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《河南农业大学》 2001年
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高产小麦群体光辐射特征与光合特性的研究

王之杰  
【摘要】: 在大田条件下,连续两年对两个最具超高产潜力的多穗型小麦品种豫麦49和大穗型小麦品种周麦13的冠层结构、光辐射特征和光合特性进行了系统研究。试验结果如下: 1、两种穗型品种的叶面积系数(LAI)变化趋势均为单峰曲线,由越冬期到开花期LAI逐渐增大,开花期达最大值,然后下降。开花前两品种LAI随密度增加而增大,开花后B_2(每hm~2150×10~4基本苗)、B_4(每hm~2300×10~4基本苗)处理绿叶面积保持时间较长,同期豫麦49的LAI高于周麦13。两品种叶片分布(LD)都以B_2处理较为合理。两品种叶倾角总的变化趋势均为,从越冬期到灌浆中期随生育进程逐渐减小,各时期处理之间均为高密度的平均叶倾角小于低密度处理,返青以前不同密度处理之间的差异较小,拔节以后差异增大,周麦13各处理灌浆末期的平均叶倾角比灌浆中期有所增加。两品种消光系数(K)值变化趋势为随天顶角增大而增大,B_2处理冠层消光系数适中,对光的截获和利用率较高,B_1(每hm~275x10~4基本苗)处理漏光损失严重。开花期和灌浆中期两品种各处理从天顶角7.50°~67.5°直射辐射透过系数(TR)的变化都呈逐渐减小的趋势,开花期各处理之间有明显差异,到灌浆中期各处理之间差异变小。综合以上结果可知,无论多穗型还是大穗型小麦品种都以B_2处理的冠层结构最优,表现为LAI大小适中,叶片分布合理,各叶层消光系数分布合理,光能利用率高。 2、两种穗型品种群体光合(CAP)速率在整个生育期内的变化趋势一致,均为单峰曲线,峰值出现在开花期;但生育前期豫麦49的CAP高于周麦13,而开花后周麦13有明显优势。豫麦49B_2处理的CAP全生育期,尤其在孕穗以后保持较高水平;周麦13B_2处理的CAP在孕穗以后保持最高。两品种的群体叶源量(CLSC)具有与CAP相同的趋势。开花期和灌浆中期的CAP日变化都呈 王之杰:高产小麦群体光辐射特征与光合特性的研究 单峰曲线,且峰值均出现在上午 10h左右。 3、两种穗型品种旗叶一生光合速率(Pn)和RUBP &化酶 (RUBPcase)活性的变化趋势一致,均呈由低到高再逐渐降低 的单峰变化曲线。从旗叶展开后开始,各处理Pn逐渐上升,并 于旗叶展开后第 10d达最大值,此后逐渐下降。两品种相比,旗 叶展开的 0叶 内豫麦 49各处理的 Pn及 RUBPcase活性均高于 周麦 13,而第 20d以后则周麦 13均高于豫麦 49。两品种 B。处 理的Pn、RUBPcase活性、竣化效率(CE)、叶绿素(Chl)含 量等几个重要光合生理指标均表现出明显优势。 4、对两种穗型品种开花期和灌浆中期的Pn及其影响因素, 包括叶温厂L卜光合有效辐射厌虹幻、蒸腾速率(Tr卜 气孔导度 (Gs卜细胞间隙CO。浓度(Ci)等日变化的测定结果表明,开花期 两品种都存在光合“午休”现象,豫麦49Pn日变化呈双峰曲线, 峰值出现在 10h和 14h;周麦 13 Pn日变化为单峰曲线,峰值在 10h。灌浆中期两品种均表现出一降不起型的严重“午休”现象。 相关和通径分析结果表明,开花期豫麦 49 shJ J 和 14h Pn 主要受气孔因素限制,16h、18h非气孔因素对 Pn的限制起主导 作用;周麦 13 sh、10h、14h和 16h Pn受气孔因素限制,12h和 18h受非气孔因素限制。灌浆中期sh、10h和14h气孔因素对豫 麦 49 Pn的限制起首要作用,而 12h、16h和 18h以非气孔因素 限制为主;周麦 13灌浆中期 Pn主要受气孔因素限制。 5、两种穗型品种产量性状存在着差异,豫麦49籽粒产量、 成穗数高于周麦 13;周麦 13穗粒数和千粒重高于豫麦 49。成穗 数随密度增加而增加,穗粒数和千粒重随密度增加而减小。两品 种均以BZ处理的产量最高,豫麦49 BZ处理与B4、BI处理的差 异达显著和极显著水平,周麦 13 BZ、B3、B4三处理之间的差异 不显著,它们与民处理的籽粒产量差异显著,其中BZ与民处 理的差异达极显著水平。 在此研究基础上,提出了两种穗型品种实现超高产的主攻方 2 河南农业大学硕士学位论文 向及相应技术措施:多穗型品种豫麦49超高产栽培应适当控制 基本苗数,尽量控制无效分莲发生,加强中后期管理,协调好群 体与个体的关系,把减少不孕小穗数提高单穗结实粒数作为实现 超高产的主攻目标。对于周麦13这一类的大穗型品种,应立足 于提高分莲成穗率,可适当增加基本苗数,前期合理促控增加有 效分蒙数,充分发挥其后期光合作用强、穗粒重高的优势夺取超 高产。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S512.1

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