田间密植诱导抽穗期玉米叶片衰老时的光合作用机制

为理解田间密植是否诱导抽穗期玉米叶片衰老以及衰老叶片的光合作用规律和机制,本研究以玉米"先玉335"为材料研究了抽穗期栽培密度对穗位叶和穗下第4叶的光环境、比叶重、氮素含量、叶绿素含量、气体交换以及叶绿素荧光诱导动力学的影响。结果表明,随着密度的增加玉米冠层内的光强大幅降低,尤其穗下第4叶;穗位叶和穗下第4叶的比叶重降低。同时,穗位叶和穗下第4叶的氮素含量和叶绿素含量均随栽培密度增加而下降。不同栽培密度下穗位叶荧光诱导动力学曲线(OJIP)未发生明显改变,而高密度下穗下第4叶OJIP的J和I相的相对荧光产量较低密度有提高趋势。高密度下,穗位叶和穗下第4叶叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率均降低;不过,穗位叶胞间CO2浓度降低,穗下第4叶胞间CO2浓度增加。我们认为,田间密植条件下异质性光环境可以迅速诱导抽穗期玉米冠层下部叶片(如穗下第4叶)衰老;该过程中,光合作用的限制因素不是光能吸收和电子传递,而可能是碳同化。     

北疆杂交棉标杂A_1高产皮棉3000kg/hm~2光合生产特征研究

在北疆棉区,研究了杂交棉标杂A1单产3000kg/hm2皮棉的叶面积指数、叶绿素SPAD值、光合速率和干物质累积与分配等光合生产特征。结果表明:标杂A1单产3000kg/hm2皮棉高产田生育前期营养器官生长的速度快、强度大。生育中后期叶面积指数高,且高值持续期长,保证了充足的光合面积;叶绿素含量高,保证了光合作用的高效进行;光补偿点低、饱和点高,光合有效光强范围大、光合速率高值持续期长,保证单株结铃数的基础上,提高铃重,是杂交棉标杂A1实现单产3000kg/hm2皮棉主要的光合生产特征。     

膜下滴灌对棉花生育后期叶片与苞叶光合特性的影响

在新疆气候生态条件下,选用新陆早33号和新陆早46号棉花品种,设置2个膜下滴灌量处理,测定棉花叶片和苞叶的光响应曲线、CO2响应曲线、荧光参数等相关光合生理指标,探讨生育后期棉花叶片与苞叶光合能力的差异及对滴灌量的响应。结果表明,棉花生育期间,高温强光下苞叶最大羧化速率与最大电子传递速率的比值(Jmax/Vc,max)较高,气孔导度(Gs)较低。棉花生长发育后期,苞叶面积、含水量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、光系统II实际光化学效率(?PSII)、Rubisco含量显著低于叶片,但随着生育进程降幅显著低于叶片。与常规滴灌处理相比,节水滴灌处理棉花叶片含水量降幅显著高于苞叶;叶片叶绿素含量、Pn和Rubisco含量显著降低,而苞叶的变化不显著。棉花生育后期苞叶面积、含水量、叶绿素含量、Pn、ΦPSII、Rubisco含量的稳定性高于叶片,表明生育后期叶片衰老较快,但苞叶仍能保持较稳定的光合能力,对光合物质的贡献逐渐增大,常规滴灌下达7.22%~8.83%,节水滴灌下达10.24%~12.53%。     

棉花花青素能量耗散过程维持光合机构稳定性分析

【目的】研究棉花花青素能量耗散过程维持光合机构稳定性。【方法】选取花青素含量差异较大的棉花为材料,测定花青素含量、光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、NDH介导的环式电子流活性、ATP合成酶活性、玉米黄质的合成速率等。【结果】随花青素含量升高,吸光能力逐渐增强,而净光合速率逐渐减弱,将面临较多的过剩激发能;NDH介导的环式电子流活性均逐渐增强,并且环式电子调控的ATP合成也逐渐增强;相对于无花青素的棉花,花青素存在的条件下,叶黄素循环的热耗散明显较弱,并且随花青素含量的增多,叶黄素循环的过程逐渐减弱,可能花青素的耗散能力逐渐增强。【结论】花青素能够作为一种光保护机制起到耗散过剩光能有效保护PSI和PSII。     

新疆杂交棉育苗移栽稀植群体冠层结构特征及与产量关系的研究

在北疆气候生态条件下,以杂交棉品种新陆早43号和鲁棉研24号为材料,采用育苗移栽稀植,研究杂交棉稀植条件下冠层结构、光合特性及与产量的关系.结果表明:与直播棉相比,移栽稀植条件下叶面积指数较低、冠层开度和透光率偏高,群体漏光损失严重,群体光合速率和干物质质量显著降低,但叶枝成铃的比例显著增加,且棉株生育进程有所提前,霜...     

北疆植棉区滴灌量对化学打顶棉花植株农艺性状及产量的影响

【目的】探索滴灌量变化对化学打顶棉花农艺性状及产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供依据。【方法】2016年,田间自然条件下,以人工打顶作为对照,选用氟节胺复配型和缩节胺复配型两种打顶剂,分别设3种不同滴灌量,通过测定不同处理棉花农艺性状、机采前脱叶效果及产量变化,分析不同滴灌量条件下棉花化学打顶株型变化及产量效应。【结果】打顶处理与滴灌量处理对棉花株高及果枝长有显著的互作效应,其中化学打顶×中滴灌量组合较化学打顶×高滴灌量组合株高平均降低6%,果枝长平均变短12%,产量差异不大;而较化学打顶×低滴灌量组合株高增加13%,果枝长平均增加14%,籽棉产量却增加7%。化学打顶与人工打顶之间脱叶率及杂叶率无显著差异,而较低的滴灌量可以加快化学打顶棉花的脱叶进程。与人工打顶相比,化学打顶虽显著降低了上部果枝铃重,但对衣分及产量无显著影响。【结论】喷施打顶剂后的2次灌水控制在中滴灌量(32 m3·667 m~(-2)),不仅可以调节化学打顶棉花的株型和脱叶进程,还可以在不降低籽棉产量的同时减少滴灌量,生产上具有一定的应用价值。     

化学封顶剂不同浓度对棉花农艺性状及产量、品质的影响

【目的】研究化学封顶剂不同浓度的增效缩节胺对棉花不同品种的封顶效果,为新疆棉花化学封顶技术的应用提供理论依据。【方法】以新陆早61号、新陆早67号、新陆早72号为材料,不打顶和人工打顶为对照,设置低浓度(缩节胺90 g/hm²+助剂60 ml/hm²)、中浓度(180 g/hm²+120 ml/hm²)、高浓度(270 g/hm²+180 ml/hm²)3个处理,研究喷施不同浓度化学封顶剂对棉花农艺性状及产量、品质的影响。【结果】与不打顶相比,化学封顶有效控制棉株农艺性状;与人工打顶处理相比,高浓度处理(270 g/hm²+180 ml/hm²)下株高增加了3.0~8.7 cm、果枝数增加了0.8~1.93 台、株宽降低1.4%~3.4 %、主茎节间数增加了0.7~1.2 节。与人工打顶处理相比,产量构成因子各浓度处理下无显著差异。【结论】使用高浓度增效缩节胺封顶具有更好的封顶效应。增效缩节胺化学封顶剂的使用,可以有效替代人工打顶,且产量、品质不降低。     

基于KDE的渭河流域镇驻地及居民点空间分布格局研究

根据2011年IM影响图提取渭河流域地区的居民点、DEM、水系、道路等空间信息数据,利用核密度估计分析法研究了渭河流域居民点及镇驻地的空间分布格局及其影响因素.结果表明：第一,渭河流域研究区内镇驻地大多分布于居民点集中的区域,居民点整体分布较为分散,在北部、西南部和东南部地区较为集中,符合典型的高山峡谷地带大散居、小聚居的农村居民点分布特征;第二,渭河流域研究区内居民点的空间分布模式与我国农村居民点分布的普遍特征类似,主要有3种：在高程低、坡度缓的区域主要表现为片状分布,道路两侧及河谷地区主要表现为带状分布,海拔较高地区主要表现为分散分布;第三,地形制约、城镇带动、交通影响、水系吸引、政策引导等因素对其居民点的空间分布格局均有着重要的影响,居民点在高程低、坡度缓、城镇周边以及道路两侧居民点较为集中.研究结果可为居民点整合规划提供参考.     

新疆不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征的研究

[目的]研究滴灌条件下不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征,为新疆玉米大面积高产栽培提供理论支持.[方法]在新疆气候生态条件下,选择5个不同耐密型玉米品种,在3个种植密度条件下探讨各处理群体冠层光合性能指标、干物质积累及其产量构成的特征.[结果]耐密型品种中单909叶面积指数(LAI)大小适宜,LAI到达峰值的时间较早,抽雄前与灌浆后LAI变化速率较小;花后光合势的比例、净同化率较高,粒叶比较大,总干物质和生殖器官干物质积累时间较长,高密度下收获株穗数和产量较高;稀植大穗型品种中单808虽然叶面积指数、光合势均较高、植株干物质积累量大,但花后光合势所占比例、净同化率和粒叶比均随密度增加显著降低.在高密度条件下(13.5×104株/hm2),群体收获穗数及穗粒重显著降低,严重制约了产量的进一步提高.[结论]在新疆干旱气候生态条件下,利用膜下滴灌技术,充分利用丰富的光照资源优势,选用冠层光合性能强的耐密型玉米品种,通过增加种植密度,挖掘品种自身的高产潜力,最终实现大面积丰产稳产.     

种植密度对新疆膜下滴灌棉花群体光合速率、冠层结构及产量的影响

田间试验研究了3个水平的种植密度(21万株/hm2、24万株/hm2、27万株/hm2)对膜下滴灌棉花群体光合速率(CAP)、冠层结构及产量的影响。结果表明北疆棉区适宜播种条件下,24万株/hm2密度的群体冠层结构优于其他密度,生育后期仍可保持较高CAP,叶面积指数高值持续期进入早、持续时间长,光合物质累积多且分配到生殖器官中的比例大,皮棉产量较高。