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相似文献
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1.
山东省冬小麦品种冠层结构及光截获的研究   总被引:13,自引:0,他引:13  
研究了山东省14个冬小麦高产品种(系)的冠层结构和光截获(LI)及分布特性。结果表明:参试材料间盛花期冠层消光系数K存在显著差异。中下层叶片相对光强(I/I0)的差异程度大于上层叶片。适度的增加上部节间长、提高株高构成指数(IL)、降低上层叶片面积所占比例和角度指数,有助于减小冠层K并改善透光条件。盛花期LI及分布特性对作物生长率(CGR)、籽粒形成及最终产量有重要影响。并对小麦冠层结构改良和研究的有关问题进行了探讨。  相似文献   

2.
选用济南17、鲁麦22、泰山021三个产量水平相近,品质不同的冬小麦品种,利用15N同位素示踪技术研究氮素吸收运转特性及其与子粒蛋白质含量的关系。结果表明,小麦植株一生所吸收的氮素,72.51%~73.57%来自土壤氮,26.43%~27.49%来自肥料氮;其中11.43%来自底施氮,15.60%来自追施氮。开花期肥料氮和土壤氮在济南17中的积累量最高,泰山021最低,鲁麦22介于其间。开花后营养器官中积累的氮素向子粒转移,对子粒氮素积累的贡献为叶片>茎+叶鞘>颖壳+穗轴,品种间比较,鲁麦22转移率最高,泰山021最低,济南17介于其间。基于以上生理原因,鲁麦22最终获得最高子粒蛋白质含量。  相似文献   

3.
叶片自由空间在环境与冠层养分交换间具有重要作用,是目前植物营养学研究的重要领域之一。通过盆栽试验,以不同株型夏玉米为试材,研究了不同施氮水平(N 0、0.15和0.30 g /kg)下玉米冠层叶片表观自由空间(AFS)的差异。结果表明,不同生育期叶片AFS差异极显著(P0.01),表现为随生育期推进,叶片AFS、生物量和全氮含量均逐渐降低;除成熟期,其它各生育期品种与施氮水平对叶片AFS的影响均存在显著的交互作用。施氮对叶片生物量的影响不显著,但施氮后叶片全氮含量显著增加。不同施氮水平下,植株冠层叶片AFS也存在显著差异,中量施氮处理(即N 0.15 g /kg)植株叶片AFS值(9.49 %)明显高于与不施氮处理(9.03 %),但随施氮量进一步增加,叶片AFS下降,施氮量为N 0.30 g /kg时,叶片AFS为8.62 %;不同施氮水平各生育期不同叶层间叶片AFS、生物量和全氮含量差异显著(P0.05)。不同品种间叶片全氮含量和AFS存在显著差异(P0.05),以紧凑型品种陕单902叶片AFS最大,平均为9.24 %,显著高于其它品种;中间型品种农大108与平展型品种陕单9号间差异不显著,二者平均分别为9.06 %和8.85 %;不同株型品种各生育期不同叶层间叶片全氮含量和AFS缺乏规律性。相关分析表明,叶片全氮与叶片AFS存在极显著正相关(R=0.9481),说明植物冠层叶片AFS大小除受遗传特性影响外,植物体和介质氮素营养水平不同,AFS也存在差异,且这些差异随生育期变化而不同。  相似文献   

4.
不同矮蔓型西葫芦冠层特性的差异及对产量的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
对2007年、2008两年在适宜密度下半矮蔓(1.8株/m2)和矮蔓(2.4株/m2)各2个西葫芦品种的冠层结构指标与产量进行了研究,结果表明,日光温室中,不同矮蔓型西葫芦品种的冠层结构不同,半矮蔓品种的冠层高度是矮蔓品种的1.63倍,最大叶面积指数较矮蔓品种高1.06,而叶面积密度较矮蔓品种低1.25m-1;半矮蔓品种的叶片较上举,功能叶片与主茎夹角在45°~65°之间,矮蔓品种的叶片比较平展,功能叶与主茎夹角在65°~90°之间,结瓜期平均叶倾角(mean tilt angle ,MTA)半矮蔓品种大于矮蔓品种;半矮蔓品种冠层的整体受光态势良好,消光系数平均为0.67,矮蔓品种为0.82。半矮蔓品种与矮蔓品种早熟性上差异不显著,但总产量显著高于矮蔓品种,平均增产24.3%,单株产量的显著提高是其增产的主要原因。产量与结果中期的冠层结构指标相关性最大,其次是结果后期,与苗期相关性最小,结果期维持较高较稳的冠层高度、叶面积指数(leaf area index ,LAI),较低的叶面积密度,有利于西葫芦产量的形成。  相似文献   

5.
探明桑轮纹病发生区冠层内叶表面微生物多样性、结构组成和功能的变化情况,有助于快速筛选控制桑轮纹病病原菌(Gonatophragmium mori)潜在的拮抗微生物。本研究基于高通量测序技术,分析冠层上部和下部叶片上表面和下表面细菌相对丰度的差异。结果发现:1)在多样性指数(Shannon)上,冠层上部叶片是冠层下部叶片的1.26倍,冠层内叶片上表面是下表面的1.49倍。2)在结构上,冠层下部叶片的下表面(LB)和冠层上部叶片的下表面(UB)的优势属均为泛菌属(Pantoea),其相对丰度分别为38.04%和25.31%,而冠层下部叶片的上表面(LS)为沙雷氏菌属(Serratia)、冠层上部叶片的上表面(US)为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),其相对丰度分别为18.0%、23.73%。3)在功能上,冠层下部叶片细菌的碳水化合物和氨基酸的运输和代谢功能比冠层上部叶片强,然而脂质的运输和代谢功能比冠层上部叶片弱;冠层上部叶片上表面细菌的细胞壁生物发生功能比下表面强,而氨基酸的运输和代谢功能弱于下表面;冠层下部叶片上表面细菌的次生代谢物的生物合成、运输和分解代谢和脂质运输和代谢功能强于下表面,而细胞运动比下表面弱。4)冠层内叶片表面芽孢杆菌属(Bacillus)、不粘柄菌属(Asticcacaulis)和苯基杆菌属(Phenylobacterium)的相对丰度与病原菌的相对丰度负相关性显著(P0.05),相关性最大的为芽孢杆菌属,系数为-0.87。上述结果表明桑轮纹病发生区冠层内桑叶上下表面细菌群落的多样性、结构组成和功能存在显著差异,对进一步研究桑轮纹病的生物防控具有一定的科学意义。  相似文献   

6.
玉米冠层对喷灌水量再分配影响的田间试验研究   总被引:12,自引:5,他引:12  
为了确定喷灌水量通过作物冠层时的分配规律,定量评价作物冠层对喷灌水利用率的影响,该文采用水量平衡法对喷灌条件下的玉米冠层上部、棵间、茎秆下流及冠层截留水量进行了田间观测。试验结果表明,喷灌水经玉米冠层再分配后所形成的棵间和茎秆下流水量分别占冠层上部水量的45.4%和43.0%。截留水量空间分布变化较冠层上部、棵间和茎秆下流水量为大,均值为3.6 mm,变异系数Cv平均值为0.5。由相关分析知茎秆下流水量和棵间水量均随冠层上部水量的增加而线性增加,但茎秆下流水量与冠层上部水量的关系更为密切。冠层上部水量、叶面积和株高对截留量的影响较小。  相似文献   

7.
玉米叶片纤维素含量与冠层光谱特征的研究   总被引:9,自引:2,他引:7  
以株型相近的高赖氨酸玉米“中单9409”、粮饲兼用型玉米“中原单32”和高油玉米“高油115”为供试材料,研究了不同生育时期和冠层中不同高度叶片中纤维素、半纤维素含量的差异及其冠层水平的光谱响应。结果表明:在相同栽培密度和施肥水平下,不同品玉米品种叶片的纤维素、半纤维素含量存在差异,其中以中、上层叶片相差较大,不同品种间同层叶片纤维素含量相差可达34.9%,下层叶片相差较小。通过对同步获取的冠层近红外光谱与叶片中纤维素、半纤维素含量进行相关分析,分别筛选出1420、1450、1490、2100和2270 nm可作为反演纤维素含量的特征波长;而2270、2280和2340 nm可作为反演半纤维素含量的特征波长,达到了显著或极显著水平。  相似文献   

8.
基于三维冠层模型的玉米光合作用和光能利用模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
光线分布和叶片光合特征在冠层内部具有极强的时空异质性,基于三维冠层模型的玉米光合模型是精确评估品种高光效的重要手段。该研究将作物三维冠层模型、光线分布模型、光合模型与光能利用模型相耦合,建立了玉米冠层光合生产模型3DMaizeCaP,设置3个不同株型的玉米品种(矮单268、京科968和郑单958),2种不同光照条件(晴天和阴天),通过大田试验与模型模拟研究揭示了玉米冠层光合速率和光能利用效率对品种和环境的响应。结果表明,矮单268、京科968和郑单958的叶片最大光合速率和暗呼吸速率均随节位下降呈线性降低的垂直分布规律,各品种中矮单268的最大光合速率最大,而暗呼吸速率最小;冠层净光合速率日变化趋势明显,矮单268在阴天和晴天下的冠层最大净光合速率(以CO2计)为21.6和26.2 μmol/(m2·s),均显著(P<0.05)高于京科968(20.8和24.9 μmol/(m2·s))和郑单958(19.6和24.4 μmol/(m2·s));矮单268的日CO2净同化量在阴天和晴天下均显著(P<0.05)高于郑单958,增幅分别高达14.8%和12.4%,各品种间株型虽有显著差异(P<0.05),但冠层日累积光截获并无显著差异(P>0.05);单叶尺度上,各叶片中第16节位的单叶日净同化量达到最大;矮单268的光能利用效率最大,在阴天和晴天下分别为3.22和3.03 g/MJ,比京科968分别高4.5%和5.6%,比郑单958分别高7.7%和7.8%;初始光量子效率对玉米冠层光能利用效率的敏感性显著高于最大光合速率(P<0.05)。从提高玉米冠层光能利用效率考虑,建议设计株型紧凑、叶片光合性能强的玉米品种。研究可为定量研究玉米冠层光合速率提供估算方法,也可为高光效品种选育提供评价依据和鉴定技术。  相似文献   

9.
典型干旱指数在黄河源区的适宜性评估   总被引:2,自引:1,他引:1  
光线分布和叶片光合特征在冠层内部具有极强的时空异质性,基于三维冠层模型的玉米光合模型是精确评估品种高光效的重要手段。该研究将作物三维冠层模型、光线分布模型、光合模型与光能利用模型相耦合,建立了玉米冠层光合生产模型3DMaizeCaP,设置3个不同株型的玉米品种(矮单268、京科968和郑单958),2种不同光照条件(晴天和阴天),通过大田试验与模型模拟研究揭示了玉米冠层光合速率和光能利用效率对品种和环境的响应。结果表明,矮单268、京科968和郑单958的叶片最大光合速率和暗呼吸速率均随节位下降呈线性降低的垂直分布规律,各品种中矮单268的最大光合速率最大,而暗呼吸速率最小;冠层净光合速率日变化趋势明显,矮单268在阴天和晴天下的冠层最大净光合速率(以CO2计)为21.6和26.2 μmol/(m2·s),均显著(P<0.05)高于京科968(20.8和24.9 μmol/(m2·s))和郑单958(19.6和24.4 μmol/(m2·s));矮单268的日CO2净同化量在阴天和晴天下均显著(P<0.05)高于郑单958,增幅分别高达14.8%和12.4%,各品种间株型虽有显著差异(P<0.05),但冠层日累积光截获并无显著差异(P>0.05);单叶尺度上,各叶片中第16节位的单叶日净同化量达到最大;矮单268的光能利用效率最大,在阴天和晴天下分别为3.22和3.03 g/MJ,比京科968分别高4.5%和5.6%,比郑单958分别高7.7%和7.8%;初始光量子效率对玉米冠层光能利用效率的敏感性显著高于最大光合速率(P<0.05)。从提高玉米冠层光能利用效率考虑,建议设计株型紧凑、叶片光合性能强的玉米品种。研究可为定量研究玉米冠层光合速率提供估算方法,也可为高光效品种选育提供评价依据和鉴定技术。  相似文献   

10.
利用4个不同基因型小麦(Triticum aestivum L.)品种(大穗型品种"烟辐188"和"淄麦12"、多穗型品种"济麦22"和"济麦20")对比研究了垄作和传统平作两种栽培方式对小麦群体内部光分布特征及其对不同叶位叶片光合速率的影响.结果表明:垄作栽培方式显著改善了小麦冠层内光的垂直分布状况,使冠层内不同垂直高度的光照强度显著高于传统平作,并显著提高了小麦冠层内不同叶位叶片的光合速率;垄作栽培能够显著降低多穗型小麦品种冠层温度,而对大穗型小麦品种作用不明显;垄作栽培方式能够显著提高多穗型小麦品种归一化植被指数(NDVI),明显改善小麦生长状况;垄作栽培方式可显著提高小麦的千粒重,增加穗粒数,使小麦的行优势得到充分发挥.垄作栽培方式更适合分蘖成穗率较高、群体相对较大的多穗型品种.  相似文献   

11.
施用硫肥对冬小麦光合生理特性及产量的影响   总被引:6,自引:2,他引:4  
在田间条件下,连续两年通过不同硫肥处理对多穗型小麦品种豫麦49和重穗型小麦品种豫麦66的光合特性和产量性状影响进行了系统研究。结果表明,施用硫肥对提高群体光合速率(CAP)、旗叶净光合速率(Pn)、叶绿素(Chl)含量以及硝酸还原酶(NR)活性等方面有重要作用,但不同硫肥处理之间,不同小麦品种之间存在差异。本研究结果还表明,不同的硫肥处理对提高两种穗型冬小麦产量有差异,且对产量构成因素也有不同的影响。比较硫肥不同处理对两种小麦品种光合生理特性及产量的调控作用以及投入成本来看,在目前高产田养分供应条件下,两品种均以基施S120 kg/hm2效果相对较优。  相似文献   

12.
大气CO2浓度升高会给地球生态系统带来一系列环境问题,植物能够通过气孔调节光合作用和蒸腾作用,对环境变化做出响应。本研究以评价植物光合作用和蒸腾作用相互关系的指标水分利用效率为切入点,以冬小麦为研究对象,在灌浆期将冠层按距离地面高度分上、中、下三层,采用LI-6400便携式光合作用测量系统测定数据对各层叶片光合、蒸腾特性随CO2浓度变化的响应进行了对比分析。结果表明:随着CO2浓度的增加,(1)各层叶片净光合速率呈直角双曲线形式增加,不同层叶片之间净光合速率对CO2浓度响应的差异不显著(P〉0.05),但各层羧化速率、光合能力、光呼吸表现不一致,均为上层〉中层〉下层;(2)各层叶片蒸腾速率总体下降,不同层叶片之间蒸腾速率对CO2浓度响应的差异显著(P〈0.01),蒸腾速率的变化是气孔导度随CO2浓度变化的结果,两者呈显著正相关(P〈0.01);(3)净光合速率提高与蒸腾速率降低,共同使叶片水平水分利用效率提高。研究工作有利于加深气候变化对农业影响的认识,也为农田生态系统碳、水耦合循环的多层模型研究奠定基础。  相似文献   

13.
以春小麦品种“吉春34”为材料,2016−2017年在南京进行了3期分期播种试验(S1,2016年12月16日播种;S2,2017年1月13日播种;S3,2017年2月19日播种),研究不同播期春小麦开花后不同空间层次叶片和茎鞘的氮素含量、氮素积累量、氮素垂直梯度变化以及植株氮素转运量、籽粒蛋白质含量和产量变化,以期明确江苏春小麦植株冠层氮素积累、分配与转运特征,并确定最适播期。结果表明:春小麦冠层氮素含量垂直分布特征明显,开花后春小麦植株含氮量随冠层高度的降低而降低,播期显著影响春小麦植株冠层氮素的积累、分布与转运。与早播春小麦(S1)相比,晚播春小麦(S2、S3)冠层40−80cm层次含氮量和氮积累量显著降低,叶片和茎鞘氮素垂直梯度的峰值出现时间提前至开花−灌浆期,峰值出现的空间位置降至冠层中下层,植株氮素转运量显著降低6.61%~29.12%。早播春小麦冠层中上部营养器官在生育后期可维持较大的氮素垂直梯度,促进氮素的运转。同时,晚播春小麦生育期内接受的太阳总辐射量、降水量减少,平均气温升高,开花后高温热害程度增加,生育期持续时间减少,降低了植株对氮素的吸收和转运。晚播春小麦比早播春小麦籽粒蛋白质含量降低8.46%~9.82%,蛋白质产量减少40.78~71.47g·m−2。综合春小麦冠层氮素分布与转运特征认为,在本试验条件下,S1播期(12月16日)为江苏春小麦的最佳播期。  相似文献   

14.
不同灌溉处理对强筋小麦加工品质的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
赵广才  常旭虹  杨玉双  丰明 《核农学报》2010,24(6):1232-1237
在小麦生育期降水47.9mm的条件下,以7个强筋小麦品种为供试材料,采用二因素裂区设计试验,分析春季灌水1~4次4种处理(每次灌水600m3·hm-2)对小麦加工品质的影响。结果表明,各品种小麦的面筋含量和面筋指数随灌水次数增加而升高,其中春季灌3水(春2叶露尖、春5叶露尖和开花期灌水)和灌4水(春2叶露尖、春5叶露尖、开花期和灌浆期灌水)的湿面筋含量显著高于春季灌1水(春5叶露尖灌水)和2水(春5叶露尖和开花期灌水)的处理;灌2、3、4水的面团形成时间和吸水率均比灌1水处理显著增加;灌2水的面团稳定时间比灌1水的显著延长;灌3水和4水的面包体积显著大于灌1水和2水处理。供试品种中以皖麦38和临优145面筋含量较高,8901-11面筋指数最高,面团形成时间和稳定时间最长,且与其他品种差异显著;豫麦34面包体积最大,面包评分最高,与其他品种差异显著。不同品种及不同品质指标对灌水的反应程度不同,其中烟农19和济麦20的面筋含量对灌水反应较小,烟农19的面包体积对灌水处理反应不敏感,其他品种的面包体积对灌水处理反应较大。因此认为,在干旱年份春季灌水3次,对改善小麦加工品质有利,但不同品种的加工品质对灌水反应有别。  相似文献   

15.
以半湿润地区土垫旱耕人为土为供试土壤,采用田问试验,研究了不同施氮水平下夏玉米(Zea maysL.)拔节期、灌浆期和成熟期3个生育期冠层叶片氮素、叶绿素相对值(SPAt)值)的垂直分布规律及其差异;同时对各层叶片含氮量、SPAR值与施氮量进行相关分析.结果表明,在各生育期不同叶层叶片含氮量按上、中、下层顺序呈明显递减规律,从全生育期不同施氮处理看,上层比中层增加6.64%,中层比下层增加5.18%.随施氮量增加,中上层叶片含氮量差异增大,中下层叶片含氮量差异减小.冠层内叶片SPAD值垂直分布规律与叶片含氮量分布规律相类似.相关分析表明,全生育期各层叶片SPAD值与叶片含氮量呈极显著线性正相关关系(R=0.503**).进一步分析发现,各层叶片SPAD值,叶片含氮量与施氮量的相关性以上层叶关系最为密切,揭示了夏玉米氮素营养诊断的较好叶片是上层叶位.  相似文献   

16.
通过光谱分析技术,研究了模拟酸雨(SO-42:NO-31=5:1)对小麦产量和生理特性的影响。结果表明,模拟酸雨伤害了小麦叶片的结构和功能,降低了叶绿素含量和光合速率,从而显著降低了小麦的产量,经过pH为2的酸雨处理后的小麦产量降幅达19.1%。通过对植被指数的分析可以看出,小麦冠层叶绿素含量在开花期以后逐渐降低,而旗叶的叶绿素含量则在灌浆期以后开始下降,两者的下降幅度都随着酸雨pH的下降而增大。光合速率表现出与叶绿素含量相同的变化。另外,对小麦产量与不同生育期冠层和叶片水平的植被指数的相关分析表明,灌浆期的小麦冠层水平的NDVI、mND705和WI与酸雨处理后小麦的产量显著相关。总之,利用光谱分析技术可以快速、无损伤地监测不同酸雨处理对小麦的生长和营养状况的影响。  相似文献   

17.
春季施氮方式对小麦子粒灌浆的调控及其生理机制   总被引:1,自引:0,他引:1  
以河北平原区主栽品种石新733和石麦12为材料,研究了春季节水灌溉条件下,等氮量下春季不同追施方式对小麦子粒灌浆特性的影响及其生理机制。结果表明,在适宜追氮量条件下,与拔节初期一次施氮处理(SF)相比,拔节初期和挑旗期两次施氮(DF)使灌浆期间强、弱势子粒的玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)含量、体积、鲜重和干重增加,但以弱势花子粒的增加幅度较大。DF提高了灌浆期间植株上位叶的可溶蛋白含量、可溶性糖含量和叶绿素含量,增加了灌浆期间的单茎绿叶面积和叶/粒比值;使成熟期供试品种的千粒重、单株穗粒重和抗旱性强的品种石麦12 产量均显著增加,表明春季分次施氮具有改善小麦子粒灌浆和增产的作用。研究还表明,分次施氮增大子粒库容和改善子粒灌浆特性与氮素后移增加子粒的Z+ZR含量有关。植株光合和群体质量的改善是分次施氮下供试品种强弱势子粒,尤其是弱势子粒粒重增加的重要生理基础;施氮方式对不同抗旱性小麦品种光合特性和子粒灌浆的调控效应有所不同。  相似文献   

18.
油菜光合生产模拟模型   总被引:2,自引:0,他引:2  
Photosynthetic production is a major determinant of final yield in crop plants. A simulation model was developed for canopy photosynthesis and dry matter accumulation in oilseed rape (Brassica napus L.) based on the ecophysiological processes and using a three-layer radiation balance scheme for calculating the radiation interception and absorption by the layers of flowers, pods, and leaves within the canopy. Gaussian integration method was used to calculate photosynthesis of the pod and leaf layers, and the daily total canopy photosynthesis was determined by the sum of photosynthesis from the two layers of green organs. The effects of physiological age, temperature, nitrogen, and water deficit on maximum photosynthetic rate were quantified. Maintenance and growth respiration were estimated to determine net photosynthetic production. Partition index of the shoot in relation to physiological development time was used to calculate shoot dry matter from plant biomass and shoot biomass loss because of freezing was quantified by temperature effectiveness. Testing of the model for dynamic dry matter accumulation through field experiments of different genotypes, sowing dates, and nitrogen levels showed good fit between the observed and simulated data, with an average root mean square error of 10.9% for shoot dry matter. Thus, the present model appears to be reliable for the prediction of photosynthetic production in oilseed rape.  相似文献   

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