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茎秆作物抗倒伏生物力学评价研究及关联分析 总被引：18，自引：10，他引：18
研究茎秆作物的生物力学性质可为相关作物机械化生产及产品深加工等作业装备提供设计参数，还能对茎秆作物优种筛选进行评价指标。该文在高秆、中秆和矮秆3个品种，4个不同生长期的小麦茎秆弯折性能试验，2个玉米品种灌浆高峰期弯折性能试验，2个高粱品种灌浆高峰期弯折性能试验，2个大豆品种结荚鼓粒期弯折性能试验数据的基础上，进行了茎秆作物抗倒伏特性的生物力学评价指标研究及关联分析。采用灰色关联法分析了不同生长期惯性矩、弹性模量、抗弯刚度、抗弯强度等与弯折性能有关的各生物力学指标与抗倒性之间的关系，并以小麦茎秆为例对评价指标进行了权重数确定和检验。结果表明：茎秆作物不同品种茎秆生物力学性能指标中的弹性模量、抗弯折强度和惯性矩对倒伏的影响程度基本相当，抗弯刚度对倒伏影响较小。该结论为茎秆作物生物力学评价提供了新的途径和方法。 相似文献
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不同生长期小麦茎秆力学性质与形态特性的相关性（简报） 总被引：11，自引：3，他引：8
为了研究小麦茎秆生物力学性质指标与小麦优种特性的相关性,以正在优种选育过程中的4个北方小麦品种为研究对象,试验测定了开花期、乳熟期及蜡熟期茎秆基部第二节间的惯性矩、拉伸强度、弯曲强度、剪切强度、弹性模量、抗弯刚度等生物力学指标及小麦形态、生理特性指标值;应用SAS软件进行相关性分析,筛选出了开花期主要生物力学评价指标为弯曲强度,乳熟期为抗弯刚度.并且确定了与相应生物力学相关度较大的形态、生理特性指标,开花期为:外径、茎秆干质量、株高、节间距、含水率、壁厚、穗质量;乳熟期为穗质量、外径、株高、叶鞘高、茎秆干质量.并且随着生长期的不同,相关度也不同,尤其是与含水率的相关度逐渐减小.该研究为建立生物力学指标评价体系提供了选择依据. 相似文献
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作物茎秆生物力学性质与形态特性相关性研究 总被引：12，自引：3，他引：9
为了应用生物力学性质指标对茎秆作物进行评价,进而指导作物优种筛选和选育,该文以北方优种选育的高粱、玉米、大豆、谷子等作物为研究对象,试验测试了作物的株高、节间距、含水率、茎秆干质量等形态特性指标,和茎秆各节间的弯曲强度、弹性模量、抗弯刚度、惯性矩等生物力学性质指标,并从宏观力学层面分析了生物力学性质指标沿高度的变化趋势,针对各生物力学性质指标及试验结果进行了力学机理分析,利用SAS分析软件对形态特性指标与生物力学性质指标进行了相关性分析.结果表明:不同作物形态指标与茎秆生物力学性质指标相关度不同,形态指标多数都与弯曲强度或弹性模量相关,并在此基础上确定了与力学指标相关度较大的形态特性指标.为应用生物力学方法评价作物抗倒伏及茎秆优势性状等优种特性奠定了基础. 相似文献
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适当提高玉米种植密度是目前挖掘我国玉米高产潜力的关键措施之一,但种植密度的提高增加了倒伏发生的风险。倒伏使玉米产量降低,品质变劣,并且给机械收获带来困难。本研究以春玉米为对象,针对玉米拔节孕穗期倒伏发生特点、抗倒伏植株和倒伏植株基部茎节及较高茎节上的次生根的相关力学特征开展研究。结果显示,调查区域内玉米倒伏严重。不同倒伏类型比较,根倒伏发生频率显著高于茎倒伏,二者分别占总数的90.4%和4.9%。根倒伏的发生以中度和重度为主,轻度倒伏发生频率较低。与不抗倒伏植株相比,抗倒伏植株基部茎节的节间直径、惯性矩以及抗弯截面系数高;同时抗倒伏植株较高茎节上的节根数量和最大拉力较倒伏植株高。 相似文献
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晚播对春玉米倒伏及茎秆力学特性的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
刘胜群宋凤斌朱先灿王洋齐晓宁 《土壤与作物》2013,(3):117-121
以玉米为研究对象,通过调查晚播春玉米倒伏发生类型、程度,同时测定与倒伏密切相关的性状。结果显示:晚播条件下,春玉米倒伏率显著增加,茎倒伏(SL)率高于根倒伏率;茎秆第2-7节间是茎折的主要发生部位,其中第3、4节间最为严重;晚播玉米株高显著降低(p<0.05,下同),穗位高和穗高系数显著增加;晚播玉米第2-4节间直径显著降低而长度显著升高,同时其惯性矩和抗弯截面系数显著低于适期播种玉米。 相似文献
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为探明提高川中丘陵区春玉米抗倒伏能力的适宜施钾量,2013—2014年开展田间试验,采用单因素随机区组设计,设置5个施钾量：0、45、90、135和180 kg·hm-2,测定吐丝期和灌浆期玉米基部节间物质积累特征、化学组分、力学指标、倒伏率以及籽粒产量。结果表明,相比无钾肥处理,施钾处理增产1.19%～8.43%(2013年)、1.75%～9.19%(2014年),植株倒伏率降低11.11%～44.44%(2013年)、12.50%～52.10%(2014年)。玉米倒伏率与吐丝期和灌浆期基部第2节至第5节的硬皮穿刺强度、茎秆压碎强度、茎秆折断强度和纤维素含量呈显著负相关,与吐丝期基部第2节至第3节的鲜重和鲜密度、灌浆期基部第2节至第5节钾含量呈显著负相关,与灌浆期基部第2节至第5节可溶性糖含量和淀粉含量呈显著正相关。施用钾肥能提高玉米茎秆基部第2节间至第5节间的鲜重和干重。基部第2节至第5节的纤维素含量、硬皮穿刺强度、茎秆压碎强度和折断强度随着施钾量的增加呈现先增加后下降的趋势,其中钾肥用量为90 kg·hm-2时的数值最大。综上所述,施用95.0～121.0kg·hm-2... 相似文献
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乙烯利和激动素对玉米茎秆抗倒伏和产量的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
倒伏是影响玉米产量的主要原因之一,为了探明不同时期喷施不同生长调节剂对玉米抗倒伏性和产量的影响,选用玉米品种‘德美亚1号’和‘德美亚2号’为试验材料,在5、7、9展叶期分别喷施乙烯利(ETH)和激动素(KT),以喷施清水为对照,测定灌浆期基部茎秆形态、力学、化学组分及成熟后的倒伏率和产量。结果表明,与对照相比,‘德美亚1号’5展叶期喷施KT,节间直径显著增加21.11%,节间密度增加13.23%;与对照相比,‘德美亚2号’7展叶期喷施ETH,使基部节间总长度显著降低14.41%,节间直径显著增加10.70%,节间密度显著增加15.46%。‘德美亚1号’和‘德美亚2号’7展叶期喷施ETH,分别与对照相比,折断力显著增加26.04%和16.77%,穿刺强度显著增加22.77%和14.62%。‘德美亚2号’9展叶期喷施ETH,节间半纤维素、纤维素和木质素组成的化学组分总含量比对照显著增加25.49%。KT对两个品种茎秆力学影响表现不同,ETH对两个品种茎秆力学调控效果优于KT处理。两种调节剂处理均降低了两种玉米收获期的倒伏率。节间直径与折断力呈极显著正相关(r=0.905**),节间化学组分总含量和节间直径与倒伏率呈显著或极显著负相关。两个品种9展叶期喷施KT,产量比对照极显著增加22.24%和19.98%,喷施ETH对产量影响不显著。综上,KT于两个品种9展叶期喷施可显著增加产量,ETH于两个品种7展叶期喷施对抗倒伏性调控效果较好。 相似文献
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为探讨超级稻品种的茎秆结构特征及其与抗倒伏性和产量因子的关系,以期为选育抗倒伏的水稻品种及高产栽培提供参考依据,选用福建省育成的经农业部认定的4个超级稻品种("Ⅱ优明86"、"Ⅱ优航1号"、"特优航1号"和"Ⅱ优航2号")及对照品种"汕优63"为材料,按常规方法进行田间试验,在成熟期每品种各选取有代表性的20个茎蘖,测定基部伸长节间的抗折力、各节间至穗顶的长度及鲜重、节间长度、粗度和秆壁厚度,并进行室内考种。结果表明,除"Ⅱ优明86"的倒1节间极显著短于对照外,超级稻品种各节间多数不同程度比对照长;各节间粗度多数与对照差异不明显;在节间壁厚方面,除"Ⅱ优明86"倒1节间极显著厚于对照外,其他多数低于对照;超级稻品种各节间的倒伏指数均大于对照,且多数达极显著水平,但倒伏指数均小于200,表明均具有较强的抗倒能力;茎秆基部3个伸长节间的抗折力与相应节间壁厚呈极显著正相关,各节间的倒伏指数与相应节间壁厚呈显著或极显著负相关,而与株高、节间长、节间粗度关系不显著,显示供试品种的抗倒伏性能主要取决于节间秆壁的厚度;穗长与节间壁厚呈显著正相关,增加基部伸长节间壁厚有利于孕育大穗。在超级稻品种培育过程中,可寻找植株矮化以外的抗倒因素,培育茎秆壁厚实的品种,以增强品种的抗倒伏能力。 相似文献
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华北平原冬小麦在粮食生产中占据重要地位,受到灌溉用水短缺影响以及生育后期易倒伏减产的制约,冬小麦供需矛盾日益突出。该研究探究了推迟灌拔节水条件下不同种植模式对冬小麦抗倒伏特性的影响,设置宽幅精播(W)与常规种植(C)2种种植模式,每种种植模式设置灌拔节水60 mm(I1)和推迟10 d灌拔节水60 mm(I2)2种灌溉处理,研究冬小麦关键生育期茎秆物理指标,倒数第2节间茎杆力学、抗倒伏指数、蠕变变形量、产量及其组成等指标,探究冬小麦抗倒伏特性综合调优的种植模式和灌溉制度。结果表明,宽幅精播模式下推迟灌拔节水对抽穗期倒数第2节间茎杆抗折力有显著提升的趋势,显著提高了抗弯刚度,显著降低了蜡熟期倒数第2节间茎杆抗折力和抗弯刚度,以及植株蜡熟期鲜质量;宽幅精播模式下推迟灌拔节水显著提高了抽穗期抗倒伏指数,并提升了灌浆期抗倒伏指数,该处理在抽穗期、灌浆期和蜡熟期的抗倒伏指数平均值分别为2.03、1.58和1.87 N/(m·g)。冬小麦倒数第2节间茎杆在施加小于其极限抗折力的不同比例荷载时具有蠕变特性,宽幅精播模式下推迟灌拔节水茎杆蠕变极值平均值在抽穗期最大,灌浆期表现仍然较好,均由减速蠕变过渡到稳定蠕变阶段,蠕变极值范围介于0.6%～3.7%,蠕变极值平均值介于0.7%～2.5%。综合考虑抗倒伏指数和蠕变试验结果,冬小麦在宽幅精播模式下结合推迟10 d灌拔节水处理的抗倒伏特性最优。研究结果可为华北平原冬小麦节水高产提供理论依据和技术支持。 相似文献
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为探究南方稻区旱直播对旱稻茎秆倒伏能力及产量的影响,本试验以旱稻品种旱优73和沪优2号为材料,进行不同直播方式大田晚稻试验,共设置3个处理:旱直播(DDS)、湿直播(WDS)和淹水直播(FDS),系统比较3种直播方式下旱稻的产量、产量构成及抗倒伏特性。结果表明,与WDS和FDS相比,DDS可提高旱稻供试品种的出苗率,增幅为6.57%~23.29%,且处理间差异达显著水平(P<0.05)。同时,DDS有利于提高供试品种旱稻产量,两品种增产幅度为7.89%~22.21%,其中沪优2号产量较旱优73增加3.87%。从产量构成因素分析,产量的提高主要得益于单位面积有效穗数的提高。此外,DDS有利于提高供试品种茎秆抗折力和秆型指数,降低弯曲力矩与倒伏指数,株高与基部节间较短,有利于茎秆粗壮和增加茎壁厚度。茎粗、壁厚和秆型指数与抗折力呈显著或极显著正相关,与倒伏指数呈极显著负相关。株高和弯曲力矩与抗折力呈极显著负相关,与倒伏指数呈极显著正相关。上述结果表明,采用DDS种植方式不仅有利于提高旱稻产量,而且可明显提高植株抗倒伏能力,降低倒伏风险,可在生产中推广使用。本研究结果为南方稻区旱稻品种直播高产稳产栽培提供了理论依据。 相似文献
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机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响 总被引：5，自引：3，他引：2
为探明机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响,试验选用籼粳交水稻(甬优2640和甬优1640)、常规粳稻(南粳9108和武运粳27)和杂交籼稻(新两优6380和II优084)共6个水稻品种为材料,系统研究高产栽培模式下钵苗机插、毯苗机插和机械直播方式对水稻叶形、叶姿、穗型、秆型及植株抗倒性能的影响,初步研明不同机械化种植方式下水稻株型特征与抗倒伏能力及差异。结果表明,钵苗机插水稻产量最高,毯苗机插水稻产量其次,机械直播水稻产量最低,差异显著(P0.05)。与毯苗机插和机械直播相比,钵苗机插使水稻上三叶叶长增长,比叶重增大,叶基角和披垂度减小,使水稻群体高效叶叶面积增加,剑叶叶绿素含量和净光合速率协同增加,穗型变大,粒叶比提高,并且使水稻株高增高,秆长增长,穗下节间增长(P0.05)。水稻基部1~3节间于钵苗机插方式下,较毯苗机插和机械直播,长度缩短、茎秆变粗、茎壁增厚、节间干质量增加、充实度变好、抗折力和弯曲力矩增大、倒伏指数降低(P0.05)。因此,长江下游稻麦两熟地区,钵苗机插能改善水稻株型,优化水稻群体结构,提升水稻抗倒性能,是实现水稻丰产、高产且低倒伏风险的较优机械化种植方式。 相似文献
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机械耕作和播种方式对稻茬小麦光合生产和产量的影响 总被引：5，自引：5，他引：0
沿淮地区水稻种植后土壤质地黏重加之秸秆还田量大制约了小麦生长,耕作和播种方式的合理搭配是解决这一问题的有效方法。于2017-2019年在泗洪设置了不同耕作方式(耕翻、免耕)和播种方式(中型带播、中型条播、小型带播、小型条播)的田间试验,研究了不同处理对小麦穗数和穗质量形成、光合物质生产和产量的影响。结果表明:1)两年度均以免耕产量最高,比耕翻分别增产25.4%和15.2%。2)两年度采用中型机械播种方式能够稳定实现较高的籽粒产量,小型条播仅2017-2018年度免耕条件下产量与中型机械播种方式差异不显著。带播相比于条播能够提高小麦个体生长空间,增大光合面积,增强了群体干物质生产和转运能力。总的来说,免耕下采用中型带播方式播种是改善沿淮地区稻茬小麦生长发育和提高产量的一种有效农田管理模式,这为当地优化选择和推广适宜的耕播方式组合提供了依据。 相似文献
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减氮配施牡蛎壳粉对优质晚籼稻抗倒性能的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
多数优质晚籼稻品种抗倒伏能力较弱,倒伏问题已成为发展优质晚籼稻生产的关键限制因素。为探究减氮配施牡蛎壳粉调理剂对晚籼稻植株抗倒性能的影响,本试验以泰优871为材料,设置常规施肥(T1,180 kg N·hm-2)、减氮施肥(T2,135 kg N·hm-2)和减氮配施牡蛎壳粉调理剂(T3,T2基础上增施3 t·hm-2牡蛎壳粉调理剂)3个处理,分别测定茎秆的形态指标、生物力学指标、基部第2节间碳水化合物、茎秆钙积累量及碳代谢相关酶活性、干物质积累、产量及其构成要素。结果表明,与T1处理相比,T2处理单株鲜重、株高、重心高、基部第2节间长度、折断部位至穗顶长、倒伏指数、纤维素酶活性以及有效穗数显著降低,蔗糖合成酶活性显著提高。与T2处理相比,T3处理倒伏指数、重心高、苯丙氨酸解氨酶活性均显著降低,纤维素含量、肉桂酸-4-羟化酶活性、有效穗数及产量显著提高,且T3处理齐穗期干物质、茎鞘物质输出率,齐穗期及成熟期茎秆钙积累量均显著高于T1、T2处理。综上,减氮后配施牡蛎壳粉调理剂不仅能够增加籼稻的产量,还显著提高了籼稻的抗倒伏能力。本研究为实现水稻的高产、稳产、抗倒伏提供了理论依据。 相似文献
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为探明机械直播同步深施肥对冬油菜抗倒伏能力及产量的影响，该研究选用"华油杂62"油菜品种为供试作物，设置肥料深施、肥料混施和不施肥3个处理，于2020年10月至2021年5月在湖北监利和沙洋试验地开展了田间试验，研究不同施肥处理对油菜根系特征、茎秆发育特性、干物质累积、植株氮素吸收、倒伏性状及产量等指标的影响，明晰机械直播同步深施肥冬油菜茎秆抗倒性及产量对株型特征的响应。结果表明，肥料深施较肥料混施处理促进了油菜茎秆生长发育且影响倒伏相关性状，茎粗、茎秆干质量、地上部鲜质量和茎秆抗折力分别显著（P<0.05）增加了9.5%、16.6%、17.4%和31.5%，而油菜株高及地上部鲜质量乘积的增幅小于茎秆抗折力的增幅，导致倒伏指数降低了5.0%，说明深施肥能够增强油菜茎秆抗倒性。此外，肥料深施较肥料混施处理显著增加了油菜根干质量、地上部干质量及地上部氮素积累量，增幅分别达到23.2%、20.4%和27.4%，最终使得油菜产量提高了20.7%（P=0.014），收获指数提高了2.0%。综上，长江中下游地区，肥料深施能改善冬油菜株型，优化油菜群体结构，提升油菜抗倒性能且提高油菜产量，是实现油菜高产且低倒伏风险的机械化种植方式。 相似文献
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麦秸还田配施基蘖氮肥提高机插超级粳稻分蘖成穗及产量 总被引：1，自引：2，他引：1
为探究麦秸还田量与不同氮素基蘖肥比例配施对机插超级稻分蘖形成、成穗及产量的影响,在2013年、2014年通过田间小区试验,以超级稻南粳9108为试验材料,在总施氮量300 kg/hm2、氮素穗肥120 kg/hm2的条件下,设计5个氮素基蘖肥比例(基肥:分蘖肥为0∶180 kg/hm2、45 kg/hm2∶135 kg/hm2、90 kg/hm2∶90 kg/hm2、135 kg/hm2∶45 kg/hm2、180 kg/hm2∶0)和3个麦秸还田量(麦秸还田量分别为0、3 000、6 000 kg/hm2),试验分析各处理机插超级稻的分蘖发生和成穗特性,并在成熟期测定产量结构。结果表明,无秸秆还田处理的机插超级稻主茎一次分蘖发生的起始蘖位为3/0,分蘖发生的主要蘖位为4/0、5/0、6/0、7/0,发生率在73.17%以上;秸秆还田处理的机插超级稻主茎一次分蘖发生的起始蘖位为4/0,分蘖发生的主要蘖位为5/0、6/0、7/0,麦秸还田处理降低了机插超级稻低位分蘖发生率;机插超级稻5/0和6/0蘖位分蘖发生率为100%,不受氮素基蘖肥比例的影响,其他蘖位的分蘖发生率则随着氮素基肥比例增加、蘖肥比例下降而下降;麦秸还田处理降低了机插水稻的分蘖发生率,进而使得成熟期有效穗数减少,但穗粒数、结实率、千粒质量、穗质量及实际产量增加;氮素基肥比例增加促进了单个分蘖每穗粒数和穗质量提高;该试验条件下,氮素基肥45 kg/hm2、分蘖肥135 kg/hm2处理产量最高。该研究揭示了超级粳稻分蘖成穗规律及合理氮素管理,为大面积机插超级粳稻高产高效种植提供技术依据。 相似文献