甘蔗不同基因型伸长盛期冠层特征比较

对14个甘蔗基因型伸长盛期冠层特征和产量进行比较研究。结果表明，甘蔗不同基因型的冠层特征存在显著或极显著差异。蔗茎产量与叶面积指数呈不显著负相关，与辐射透过系数呈极显著负相关，与平均叶倾角和平均消光系数呈负相关；消光系数与叶面积指数呈不显著负相关，与平均叶倾角、辐射透过系数呈显著或极显著正相关。从甘蔗群体的受光能力和群体内光分布看，桂糖94—119、粤农91—600，赣南95—108群体结构合理，产量高。     

甘蔗综合栽培技术群体中叶面积,光照度和产量的研究

采用正交试验设计，在２水平上对甘蔗综合栽培各５个因素的组合群体的叶面积指（ＬＡＩ），冠层相对光照度（ＲＩ）和蔗茎产量（Ｙ）进行研究。结果表明，处理组合间ＬＡＩ，ＲＩ和Ｙ都存在显著差异；ＬＡＩ主要受盖膜，品种新台糖１０和一次施肥的影响；ＲＩ主要受盖膜影响；Ｙ主要受盖膜和品种新台糖１０影响；最亿因素水平处理组合为Ｍ１Ｔ１Ａ０Ｖ２Ｂ０；另外，根据ＬＡＩ，ＲＩ和Ｙ的相关分析，Ｙ的增加主要是由于群体叶面积较     

甘蔗苗期群体冠层结构与产量性状的关系

利用CI100数字植物冠层映像分析仪测定10个甘蔗品种(系)苗期群体冠层结构参数,并进行统计分析。结果表明,甘蔗品种(系)间苗期群体结构特征值存在显著差异,FN98-0410,ROC25,FN97-0521,FN98-0916等甘蔗品种叶面积指数(LAI)较大,平均叶簇倾角(MFIA)和散射光透过系数(TD)较小,而直射光透过系数(TR)、消光系数(K)和叶分布(LD)因基因型和高度角(或方位角)不同而异。产量性状方面,FN98-0625比对照ROC16低,其它8个品种比对照ROC16高,有7个品种高20%以上,其中FN98-0410最高,比对照ROC16高61.97%。相关分析结果表明,LAI,LD与蔗茎产量呈显著正相关,MFIA,TD,TR,K则与蔗茎产量呈显著负相关。      

冬小麦冠层降水截留性能研究

为定量分析冬小麦冠层降水截留量,采用"简易吸水法"分别研究了冬小麦单茎和群体的冠层截留性能,并对其影响因素进行了探讨。结果表明,在冬小麦抽穗前,叶数对单茎截留量影响显著(P<0.05),而对截留率影响不明显。在叶数相同条件下,单茎截留量在不同生育期间差异显著(P<0.01)。冬小麦单茎截留量随叶面积的增大而增大,而叶面积对截留率影响不显著。冬小麦单茎截留量与株高、鲜重呈线性正相关,相应截留率则与株高、鲜重呈线性负相关;群体截留量与叶面积指数(LAI)、地上部生物量呈线性正相关,相应截留率则与LAI、地上部生物量呈线性负相关。从拔节至成熟,冬小麦冠层截留量先增加后减少,最大冠层截留量出现在抽穗期(1.28mm),且不同生育期截留量差异极显著(P<0.01);相应截留率在不同生育期的变化无规律,各生育期间差异不显著。     

吉林省不同年代大豆品种某些株型性状的演变

对吉林省1923年以来生产上主推的9个大豆品种的产量、叶面积、叶面积指数(LA I) 、叶柄长度、茎直径 和比叶重( SLW)等参数的研究表明:大豆产量、叶面积、叶面积指数(LA I) 、茎直径和比叶重( SLW)随着年代的增 加而增加;老品种的冠层结构呈伞型,新品种的冠层结构呈宝塔型;大豆产量与单株叶面积、叶面积指数(LA I)和茎 直径呈显著相关( P≤0. 05) ,株型可以作为大豆高产、高光效育种的重要依据。     

中国主栽甘蔗品种生物学特性研究

本研究以中国5个主栽甘蔗品种‘桂柳05-136’‘桂糖42号’‘云蔗05-51’‘福农41号’‘新台糖22号’为研究材料,分别在新植蔗和宿根蔗的伸长初期、伸长盛期、成熟期,对不同品种甘蔗叶面积指数（LAI）,完全展开绿叶（+1、中部、基部）的叶面积,株高和茎径进行测定。在甘蔗伸长盛期、成熟期对甘蔗叶片总数、绿叶数进行测定,在甘蔗成熟期对产量、蔗糖分、纤维分、干物质含量等品质指标进行测定,并分析甘蔗的表型发育特征与成熟期产量和糖分的相关性。结果表明,伸长初期各品种新植蔗株高生长速度高于宿根蔗,‘云蔗05-51’的生长速度最快;‘福农41号’的新植蔗和宿根蔗茎径高于其他品种;各品种叶片LAI呈先上升后降低的趋势,伸长盛期宿根蔗LAI高于同时期新植蔗;宿根蔗叶面积在伸长初期显著高于新植蔗,新植蔗叶面积呈现先上升后降低的趋势;宿根蔗较新植蔗具有更高的绿叶率,其中‘桂柳05-136’各时期绿叶率均处于最高。成熟期甘蔗产量和品质检测表明：‘云蔗05-51’产量最高,‘桂柳05-136’蔗糖分最高,‘桂糖42号’纤维分和干物质含量最高,新植蔗‘桂糖42号’产糖量最高,宿根蔗‘桂柳05-136’产糖量最高。相关性分析表明,新植蔗蔗糖分与伸长初期株高、茎径、叶面积显著负相关,宿根蔗产量与生长各时期株高呈显著正相关。本研究发现‘桂柳05-136’宿根蔗具有较好的单位面积产糖量,‘桂糖42号’新植蔗单位面积产糖量较高,‘云蔗05-51’具有较高的产量,不同品种具有的生物学特性有所差异,应结合气候条件和栽培模式,因地制宜地选择合适的品种进行种植。     

水稻不同时期群体指标与产量的关系研究

以牡丹江32及牡响1号为材料,研究了在不同肥料、栽插密度和插秧株数条件下,水稻群体指标中叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量在不同时期的表现,及对水稻产量性状的影响。结果表明,从不同时期叶面积指数与产量所呈的抛物线关系推断,水稻在灌浆期最适叶面积指数最小,较易达到,此时期叶面积指数过大反而会使产量降低,成熟期最适叶面积指数虽较小但因叶片衰老,亦难以达到;在产量性状中,叶面积指数与有效穗数极显著正相关,而对每穗实粒数、千粒重有一定的降低作用,是产量不随叶面积指数无限增大的原因;茎鞘干物质量、总干物质量与产量、有效穗数极显著正相关,不同时期相关性不同;研究还发现,在整个生育期叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量之间极显著正相关,干物质量与叶面积指数之间的相关性在成熟期最小,总干物质量与茎鞘干物质量的相关性在灌浆期最小。不同时期叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量变异系数差异较大,说明应分时期确定叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量与产量的关系;在水稻群体的变化过程中千粒重变异最小,每穗粒数次之,二者是较稳定的性状,产量与有效穗数的变异较大。     

甘蔗"吨糖田"不同种植模式群体生长动态及其产量和品质效应

本试验在增施有机肥及一般大田栽培管理条件下，研究相同种植密度不同种植模式的甘蔗“吨糖田”群体生长动态及其产量、品质效应。结果表明：四种不同株行距的种植模式对甘蔗生长都有良好的促进效应，表现为发芽率高，分蘖发生早，有效伸长期长，伸长速度大，最适叶面积指数持续时间长，有效茎数多、蔗茎长、单茎重大、蔗糖分高、蔗汁品质优良。折每667m^2达到蔗茎产量7．95～9．78吨、甘蔗蔗糖分15．19％～15．41％、含糖量1．22～1．49吨的高产高糖水平。四种种植模式中，以D、A、B三种种植模式较好，蔗茎产量和含糖量均极显著或显著地高于C处理。综合各生长指标的表现，四种种植模式均适宜推广应用于“吨糖田”生产。     

深松与播期对玉米冠层结构及产量性状的影响

通过深松和播期对玉米冠层结构的调控,分析深松与旋耕条件下不同播期群体冠层结构特点,明确塑造高产群体冠层结构的耕作方式及适宜播期。采用裂区设计,主区耕法设2个水平(深松与旋耕),副区播期设3个水平(4月25日、5月10日和5月25日),研究深松与不同播期对玉米冠层结构及产量性状的影响。结果表明,深松可适当延长玉米生育进程,对玉米植株形态、叶面积指数(LAI)、群体光合势(LAD)、干物质积累特征参数及产量的影响均表现为深松>旋耕(CK);播期处理间其冠层结构、产量及产量构成因素存在显著差异,表现为早播>中播>晚播;随着播期推迟,早播(4月25日)产量较5月10日、5月25日分别提高3.61%和43.38%。说明深松条件下早播利于群体形成合理的冠层结构,可有效提高玉米产量。     

旱碱地增施叶面肥对减氮棉田冠层光分布及产量的影响

为了研究机采种植模式下不同水平减施氮肥后增施叶面肥对棉花花铃期冠层光分布、叶面积指数及与产量的影响,旱碱地条件下,设置0（CK）、60（N1）、90（N2）、120（N3）、150（N4）、180（N5,当地常规施氮量）、225 kg·hm^－2 （N6）7个施氮水平,其中N1～N4喷施叶面肥4次,测定花铃期群体叶面积指数（Leaf area index, LAI）、冠层光分布和籽棉产量。结果表明：与当地常规施氮量相比,减施（60～150 kg·hm^－2）氮肥后,棉花花铃期叶面积指数降低0.7%～5.5%,冠层光总截获率降低0.2～1.7百分点,冠层光透射率升高0.2～0.8百分点;各减施氮肥处理群体叶面积指数与冠层上层叶片的光截获率均呈显著正相关,与下层叶片的光截获率则呈负相关;籽棉产量随施氮量的减少而降低,二者有较高的相关性（R²＝0.990 5）。减氮（90～150 kg·hm^－2）增施叶面肥处理的LAI、冠层光总截获率、光透射率、冠层上下层叶片光截获率以及籽棉产量与当地常规施氮量180 kg·hm^－2处理差异均不显著。综上,旱碱地机采模式棉田增施叶面肥,对减施氮肥棉花花铃期冠层光分布、叶面积指数及籽棉产量有一定补偿作用。     

不同水分管理模式和播后镇压对小麦干物质积累及产量的影响

为明确不同水分管理模式和播种后镇压对小麦干物质积累及产量形成的影响,以烟农19为材料,在大田条件下设置雨养(RI)、雨养+播后镇压(RC)、传统漫灌(TI)、传统漫灌+播后镇压(TC)、微喷灌(MI)和微喷灌+播后镇压(MC)处理,研究不同处理对小麦干物质积累及产量的影响。结果表明,与RI和TI处理比较,MI处理产量分别提高了44.2%和11.0%;RI处理产量最低,是由于穗数、穗粒数和粒重的显著下降所致,而TI处理产量较MI处理下降是由穗粒数和粒重显著降低导致。雨养和传统漫灌下播后镇压较其未镇压处理显著提升了产量,分别提高14.1%和6.2%。与TI和RI处理比较,MI处理开花期和灌浆期具有较高的群体叶面积指数(LAI)、旗叶叶绿素含量(SPAD值),籽粒平均灌浆速率和成熟期干物质积累量;相比未镇压处理,镇压后,雨养和传统漫灌下LAI提升,雨养和微喷灌处理下灌浆期旗叶SPAD值显著增加,籽粒灌浆速率提高,从而促进了粒重增加和群体干物质积累。总之,微喷灌+播后镇压能促进小麦群体的形成,延缓叶片衰老,提高小麦的穗粒数及千粒重,从而增加小麦产量,为试验区推荐小麦栽培模式。     

马铃薯源器官建成规律研究

马铃薯源的状况与源器官叶面积的大小 (LAI)、功能叶片的工作时间 (LAD)和工作效率 (NAR)密切相关。不同密度和施肥处理下 ,马铃薯群体LAI、LAD在全生育期内均呈单峰曲线变化 ,NAR呈阔U形曲线变化。但在因素中量组合下 ,LAI有良好的发展动态 :前期迅速升高 ,稳定期长 (18d左右 ) ,最大值达 6 10 4以上 ,生育后期下降缓慢 ,LAI与出苗后天数的拟合方程为Y =- 2 392 +0 2 35 6X - 0 0 179X2 ;LAD与出苗后天数的拟合方程为Y =- 0 4 2 5 2 9+3 9345X -0 1186 6X2 ,总光合势达 2 5 86 2× 10 4m2 ·d 6 6 7m2 ;NAR在苗期可达 2 0 95 g m2 ·d ,后期可回升到13 93g m2 ·d。在本试验设计的栽培措施中 ,密度、施磷量、种肥氮量及追氮量对马铃薯源的影响较大。     

Intraspecific responses in crop growth and yield of 20 soybean cultivars to enhanced ultraviolet-B radiation under field conditions

Field studies were conducted to determine the potential for intraspecific responses in crop growth and grain yield of 20 soybean cultivars to enhanced ultraviolet-B (UV-B, 280–315 nm) radiation. The supplemental UV-B radiation was 5.00 kJ m⁻², simulating a depletion of 20% stratospheric ozone at Kunming (25°N, 1950 m). Out of the 20 soybean cultivars tested, 17 and 15 showed significant change in plant height at 80 DAP (days after planting) and ripening stages, respectively. Sensitivity in plant height was greater at 80 DAP than at ripening. The plant height of 3 cultivars increased, and that of 17 cultivars decreased. Under UV-B radiation, LAI (leaf area index), biomass and grain yield decreased, respectively. The greatest percent decrease was 95.7, 93.9 and 92.8, respectively. RI (response index) was the sum of percent change in plant height at ripening, LAI, biomass and grain yield. The results showed that all 20 soybean cultivars had a negative RI, indicating inhibition by UV-B radiation on soybean growth. The RI of 6 tolerant cultivars was higher than −163.1 and 5 out of 6 originated from south China (low latitude). The RI of the most tolerant cultivars, Yunnan 97801, was −72.4. Meanwhile, the RI of 5 sensitive cultivars was lower than −256.9 and 4 out of the 5 originated from north China (high latitude). The RI of the most sensitive cultivar, Huanxianhuangdou, was −295.7. These UV-B tolerant cultivars identified in this study might be useful in breeding programs.     

紧凑型夏玉米群体光合特性与产量关系分析

通过对高产条件下紧凑型夏玉米不同生育时期群体光合特性与同化产物积累量、籽粒产量及产量构成因素间的灰色关联分析,明确了籽粒产量在吐丝以前各生育时期与叶面积系数关系最为密切,在吐丝以后的各生育时期主要依赖于同化产物的积累,各生育时期同化产物的积累则主要同叶面积系数密切相关,叶面积系数、光合势和净同化率对籽粒产量的关键作用时期为吐丝至吐丝后15天.同化产物积累量对籽粒产量的决定作用随生长发育的进行而逐渐增大.在产量构成三要素中,单位面积穗数与拔节至吐丝期间的叶面积系数关系最为密切;穗粒数和千粒重则主要依赖于大喇叭口期或吐丝期以后的同化产物积累.     

基于PROSAIL模型和无人机高光谱数据的冬小麦LAI反演

为及时准确高效监测小麦叶面积指数(leaf area index, LAI),获取了冬小麦挑旗期和开花期地面实测光谱与无人机高光谱遥感影像数据,并基于查找表建立PROSAIL辐射传输模型得到冬小麦冠层模拟光谱数据,利用数学统计回归模型与偏最小二乘回归法分别构建冬小麦LAI单变量、多变量预测模型,以实测LAI数据对预测结果进行精度评价,将最佳预测模型应用于无人机高光谱影像以分析LAI空间分布情况。结果表明,冬小麦各生育时期的预测模型均具有较高的预测精度,单变量预测模型和多变量预测模型的决定系数分别为0.598～0.717和0.577～0.755,其中以基于植被指数的多变量预测模型表现最优,其在开花期的验证精度最高,RMSE和MAPE分别为0.405和12.90%。在LAI空间分布图中,开花期预测效果优于挑旗期,各试验小区的LAI分布较为均匀。     

不同密度春玉米叶面积系数动态特征及其对产量的影响

研究了两个品种吉单209(JD209)、郑单958(ZD958)不同密度群体各生育期LAI动态变化特征,并分析了主要动态特征参数与产量及产量构成的关系,探讨春玉米高密度高产群体叶面积系数(Leafarea index,LAI)动态变化特征对产量的效应。结果表明:各密度群体LAI动态变化呈单峰曲线趋势,随密度增加峰值增大,相同密度下ZD958群体LAI大于JD209,表现较强的耐密性。两个品种高产的适宜密度范围是6万～9万株/hm²,群体的最大LAI在5～7;各生育期的群体LAI与密度呈显著线性正相关,其中抽雄吐丝期LAI对密度的增长率最大,分别为0.583和0.679;灌浆期群体LAI对产量的影响最大,表明此时期是产量形成的关键期。大喇叭口期LAI对穗数、穗粒数影响最大。密度是通过调控群体的LAI和穗数来影响产量构成和最终产量。     

遮光对不同基因型玉米叶片衰老和产量的影响

采用盆栽试验,研究了遮光对不同基因型玉米叶片衰老和产量的影响。结果表明,苗期遮光和穗期遮光均使玉米叶面积指数L(AI)降低,但粒期遮光则使玉米生育后期LAI下降减缓。遮光条件下生长的玉米叶片SOD酶活性升高,MDA含量降低。不同时期遮光处理均可导致玉米减产,减产程度为粒遮>穗遮>苗遮。除千粒重和穗粗外,遮光处理对其它穗部性状指标的效应值均达极显著水平。遮光对玉米叶片衰老和产量的效应在不同基因型之间表现出明显差异。     

不同栽培条件对春小麦叶面积指数的影响

为了给春小麦高产栽培提供准确的参考指标，在不同栽培条件下，对呼和浩特、巴盟河套两地灌区春小麦生育期间叶面积指数发展动态进行了系统的研究。结果表明，春小麦全生育期叶面积指数呈单峰曲线变化，峰值在孕穗期，高产麦田最大叶面积指数为6．5～7．5，且因密度、施肥量的不同表现出一定的差异。两地区春小麦不同生育时期适宜的叶面积指数发展变化基本一致，只有叶面积指数适宜，才能达到经济产量最高。     

不同钾肥用量对冬油菜主要光合器官演替的影响

明确钾肥对冬油菜两种光合器官（叶片和角果皮）的演替和光合能力的调控,对于进一步理解钾肥促进油菜产量的机制具有重要意义。实验于2018-2019年油菜生长季的田间开展,通过监测不同施钾量下油菜（甘蓝型油菜华油杂9号）叶面积指数（LAI）和角果皮面积指数（PAI）的动态变化,结合光合能力变化,探究油菜主要光合器官对产量的影响。随着生育期推进,LAI逐渐增加,在花期达到最大,为3.4～4.8,此后迅速降低,而PAI快速增加,相同处理下最大PAI与最大LAI相当。钾肥施用对LAI和PAI调控作用一致,LAI和PAI均随施钾量增加而增加,PAI/LAI的比值不受施钾量影响。在各关键生育期,光合速率随施钾量增加而增加,在超过120 K2O kg/hm2 后不再显著变化。在一天中,钾肥施用显著提高午间光合速率,缓解越冬期午休现象。LAI、PAI和光合能力与油菜籽产量显著相关,施钾显著提高油菜光合器官光合面积和能力,从而增加油菜籽产量。     

A model explaining genotypic and environmental variation in leaf area development of rice based on biomass growth and leaf N accumulation

Leaf area index (LAI) is one of the major determinants of crop photosynthesis. The objectives of this study were to clarify the relationship between LAI development and crop growth in diverse rice genotypes grown under widely different climate conditions and to develop a model explaining genotypic and environmental variation in LAI dynamics based on environmental and plant factors. Cross-locational experiments were conducted with nine different rice genotypes at eight locations in Asia covering a wide climate range under irrigated conditions with sufficient nitrogen application. The LAI observed at the heading stage ranged from 0.85 to 8.77 among the genotypes grown at the eight locations. A fairly stable allometric relationship was observed between LAI development and above-ground biomass growth during the period from transplanting to 2 weeks before heading over all the genotypes, sites and years (r = 0.91). The allometric relationship was, however, under the influence of leaf nitrogen content per unit leaf area (LNC, g m⁻² leaf) and air temperature. On the basis of these results, we modeled the LAI development as a function of relative crop growth rate (RGR), LNC and air temperature. The rate of LAI decrease associated with leaf senescence was also described as a function of LNC.