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新疆杂交棉超高产冠层结构特征及群体光合性能研究 总被引：2，自引：0，他引：2
在田间自然条件下,以标杂A1为研究对象,测定了超高产条件下杂交棉冠层不同层次的叶面积配置、叶倾角变化和光分布等冠层结构特性,以及不同层次叶片叶绿素SPAD值、光合速率和光合物质累积与分配等物质生产特征。结果表明,超高产条件下标杂A1叶面积指数高,冠层中部有较好的透光性,底部漏光损失较小,群体光分布较均匀。棉花初花期至盛花期,同一品种不同产量水平条件下相同部位叶片叶绿素SPAD值无明显差异,但产量水平高的棉田植株中下部叶片净光合速率较高;不同类型品种间表现为,标杂A1各层叶片叶绿素SPAD值均高于常规棉品种,但单叶净光合速率无明显优势。盛铃期至吐絮期,产量水平高的棉田叶片叶绿素SPAD值和净光合速率下降缓慢;杂交棉品种两者均高于常规棉品种。标杂A1超高产条件下植株中下部叶片对总光合的贡献高于一般高产棉花,且盛铃后期茎和铃等非叶绿色器官仍保持较高光合速率,而一般高产棉花已表现为呼吸消耗。超高产标杂A1总干物质积累高,且主要集中于中上部,叶片与籽棉干重在各层次分布比例相近,与其光分布相适应,有利于光能的有效利用。 相似文献
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超高产春玉米冠层结构及其生理特性 总被引：23，自引：6，他引：17
【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。 相似文献
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海岛棉和陆地棉叶片光合特性、冠层结构及物质生产的差异 总被引：6，自引：0，他引：6
【目的】探讨海岛棉和陆地棉两个棉花栽培种群体物质生产存在差异的原因,揭示海岛棉和陆地棉产量形成的机理,为选育高光效棉花品种和高产高效栽培提供理论依据。【方法】在新疆气候生态条件下,选用能适应北疆棉区的海岛棉品种（系）（新海22号、H858）和陆地棉主栽品种（新陆早13号、新陆早33号）为试验材料,分别测定不同棉花品种（系）叶片的叶绿素含量、叶面积指数、冠层开度、叶片向日性运动、群体光合速率和生物量等指标,探讨海岛棉和陆地棉两个栽培种间群体冠层结构、叶片光合组分和光合生产特性等的差异。【结果】陆地棉品种冠层上部叶片数量多,叶面积指数大,冠层开度小,上部叶片光截获量占冠层光截获总量的比例大,冠层中下部光截获量少;海岛棉品种冠层上部叶片少,叶面积指数小,冠层开度大,截获的光占冠层光截获总量的比例小;海岛棉品种群体光合速率均比陆地棉高;两个棉花栽培种光合物质生产能力存在显著差异,海岛棉光合产物总量多,但生殖器官占总光合产物的比例显著低于陆地棉;海岛棉和陆地棉产量构成因子及皮棉产量差异显著,陆地棉单位面积总铃数约为1.30×106个/hm2,皮棉产量为3 000-3 500 kg·hm-2,海岛棉虽然单位面积铃数显著大于陆地棉,达到1.54×106个/hm2左右,但单铃重远低于陆地棉,皮棉产量仅1 500 kg·hm-2左右;在棉铃空间分布上,海岛棉棉铃主要分布在冠层中下部,而陆地棉棉铃在冠层中上部的分布比例大。【结论】与海岛棉相比,陆地棉总光合产物低,但经济系数高,籽棉产量高,通过改善陆地棉冠层结构,延长群体光合功能期,提高光合产物累积量,有利于陆地棉产量的进一步提高;与陆地棉相比,海岛棉冠层光能利用率高,群体光合速率高,光合物质生产潜力大,但单铃重低,总铃库较小,且铃库与光合源比例失衡,光合产物转运效率低,经济系数小,产量较低。选育大铃、早熟性好的海岛棉品种,并适当增大种植密度,可能是海岛棉增产的技术途径。 相似文献
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超高产大豆品种辽豆14号的冠层特性与产量性状研究 总被引：3，自引：1，他引：3
【目的】探讨超高产大豆的株型优势，对超高产大豆辽豆14号的形态和生理性状进行研究。【方法】采用超高产大豆辽豆14号与普通大豆辽豆11号进行多年对比试验，对株型性状进行分析。【结果】从苗期到盛荚期，辽豆14号的叶绿素含量和光合速率要低于辽豆11号，但在盛荚期以后，则高于辽豆11号；从不同节位叶片光合速率看，超高产大豆品种上下冠层叶片的光合速率差异小，下部叶片衰老慢；辽豆14号不同节位叶柄长度和叶形指数的变化更加合理，在叶面积指数较高的情况下，能够使更多光能透射到冠层中下部，使群体下部无截获散射更大，平均叶倾角也更大；辽豆14号的叶面积指数与光合势达最大时期比辽豆11号略晚，但辽豆14号高叶面积指数维持的时间长，后期下降缓慢；在结荚期前辽豆14号生物产量的积累与辽豆11号差异不显著，但在结荚期以后要显著大于辽豆11号。在结荚期以后辽豆14号光合产物向荚的累积速度要显著大于辽豆11号，使辽豆14号最终粒茎比较大。【结论】超高产大豆辽豆14号盛荚期到鼓粒末期的叶层结构有利于冠层保持良好的受光态势，维持较高的LAI和光合势，全冠层有较高的光合生产能力及光合产物转化能力，这是超高产大豆高产的重要原因。 相似文献
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喷施化学打顶剂对棉花冠层结构及群体光合生产的影响 总被引：18，自引：2，他引：16
【目的】选用氟节胺复配型、缩节胺复配型2种化学打顶剂,研究田间喷施化学打顶剂对棉花株型特征、冠层结构、群体光合生产及产量的影响,分析冠层结构变化对群体光合生产和产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据。【方法】选用北疆棉区主栽品种（新陆早45号）和主推品种（系）（中棉所50、45-21）为试验材料,在田间自然条件下,以常规人工打顶的棉花为对照,分别测定不同棉花品种（系）株高、株宽、叶面积指数、叶片叶绿素含量、冠层不同部位透光率、群体光合速率及产量构成等指标。研究化学打顶技术对棉花叶面积指数、冠层透光率、群体光合速率及产量的影响。【结果】与人工打顶的棉花相比,化学打顶的棉花株高显著高于人工打顶处理,且喷药后生长量较大;株宽显著小于人工打顶处理,喷药后横向生长被明显抑制。化学打顶的棉花叶面积指数和叶片叶绿素含量较高,且高值持续期长,至初絮期（出苗后115 d）仍维持较高的值,与人工打顶的棉花相比差异均达到极显著水平;冠层上、中部透光率较高,生育后期冠层下部漏光损失较小。化学打顶的棉花群体光合速率显著高于人工打顶,且高值持续期长,至初絮期仍维持在16.04 μmol·m-2·s-1以上,较人工打顶的棉花高出14.35%-36.35%,差异均达到显著水平;群体呼吸速率在达到峰值前显著高于人工打顶的棉花,峰值后与人工打顶的棉花无显著差异;群体呼吸速率占群体总光合速率的比率高于人工打顶的棉花。化学打顶的棉花单株结铃多,其中氟节胺处理棉花产量高于人工打顶。【结论】棉花化学打顶技术具有塑造株型、调节棉花冠层结构形成的重要作用;同时棉花冠层上、中部透光率大,改善了冠层中下部光环境,保证了冠层各部位均匀的光分布。化学打顶的棉花叶面积指数高且高值持续期长,增加了光合面积。叶片叶绿素含量高且高值持续时间长,延长了光合时间,保证了较高的群体光合能力及长的光合功能持续期。 相似文献
6.
[目的]研究番茄源库协调下冠层叶面积分布、叶倾角、光透过系数等指标的变化,探讨叶片空间配置对冠层结构的影响及与群体光合生产,为温室番茄“矮、密、早”高产栽培提供理论支持.[方法]通过源库协调整枝,系统测定源库协调期叶面积指数、叶倾角、光透过系数等指标的空间分布,结合冠层群体光合速率的变化及光合生产与分配.分析温室番茄源库协调下冠层光分布特征及群体光合生产.[结果]源库协调下,从第2穗花序下换头冠层叶面积指数(LAI)在上层叶、中层叶均在2以上,叶面积指数分布比例高,平均叶簇倾斜角表现为:下层叶＞上层叶＞中层叶＞发育叶,下部茎叶夹角相对较大,群体直射辐射和散射辐射透过系数较小,番茄冠层群体辐射透过系数一直处于较适宜的范围,在0°～360°内叶分布较为均匀,消光系数从下层叶至表层叶逐渐减小,表层叶位没有“午休”现象,上层叶表现出轻微午休特性,中、下部叶位光合速率明显高于对照(CK);植株鲜物质分配到根和果实中的比例分别比对照(CK)高19.2;、8.2;,干物质主要分配到果实,其干重分配比例比对照(CK)果实中高18.6;,群体光合在根和果实中生产,在果实中累积较多,有利于经济产量的形成.[结论]从第2穗花序下换头群体叶面积配置光分布较均匀,源库协调下冠层中部有较好的透光性,冠层底部漏光损失较小,整个冠层仍维持了较高的群体光合速率.促进了光合物质积累,冠层各层次的叶源与光分布的比例吻合程度高,保证了光能的有效利用,温室番茄冠层光合生产效率的继续提高主要依赖于冠层光照条件的改善,可通过整枝技术的改良来实现. 相似文献
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[目的]研究超高产棉田的光合生理特性及冠层结构,提出超高产光合生理指标,为新疆棉花的超高产栽培提供理论支持.[方法]以陆地棉品系10-108-3为研究对象,以陆地棉品系华棉1号(3 000 kg/hm2)、杂交种07-16(3 300 kg/hm2)高产棉田为对照,对比研究分析蕾期、花期、花铃期等主要生育期超高产棉田的叶面积指数、单叶净光合速率、群体光合速率、呼吸速率、叶绿素含量、平均叶倾角、光合物质积累与分配的变化情况.[结果]与华棉1号、07-16高产棉田相比,10-108-3单叶光合速率在花期、花铃期高于对照,花铃期后光合速率下降趋势较平缓,群体光合速率峰值高于对照,叶面积指数较高且持续期长,主要生育期平均叶倾角明显高于对照,时绿素SPAD值较高,初絮期仍能保持较高的叶绿素含量;群体呼吸速率占总光合的比例在中后期低于对照,超高产棉田干物质积累速度快、积累量大、后期积累速度下降缓慢.[结论]新疆4 500 kg/hm2超高产棉田光合特性与冠层各项指标皆优于高产棉田,干物质积累多,且分配合理. 相似文献
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新疆超高产杂交棉的光合生产特征研究 总被引：19，自引：2，他引：17
【目的】研究超高产条件下棉花的光合生产特征,总结超高产形成规律,提出超高产的产量结构和光合生理指标,对挖掘品种产量潜力,构建超高产栽培技术体系具有重要意义。【方法】以杂交棉标杂A1为研究对象,采取定向培育超高产试验示范田,以一般产量水平条件下常规棉品种（系）为对照,研究超高产条件下标杂A1产量形成过程中叶面积指数、叶绿素相对含量（SPAD值）、光合速率和光合物质积累与分配等变化。【结果】与常规高产棉田相比,标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2时,叶面积指数高且持续期长,叶绿素SPAD值、单叶光合速率在盛铃期至初絮期显著高于对照;群体光合速率峰值高且持续时间长,群体呼吸速率占群体总光合的比例在生育中后期保持在较低水平,初絮期显著低于常规高产棉田;营养器官光合物质积累直线增长期起始时间早、积累持续时间长、物质积累量大,群体总光合物质和生殖器官光合物质积累直线增长期及积累速率峰值出现较晚,积累活跃期较长,物质积累强度大。【结论】杂交棉标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2的产量结构和生育期主要光合生理指标：总铃数每公顷应大于150万个,单铃重大于5.5 g,衣分不低于44%;叶面积指数在盛铃前期应达4.9～5.2,初絮期应维持在3.3以上;叶绿素SPAD值在盛铃期达到65.4～66.5,初絮期仍在64.8以上;单叶光合速率在盛蕾期至盛铃期保持在32.2～36.5μmol?m-2?s-1,初絮期应高于22.2μmol?m-2?s-1;群体光合速率盛铃前期达43.4μmol?m-2?s-1,初絮期在16.3μmol?m-2?s-1以上;总光合物质积累量达26 345.4 kg?hm-2,经济系数不低于31%。 相似文献
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【目的】在新疆自然生态条件下,研究深松深度对棉花冠层光合特征及产量的影响,为进一步分析深松对棉花产量的调节作用提供理论依据。【方法】以新陆中88号为材料,在常年翻耕棉田设置不深松(CK)、深松30 cm(S1)、深松40 cm(S2)、深松50 cm(S3)4个处理,研究不同深松深度对棉花关键生育期冠层结构、光合特征及干物质积累和产量的影响。【结果】棉花叶面积指数生育期呈单峰曲线,盛花期叶面积指数达到峰值,深松处理较CK增加0.92%～12.94%。叶倾角和冠层开度变化趋势与叶面积指数相反,盛花期为最小值,深松较CK叶倾角增加1.86%～5.29%,冠层开度降低32.7%～59.1%。初花期净光合速率随深松深度增加呈增大趋势,而蒸腾速率和气孔导度则以S2最高,盛花期和盛铃期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别以S2、S3最高,但S2和S3差异不显著(P>0.05)。深松处理干物质快速积累起始期较CK提前1～3... 相似文献
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【目的】 分析施用一次性减量控释肥与常规肥料对棉花群体冠层结构及棉花产量的影响,研究一次性减量施用控释肥对棉花化肥减施增效的作用,为棉花化肥减施增效技术提供研究基础。【方法】 采用多重复田间试验,利用CI-110等仪器研究施用不同用量的控释肥和常规肥料条件下,棉花冠层结构、光合性能、产量及其构成因子等参数变化。【结果】 一次性减量施用控释肥能保持棉花中后期较高的叶面积指数、提高中下层透光性、增强光能截获能力、减少群体漏光损失,延缓叶片老化和光合功能衰退速率。各处理棉花盛花期、吐絮前期LAI 与棉花总成铃数、单铃重及产量显著或极显著相关,盛铃期与棉花僵烂铃比重极显著相关。研究一次性减N25%施用控释肥处理比一次性全量施用控释肥处理平均增产2.89%、比全量施用常规肥料处理平均增产5.53%、比减N 25%施用常规肥料处理平均增产14.89%、比不施氮肥对照平均增产50.96%。【结论】 一次性减量施用控释肥可以构建合理的棉花群体冠层结构,增加棉花单株成铃数及产量,减少氮肥投入量,提高肥料利用率;一次性减N 25%施用控释肥(225 kg/hm2)为安徽省沿江棉区杂交棉适宜的氮肥用量。 相似文献
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【目的】研究施氮棉花花铃期冠层光分布和光合日变化的规律及对产量的影响。【方法】连续2年定点定量设置3个施氮处理,分别为未施氮0(N0)、中等施氮270(N270)、高量施氮450(N450)kg/hm2,研究定点定量施氮对棉花农艺性状、花铃期冠层光空间分布、花铃期冠层光合日变化、棉铃空间分布及产量的影响。【结果】连续施氮处理的棉花株高、果枝数、单铃重、单株成铃数相均高于未施氮处理,且存在显著性影响,但施氮处理间无显著性差异。花铃期10:00~19:00各个时段,不同处理棉花冠层PAR截获率均以行距中心为谷底呈现“V”字形。当棉花群体PAR截获率均为0.75~0.9时,未施氮处理的光分布位点在1~4果枝所处的高度,PAR透射率依然有0.25~0.1,N450处理位于7果枝以上的高度,7果枝以下部位获得的光资源很少,导致棉铃脱落严重;N270处理在7果枝及以上高度的PAR光截获仍达0.5~0.9,且在第1果枝处在0.9~1,棉花群体呈现出了良好的光环境。花铃期棉花光合日变化蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)均表现为施氮处理高于未施氮处理,施氮处理间差异不显著,气孔限制值(Ls)刚好与之相反。增加施氮量明显可以减缓光合“午休”现象,但高量施氮处理棉花光合午休现象减缓的力度反而下降,且在达到第2个峰值之后净光合速率(Pn)下降趋势与N270处理几乎呈一致。叶片水分利用率(WUE)16:00之后未施氮处理的WUE随时间迅速呈线性下降变化,且逐渐低于施氮处理,实收籽棉产量以N270最高为4 835.67 kg/hm2,较N0、N450分别高出7.25%、5.44%。【结论】连续施氮270 kg/hm2,可以获得较优的棉花群体冠层结构,有利于冠层光分布结构,提高光能利用效率,获得较高的产量。 相似文献
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不同氮素水平对北疆高产杂交棉功能叶生理特性及产量的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】结合北疆气候条件和植棉特点,研究不同氮肥用量对杂交棉叶片光合特性和产量的调节效应,探讨北疆杂交棉氮肥运筹措施,为杂交棉的高产栽培提供理论依据。【方法】以杂交棉标杂A_1为研究对象,通过设置不同用量氮肥处理,研究不同施氮量对杂交棉叶片光合速率、叶绿素含量、叶簇倾角、叶面积指数等指标变化的影响。【结果】随施氮量增加,杂交棉单株结铃数和单铃重呈现先增加后减少的趋势。在试验条件下,施氮量在374.7～375.6 kg/hm~2时,杂交棉籽棉产量达到最大。施氮量不足或过量,对叶片光合速率、叶绿素含量、叶簇倾角和叶面积指数均产生不同程度的影响,从而影响到光合物质的生产和转移,最终影响到产量。【结论】适宜的施氮量是杂交棉保持较高的光合速率、合理的叶簇倾角和叶面积指数,并获得高产的关键。 相似文献
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【目的】研究间作模式下农田小气候对棉花生理生态指标的影响。【方法】采用大田试验和盆栽试验,分析和测定不同种植模式下棉花冠气温湿度及生理指标。【结果】间作棉花受间作枣树的影响,使植物蒸腾和土壤蒸发水分在近地表层滞留时间延长,提高了冠层湿度15.07%,延缓夜间冠气温度的散失。相对湿度的提高,促使间作棉花的株高提升26.61%,叶面积指数提高19.42%,全生育期叶片净光合速率提高10.25%。间作盆栽棉花的株高、叶面积指数和净光合速率分别提升21.37%、14.02%、12.55%,差幅微小于大田试验。【结论】间作模式改变了农田小气候中的相对湿度,提升棉花生理指标,较单作模式、间作棉花产量提高约20%左右。 相似文献
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Flumetralin and dimethyl piperidinium chloride alter light distribution in cotton canopies by optimizing the spatial configuration of leaves and bolls 
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下载免费PDF全文 LIANG Fu-bin YANG Cheng-xun SUI Long-long XU Shou-zhen YAO He-sheng ZHANG Wang-feng 《农业科学学报》2020,19(7):1777-1788
Plant growth regulators(PGRs) are frequently used to adjust cotton growth and development. The objectives of this study were to determine how PGRs affect plant morphology, light distribution and the spatial distribution of leaves and bolls within the cotton canopy. The field experiments were carried out at Shihezi(Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China) in 2014 and 2015. The experiment included two PGR treatments:(i) flumetralin(active ingredient(a.i.), N-N-ethyl-2,6-dinitro-4-aniline) and(ii) mepiquat chloride(a.i., 1-dimethyl-piperidiniuchloride) plus flumetralin. No PGR(manual topping) was applied in the control treatment. The chemically-topped plants were taller and had more main stem internodes than the manuallytopped plants. Furthermore, the PGRs significantly reduced the length of fruiting branches in the upper canopy, resulting in a more compact canopy. The maximum leaf area index was significantly greater in the chemically-topped treatments than that in the control. In particular, the PGRs increased leaf area index by 25% in the upper canopy. The leaf area duration was also longer in the chemically-topped treatments than in the control. Compared with the control, the chemically-topped treatments increased canopy diffuse non-interceptance by 35.75% in the upper canopy layer, while reducing the fraction of intercepted photosynthetically active radiation by 14.45% in the upper canopy layer. Light transmittance in the upper and middle canopy layers was greater in the chemically-topped treatments than in the control, which increased boll numbers in both the upper canopy and the middle canopy. However, the chemically-topped treatments resulted in less light-leakage through the lower canopy layer during the late growth stages, which had a tendency to increase boll numbers in the whole canopy. In summary, the PGRs optimized canopy shape, light distribution and the spatial distribution of bolls and leaves. 相似文献
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【目的】研究不同施氮量对机采棉株型塑造、冠层结构和产量的影响,分析适宜冀南棉区机采棉种植的氮肥用量。【方法】采用田间小区试验,设置0、60、120、180、240、300、360和420 kg/hm2共8个氮肥施用梯度,研究不同施氮量对冀南棉区机采棉株高、果枝数、果枝始节高度和节位、果枝长度、果枝节数、果枝夹角、吐絮率、叶面积指数、透光率、叶倾角和产量的影响。【结果】随着施氮用量的增加,棉花株高、果枝数、果枝长度和果枝夹角呈先升高后降低趋势,果枝始节高度呈先降低后升高趋势,棉花吐絮率随着施氮量的增加呈降低趋势,其中N3~N8没有显著差异。与不施氮相比,施氮处理可以增加棉花叶面积指数,降低叶倾角,使冠层有效光截获量显著增加。随着施氮量的增加,棉花单株铃数呈先增加后降低趋势,单铃重呈增加趋势,棉花籽棉产量随氮肥用量增加而增加,N6~N8差异不显著。【结论】氮肥用量会显著影响棉花适宜机采农艺性状,影响棉花株型塑造、群体冠层结构和产量,冀南棉区机采棉的氮肥推荐量为300 kg/hm2。 相似文献