新疆高光强条件下小麦群体光合能力的研究

对新疆大陆性气候条件下春小麦群体光合能力进行研究，结果表明：新疆小麦在相同的光强下具有较高的群体表观净光合速率，具有较高的光合生产潜力，其CAP的值在-15～45μmol·m^-2．s^-1，与山东小麦群体光合能力比较，群体光补偿点相近，光饱和点高出1．5～3．0万lx，CAP最大值在拔节期高出4-7μmol·m^-2·s^-1，开花期高出6～10μmol·m^-2·s^-1；温光效应分析表明，光强是影响新疆春小麦群体光合能力主导生态因子，中午光强超过光饱和点是造成群体光合“午休”现象的重要原因。

密度对不同株高油菜冠层结构与群体光合能力的影响

为明确甘蓝型油菜迟直播条件下不同种植密度的冠层结构与群体光合能力特征,采用两因素裂区试验设计,以不同种植密度(15万、30万、60万株·hm^(-2),分别用D_(1)、D_(2)、D_(3)表示)为主因素,不同油菜品种(半矮秆油菜JS-1、高秆油菜川油36,分别用V_(1)和V_(2)表示)为副因素,在大田试验条件下测定植株群体的叶面积指数(LAI)、角果皮面积指数(PAI)、透光率、群体光合速率、生物量与籽粒产量。结果表明:在开花期,V_(1)的叶面积指数随密度增加呈先升后降趋势,V_(2)的叶面积指数随密度增加呈上升趋势;在籽粒灌浆期,角果皮面积指数随种植密度的增加而显著升高。在开花期,随种植密度的增加,V_(1)透光率变化不大,但V_(2)的透光率呈不断降低趋势;籽粒灌浆期种植密度的增加导致V_(1)与V_(2)的行间透光率显著降低。相同密度下V_(1)的透光率显著高于V_(2)。在开花期V_(1)D_(3)的群体光合速率为43.42μmol·m^(-2)·s^(-1),相比于D_(1)与D_(2)两个密度分别增加了27.33%、9.72%;在灌浆期V_(1)D_(3)的群体光合速率为28.24μmol·m^(-2)·s^(-1),相比于D_(1)与D_(2)两个密度分别增加了37.55%、7.05%。较高种植密度(D_(2)、D_(3))下,V_(1)群体光合速率均显著高于V_(2)。综上,加大种植密度增加了迟直播油菜的群体光合面积指数,有利于构建良好的冠层结构,提高群体光合速率与籽粒产量。与高秆油菜(平均2365.48 kg·hm^(-2))相比,半矮秆油菜在迟直播高密度条件下具有较高的透光率和群体光合速率,同时其收获指数高,从而获得较高的籽粒产量(平均3057.32 kg·hm^(-2))。

灌水时期对冬小麦个体、群体结构和冠层光合作用的影响

为了明确灌水时期对冬小麦群体个体结构特征和光合能力的影响,于2020-2021年开展田间试验,设置5个灌水处理,分别在拔节初期(T_(2)W_(1))、孕穗期(T_(3)W_(1))、起身中期+开花期(T_(1)W_(2))、拔节初期+开花期(T_(2)W_(2))、孕穗期+开花期(T_(3)W_(2))灌水,研究灌水时期对冬小麦个体结构、群体大小、冠层光分布、群体光合能力、花后各叶层衰老以及产量的影响。结果表明,在相同灌水次数下,随着春季第一水灌溉时期的推迟,上三叶(旗叶、倒二叶和倒三叶)的长度、面积、旗叶层光能截获率和灌浆前期(开花当天、花后16 d)的叶面积指数都呈降低趋势;旗叶叶耳层至倒三叶叶耳层的光合有效辐射截获率显著提高,花后16~30 d叶面积指数和叶绿素相对含量衰退减缓,单叶和群体光合速率、花后干物质积累量明显提高,但花前干物质转运量降低。结果显示,T_(2)W_(2)、T_(3)W_(2)处理籽粒产量无显著差异,但都显著高于T_(1)W_(2)处理;T_(2)W_(1)、T_(3)W_(1)处理的籽粒产量也无显著差异,但显著低于T_(1)W_(2)、T_(2)W_(2)、T_(3)W_(2)处理。综上,在本试验条件下,于拔节初期或孕穗期灌溉春季第一水加灌开花水有利于优化群体结构,从而实现增产,不灌开花水,会使产量显著减少。

不同水稻品种的干物质生产及产量形成特性的比较研究

为了探讨结实期茎叶非结构性物质转移和群体光合能力对水稻产量形成的影响,以不同类型的10个水稻品种为材料,调查抽穗期和成熟期的干物质量、茎叶部非结构性物质量及产量,从库源关系的角度比较了不同品种的产量形成特点。结果表明:不同品种之间的干物质积累量、茎叶非结构性物质积累量以及结实期茎叶非结构性物质转移量和群体光合量差异性显著;10个品种可分为3种类型,第一类群体光合能力低、茎叶非结构性物质转移量少和产量低,第二类结实期群体光合能力高、茎叶非结构性物质转移量少和产量高,第三类群体光合能力高、茎叶非结构性物质转移量多和产量高;Ⅱ优航2号、两优培九、汕优63、特优009等4个杂交稻品种属于第三类,具有较高的增产潜力。