高产夏玉米群体光合速率与产量关系的研究

高产夏玉米群体光合速率在整个生育期的变化呈单峰型曲线,开花期达最大值。紧凑型品种在适宜高密度下具有较高的群体光合速率,易获高产;平展型品种在适宜低密度下,大喇叭口期以后具有较高的群体光合速率,产量领先。群体光合速率在冠层中的分布,紧凑型品种中部叶>上部叶>下部叶,平展型品种上部叶>中部时>下部叶。高产群体光合最适叶面积指数紧凑型品种6—7,平展型品种4—5。玉米开花后的群体光合速率与生物产量和籽粒产量呈显著正相关。提高和保持开花后的群体光合速率,有利于玉米高产。

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

【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。

水稻群体光合速率的比较及其与稻米碾磨和外观品质的关系

1999年和2002年在田间条件下,对水稻群体光合速率及稻米碾磨和外观品质进行了研究。结果表明,不同水稻品种群体光合速率和稻米品质各指标存在差异,齐穗后15天左右的群体光合速率与稻米的垩白粒率、垩白度呈显著或极显著正相关,与精米率呈显著负相关。

水稻根系与群体光合速率的关系研究

利用水培试验,研究了剪根等处理后水稻群体光合速率的动态变化.结果表明,剪上层根使子粒灌浆盛期的群体光合速率下降24 41%～33 26%,单株产量降低22 17%.说明在经济产量形成期,上层根对群体光合速率的影响最大.

不同穗型的两个冬小麦品种根系活力、光合特性及物质分配变化的比较研究

选择了当前推广的不同穗型的两个冬小麦品种为材料,利用同位素示踪技术和常规测定技术,对其部分生理特性的变化进行了比较研究。结果表明,两品种在群体根系活力、群体光合速率和物质运转分配等特性的变化上存在较大差异,此三种生理特性的综合作用决定了不同品种间籽粒产量和经济系数的高低。大穗型品种平均单茎根系活力和单茎光合速率同小穗型品种相比存在较高优势。

荒漠植物沙拐枣群体光合作用及土壤呼吸研究

为了探讨荒漠植物群体光合作用和干旱荒漠区碳源汇特征,联合利用改进同化箱和LI-8100土壤CO2通量自动测量系统,选择高温强光和适宜环境期,连续2年进行了观测研究。结果表明:沙拐枣群体光合速率(CAP)在不同年份、不同月份差异较大,土壤水分改善可显著提高群体光合能力,高温强光期和适宜环境期日平均(08:00—18:00)CAP分别为1.82和2.89μmol/(m2·s);用同化枝水平光合速率(Pn)计算群体水平光合速率时,高温强光期和适宜环境期分别用公式CAP=0.12Pn+0.39(r=0.86,P<0.0001)和CAP=0.18Pn+0.28(r=0.92,P<0.0001)。沙拐枣生长期植冠下土壤CO2释放速率平均为0.29μmol/(m2·s),荒漠裸地为0.15μmol/(m2·s)。沙拐枣群体生长期固定碳为3.82g/(m2·a);相应时期植冠下土壤释放碳为1.03g/(m2·a),荒漠裸地为0.53g/(m2·a)。研究表明:在水分短缺的荒漠地区,荒漠植物沙拐枣群体光合速率提高幅度超过根系主要分布层土壤水分提高幅度,适宜环境期可提高近1倍。荒漠生态系统土壤呼吸速率较低,荒漠裸地土壤呼吸速率约为植冠下的50%。荒漠植物沙拐枣种群区为弱碳源。

糯稻群体光合速率的比较及其与品质的关系

在田间条件下对6个糯稻品种的群体光合速率的动态变化及稻米品质进行了比较研究。结果表明,糯稻群体光合速率随生育期的变化基本上为单峰曲线,在齐穗期达最大值,但不同类型品种间有差异。齐穗期的群体光合速率与精米率和整精米率呈显著和极显著负相关,齐穗后26 d的群体光合速率与精米率呈显著正相关。

冬小麦群体根系^(32)P吸收活力与群体光合速率关系的研究

利用同位素示踪技术,研究了冬小麦（鲁麦14）群体根系吸收活力和群体光合速率变化动态之间的关系。结果表明:返青到成熟,冬小麦群体根系^(32)P吸收活力与群体光合速率符合回归方程y=2.050+1.641x（r=0.8163）;群体根系^(32)P吸收活力与根层~14C光合产物集运速率显著相关（r=0.9629）,其变化主要受根层、茎层、叶层^(32)P矿质集运速率的影响;群体光合速率的变化与根层、茎层和叶层的^(32)P矿质集运速率之间的关系都极为密切,其变化显著受根层^(14)C光合产物集运速率的影响;根层、叶层和穗层的^(14)C光合产物集运速率与其^(32)P矿质集运速率的变化之间关系密切。

花生群体光合速率发展动态和日变化

花生叶面积系数（ＬＡＩ）、群体净光合速率和群体呼吸速率分别在播后８２、９０和９０９５天达到高峰。ＬＡＩ与群体净光合速率的关系可分为播后８２天前的相关和其后的非相关阶段。ＬＡＩ与群体呼吸速率在播后５０天前同步增长；５０—８２天ＬＡＩ增加快，群体呼吸速率增加慢；８２９０天ＬＡＩ逐渐下降．群体呼吸速率迅速增加；９８天后同步下降四个阶段。群体净光合速率与群体呼吸速率的关系可分为播后５０天期间同步增长；５０—８０天关系不明显和９８天后同步下降的三个阶段。在不同生育时期，群体呼吸速率一天中均呈单峰曲线变化。群体净光合速率因品种而异，在苗期，海花１号一天中呈双峰曲线变化，并有严重午休现象，鲁花１１号则呈偏峰型。播种３０天后，两品种的群体净光合速率一天中均呈单峰曲线变化，１２∶００时达到高峰，早上６∶００７∶００时前、晚１７∶３０－１９∶００时后为负值。

新疆北部棉花冠层结构特征对滴灌定额的响应

在新疆北部地区自然生态条件下,采用棉花品种‘新陆早45号’为试验材料,设置5种滴灌定额处理(W1:600 m^3·hm^-2,W2:540 m^3·hm^-2,W3:480 m^3·hm^-2,W4:420 m^3·hm^-2,W5:360 m^3·hm^-2),研究了棉花叶面积指数、冠层开度、群体光吸收率、群体光合速率和产量对不同滴灌定额的响应.结果表明:随着滴灌定额减少,棉花叶面积指数、群体光吸收率、群体光合速率均呈现降低趋势,其中W1与W2处理间的上述参数在盛蕾期至吐絮期均无显著差异;冠层开度则随滴灌定额减少呈增加的趋势.籽棉产量和皮棉产量均以W1处理最高,分别为6549和2677 kg·hm^-2;W2处理籽棉产量仅比W1处理低6.5%,灌溉水利用效率较W1处理高3.9%.相关分析表明,盛花期至盛铃期叶面积指数、群体光吸收率和群体光合速率均与籽棉产量呈显著或极显著正相关.因此,控制滴灌定额在540 m^3·hm^-2有利于棉花在盛花至盛铃期保持较高的叶面积指数、增加冠层开度、保证光吸收率,进而增强群体光合速率,在不显著降低产量前提下提高灌溉水利用效率.