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宁夏平原春小麦品种更替中光合特性的演替规律研究

康建宏  
【摘要】:在田间条件下,研究了近五十年来宁夏平原春小麦更替品种光合特性的演变规律,得出了如下结论: 1 单叶光合速率 宁夏平原春小麦各次主栽品种不同叶位叶片的光合速率存在明显差异,旗叶>倒二叶>倒三叶。在春小麦品种更替中,旗叶光合速率有降低趋势,倒二叶的光合速率随品种更替而降低,光合速率受非气孔限制的因素增加, 不同年代品种不同生育时期对光的反应不同,孕穗期和灌浆期要求较高的光强,开花期对光强的要求较低。在品种更替过程中,光饱和点有降低的趋势,光补偿点和呼吸速率呈现有规律的增加,最大光合速率则有规律的减少。 宁夏平原春小麦光合速率随植株的生长发育而呈现双峰曲线,第一次高峰出现在孕穗期,第二次高峰出现在灌浆初期。随品种更替 平均光合速率先降后升,PAD、叶绿素含量和RSP、旗叶功能期、旗叶叶源量明显增加。通径分析表明对叶源量的直接作用最大的是叶面积,居于第二位的是最大光合速率 光合速率高值持续期居于第三位。综合分析表明,宁夏春小麦抽穗期之前,以非气孔限制为主,抽穗以后,气孔限制因素增多,灌浆末期非气孔限制因素又加强。 对宁夏灌区小麦品种更替中光合速率日变化的研究表明,孕穗期现代育成品种宁春4号和第二次主栽品种阿勃孕穗期日变化呈单峰曲线,其他年代主栽品种有明显午休现象,光合速率日变化呈双峰曲线。开花期的光合速率日变化则表现为白秃子为单峰曲线,峰值出现在13:00;其他年代品种呈双峰曲线,峰值出现在12:00和14:00。现代育成品种增加了对光能的捕获,同时光合速率也有所提高,具有较大的物质生产能力,这为产量的提高奠定了坚实的基础。 春小麦冠层随高度的降低,光合有效辐射减少,蒸腾速率降低,胞间CO_2浓度升高,光合速率降低,受非气孔限制增加。随品种更替,不同冠层蒸腾速率增加,气孔导度增加,胞间CO_2浓度增加,气孔限制值先降后升,光截获增加而透光率降低,消光系数逐渐降低,导致光合速率随品种更替也有降低的趋势,近年育成品种株型得到改善,光合速率又有所增加。 2 群体光合特性 宁夏平原春小麦随品种的更新,RGR、NAR有增加趋势,LAI、旗叶面积、LAD逐渐增加,CGR、干物质累积量明显增加,LAR逐渐下降。相关分析和通径分析表明,LAI、CGR和LAD与干物质总累积量之间存在极显著正相关,CGR、NAR和LAR对干物质总累积量的直接作用居于前三位。因此,增加叶厦积及其持续时间、延缓叶片衰老、提高作物生长率、降低叶面积比率可以提高干物质累积量。 宁夏平原春小麦品种更替中光合特性的演替规律研究 3宁夏平原自50年代以来春小麦品种籽粒产量、生物产量有了明显提高,收获穗数达 到很高水平。随品种更替收获指数明显提高,穗粒数增加,株高则明显下降。相关分 析和通径分析表明,叶面积、平均叶绿素含量、ChiCmax、PNmax对产量、千粒重、 每穗粒数的作用较大。因此,为进一步提高小麦产量,增加每穗粒数和千粒重,提高 收获指数,应适当提高叶面积和增加叶片叶绿素含量,保持最大的光合速率, 对群体光合指标与产量及其构成因素的相关分析和通径分析表明,CGR、LAI、 LAD与籽粒产量、生物产量、收获指数、每穗粒数之间存在极显著正相关,且CGR 对籽粒产量、生物产量、每穗粒数、收获指数的直接作用都是最大的。因此,从群体 光合作用考虑,提高作物生长率、降低叶面积比率,适当扩大叶面积、延长叶面积持 续期是增加小麦产量的有效途径。


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