日光温室内光合有效辐射基本特征分析

基于日光温室内观测的辐射资料,对光合有效辐射特征及对作物的影响进行研究分析.结果表明:温室内日光合有效辐射累计值与日水面蒸发量呈较好的线性关系,相关系数为0.7974;日光温室内作物光合速率随光合有效辐射上升到一定程度后,将不随光合有效辐射的增加而增加;叶片细胞液质量分数与光合有效辐射日变化均呈单峰型曲线,叶片细胞液质量分数相对于光合有效辐射有明显的滞后现象;日光温室内冬、春季晴天及阴天的太阳总辐射Q和光合有效辐射(PAR)日变化均为单峰型曲线,晴天和阴天太阳总辐射和光合有效辐射日变化趋势一致,阴天比晴天小;2007年秋季和2008年春季日光温室内小型西瓜的光合有效辐射利用率分别为6.38%和6.31%,高于大田作物的光合有效辐射利用率值.     

Mutualism between euryhaline tilapia Sarotherodon melanotheron heudelotii and Chlorella sp.—Implications for nano-algal production in warmwater phytoplankton-based recirculating systems

The West-African euryhaline tilapia, Sarotherodon melanotheron heudelotii shift from visually feeding on zooplankton when juveniles to mostly filter feeding on phytoplankton when adults. When reared using an appropriate ration in intensive aquaculture systems, S. m. heudelotii also consume algal-based detritus, and contribute to sediment mineralization, clean up their environment, and ultimately stimulate and sustain algal growth. We analysed such practical advantages for phytoplankton-based recirculating systems, using S. m. heudelotii and Chlorella sp. as biological material originating from the prototype of such a system operated in Senegal. We performed a 24-h factorial design experiment in 36 tubs, cross-classifying three levels of S. m. heudelotii (fishless control, unfed fish, and fed fish) with four levels of Chlorella initial density.Chlorella overall mean density increased significantly from fishless, to unfed fish, and fed fish treatments, and with Chlorella initial density. S. m. heudelotii did not alter nitrogen nor phosphorus concentrations, only affected by algal initial densities. Most ammonia excreted by fish was probably uptaken by Chlorella. Bacteria-mediated diurnal nitrification was possibly an alternative ammonium loss mechanism at highest oxygen concentrations. Algae were not limited by nitrogen or phosphorus but most likely by low dissolved organic carbon availability. Chlorella differential responses with fed vs. unfed Sarotherodon suggest that CO₂ supplied by heterotrophic S. m. heudelotii respiration played a key role. Observed Chlorella growth rates were similar to the highest rates obtained in algal mass cultures, enriched with CO₂, nitrate and phosphate, under artificial lighting.Our results suggest the existence of a Sarotherodon-Chlorella mutualism in our systems, where S. m. heudelotii provide CO₂, the major limiting factor of Chlorella growth, whereas Chlorella oxygenate and detoxify the water media from ammonia, promoting S. m. heudelotii production. This mutualism could be used to optimize photosynthetic suspended-growth aquaculture systems, particularly in the Tropics where light is abundant and temperature is continuously high.     

宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响

以登海618为试材,常规等行距种植方式为对照,设置不同种植密度、宽窄行种植、行间错位,比较研究宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响。结果表明,宽行窄幅错位密播种植方式下夏玉米叶面积指数和群体干物质积累量随着种植密度的增加而增加,叶片净光合速率逐渐降低;与对照相比,密度为86 625、101 055株/hm~2时叶片后期衰老缓慢,维持较高净光合速率的时间较长,花后群体干物质积累较多,各器官干物质运转率和对子粒贡献率较高。Richards模型解析表明,宽行窄幅错位密播种植方式下密度为86 625、101 055株/hm~2时达最大灌浆速率的时间较早,起始势和最大灌浆速率较高,子粒灌浆活跃期和灌浆速率最大时的生长量均偏低,植株空秆率较低,分别比对照显著增产5.61%、12.29%。密度为101 055株/hm~2时穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重均比对照偏低,较高的有效收获穗数足以弥补劣势,使子粒获得高产。     

硫素对玉米光合特性及产量的影响

以郑单958为材料,在大田试验中设置0(S0)、40(S1)、80(S2)、120(S3)、160 kg/hm2(S4)5个施硫(硫磺)水平,研究不同施硫量对玉米光合特性及产量的影响。结果表明,从抽雄吐丝期至灌浆期,S2、S3处理玉米一直保持较高的叶面积指数(LAI)和叶绿素含量(SPAD)。施硫量为S2处理时,玉米净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)均表现为最大值,分别较S0处理提高19.08%、76.7%,且达到显著水平。胞间二氧化碳浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)分别在S3、S4处理时达到最大值,且显著高于S0处理。施用硫肥能够显著降低玉米气孔限制值(L_s),且施硫量为S2时达最小值,与S0处理达到差异显著水平。施用硫肥能显著提高PSⅡ的潜在活性(F_v/F_o)、PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光化学量子产量(F_v’/F_m’)和光化学猝灭系数(qP),显著降低非光化学猝灭系数(NPQ)。施用硫肥能够显著提高玉米产量,增产幅度为7.0%~18.1%。施硫量为S2时,玉米产量最高,为12 978.3 kg/hm~2。     

夜间补光对小麦叶片激素含量及光合特性的影响

为探究夜间补光对小麦生育后期的调控作用,以冬小麦品种豫农186为材料,以自然光照时间为对照,在小麦抽穗后设置夜间人工补光2h、4h和6h三个处理,研究补光时间对小麦叶片内源激素含量、光合特性及产量的影响。结果表明,夜间补光可增加小麦叶面积及旗叶叶绿素含量和光合速率,以补光6h的效果最显著。与自然对照相比,夜间补光显著增加旗叶GA3、IAA、ZR含量,且激素含量的升高幅度随补光时间的延长而增加,但ABA含量受影响较小。夜间补光能显著提高灌浆前期和中期籽粒灌浆速率及千粒重和产量,其中补光6h处理的最大灌浆速率比自然对照增大16.21%,产量提高14.07%。说明小麦抽穗后适当延长光照时间有利于叶片的生长发育,可提高激素含量和光合效率,促进籽粒灌浆,增加产量。     

不同基质配比对黄瓜幼苗生长的影响

为提高农业废弃物利用率,减少环境污染,以黄瓜品种津绿3号为试验材料,研究牛粪、花生壳、草炭、蛭石、珍珠岩等不同基质成分配比对黄瓜幼苗生长及光合作用的影响。结果表明:不同基质配比对黄瓜的生长有显著影响。其中C处理(花生壳︰蛭石︰珍珠岩体积比7︰3︰3)效果最好,育苗40 d后,黄瓜幼苗叶片大而肥厚,叶色浓绿,株高、茎粗、地上和地下部分鲜质量均达到了最大值,分别为17.21 cm、5.4 mm、6.82 g和2.26 g,分别是对照的2.1倍、1.5倍、2.7倍和1.1倍;光合速率为13.95μmol/(m2·s),比A处理稍低,但无显著差异,且显著高于其他处理。综合各项指标,C处理成本低,原料来源方便,建议在黄瓜育苗中应用。     

芝麻黄化突变体YL1的叶片解剖学及光合特性

表型性状标记在作物遗传育种中具有重要的应用价值。在芝麻地方种质"庙前芝麻"中发现了能够稳定遗传的黄化突变体YL1,对该突变体的叶片解剖特征、光合特性及农艺性状的比较分析表明,突变体YL1黄化心叶和平展叶在各个发育时期的叶绿体结构均与同时期野生型存在明显差异,下表皮气孔保卫细胞数是正常叶的2倍左右。YL1的叶绿素a、总叶绿素、类胡萝卜素含量均只有同时期正常含量的30%~40%,叶绿素b含量只有正常叶的20%;光合速率在初花期及以前均显著低于同期正常叶,但到终花期与正常叶相当;YL1的生育期和初花期显著推迟,株高和单株蒴果数明显降低,每蒴粒数和千粒重略微降低。显微观察表明,YL1的叶绿体形态结构发育不规则,基粒和基粒片层数目明显少于野生型,使得叶绿素含量过低,属于叶绿体发育异常导致的叶绿素缺少型突变体。     

盐份浓度对油菜干物质积累分配、农艺性状及品质的影响

为了研究不同土壤盐份浓度对油菜生长的影响,2015—2016年度以‘扬油9号’和‘苏油211’为供试品种,在低盐浓度(2.978 g/kg)和高盐浓度(4.900 g/kg)试验田进行种植,于成熟期取样测定植株干物质积累量、农艺性状及籽粒品质含量。结果表明,随着盐份浓度增加,全株及不同器官干物质积累量均显著降低,高盐与低盐处理相比,‘扬油9号’和‘苏油211’产量下降幅度分别为24.14%和27.83%,不同器官中根系干物质积累量下降幅度最大,‘扬油9号’和‘苏油211’根系干物质下降幅度分别为34.52%和39.69%,茎枝干物质积累下降幅度最小,两品种下降幅度分别为9.46%和12.93%。随着盐份浓度增加,茎枝干物质分配比例显著增加,其余器官干物质分配比例均显著降低。随着盐份浓度增加,株高和角果数显著降低,而每角粒数和千粒重在不同盐份浓度处理间无显著差异。随着盐份浓度增加,籽粒油份含量显著降低,蛋白质含量显著增加。     

行株距配置对烟田微生态环境、烤烟光合特性及产值的影响

为了探索适宜武陵山区烟叶生产的最佳栽培行株距配置,采用田间试验,研究了烤烟不同行株距搭配对烟田微生态环境、烤烟光合特性及烟叶产值的影响。结果表明:(1)适宜的行株距配置能为烟株创造良好的烟田微生态环境;(2)行距0.12 m、株距0.40 m配置和行距0.12 m、株距0.60 m配置的叶片净光合速率最大,行距0.11 m、株距0.40 m配置和行距0.11 m、株距0.50 m配置的胞间CO2浓度较高,行距0.12 m、株距0.40 m配置的叶片蒸腾速率显著高于其他处理,行距0.11 m、株距0.60 m配置的蒸汽压亏缺显著高于其他处理;(3)从产量和产值上看,行距0.12 m、株距0.40 m配置表现较优,且其上等烟比例和均价都较高。综合分析,武陵山区烟叶适宜的栽培行株距配置为行距0.12 m,株距0.40 m。     

灌水措施对低温处理后小麦植株性状和产量影响研究

为研究灌水对低温冻害后小麦植株性状和产量影响的规律,以‘周麦22’为研究对象,研究了拔节期小麦在-6℃低温环境下维持4h后,分别在处理后第1d、4d和7d对小麦灌水,灌水量分别为保持土壤含水量26%、18%和10%的小麦后期植株性状和产量的变化。研究结果显示：随着灌水时间的延迟和灌水量的减少,低温处理后小麦分蘖茎存活率逐渐降低,对植株性状、穗部性状和产量性状以及产量的恢复效果影响逐渐降低。低温处理后第4天之前灌水,且土壤含水量达到26%时小麦大分蘖存活率显著提高,第1天灌水,且土壤含水量达到18%以上时小麦潜蘖再生率显著增加。低温处理后第4天之前灌水,土壤含水量达到18%时小麦植株性状增加明显,第1天灌水,灌水后土壤含水量达到18%时小麦穗部结实性状明显增加。低温处理后第4天之前灌水,且土壤含水量达到18%以上时小麦大蘖穗产量明显增加,第1天灌水且土壤含水量达到26%时小麦潜蘖成穗增加显著。试验中,灌水对小麦株成穗数影响较大,对小麦穗粒数和千粒重影响较小。