种植方式对春玉米光合特性、干物质积累及产量的影响

通过不同种植方式对玉米的群体光合性能、干物质积累及产量进行研究。结果表明：适当的宽窄行配比可使其群体保持较高的叶面积指数,且中后期叶面积指数衰减较慢,漏光损失较少,净光合速率提高,群体干物质积累量增加,为获得玉米高产奠定了基础。     

DEHP对玉米苗期光合特性及抗氧化能力的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,设置空白对照组(CK)及C1(50 mg/kg)、C2(100 mg/kg)、C3(150 mg/kg)3种不同浓度的DEHP(邻苯二甲酸二乙基己酯)处理玉米幼苗,对幼苗的生长情况、叶绿素含量、光合特性以及抗氧化酶活性等多个指标进行测定。结果表明,随着DEHP浓度的升高,玉米幼苗生长发育的抑制作用越明显,叶片中叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)显著降低,胞间二氧化碳浓度(C_i)显著升高,PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)与光合性能指数(PI_ABS)均呈下降趋势,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Ru BP羧化酶)活性与磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP羧化酶)活性均显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著上升,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著下降,过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降的趋势,在DEHP浓度为50 mg/kg时达最大值。     

种植模式对玉米干物质积累、光合特性和产量的影响

[目的]筛选辽西半干旱灌溉区春玉米最适种植模式。[方法]以早熟矮秆耐密品种辽单565为试材,研究不同种植模式对玉米干物质积累、光合特性和产量的影响。[结果]不同种植模式处理间干物质积累差异不显著;大喇叭口和灌浆期大垄双行处理叶片光合速率较高;灌浆期和成熟期三比空密疏密处理叶面积指数较高;大喇叭口和灌浆期二比空处理叶绿素含量较高。大垄双行模式下辽单565产量最高,达12841.5 kg/hm2。[结论]大垄双行为最适种植模式。     

密度、氮肥对春玉米光合特性、干物质积累及产量的影响

通过不同密度及施氮量对玉米群体光合性能、干物质积累及产量进行研究。结果表明,适当的密度及施氮量可使其群体维持较高叶面积指数的时间延长、漏光损失减少、净光合速率提高,延缓中后期叶片衰老进程,达到活秆成熟,使群体干物质积累量增加。     

覆膜滴灌对玉米光合特性、物质积累及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,以雨养条件为对照,研究3种灌溉处理(滴灌、覆膜滴灌、覆膜限量补灌)对玉米相对叶绿素质量浓度(SPAD值)、光合特性及产量和水分利用效率的影响,探讨不同膜下滴灌节水增产的效果及内在机制。结果表明,覆膜增加玉米苗期叶绿素质量浓度,在拔节期覆膜的作用减弱,抽雄期SPAD值依次为覆膜限量补灌覆膜滴灌滴灌雨养。与对照相比,覆膜滴灌、覆膜限量补灌玉米地上部干物质重分别增加22.8%~52.8%和20.3%~48.0%;玉米产量增加1 261 kg/hm2和1 300 kg/hm2,增产12.7%和13.1%;提高水分利用效率0.83 kg/m3和1.23 kg/m3,提高水分生产效率0.30 kg/m3和0.36 kg/m3。覆膜限量补灌在不影响光合产物积累的基础上,比覆膜滴灌节水60%。     

植物光合生物增效剂对玉米产量及干物质积累的影响

以玉米和植物光合生物增效剂为试验材料,研究叶面喷施植物光合生物增效剂对玉米产量及干物质积累的影响。结果表明,喷施150 g/hm2和300 g/hm2植物光合生物增效剂对玉米子粒产量增加不显著;喷施450～750 g/hm2植物光合生物增效剂能够显著增加玉米子粒产量,比对照产量提高8.3%～12.0%,主要表现在穗粒数和百粒重显著增加;还能显著提高地上部干物质积累速度和叶片叶绿素含量。以喷施600 g/hm2植物光合生物增效剂增产效果最佳。     

种植方式和密度对寒地高产玉米品种产量及光合物质生产特性的影响

采用玉米品种郑单958,基于不同种植密度,比较研究65 cm传统小垄(一穴单株,A;一穴双株紧靠,B)及110 cm大垄双行(一行为一穴单株、一行为一穴双株紧靠,C;两行均为一穴双株紧靠,D;两行均为一穴单株,E)不同种植方式下,玉米的产量构成因素、光合物质生产分配和光合性能指标动态变化及差异.结果表明,不同种植方式和密度对玉米产量影响显著,种植方式和密度交互作用达到极显著水平.种植方式C和E产量优势得益于较高穗粒数、千粒重和穗数的相互补偿作用;种植方式C和E在吐丝后干物质积累及其向子粒的分配比例较高,吐丝后能维持较高的叶面积指数、光合势、光合速率、叶绿素含量.     

长期水分亏缺对吉林省不同年代玉米品种光合及物质生产特性的影响

以吉林省20世纪70年代以来的3个不同年代大面积推广的玉米品种为材料,采用遮雨棚土柱栽培试验,研究长期水分亏缺对不同年代玉米品种光合特性及干物质转运的影响。结果表明,与对照相比,水分亏缺使老品种(1970s和1990s)果穗叶净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)降低幅度大于当代品种(2010s)。水分亏缺下,当代玉米品种叶片和茎鞘干物质转运率高于老品种,与对照相比,2010s、1990s和1970s玉米品种叶片和茎鞘干物质平均转运率分别提高了48.9%、47.7%和33.8%。水分亏缺下,玉米花前贮藏同化物转运对子粒产量贡献率随着年代的推进而降低,花后干物质积累量对产量贡献率则随着年代的推进而提高。     

滴灌量对冬小麦光合特性及干物质积累过程的影响

为了解滴灌冬小麦光合作用、干物质积累与滴灌量的关系,通过田间试验,在1管5行的毛管配置条件下,设置3 300、3 900和4 500m3·hm-2三个灌水定额处理(分别用处理A、处理B和处理C表示),研究了滴灌量对冬小麦光合速率、蒸腾速率等光合参数、干物质积累时间和速率、产量和水分利用效率的影响。结果表明,自拔节期至乳熟期,处理B的叶面积指数始终高于处理A和处理C。叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随灌水量的增大而增加,而胞间CO2浓度和单叶水分利用效率分别呈下降和先升后降趋势,净光合速率增幅随灌水量的增加而下降。全生育期单株干物质积累总体上呈"S"型曲线变化,处理B和处理C的干物质积累快速增长期分别比处理A延长了3d和4d;干物质最大积累速率和产量均以处理B最高,其中处理B产量分别较处理A和处理C提高了7.09%和4.55%;灌溉水利用效率在处理A和处理B之间差异不显著,二者较处理C增加了29.61%和18.99%。在本试验条件下,滴灌小麦的适宜灌水定额为3 300~3 900m3·hm-2。     

水肥耦合对玉米光合特性及产量的影响

利用可精确控制水分条件的水肥平衡场,在不同水肥耦合处理的条件下,研究了水肥耦合对玉米光合特性及产量的影响,结果表明:不同水肥耦合处理的条件下,玉米的光合速率有所不同,气孔导度的变化与光合速率的变化表现基本一致,而对蒸腾速率、细胞间CO₂浓度影响不大.其中,在自然降水条件下,有机肥和无机肥的配合,有利于玉米子粒灌浆期维持较高的光合速率,表现出良好的产量潜力.充足水条件下,有机肥和无机肥的配合,光合速率及气孔导度表现较低,表现产量有所下降,说明供水量与施肥量之间有一个平衡系数.表明黑龙江省北部黑土区自然生态条件下,为充分发挥玉米的产量潜力,最佳的管理措施是增施无机肥和有机肥的配合.     

玉米子粒性状种子和母体效应的遗传分析

采用二倍体种子遗传模型及其分析方法,以5个玉米自交系及其间配制的F₁,F₂,BC₁,BC₂世代为材料,研究了7个玉米子粒性状的直接效应、母体效应和细胞质效应。分析结果表明,除粒厚外,各性状的遗传均以母体加性效应为主,种子直接显性效应和母体显性效应较小,细胞质基因对各性状均无显著影响,而环境效应极显著。除粒长的直接显性效应与母体显性效应间的协方差外,直接效应与母体效应间的协方差均较小,且不显著。因此,通过母体植株的遗传表现可对这些性状进行有效的直接选择。S₂₂是改良粒重的优良亲本,而N_O1,N_O2,N_O3对改良粒重不利。各部位子粒百粒重的直接显性效应、母体加性效应、母体显性效应及机误均存在极显著正相关。在自交系选育过程中,直接选择粒较宽的分离类型,容易获得大粒的遗传材料,选择粒厚而宽的亲本组配杂交组合有利于提高F₁粒重。     

木薯和花生间作模式下2种作物光合与干物质积累特性

为研究木薯和花生间作模式下2种作物光合与干物质积累特性,以木薯和花生间作行数比为2∶4模式为对象,木薯单作（SC）、花生单作（SP）为对照,在大田条件下测定了该间作系统中2种作物（木薯用IC表示,花生用IP表示）不同时期干物质积累特点和光合特性。结果表明：（1）花生实际产量和预期产量均表现出先增后降的趋势,且在定植后92 d之前的实际产量大于预期产量,之后的实际产量和预期产量均开始下降;木薯实际产量从定植后75 d到收获均大于预期产量,且实际产量的增加速度大于预期产量的增加速度。（2）块根形成期和块根膨大期,IC植株叶片的最大净光合速度（P_nmax）和光饱和点（LSP）均显著高于SC;苗期和块根膨大期,IC植株叶片的暗呼吸速度（R_d）小于SC。荚果膨大期,IP植株叶片的光补偿点（LCP）、LSP和R_d均显著低于SP,表观量子效率（α）显著高于SP。（3）IC通过最大干物质积累速率出现时间提前、延长快增期持续天数和提高最大干物质积累速率来达到增加干物质理论最大积累量;IP通过提早快增期开始时间和快增期结束时间来缩短快增期持续天数,并使其最大干物质积累速率出现时间提前,最终使IP的干物质理论最大积累量下降。综上表明,木薯通过提高光能截获和利用效率,同时降低自身消耗来增加干物质积累量,花生后期由于高位作物的遮荫影响其生长发育,但在荚果膨大期IP通过降低LCP和LSP来提高对弱光的利用效率,降低R_d来增加花生体内营养物质的有效积累。     

三角形强化栽培技术对水稻光合生理特性及产量形成的影响

以杂交水稻冈优527为材料,研究了水稻在三角形强化栽培、正方形强化栽培、抛秧栽培和常规高产栽培等不同栽培方式下的生理指标、灌浆特性及产量。结果表明,在三角形强化栽培技术体系下适宜密度的水稻群体具有独特的优势:在关键生育时期叶面积指数(LAI)较大,齐穗后剑叶衰老减缓,光合速率较高,能够充分发挥个体生长优势,贮存积累并向穗部转运较多的光合同化产物,不仅保证了强势粒的灌浆,而且弱势粒灌浆也较为顺畅,产量构成因素得到优化配置,从而获得高产。     

不同种植方式对花生叶片光合特性、干物质积累与分配及产量的影响

在大田条件下,以花生品种山花9号为材料,采用随机区组设计研究了夏播覆膜、夏播露地、麦田套种和麦田套种露地4种种植方式对花生单株叶面积、叶片净光合速率、干物质积累与分配及荚果产量的影响。结果表明,夏播覆膜种植方式下,花生单株绿叶面积、叶片净光合速率和干物质积累量均显著高于其他处理,为提高荚果产量奠定了物质基础;麦套露地种植方式下,花生生育后期荚果占干物质的比率和百果重均高于夏播覆膜种植;夏播覆膜与麦套露地花生荚果产量无显著差异,均高于其他处理。     

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.     

高产施肥条件下玉米的光合特性研究

采用田间试验与生化分析相结合的方法,研究了不同氮、磷、钾肥施用量对春玉米产量及叶片光合特性的影响。研究结果表明：当N、P2O5、K2O用量分别为240、150和240kg／hm^2时,玉米的产量、叶绿素含量和叶面积指数、叶片的光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度等光合特性均处于最高水平,缺乏或过量的氮、磷、钾供应均不利于春玉米产量和光合性能的提高。由此得出以下结论：适宜的氮、磷、钾肥用量能够在春玉米生育前期提高其叶面积指数和光合色素含量以及光合速率等光合特性,在生育后期能延缓叶面积指数的衰退和光舍色素含量的降低,使得叶片具有较高的光合性能,从而促进了高产的形成。     

Antioxidant Capacity and Antimutagenic Activity of Anthocyanin and Carotenoid Extracts from Nixtamalized Pigmented Creole Maize Races (Zea mays L.)

Nixtamalization process is the first step to obtain maize based products, like tortillas; however, in both the traditional and commercial processes, white grain is generally preferred. Creole maize races, mainly pigmented varieties, have increasingly attention since these are rich in anthocyanins and carotenoids. The aim of this investigation was to evaluate the antioxidant and antimutagenic activity of rich anthocyanins and carotenoids extracts from creole maize races before (grain) and after (masa and tortilla) the nixtamalization process. Most anthocyanins and carotenoids were lost during nixtamalization. Before nixtamalization, blue and red genotypes contained either higher antioxidant capacity and anthocyanin contents (963?±?10.0 and 212.36?±?0.36 mg of cyanidin-3-glucoside eq/100 g, respectively) than the white and yellow genotypes. However, the highest carotenoid levels were displayed by red grains (1.01?±?0.07 to 1.14?±?0.08 μg of β-carotene eq/g extract). Anthocyanins losses were observed when the blue grains were processed into masa (83 %) and tortillas (64 %). Anthocyanins content correlated with antiradical activity (r?=?0.57) and with 2-aminoanthracene -induced mutagenicity inhibition on TA98 and TA100 (r?=??0.62 and r?=??0.44, respectively). For white grains, nixtamalization also reduced carotenoids (53 to 56 %), but not antioxidant activity and 2-Aa-induced mutagenicity. Throughout the nixtamalization process steps, all the extracts showed antimutagenic activity against 2-aminoanthracene—induced mutagenicity (23 to 90 %), displaying higher potential to inhibit base changes mutations than frameshift mutations in the genome of the tasted microorganism (TA100 and TA98, respectively). The results suggest that even though there were pigment losses, creole maize pigments show antioxidant and antimutagenic activities after nixtamalization process.     

玉米杂交种及自交系抗盐性的鉴定

1992～1995年对105份玉米杂交种及自交系进行了抗盐性鉴定．结果表明，玉米杂交种及自交系受盐害后，植株干物质积累速度变慢；黄叶指数增多，干物重下降；根变粗，变短；侧根和根毛减少；节根条数增多；冠/根比值增大；叶细胞透性增大．在105份材料中，抗盐性强的玉米材料有15份，中抗的78份，不抗的12份．     

Alternate Furrow Irrigation with Different Irrigation Intervals for Maize (Zea mays L.)

Abstract

This research was conducted to determine the yield and water-use efficiency of maize under fixed and variable alternate furrow irrigation (fixed AFI, variable AFI) and every furrow irrigation (EFI) at different irrigation intervals in areas with shallow and deep groundwater. In variable AFI, water was applied to the furrow, which was dry in the previous irrigation cycle. The results indicated that even at 4-day irrigation intervals the water needs of maize on a fine textured soil in both areas (with deep and shallow water table) are not met by AFI. The decrease in grain yield due to water stress was mainly due to the decrease in the number of grains per cob and to a lesser extent to the decrease in 1000-grain weight. At the Kooshkak site with shallow groundwater (between 1.31 and 1.67 m), grain yields in AFI at 4- and 7-day intervals were comparable to those obtained in EFI at 7- and 10-day intervals, respectively. This might be due to the contribution of groundwater to the water use of the plant (about 5-10%). In the Badjgah area, with deep water depth, grain yield in AFI at 7-day intervals was statistically lower than that obtained in EFI at 10-day interval. In AFI, a shorter irrigation interval (4-day) may alleviate the water stress and result in no yield reduction compared with that in EFI at 7-day intervals even though water application was reduced. Furthermore, in the area with a shallow water table, AFI at 7-day intervals may be superior to EFI at 10-day irrigation intervals. When seasonal irrigation water is less than 700 mm, it may be preferable to use AFI at 10-day intervals to increase water-use efficiency, especially in areas with shallow groundwater. In general, when water was insufficient for full irrigation, the relative grain yield (yield per unit water applied) of maize under AFI was higher than those under EFI.     

土壤类型对东北粳稻光合物质生产特征及稻米品质的影响

 以响水火山玄武岩天然石板地、人造石板地和附近非石板地为试验对象,研究了不同土壤类型对东北粳稻光合物质生产特征及稻米品质的影响。结果表明：1）非石板地同天然石板地、人造石板地相比,各时期单茎干物质量差异达到显著或极显著水平;拔节至成熟期,非石板地群体干物质积累量明显高于天然石板地和人造石板地,后两者间差异不显著;2）不同土壤类型间水稻叶面积指数在拔节期差异不显著,拔节后,叶面积指数差异达到显著或极显著水平,且叶面积指数表现为非石板地>天然石板地>人造石板地;3）有效叶面积率在不同土壤类型间没有显著差异,而高效叶面积率不同土壤类型间差异达极显著水平,非石板地最高,天然石板地次之,人造石板地最低;4）播种至拔节期、拔节至抽穗期、抽穗至成熟期及全生育期总的光合势,均表现为非石板地最高,天然石板地次之,人造石板地最低,且差异都达到显著或极显著水平;5）供试品种在火山玄武岩天然石板地上种植,其糙米率、整精米率、垩白米率、垩白度、胶稠度、蛋白质含量及食味评分均高于人造石板地和非石板地,而直链淀粉含量却低于人造石板地和非石板地。