顷基本苗 15 0× 10 4处理的旗叶净光合速率 (Pn)、RUBP羧化酶 (RU BPcase)活性、叶绿素 (Chl)含量、群体光合速率 (CAP)、群体叶源量 (CL SC)等几个重要光合指标均表现出明显优势 ,且产量极显著高于其它处理。研究结果表明 ,多穗型小麦品种豫麦 49超高产栽培应适当控制基本苗数 ,协调好群体与个体的关系 ,以提高生育后期光合能力 ,增加干物质积累 ,提高产量     

剪叶对不同穗型小麦品种光合速率及单茎产量的影响

为了探讨高产条件下不同穗型小麦品种叶片对产量的贡献,选用两种穗型小麦品种为试验材料,研究了抽穗期剪叶对剩余叶片光合速率、茎秆干重及籽粒结实与粒重的影响.结果表明,剪叶可提高剩余叶片光合速率,以多穗型品种豫麦49剩余叶片净光合速率增幅较大,但不足以弥补剪叶造成的损失,表现为结实粒数减少、粒重降低;随被剪叶片数的增加和叶位的升高,结实粒数和粒重降低更多.剪叶后大穗型品种宿2001茎秆干重明显减轻.抽穗期剪叶对多穗型品种豫麦49籽粒产量的影响大于大穗型品种宿2001.     

大麦不同光合器官对籽粒灌浆及产量的影响

大麦的不同光合器官对籽粒的灌浆及产量的影响作了初步探索。在大麦灌浆前期,籽粒物质积累主要来源于茎杆贮藏物质,在中期,倒２叶以上各光合器官对籽粒的物质积累起关键作用,在后期,倒２叶作用消失,而剑叶和芒仍对籽粒的灌浆发挥很大作用;大麦倒２叶以上的光合器官对籽粒产量的贡献卓越,其中剑叶的贡献最大,而芒的作用也很显著;大麦各光合器官在抽穗后对结实率的影响不大。     

播期与密度组合对不同穗型小麦品种花后旗叶光合特性、籽粒库容能力及产量的影响

为给在近年冬前积温增加的情况下冬小麦的种植选择适宜的播期和密度,在山东莱州大田条件下,以两种不同穗型小麦品种为试验材料,研究了播期、密度组合对小麦叶面积系数及生育后期旗叶光合特性、籽粒库容能力和产量的影响。结果表明,播期和密度组合处理对不同穗型小麦品种LAI、旗叶光合特性、籽粒库容能力及产量均存在明显影响,两个小麦品种的旗叶光合特性均以中播两密度处理（10月19日播种,密度分别为180万和270万株·hm-2）的表现较优,潜在库容大,籽粒充实指数高,粒叶比值大,最终产量高。综合来看,本试验条件下,10月12日至19日可作为当前冬小麦适宜播期,大穗型品种比多穗型品种更适宜密植,多穗型品种密度应在120万~180万株·hm-2（播量60~90 kg·hm-2）,而大穗型品种应在180万~270万株·hm-2（播量90~135 kg·hm-2)。     

大麦不同光合器官对籽粒灌浆及产量的影响

大麦的不同光合器官对籽粒的灌浆及产量的影响作了初步探索。在大麦灌浆前期,籽粒物质积累主要来源于茎杆贮藏物质,在中期,倒2叶以上各光合器官对籽粒的物质积累起关键作用,在后期,倒2叶作用消失,而剑叶和芒仍对籽粒的灌浆发挥很大作用;大麦倒2叶以上的光合器官对籽粒产量的贡献卓越,其中剑叶的贡献最大．而芒的作用也很显著;大麦各光合器官在抽穗后对结实率的影响不大。     

灌浆后期去叶对夏玉米生长发育及子粒含水率的影响

以郑单1002为材料,设置灌浆中后期(灌浆36 d)不同穗部及穗下不同数量的去叶处理,研究去叶后对玉米群体光合性能、冠层结构、产量以及子粒含水率等的影响。结果表明,穗部叶及穗部以下叶保留3~4片叶,产量不降低;去叶较多情况下表现为减产;不保留穗位叶较对照减产了12.36%,子粒千粒重下降是导致减产的主要原因。去叶后直接导致玉米群体叶面积指数下降,无截取散射略微增加;保留3~4片叶处理,叶片光合性能表现出一定补偿效应,净光合速率高于对照处理,羧化效率略有升高;去叶处理降低灌浆后期子粒含水率,不保留穗位叶片处理较对照处理相比,在灌浆44、52、60 d,子粒含水率分别下降了8.14、8.75、17.84个百分点。     

宽幅条播和种植密度对燕麦光合特性及干物质积累量的影响

为明确宽幅条播和种植密度对燕麦光合特性及干物质积累的调节作用,于2019-2020年在内蒙古乌兰察布市农牧业科学研究院试验基地,以蒙农大燕1号为试验材料,设宽幅条播(K)和常规条播(C)两种播种方式以及300万株·hm^-2(D1)、450万株·hm^-2(D2)、600万株·hm^-2(D3)三个种植密度,比较分析了不同播种方式和密度下燕麦光合能力、干物质积累量和产量的差异。结果表明,随着密度的增加,燕麦叶片光合参数和SPAD值及单株干物质积累量均呈下降趋势。各密度下宽幅条播燕麦的叶片光合参数及干物质积累量均高于常规条播。其中,宽幅条播燕麦的净光合速率较常规条播增加了7.2%～24.8%,且在D3下增幅最大;蒸腾速率、胞间CO₂浓度和SPAD值分别增加1.8%～24.1%、1.7%～25.5%和2.2%～11.5%;单株干物质积累量增加4.9%～56.2%。宽幅条播显著提高了燕麦穗数、穗粒数、千粒重和产量,其中在D1、D2和D3下分别增产8.6%、9.3%和14.5%,差异均达到0.05显著水平。由此可...     

氮素追施对玉米花后光合特性和子粒灌浆特征的影响

为进一步挖掘东北黑土雨养农业区春玉米增产潜力,为合理施氮提供理论依据,以玉米品种富民985为试验材料进行田间试验。设置5种施氮方式,氮肥1次性施入(CK)、底肥40%+拔节期追施60%(T1)、底肥40%+拔节期追施20%+大喇叭口追施40%(T2)、底肥40%+拔节期追施15%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施15%(T3)、底肥40%+拔节期追施10%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施20%(T4),研究不同处理玉米花后穗位叶SPAD值、净光合速率(P_n)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性(PEPc)及子粒容重和产量差异,利用Logistic方程拟合玉米灌浆过程。结果表明,T4处理子粒产量显著高于其他处理和对照。与氮肥1次性施入(CK)相比,T4处理玉米灌浆期穗位叶P_n和PEPc显著提高了42.8%和20.6%,玉米有效灌浆期延长13.7 d,到达最大灌浆速率时间延后2.4 d,子粒容重提高1.2%。在东北半湿润雨养农业区,按照底肥40%+拔节期追施10%+大喇叭口追施30%+灌浆期追施20%方式施用氮素(T4)可以获得更多光合产物,延长灌浆时间,增加子粒重量,提高玉米产量。     

化控剂对玉米光合作用、农艺性状和产量的影响

以密植中穗型品种辽单1211和稀植大穗型品种辽单120为试材,研究不同化控剂种类和喷施时期对玉米光合作用、形态指标和产量的影响。结果表明,喷施化控剂提高了玉米灌浆期穗位叶光合速率,9展叶期和12展叶期,在“吨田宝”化控剂处理下,辽单1211和辽单120穗位叶光合速率分别达到了最高值。和对照相比,喷施化控剂降低了玉米的株高和穗位高;喷施“康丰利”化控剂增加了辽单1211茎粗;喷施“吨田宝”缩短玉米的茎基部节间长度。产量结果表明,在9展叶期喷施“吨田宝”化控剂,可以显著地提高辽单1211产量;在6展叶期喷施“康丰利”化控剂,辽单120产量最高。     

氮肥水平对限制灌溉下冬小麦旗叶光合性能及产量的影响

为了解氮素营养供应与小麦节水效果的关系,以周麦22为材料,采取大田试验研究了不同氮肥水平对限制灌条件下冬小麦旗叶光合性能及产量的影响。结果发现,与正常灌水相比,限制灌溉降低了小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,提高了小麦旗叶胞间CO2浓度;限制灌溉条件下,与不施氮肥相比,增施氮肥能明显改善小麦旗叶光合性能。从产量来看,充分灌水有利于小麦产量提高,而限制灌溉条件下,灌水时期提前或增施氮肥能不同程度提高小麦产量。以上结果说明,增施一定量的氮肥能明显改善限制灌溉条件下冬小麦花后旗叶光合性能,提高小麦产量和水分利用效率。     

应用^14c示踪技术测定大豆光合速率

应用~(14)C放射性同位素示踪方法测定大豆的光合速率。结果表明,复叶的3个小叶间和小叶各部位间的光合速率差异不显著;叶正面的光合速率比叶背面的光合速率高24—29％;大豆没有发现午睡现象;盛花期至结荚期的光合速率高,大豆光合速率与根瘤固N之间有密切相关,并对籽实产量有重要影响。     

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。     

玉米冠层结构和群体光合特性对增密的响应

2018～2019年以陕科9号和大丰30为材料,设置4个密度4.5万、6.0万、7.5万和9.0万株/hm2进行田间试验,分析玉米冠层结构、光合性能以及产量构成指标,研究种植密度对玉米群体特征及产量的影响,确定陕北灌区玉米适宜种植密度。结果表明,两个品种子粒产量随密度增大呈先增加后降低的趋势,均在密度7.5万株/hm2时产量最高,两年平均产量分别为14.1 t/hm2和13.2 t/hm2。随种植密度增大单位面积穗数显著增加,穗粒数和百粒重减少。随着密度的增加,两个品种能够调节穗上中部叶倾角、株型变紧凑,穗位层接收到更多的光能,增加了群体光合速率,积累更多光合同化物,高密度条件下陕科9号协调形态结构和生理功能方面优于大丰30。适当增加密度配合耐密品种是陕北灌区春玉米增产的重要途径,密度7.5万株/hm2是该区玉米适宜种植密度。     

玉米杂交种棒三叶光合性状比较研究

对65个玉米杂交种棒三叶的叶长、叶宽、叶肉厚度、叶面积、叶绿素含量、叶向值、光合速率、叶片干重和比叶重等性状进行比较分析。结果表明：除比叶重和光合效率外,下位叶均超过上位叶和穗位叶,穗位叶又大于上位叶,呈现出形状上的金字塔结构。这种棒三叶的生长结构有利于透光,使光线较均匀地分布在棒三叶上,以提高玉米杂交种中部叶片的整体光合性能。穗位叶的比叶重和光合效率高于上位叶和下位叶,可能与穗位叶需提供玉米杂交种产量较多的光合产物有关。     

玉米光合性能与产量关系的研究

为搞清玉米光合性能与产量的关系，大田条件下研究了叶面积、日照时数、叶片光合速率、光合量、呼吸量和收获指数与单株生物产量和籽粒产量的关系，结果表明：拔节期单株干重分别与当时的单株叶面积、累积日照时数、地上部呼吸量是显著或极显著的正相关，与叶片光合速率相关性最差；收获指数与单株籽粒产量相关性最好，吐丝期穗下叶光合量对单株籽粒产量的贡献最大。苗期的栽培措施应有利于扩大叶面积，育种实践中应注重收获指数的选择。