南疆3种砧木苹果树的光能截获率及冠层结构优化

【目的】探寻苹果冠层内的光照分布规律,建立光截获量日变化模型,确定苹果冠层结构的调控方法和目标参数,为南疆密植苹果园的树形培养提供理论依据。【方法】以定植第4年矮化自根砧、矮化中间砧和乔砧苹果幼树为试材,测定冠层结构参数和不同部位的光合有效辐射(PAR),基于象限思维构建三维空间,绘制分布图,建立光能截获评价指标体系,计算光截获量和光能截获率,通过相关相关性分析和主成分分析,明确影响光能截获的主要冠层结构参数。【结果】矮砧苹果树的冠层体积为1.5 m^(3),中间砧2.3 m^(3),乔砧3.5 m^(3),与中间砧苹果树比,乔砧的地径增加34%,树高增加31%,分枝数增加43%,枝总长增加44%。与矮砧苹果树比,中间砧的地径增加15%,枝总长增加30%。太阳高度角是影响冠层光截获量的最主要因素,其次是离主干距离,然后是高度,再次是冠层体积,最后是方位。平均光截获量的日变化规律是缓慢上升、快速提升、较高水平、快速下降、逐渐归零。矮砧苹果树的平均光截获量最大,为1041μmol/(m^(2)·s),显著高于中间砧[879μmol/(m^(2)·s)]和乔砧[866μmol/(m^(2)·s)]。矮砧苹果树的单日累积光截获量为46.0 mol/m^(2),群体累积光截获量为7675 mol/m^(2),光能截获率为65.2%,低光区占比为11.4%;中间砧苹果树的单日累积光截获量为38.4 mol/m^(2),群体累积光截获量为4260 mol/m^(2),光能截获率为59.9%,低光区占比为20.2%,乔砧的单日累积光截获量为40.0 mol/m^(2),群体累积光截获量为3320 mol/m^(2),光能截获率为55.0%,低光区占比为21.3%。【结论】冠层体积每增大1 m^(3),光能截获率下降5%。要想保持较高的光能截获率,需要控制平均枝长、长枝占比、平均长枝长和下层基角,不同砧木苹果树的冠层调控方法又各有侧重点。

玉米双行交错稀植种植方式的增产机理研究

为了探索通过改变种植方式减少玉米增密后对玉米植株产生的不利影响。以‘郑单958’为实验材料,本试验设置了等行距种植,宽窄行种植和双行交错稀植种植3种种植方式,设置3个处理:8.33万株/hm^(2),12.1万株/hm^(2)和15.1万株/hm^(2),研究高产夏玉米合理的种植模式。本试验通过增加玉米种植密度,提高了根系干物质积累,增加了棒三叶总面积,提高玉米冠层顶部的日光截获率,将绝大部分的光截获并促使净光合速率(Pn)提前达到最大,在中午强光时进行午休,保护强光下的叶片光合系统免受破坏,进而显著地提高了玉米产量。双行交错种植(SHJC)比单行种植(DH)增产3402 kg/hm^(2),增产39.83%;比宽窄行种植(KZH)增产2774.7 kg/hm^(2),增产30.26%。双行交错种植在保证玉米群体数量的前提下,减少了单株的竞争,保障了个体发育潜力的发挥。双行交错种植方式显著改善了玉米群体的冠层光分布、提高了光合特性,提高了玉米产量;在本实验条件下,双行交错种植方式下15.1万株/hm^(2)的玉米产量表现最佳。这为黄淮海地区玉米高产提供了科学合理的高产栽培模式。

氮肥和密度对双季杂交稻干物质积累和产量的影响

以早稻"陆两优996",晚稻"Y两优86"为试验品种,设4个氮肥水平、3个栽插密度,研究了双季超级杂交稻在不同氮肥水平和栽插密度条件下的干物质积累、冠层光能截获率和产量及其构成因素的特性。结果表明:早晚稻产量与氮肥水平呈现单峰曲线关系,以中氮处理产量最高,分别为10245.04和11015.37kg·hm-2,有效穗随施氮量的增加而增加,但每穗实粒数以中氮处理(早N135、晚N180)最高,分别达143.92和142.80粒·穗-1;3个栽插密度之间早晚稻产量差异不显著,且对早稻产量构成因子无显著影响,但对晚稻有效穗、结实率的影响有极显著差异,高密度处理有效穗高、结实率低,低密度处理有效穗低、结实率高;氮肥与密度互作对早晚稻产量均无显著影响,但从高产高效节氮栽培综合考虑,双季早稻"陆两优996"和晚稻"Y两优86"的适宜施氮量分别为135和180kg·hm-2,栽插密度为45×104和30×104穴·hm-2。