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相似文献
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1.
王丽君  李芸  王存凯  陶洪斌  王璞  廖树华 《作物学报》2014,40(10):1808-1818
了解作物养分效应机制是合理施肥的重要理论基础。本文以浚单20、农华101和中农大4号3个玉米栽培品种为材料,综合品种遗传特征、光温及群体大小3个主要影响植株氮素效应的因素,以BLUP方法为基础,建立玉米品种间、不同器官在各生育阶段的氮素效应综合评价方法。结果表明,氮素效应评价模型中,各阶段日平均干物质积累量的理论值与实测值的相关性r值分别为0.988、0.881、0.973、0.929;用独立试验样本对氮素效应评价模型检验,其配对t检验的P值均大于0.05,差异不显著;不同生育阶段、不同玉米品种氮素效应参数值有较大差异;氮素固定效应值在不同生育阶段、同一阶段的不同氮素构成中均表现出较大差异。综上,利用本文改进后的BLUP方法进行氮素效应评价及特征分析可以深入阐释不同玉米品种在各生长阶段积累的氮素对干物质生产的作用及影响,并进一步明确玉米氮素效应的共性特征、品种间的遗传差异、光温及群体影响机制等生物学规律。  相似文献   

2.
为了研究硝基复合肥中硝态氮所占比例对玉米苗期生长及光合特性的影响,通过温室盆栽试验,以玉米植株性状、叶片光合色素含量及光合特性为评价参数,对硝态氮含量不同的硝基复合肥进行肥效评价。结果表明,随着硝基复合肥中硝态氮所占比例的增加,玉米的株高、茎粗、叶面积、叶片光合色素含量、光合速率、地上部和地下部干物质量均有不同程度的提高。硝基复合肥中硝态氮的含量为4%时,其玉米植株农艺性状、光合色素含量、光合强度及干物质量均显著高于硝态氮含量为2%的硝基复合肥,且与硝态氮含量为6%的硝基复合肥相比上述指标无显著差异。综合考虑,硝基复合肥中硝态氮的含量为4%即可较好的满足玉米生长发育需要。  相似文献   

3.
建立玉米籽粒脱水模型是分析不同品种籽粒脱水特征、为产区筛选适宜机械粒收品种的重要理论工具。东北冷凉区是重要的早中熟玉米产区,该地区秋季降温快,霜期早,收获时籽粒成熟度差和含水率偏高是制约玉米机收产业发展的关键问题。在2021-2022年对东北冷凉区典型的早中熟玉米品种德美亚1号和德美亚3号进行分期播种试验,利用播期模拟不同气象条件对籽粒田间干燥过程的影响。采用全播期及部分播期等不同建模策略,构建品种籽粒脱水模型,分析不同策略下脱水模型的精度差异,探明快速构建品种脱水模型的方法。结果显示,采用不同建模策略构建的德美亚1号和德美亚3号的脱水模型,随着参与建模的播期数增加,模型参数和模拟精度无显著差异,模型参数变异性逐渐缩小。利用不同策略建立的模型在东北春玉米区3个站点检验,模型精度无明显差异。利用分期播种方式可构建稳健的品种模型,在年际间、区域间均具有稳定的预测精度,为评价玉米品种的机械粒收适宜性提供了有力的理论工具。  相似文献   

4.
孙政才 《华北农学报》1995,10(3):103-108
在人工气候室中,对盆栽条件下不同熟期的紧凑型与平展型玉米比较研究表明,单株玉米对土壤养分的反应株型间无规律性差异;不同熟期玉米间存在明显的规律性差异。植株苗期生长速率及高低土壤肥力下的差异与叶片N、K含量,光俣速率及不同光强,不同CO2浓度与的反应差异间存在明显的相关性。不同品种间苗期光合速率差异明显,土壤肥力高低对玉米苗期光合速率影响很大。  相似文献   

5.
叶片功能期是影响光合生产能力的关键因素,冠层叶片功能期的量化评估对玉米植株生长和产量形成具有重要意义。本研究于2015—2017年在中国农业科学院作物科学研究所吉林公主岭试验站进行,定株观测先玉335和郑单958两个品种各个叶位叶片展开时间和衰老时间,基于2015年和2016年试验数据,以高斯函数(y =a+b×e-(x-c)^2/2d^2)模拟玉米各叶位叶片功能期的动态变化,并用2017年数据验证,在此基础上进一步明确了模型特征参数的生理学意义,简化了叶片功能期模型构建的方法。研究条件下利用高斯函数构建的玉米叶片功能期模型年际间稳定性好、品种间区分度大。进一步解析利用一阶导(功能期最大值)、二阶导(功能期变化速率最大的点)、三阶导(功能期开始快速增大的点)等于零取整后的叶位并配合最顶部叶位(n)和基部第1叶这5个转折叶位叶片功能期构建的模型拟合度良好,极大地简化了该模型参数拟合的数据需求,并探讨了利用该模型函数对玉米叶片功能分组的可能性。本研究为玉米生产能力的量化分析提供了思路和方法,对各类玉米生长模型的完善和其他相关研究也有借鉴意义。  相似文献   

6.
作物的光合作用对温度变化敏感, 其温度依存性随品种、生长环境的变化而改变。基于光效率模型的作物生长模型, 在应用中很少对光合作用的温度影响参数值进行订正, 且在全生育期使用相同的参数值, 难免会增加干物质模拟的误差。为此, 本文以ORYZA2000模型为例, 提出了一种修订光合作用温度影响参数值的方法。为确定方法的有效性, 结合2012年和2013年水稻品种两优培九的温度梯度控制实验, 首先利用抽穗开花期光合作用观测曲线提取了不同温度水平的光合作用参数值, 然后结合Arrhenius方程和Peaked方程建立了温度敏感性参数的温度影响方程。将这些方程代入机理性光合作用模型, 模拟了单叶最大光合作用速率与温度的曲线关系。最后, 以归一化后的曲线关系修订作物模型参数值, 并利用两年地上部分生物量(WAGT)观测值对其验证。结果显示, 两优培九单叶最大总光合作用速率随温度的变化关系不同于ORYZA2000的默认设置, 修订后的最适温度为38~40°C, 高于默认值。在10~20°C的低温段, 修订后的温度影响系数低于默认值。从WAGT模拟值的相对误差看, 修订后较修订前平均降低约3.3%。本研究为改进干物质模拟精度和分析不同品种光合作用的温度依存性提供了重要参考。  相似文献   

7.
应用同位素示踪技术,测定了34个不同基因型玉米水培幼苗根系对硫素的吸收动力学参数,大田试验调查了参试基因型在不同硫肥处理后的籽粒产量表现,测定了植株硫素吸收总量.结果发现不同基因型玉米对硫肥的反应存在很大的差异,而苗期根系的硫素吸收动力学参数与该品种施用硫肥后硫素吸收总量和籽粒产量的变化有密切联系,可以作为  相似文献   

8.
基于生长度日的甘薯植株发育模拟模型的研究   总被引:3,自引:2,他引:1  
根据发育阶段生长度日恒定的原理和大田栽培试验,将大田甘薯生长发育阶段划分为发根还苗期、分枝结薯期、薯蔓同长期和薯块盛长期,建立大田甘薯地上部植株发育的动态模拟模型,并确定了发育阶段生长度日的参数,系统的预测甘薯生长发育阶段。模型检验结果表明,甘薯发育动态模拟模型具有较高的精确性。  相似文献   

9.
持续性温强和土壤水分对玉米发育进程的影响及其模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
作物的发育进程对产量形成有重要影响,在作物生长模型中也起着时间指针的重要作用。但目前逐日累积温度的发育模式无法解释作物播期不同而成熟期差距很小或基本相同的现象;目前对土壤湿度影响作物发育进程的规律也不十分清楚,多数作物生长模型也未予考虑。本研究以华北夏玉米为研究对象,首先对几种常用的作物发育模式进行稳定性比较,然后再分别探讨持续性温度强度和土壤湿度对夏玉米发育进程的影响规律,并构造相关模式。结果表明,积温(TSUM)、发育单位(CHU)和热量单位(THU)等发育模式中以THU的稳定性最高。夏玉米发育进程不仅由累积温度或热量单位决定,而且受持续性温度强度(某一发育阶段的平均温度)的明显影响。平均温度较高时,完成该发育进程需要累积更多的温度。据此建立的模式对夏玉米分期播种的发育进程模拟有明显改善。土壤水分对夏玉米发育进程有明显影响,水分增加将促使夏玉米营养生长阶段的发育加速,导致抽雄期提前。由此建立的模式对区域上夏玉米发育进程的模拟有一定改善。  相似文献   

10.
棉花地上部生长的功能-结构模型研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
陈超  潘学标  张立祯  庞艳梅 《作物学报》2012,38(12):2237-2245
利用2008-2010年棉花密度试验, 分析棉株器官生物量-形态间异速生长关系, 改进COTGROW模型中的发育和形态发生模块, 构建了棉花地上部器官形态建成模型; 基于COTGROW模型模拟数据,与GroIMP可视化开发平台的数据链接, 实现了棉花生长过程的可视化; 利用建立的功能-结构模型对不同密度棉花冠层的光截获量进行了模拟。利用2010年的试验数据检验模型, 结果表明, 棉花株高、主茎节数、果枝数、各果枝果节数、节间长度、节间直径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄直径、棉铃长度以及铃直径测定值与模拟值间的均方根误差分别为3.85、0.64、0.52、0.66、1.00、0.15、1.58、2.39、2.54、0.05、0.13和0.10 cm, 模型效果较好; 构建的棉花地上部功能-结构模型可以较好地模拟棉花的形态特征, 并较逼真地显示棉花器官、植株的三维动态生长过程, 可以反映出不同环境条件、不同密度处理下棉花植株的三维形态, 在可视化的基础上模拟棉花冠层空间的光截获量。为虚拟棉作研究提供了技术基础。  相似文献   

11.
种植行向对玉米茎叶形态建成与产量的调控效应   总被引:1,自引:0,他引:1  
以玉米品种郑单958为材料,2012–2013年采用田间不同行向种植设计,研究了种植行向对玉米茎叶形态建成和产量的调控。结果表明,种植行向对玉米叶和茎的形态建成影响显著。与南北行向(N-S)相比,东西行向(E-W)显著促进了中上部叶片(第11~第17叶)的伸长,增加了叶面积,但对叶宽影响不显著。种植行向显著影响了玉米茎秆质量,E-W种植方式显著促进了植株中下部节间的伸长和增粗,增加了第9和第10节间单位长度干重和茎秆折断强度。种植行向对拔节期植株干重没有显著影响,但E-W种植方式在大口期至成熟期的单株总生物量积累显著高于N-S种植,同时促进了干物质由叶、茎向雌穗的转移,显著提高了收获指数。E-W种植方式显著增加了玉米千粒重,提高了产量。因此,华北地区E-W种植方式可显著促进玉米茎叶生长和植株干物质积累,增加粒重,提高收获指数,提高产量。  相似文献   

12.
水稻冠层结构的动态模拟研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
石春林  朱艳  曹卫星  金之庆 《作物学报》2006,32(12):1831-1835
根据水稻器官生长的生物学规律,在试验研究的基础上,结合生长模型相关输出,构建了普适性的水稻冠层拓扑结构模型。以节间及其着生叶或穗为单位,将水稻植株分解成若干生长单元,来描述水稻植株的冠层拓扑结构;利用Logistic曲线模拟器官伸长过程,并结合器官发育与叶龄关系,确定了各器官的初始伸长时间和伸长历期,构建了水稻植株冠层动态生长模型;最后对模型进行了检验,初步实现了以日为单位的虚拟水稻生长。  相似文献   

13.
Brassinolides (BRs) are naturally occurring substances, which modulate plant growth and development events and have been known to improve the crop tolerance to abiotic stresses. In this study, possible role of exogenously applied brassinolide (BR) in alleviating the detrimental effects of drought in maize was evaluated in a rain‐protected wire‐house. Maize was subjected to drought at the start of tasseling for 6 days by withholding water application followed by foliar spray of BR (0.1 mg l?1) to assess the changes in growth, gas exchange, chlorophyll contents, protein, relative leaf water contents (RLWC), proline, malonialdehyde (MDA) and enzymatic antioxidants. Drought substantially reduced the maize growth in terms of plant height, leaf area and plant biomass. Moreover, substantial decrease in gas exchange attributes (net photosynthetic rate (A), transpiration rate (E), stomatal conductance (gs), water use efficiency (WUE), instantaneous water use efficiency (WUEi) and intercellular CO2 (Ci) was also recorded. However, exogenous application of BR remarkably improved the gas exchange attributes, plant height, leaf area, cobs per plant, seedling dry weight both under drought and well‐watered conditions. BR‐induced promotion in growth and physiological and metabolic activities were mediated through increased protein synthesis enabling maintenance of tissue water potential and activities of antioxidant enzymes lowering the lipid peroxidation under drought.  相似文献   

14.
空间配置是影响间作套种作物生长和产量构成的关键因素之一。本研究固定玉米–大豆套作带宽200 cm,玉米采用宽窄行种植,设置4个玉米窄行行距为20 cm(A1)、40 cm(A2)、60 cm(A3)和80 cm(A4)套作处理,2个玉米和大豆净作对照处理,研究行距配置对套作系统中玉米和大豆生物量、根系及产量的影响。结果表明,套作大豆冠层光合有效辐射和红光/远红光比值均低于净作,且随着玉米窄行的增加而降低。套作系统中大豆地上地下生物量、总根长、根表面积和根体积从第三节龄期(V3)到盛花期(R2)逐渐增加,但随着玉米窄行的增加而降低。套作玉米地上地下生物量从抽雄期到成熟期逐渐增加,根体积却逐渐降低,但这些参数随玉米窄行的变宽而增加。玉米和大豆在带状套作系统中产量均低于净作,且随玉米窄行的变宽,玉米产量逐渐增加,2012和2013两年最大值平均为6181 kg hm–2,而大豆产量逐渐降低,两年最大值平均为1434 kg hm–2,产量变化与有效株数和粒数变化密切相关。此外,玉米–大豆带状套作群体土地当量比(LER)大于1.3,最大值出现在A2处理,分别为1.59(2012年)和1.61(2013年),且最大经济收益也出现在A2处理(2年每公顷平均收益为1.93万元)。因此,合理的行距配置对玉米–大豆带状套作系统中作物的生长、产量构成和群体效益具有重要的作用。  相似文献   

15.
水稻叶曲线特征的机理模型   总被引:12,自引:1,他引:12  
石春林  朱艳  曹卫星 《作物学报》2006,32(5):656-660
通过对水稻叶片的受力分析,推导了叶曲线方程,并进行了影响系数的参数化和方程求解。对叶曲线方程的灵敏度分析表明,方程较好地体现了叶长、叶宽、叶形、比叶重和叶片形变系数等参数对叶曲线的综合影响,与生产中水稻株型特征变化相一致。进一步利用三维数字化仪获得的不同品种类型水稻拔节期和孕穗期叶脉空间坐标试验数据对叶曲线方程进行了模拟分析,结果表明叶曲线方程可以合理而可靠地定量描述水稻叶曲线特征的动态变化规律。  相似文献   

16.
Field experiments were carried out under unstressed conditions of soil water during two summer crop growing seasons (1998–99 and 1999–2000 seasons) in a South African semi‐arid region (Bloemfontein, Free State, South Africa). The aim of this study was to investigate shade effects on beans intercropped with maize in terms of plant mass and radiation use. The experimental treatments were two cropping systems (no shading/sole cropping and shading/intercropping) and two row orientations (north–south and east–west). At the top of bean canopies shaded by maize, incident radiation was reduced by up to 90 %. Shading reduced total dry matter of beans by 67 % at the end of the growing season, resulting in yield losses. The dry matter partitioning into leaf and stem (the ratios of leaf and stem to total biomass) was about 50 % higher in intercropping than sole cropping. In contrast, intercropped beans had 40 % lower dry matter partitioning into pod (the ratio of pod to total biomass). Fraction of radiation intercepted by sole‐cropped beans steeply increased until canopy closure (0.9) and then slowly decreased, while fraction of radiation intercepted by intercropped beans remained constant between 0.0 and 0.2 throughout the growing seasons. However, intercropped beans had 77 % higher radiation use efficiency (RUE) than sole‐cropped beans. In contrast, for maize, no effect of intercropping (shading) was found on growth, partitioning, yield, radiation interception or RUE. Consequently, lower bean yield losses can be attained in association with late shading rather than early shading. This can be controlled by growing crops with different temporal and spatial treatments. As regards row treatment, no effect of row direction was found on growth, partitioning, yield, radiation interception or RUE.  相似文献   

17.
应用三维数字化仪对玉米植株叶片方位分布的研究   总被引:12,自引:1,他引:11  
马韫韬  郭焱  李保国 《作物学报》2006,32(6):791-798
采用三维数字化仪在田间原位测量了玉米(品种为农大108)植株生长过程中每个叶片中脉在空间坐标系中的位置,据此计算出植株每个叶片的方位角,应用对方向数据的统计分析方法对植株叶片的空间伸展方向规律进行了研究,并分析了单个叶片在生长过程中方位角的变化规律。结果表明,(1) 单株叶位越高叶片偏离植株方位平面的程度越大。叶片方位角从露尖到完全展开前3 d变化较大,最大可达150°,此后基本不变。(2) 种植行向与行距相同(0.6 m)而株距不同(分别为0.3 m和0.6 m)的2个处理的玉米群体中各植株方位平面取向分布均匀,但株距影响叶片在植株方位平面附近的分散程度,株距小的植株叶片方向对植株方位平面的偏离大,其第9~13片叶分散程度与宽株距处理对应叶片差异显著,但没有发现上层叶片有明显转向行间的趋势。  相似文献   

18.
基于生物量的冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
越冬前植株地上部形态建成是冬小麦株型构建和可视化的重要基础。为定量分析冬小麦越冬前植株地上部形态结构参数与器官生物量的关系,以济麦22、泰农18和鲁原502为材料,于2013-2014和2014-2015年度开展了品种和施氮试验。利用2013-2014年度越冬前植株地上部形态结构参数和器官生物量等数据构建了冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型。经2014-2015年度数据检验,除叶鞘长和叶弦长模型精度略低外,叶长、最大叶宽、叶切角和叶弦角模型精度均较高,所建模型可较好地模拟不同品种与各施氮水平冬小麦越冬前植株地上部形态结构。  相似文献   

19.
The effects of three okra planting densities (28 000; 56 000 and 111 000 plants ha1) intercropped within or between maize rows were investigated in two field trials during the 1990 and 1991 wet seasons at Nsukka. The plant height and the leaf area index (LAI) increased as the planting density increased in sole or intercropped okra while the number of branches per plant decreased with increasing okra planting density. The height of maize plants also increased as okra planting density increased but the LAI decreased. Intercropping reduced the yield and yield components (number and weight of pods per plant) of okra and maize (number of cobs, cob length and 100-grain weight). Increasing okra planting density reduced the sole and the intercropped okra and also the maize intercrop yield by reducing the number of pods and grains as well as the pod and grain size, respectively. Assessment of the productivity ofthe mixtures showed that the highest yield advantage (35%) of growing okra and maize together was obtained at 28000 okra plants ha1 while the highest monetary return was realized at the highest okra planting density of 111000 plants ha1 intercropped between maize rows. The patterns of row arrangement did not have effect on the growth, yield and yield components of the mixtures.  相似文献   

20.
程锦  劳彩莲 《中国农学通报》2009,25(24):538-543
摘要 (目的)在模拟玉米三维结构的过程中,需要描述和表征其各器官的变化。叶片是其重要的器官之一,而叶片造型的主要任务是叶片中脉曲线的设计。(方法)本文采用对中脉分段的方法,根据各分段曲率参数计算出每段变形之后的端点,递推得到若干可用于描述叶脉特征的点列。为了获得玉米植株叶片中脉的三维形态,作者采用三维数字化仪测量了36株玉米群体中脉的空间坐标。(结果)基于测定的三维坐标数据提取了各叶片中脉分段的曲率参数值,并对曲率值按叶位进行了统计分析,得出用于描述完整植株的五类叶型和各种叶型的位置分布规律。并采用VC++与OpenGL库相结合的可视化技术,实现了玉米群体的三维真实感重构,并将该方法模拟出的叶面积与实际测量的叶面积进行了验证,得到R2为0.9975。(结论)采用叶片分段并且逐段计算叶脉弯曲的方法,在对玉米的三维结构的构建中获得了较好的效果,将为与形态结构相关的研究提供基础数据。  相似文献   

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