不同土壤对陆稻根系生长发育的研究

采用自创的“三维坐标容器法”,研究了潮 砂土、红壤土,水稻土对陆稻根系生长发育的影响。结果表明：（１）不论何种土壤类型,根系分布一般在６０ｃｍ左右,根系体积,总表面积,活跃表面积,根重,根密度均随根系入土深度的增加而减少,但根长,根重,根密度在２５－３０ｃｍ间略有回升;     

小偃54和京411及其杂交后代稳定优选株系光合特性的动态变化

以上海种植的小偃54和京411及其杂交后代稳定优选株系6号、7号和10号为材料,通过测定抽穗期剑叶的毫秒延迟发光(ms-DLE)和不同生育期倒数第1片功能叶的光合速率(P_n)、叶绿素含量(Chl)、比叶重(SLW)、F_v/F_m、ATP含量和P700还原初始速率来分析其光合特性的动态变化,为小麦育种选择中改善光合性能提供理论依据和技术途径。结果表明,小麦杂交优选后代6号株系的形态农艺性状近于小偃54,7号株系近于京411,10号株系的变异较大。不同基因型小麦及其杂交优选后代的光合特性与生育时期和衡量指标密切相关,P_n为分蘖期>抽穗期>灌浆期>拔节期,叶绿素含量为灌浆期>抽穗期>分蘖期>拔节期,ATP含量为灌浆期>拔节期>分蘖期>抽穗期,P700还原初始速率为灌浆期>抽穗期>拔节期>分蘖期,各生育期间的F_v/F_m无明显差异。小麦光合特性的超亲优势随生育时期而异,杂交优选后代10号株系的P_n和Chl在灌浆期有超亲优势,ATP含量在抽穗期有超亲优势,SLW和P700还原初始速率介于两亲本间。杂交优选后代株系10号聚合了P_n、Chl和ATP含量的超亲优势,其光合特性优于两亲本,而6号劣于两亲本,7号介于两亲本之间。     

不同水稻基因型的根系形态生理特性与高效氮素吸收

土培盆栽试验下，采用3个氮素吸收效率（NAE）有显著差异的水稻基因型五优244（低NAE）、R83—12（中NAE）和水源349（高NAE）为材料，研究了水稻拔节期根系形态特征和生理特性的基因型差异及其与高效氮索吸收的关系。结果表明，水源349总根长、根密度、根表面积和根干重极显著高于R83．12和五优244，且根系总吸收面积、活跃吸收面积和活跃吸收面积／总吸收面积最大，为高效氮索吸收提供了条件。水源349具有较强的根系耗能、氧化还原力、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶活性，促进根内碳水化合物的合成及氮吸收和同化，提高了根系伤流强度及可溶性糖和游离氨基酸含量，进而显著提高了地上部氮含量和氮积累量。逐步回归表明，拔节期较高的根密度、根系总吸收面积和地上部氮含量是水稻氮索高效吸收的重要特征，可作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。     

剑叶抽出后高温对杂交稻产量及其性状的影响

[目的]探究剑叶抽出后杂交水稻对高温的响应及耐热性。[方法]采用玻璃温室增温法,以感热指数为指标,研究了剑叶抽出后高温对8个杂交稻新组合产量及其性状的影响并评价耐热性。[结果]剑叶抽出后高温导致所有杂交稻品种实粒数、结实率、千粒重和单株产量明显减少,空粒数明显增加,而有效穗、成穗率、穗长、穗茎粗、一次枝梗、二次枝梗、总枝梗数、总粒数和着粒密度的增减因组合而异。千粒重的感热指数与抗热系数呈显著相关,可作为剑叶抽出后水稻抗热性评价的可靠指标在生产实践中应用。性状感热指数的聚类分析显示,茶优99082、03A／999046、振优99082和跃丰6A／R225具有强抗热性,Ⅱ优551、天丰优551和Ⅱ优225具有中抗热性,Ⅱ优50329具有感热性。[结论]该研究可为参试各品种的推广应用提供理论依据。     

江西省双季稻田多作复合种植系统的能值分析

【目的】粮食问题一直都是国际社会关注的热点问题,探寻高效的种植模式,提高土地利用率和粮食产量是目前最为迫切的研究内容。从国内外相关领域的研究成果来看,实行多熟种植模式是充分利用自然资源和提高产量的重要途径,世界各国的农业都在朝着多熟种植的方向发展。1987年,美国著名生态学家H.T. Odum提出能值分析理论来探讨陆地复杂生态系统的功能原理和模拟技术,并将其扩展到人类所参与的生态、环境乃至社会经济系统。20世纪80年代以来,应用能量投入产出来衡量不同熟制或不同复种方式优劣已为国内外农业工作者重视并广泛应用,有助于调整生态环境与经济发展的关系,对自然资源的科学评估与合理利用具有重要的实践价值。论文将阐明双季稻田冬季复种模式系统中的资源利用和投入与产出效益,为南方双季稻田冬季复种模式的耕作制度改革、农田系统的可持续发展提供理论基础,为全面推进区域现代农业发展和农业现代化建设提供科技支撑,为国家和地区粮食增产、农民增收与农村繁荣提供参考依据。【方法】以大田定位试验的原始数据和相关统计年鉴资料为基础,采用能值分析理论和方法,对江西省余江县双季稻田7种复种模式系统中的经济产量折能、光合生产力、光能利用率、投入产出、运行效率和环境负荷等进行综合分析。【结果】冬季复种模式下的作物经济产量折能为217.5×106-229.7×106 kJ•hm-2,均大于冬季休闲模式（T1）的213.5×106 kJ•hm-2,其中T4、T6和T7显著高于其他处理,以T6的增幅最大（8.5%）。T6处理在2008-2010年间均表现出最高的能量增幅,具有很好的优势和稳定性。冬季复种模式的光合生产力（11.99-14.03 g•m-2•d-1）和光能利用率（1.46%-1.70%）极显著高于T1（10.55 g•m-2•d-1和1.28%）,平均增幅为14.4%-34.8%,以T3为最高(34.8%)。光合生产力和光能利用率的变化趋势高度一致。冬季复种轮作模式下的经济产量折能为220.9×106-229.7×106 kJ•hm-2,均高于冬季复种连作(T2)的217.5×106 kJ•hm-2,以T6的增幅最大(6.1%)。除T3有所增加外,冬季复种轮作模式的光合生产力(11.99-13.10 g•m-2•d-1)都低于T2(13.67 g•m-2•d-1),平均降幅为4.2%-12.4%,以T4下降最多。T3(1.70%)和T6(1.67%)的光能利用率显著高于其他处理(1.46%-1.58%),且其他处理均低于T1,以T4和T5降幅最大。能值分析显示,不同处理的能值投入产出存在明显差异;表土净损失能最少为T1(2.98×1016sej),最多是T5(3.83×1016sej);工业辅助能最少投入为T1 (1.62×1017sej),最多是T4(2.98×1017sej,近T1的2倍);有机能投入最少为T1(6.55×1015sej),最多是T7(1.19×1016sej,近T1的2倍);T1的产出能最低(1.39×1016sej),T6的产出能最高(5.42×1016sej,近T1的4倍)。除T3(2.81)略低外,冬季复种模式的能值投入率(3.12-4.57)均大于T1(2.84),T4和T5增幅分别达61.1%和50.4%;但冬季复种模式下的能值产出率只有T4(0.13)高于T1(0.08),其他处理(0.06-0.07)均低于T1。冬季复种模式的环境资源能值占总投入能值的比例为0.17-0.26,一定程度上说明稻田冬季复种模式更有利于保护农田环境资源。冬季复种模式的不可更新环境资源能值/总投入的能值的比值在本研究中为0.10-0.15,意味着稻田农产品的产出很大程度上依赖于不可更新环境资源的消耗,将增大稻田水土流失的风险。所有处理的工业辅助能值/总投入能值的比值均超过了0.8,但处理间差异不明显,即工业投入所占比重较大,不利于稻田系统的可持续发展。【结论】双季稻田冬季作物的种植有利于提高稻田的光合生产力和光能利用率。除双季稻田冬季种植混播绿肥轮作模式外的稻田冬季种植经济作物的轮作模式的光合生产力和光能利用率均低于双季稻田冬季复种连作模式。双季稻田冬季种植蚕豆和豌豆的种植模式比稻田冬季休闲模式具有优势,但双季稻田冬季种植油菜是一个高投入高产出的种植模式,利于可持续发展。因此,在试验区双季稻田冬季种植油菜为最佳复种模式。     

作物高光效之管见

光合作用提供了作物产量形成的物质基础。目前作物的叶面积指数和经济系数已难以继续增加,若想进一步提高作物产量就必须提高生物量,提高作物光能利用率成为关键。作物高光效是一个内涵和外延非常广的概念,涉及作物生命活动的全过程,与众多学科相联系,不同学科有着不同的理解。作者根据现有的研究进展,结合从事作物生理、育种和栽培的实践,从光合作用的主要过程及关键调控位点、作物光能利用率、高光效作物的生理基础与形态特征和高光效作物的筛选与鉴定对"作物高光效"进行了概述,以期为今后的作物"高光效"研究提供一点有益的思考与借鉴。     

氮高效水稻基因型鉴定与筛选方法的研究

采用掺沙土培法,以10个氮效率存在显著差异的水稻基因型为材料,分析了6个氮水平下水稻拔节期、孕穗期、抽穗期和成熟期的氮吸收效率(NAE)、氮利用效率(NUE)和氮收获指数(NHI)的基因型差异,建立了氮高效水稻基因型鉴定与筛选的方法。结果表明,水稻NAE随氮水平增加先升后降,以中氮(0.177g/kg,以纯N计)为最高;水稻NUE和NHI随氮水平增加而下降。水稻NAE随生育期推进而上升,水稻NUE的大小则为拔节期抽穗期成熟期孕穗期。基因型和氮水平对水稻NAE、NUE和NHI的影响达极显著水平,以氮水平影响最大,基因型次之。基因型×氮水平互作对NAE和NUE的影响达极显著水平,而对NHI无显著影响。NAE和NUE的基因型差异均以拔节期最大,这一时期为水稻高NAE和NUE基因型鉴定与筛选的最佳时期。土培盆栽下,水稻高NAE、NUE和NHI鉴定与筛选的最适土壤有效氮含量分别为0.157g/kg(拔节期)、低氮(拔节期)和0.277g/kg(成熟期)。     

土壤条件对陆稻根系生长的影响

采用“三维坐标容器法”,研究了三种土壤条件对陆稻根系生长的影响。结果表明:1.不同土壤条件下,根系入土深度均在 60 cm左右。2.不同土壤类型中,根系体积（V）、总表面积（St）、活跃表面积（Sa）、长度（L）、干重（Wd）、密度（D）随入土深度的增加而减少,Sa/St大致在同一水平;潮砂土以上层粗根为多,生长居中:红壤土以下层细根为多,生长最好;水稻土最差。3 不同地下水位中,L、Wd、V、D随入土深度的增加而递减,且在不同垂直土层中的分布,均为水层深6cm（A处理）>水层深4cm（B处理）>水层深2cm（C处理）,但 A处理在 30～50 cm处有较大的回升,即深层（30～60cm）根细、多;A、B处理的St、Sa有升有降,但三种处理的Sa/St均随垂直深度增加而增加。4.不论何种土壤温度,V、L、D、Wd、St、Sa随着入土深度的增加、土温的升高和生育期内土壤积温的减少而明显减少;在不同垂直土层中,5月8日播种（b）、6月8日播种（c）间V无明显差异,与4月8日播种（a）有较大差别:a、b间Wd无明显差异,但与c有较大差别;Sa/St随入土深度的增加、土温的日益升高、生育期内土壤积温的减少而增强,且处理a相似文献   

施氮量对百喜草产草量、叶片含氮量及含水量的影响

研究施氮量与百喜草(Paspalum notatum Flügge)产量、叶片含氮量和含水量间的关系.结果表明:施氮450kg/hm²百喜草增产最高,增产342.16%,施氮量90kg/hm²处理的每千克氮增产量最高(79.9kg);随着施氮量的增加,叶片含氮量上升迅速,当施氮高于360kg/hm²,叶片含氮量趋于平缓,出现饱和现象;施氮450kg/hm²,叶片含水量最高(69.5%);百喜草产草量、叶片含氮量和叶片含水量与施氮量间呈极显著相关.     

粳稻9522中脉白化突变体的生物学特性

为揭示所获叶色突变体的特征特性,对上海交通大学通过60Coγ-射线辐射诱变获得的粳稻9522中脉白化突变体及野生型进行生物学特性的比较观察,以期为后续的研究提供理论基础和应用指导。结果表明,突变体叶色表现为中脉白化。突变体与野生型的生育时期、主茎总叶片数及叶龄动态均无明显差异。突变体形态农艺性状表现较明显的负效应的是倒4叶夹角>倒2叶夹角>有效穗数>株高,正效应的是绿叶总面积>主茎绿叶数>倒4叶面积>剑叶面积。突变体产量性状表现较明显的负效应的是空粒数>二次枝梗数≈单株产量>穗颈粗>总粒数>结实率,正效应的是一次枝梗数。