在滴灌条件下研究１３－９６、１３－１３９、黑农６１、新大豆２７号、１１－１０９ ５个大豆品种（系）干物质积累与分配、叶面积指数（ＬＡＩ）、光合势（ＬＡＤ）和产量分布。结果表明：各大豆品种ＬＡＩ和ＬＡＤ均随生育进程的推进呈＂先升后降＂的变化趋势，于结荚期至鼓粒期达到最大。黑农６１、新大豆２７号和１１－１０９籽粒产量达到５ ３２５．６～５ ６４８．５ｋｇ／ｈｍ～２高产水平，主要是由于主茎１０～１７节的荚数、粒数和腔数增加所致，最大叶面积指数达５．８～６．４，全生育期总光合势为３ ０１３ １５０～３ ２６０ １６３ｍ～２·Ｄ／ｈｍ～２，茎秆、叶片、叶柄、荚皮和籽粒５个器官所占比例分别为１９．２％～２．．．

为揭示不同施氮量对滴灌高产春大豆干物质积累及转运的影响。在大田条件下,分析4种施氮量(0、75、150和225kg/hm2)处理对滴灌高产春大豆干物质积累及其对茎秆干物质转运的情况。结果表明:增加施氮量增加叶面积指数主要是主茎7~19节叶面积增加的结果;施氮肥增加干物质的积累,当干物质积累量达到最大时,增加干物质量主要是茎秆中上部节杆物质积累量增加的结果;施氮肥增加茎秆中上部节物质向籽粒的转移量、转移率和对粒重的贡献率和产量。施氮肥增加植株中上部节叶面积,提高茎秆干物质的积累量,并提高向籽粒的转移量、转移率和对粒重的贡献率。以N150处理的产量较高为4 889.62kg/hm2,其最大干物质量为16 133.8kg/hm2,其中,茎秆干物质为5 364.7kg/hm2,茎秆干物质向籽粒转移量为1 830.5kg/hm2、转移率为34.12%。

【目的】研究东北半干旱区滴灌施肥条件下,不同栽培模式的玉米群体干物质和养分积累动态变化与转运分配特征,为区域春玉米滴灌施肥高产栽培技术提供理论依据。【方法】2014—2016年,在吉林省西部半干旱区乾安县进行定位试验,以农华101为材料,在滴灌施肥条件下,分别设置农民栽培(FP)、高产栽培(HY)和超高产栽培(SHY)3种栽培模式。研究了滴灌施肥条件下,不同栽培模式对群体干物质和养分积累动态、转运与分配特征以及产量构成特性的影响。【结果】与FP模式相比,HY和SHY模式玉米产量显著增加,平均增幅分别为16.0%和37.4%;穗粒数和百粒重低于FP模式,但单位面积穗数显著高于FP模式。HY和SHY模式较FP模式显著提高了玉米开花期至成熟期的群体干物质和氮、磷、钾积累量,并提高了开花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量的比例(花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量比例分别提高8.0%、23.3%、10.0%、33.9%和13.8%、42.6%、21.6%、44.6%)。Logistic方程解析表明,HY和SHY模式群体干物质最大增长速率和平均增长速率均高于FP模式(干物质最大增长速率和平均增长速率分别提高6.9%、4.2%和23.8%、10.9%);且最大速率出现时间晚于FP模式。与FP模式相比,HY和SHY模式显著降低了玉米开花前养分转运率和转运养分对籽粒的贡献率,显著提高了开花后积累养分对籽粒的贡献率。相关分析结果表明,玉米开花前后干物质和氮、磷、钾素积累量与籽粒产量均呈显著或极显著正相关(r=0.7513—0.9840),其中开花后群体干物质和氮、磷、钾积累量与产量的相关性高于开花前。【结论】与农户栽培模式相比,高产和超高产栽培模式在提高群体干物质最大增长速率和平均增长速率的同时,推迟了群体干物质最大增长速率出现时间,进而使玉米开花期至成熟期有较高的干物质与养分积累,同时显著提高了玉米开花后积累养分对籽粒贡献率。因此,在东北半干旱区滴灌施肥条件下,通过增加种植密度,利用氮磷钾肥料总量控制、分期调控等管理措施,保证玉米整个生育期对氮、磷、钾养分的需求,是实现玉米产量进一步提高的重要途径。

为构建新疆维吾尔自治区南疆滴灌冬小麦地上部干物质积累规律及其分配模型,通过分析氮素调控的小区试验数据,采用统计模型技术建立基于相对生长度日(RDDT)的冬小麦群体和个体地上部相对干物质积累(RDMA)动态和基于分配指数的各器官物质分配动态的模拟模型,运用水分调控试验数据对模型进行检验。结果表明:滴灌冬小麦返青后干物质积累(DMA)呈典型的"S"型曲线变化趋势,增加水和氮供应量明显促进群体和个体干物质积累量,且灌水效应大于施氮效应,说明在塔里木盆地西北边缘的极端干旱地区保证水分供应的基础上适当增施氮肥是促进小麦生长的关键。各处理DMA的变异系数群体为3.45%～5.19%,个体为2.03%～3.91%,表明群体效应大于个体效应。筛选并构建基于归一化的返青后以RDDT为变量的滴灌冬小麦群、个体RDMA预测模型(MMF):GRDMA_i=(0.001 2+1.003 2RDDT~(4.193 6))/(0.012 9+RDDT~(4.193 6))和SRDMA_i=(0.001 2+1.011 3RDDT~(4.691 1))/(0.018 9+RDDT~(4.691 1)),模拟准确度在0.988 4～1.027 4;以及地上部各器官干物质的分配指数模型,模拟准确度为0.977 5～1.035 4,表明基于RDDT和分配指数的冬小麦群、个体干物质积累和分配模型具有较好的预测性和实用性。

为了探究带宽和大豆密度配置对大豆产量的影响,以玉米-大豆间作模式为研究对象,采用二因素裂区设计,主因素为3个带宽水平(BW_1:2.0 m、BW_2:2.2 m、BW_3:2.4 m),副因素为4个大豆种植密度(D_1:52 500株/hm~2、D_2:67 500株/hm~2、D_3:82 500株/hm~2、D_4:97 500株/hm~2),调查不同田间配置下的大豆光合特性、干物质积累、器官分配比率、籽粒灌浆及产量。结果表明:带宽增加有利于大豆光合特性、群体干物质积累、籽粒灌浆、百粒质量、单株粒数和产量的增加,BW_3的大豆产量较BW_1和BW_2显著提高了37.2%和19.6%。各密度水平下,大豆产量呈现出先增后减的趋势,D_3的大豆产量较D_1和D_4显著提高了9.4%和6.0%。在BW_3下不同密度处理间的大豆产量表现为:D_2>D_3>D_4>D_1。在玉米-大豆间作中,带宽2.4 m,大豆种植密度在67 500～82 500株/hm~2时,大豆光合特性改善,群体干物质积累量增加,大豆产量较高。

对油莎豆整个生育期内干物质的积累、分配及转化规律进行了研究。结果表明,油莎豆全生育期内干物质总积累量呈单峰曲线变化,绝对增长速率峰值出现在播后44~61 d,峰值出现前所积累干物质主要供应地上部茎叶的扩增,峰值出现后,生长中心逐渐转移到地下部块茎;脂肪总积累量在块茎发育进程中呈不断增加趋势,淀粉相对含量则表现出先升后降的变化趋势;电镜观察显示油莎豆块茎发育后期脂肪主要通过脂体数量的增加来完成积累过程,而淀粉的积累则通过淀粉粒体积增大及数量增加两种方式来完成;脂肪酸组分分析结果表明,油酸相对含量随块茎发育呈递增趋势,但增幅逐渐减小,块茎的充分成熟有利于块茎含油量的提高及油酸的充分转化。

选用3个具有高产潜力的大穗型品种冈优188、金优188和菲优188与汕优63对照种植,在不同生育时期测量各器官的干物质积累量。研究结果表明:大穗型品种总干物质积累量为2251.91~2395.60 g·m-2,比对照高11.05%~18.15%,且70%以上的干物质在始穗前积累,具有较高的物质生产和积累优势;籽粒产量与总干物质积累量呈显著正相关(r=0.990*);大穗型品种生物产量高,中后期叶片和茎秆干物质积累量(486.29,330.40 g·m-2)平均比对照高30.99%和25.37%,茎叶干物质转化率低,功能叶持绿期长,穗部干物质积累量大(1379.80 g·m-2),超过对照17....

为完善玉米/大豆间作的播期衔接技术,在西南地区寻求合适的玉米、大豆播期。试验在田间采用二因素裂区设计,以玉米/大豆间作模式下3个玉米播期:早播(A1:5月15日)、中播(A2:5月30日)、晚播(A3:6月14日)与3个大豆播期:早播(B1:5月30日)、中播(B2:6月14日)、晚播(B3:6月29日)为对象,研究不同玉米、大豆播期对大豆的干物质积累、器官分配比率及产量的影响。结果表明:大豆开花后作物生长率、单株干物质积累量、荚果分配率和产量均在玉米中播时最高,开花后作物生长率较玉米晚播时高出33.2%

为探明转基因水稻产量等非目标性状的变异程度,对转抗病基因水稻七转39及其受体亲本七丝软占的产量性状与籽粒干物质积累特性进行了比较分析.结果表明:七转39结实率与七丝软占无显著差异,单株有效穗数比七丝软占显著偏少,而穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重和单株产量等5个性状均显著高于七丝软占.两者籽粒干物质积累特性亦表现不同,七转39穗上部与穗下部籽粒干物质积累为异步型,籽粒灌浆快增期长,快增期籽粒干重日增长强度大,而七丝软占穗上部与穗下部籽粒干物质积累为同步型,籽粒灌浆快增期短,快增期籽粒干重日增长强度小.

在两种栽培模式下研究了谷子体内干物质的积累、分配及对子粒的作用。结果表明 ,在谷子生育期间总干物质积累存在着缓慢增长期、直线增长期和复缓增长期 3个阶段。不同时期干物质分配中心各异。在总干物质中 ,开花前积累量约占 5 5 %～ 6 0 % ,花前光合产物对穗粒贡献率大约为 8%～ 10 %。营养器官在生育后期干重有回升现象。不同栽培模式 ,主要影响其干物质总量大小 ,高产模式总干重明显高于中产模式 ,其中 ,差异最大的是叶片和穗粒干重。

【目的】间套作是实现资源高效利用、解决粮食供求矛盾的重要途径,间套作体系下作物和谐共生受种间互作强度的重要影响。本研究以玉米-大豆套作系统为研究对象,探讨玉豆种间距对不同结瘤特性大豆干物质积累与产量形成的影响。【方法】2016—2017年,连续2年进行大田试验,二因素随机区组设计,A因素为不同玉豆种间距,大豆净作(A1)与玉米大豆套作(4种玉豆种间距:30 cm,A2;45 cm,A3;60 cm,A4;75 cm,A5),B因素为3个大豆品种(贡选1号,弱结瘤;桂夏3号,中度结瘤;南豆25号,强结瘤),分析大豆干物质积累、鼓粒、产量构成的变化规律。【结果】玉豆种间距对不同结瘤大豆的物质积累分配有显著影响,鼓粒前期净作大豆的干物质积累量显著高于套作,R4期(盛荚期)达到最高;套作大豆的干物质积累则在R5期(始粒期)达到最高,并逐渐高于净作,以玉豆种间距45、60 cm下的物质积累量较高;玉豆种间距60 cm(A4)下的南豆25号在荚果分配率、成熟期干物质积累量和营养器官对荚果的贡献率等方面优于桂夏3号和贡选1号。各品种在套作下均以A4种间距下的鼓粒时间最长、达到最大鼓粒速率时的籽粒重最高,百粒重与产量最大,且与净作产量差异不显著;各玉豆种间距下以南豆25的鼓粒能力最强,A4种间距下南豆25的平均产量分别比桂夏3号、贡选1号高5.4%和6.3%。【结论】强结瘤的南豆25号能较好适应玉米大豆套作环境,且在种间距60 cm下表现最优,有利于干物质向籽粒分配和鼓粒,以增加百粒重,弥补荚数不足,达到套作与净作产量相当的目的。

【目的】在不同发育时期,探索影响大豆籽粒干物质积累QTL的加性效应、上位性效应和环境互作效应及其对大豆籽粒干物质积累的影响,可加深大豆育种工作者对产量形成的理解和加速育种进程。【方法】以美国大豆品种Charleston为母本,东农594为父本及二者杂交所得F5所衍生的143个F5:9、F5:10和F5:11重组自交系为研究材料,研究不同发育时期控制大豆籽粒干物质积累的QTL及其遗传效应对大豆籽粒干物质积累的影响。【结果】在不同发育时期检测到与大豆籽粒干物质积累相关的13个加性QTL和14对上位性QTL,其中8个加性QTL和8对上位性QTL存在与环境互作效应。另外,在本研究中仅有加性QTLdma...

大豆籽粒干物质积累是产量构成因子之一,脂肪和蛋白质的含量是大豆的品质指标,因此对大豆籽粒干物质及品质性状积累规律进行研究是必要的。本研究利用不同基因型大豆品种从物质运输和物质转化角度对不同节位籽粒干物质、脂肪、蛋白质的动态积累进行分析。结果表明:(1)籽粒干物质动态积累呈"S"型曲线变化,无基因型差异;籽粒干物质的积累是源库流互作的过程,由于库竞争的存在,致使干物质积累量存在节位差异;(2)脂肪含量的增加呈先快后慢、最后趋于缓慢的S型曲线,蛋白质的积累大致呈W型曲线变化,二者积累关键期在生殖后期;(3)脂肪和蛋白质积累在生殖后期呈显著负相关,从能量角度分析二者存在相互转化。

试验采用半矮蔓和矮蔓西葫芦各2个品种,研究了温室西葫芦茎叶生长动态和干物质积累、分配之间的关系。结果表明,两类西葫芦叶和茎的生长均为"S"型曲线,且不同年份中均表现为时间函数;进入结果期后,两种类型之间出现差异且逐渐明显,半矮蔓西葫芦的叶发生速率、茎生长速率和单株叶面积分别是矮蔓品种的1.3,2.1和1.7倍,干物质积累速度约是矮蔓的1.2倍;向果实的干物质分配,半矮蔓由24%增加到28%,而矮蔓由27%增加到38%,向果实的过度分配,致使矮蔓品种营养生长过早地衰竭,单株产量的差异达28%。表明干物质生产与分配情况会对西葫芦茎叶生长产生显著影响,进而影响最终产量。

采用二因素随机区组设计，通过田间试验研究了氮肥与烯效唑互作对马铃薯干物质积累、分配及产量的影响。结果表明，合理的施氮量和烯效唑浓度可在一定程度上促进马铃薯生长，能够改善马铃薯株型结构，降低根、茎、叶干物质积累量与分配，提高块茎干物质积累量与分配；同时可提高块茎数量、大中薯个数及小薯个数，增加单株块茎鲜重和单薯鲜重，最终增加马铃薯产量。过量氮肥和烯效唑在一定程度上对马铃薯块茎干物质积累与分配、产量及产量性状具有抑制作用。马铃薯产量以中氮（１８３．７５ ｋｇ／ｈｍ２纯氮）和低浓度烯效唑（１０ ｍｇ／ｋｇ纯量）处理组合最高。氮肥与烯效唑互作对马铃薯成熟期各器官干物质积累量影响程度为：茎＞根＞块茎＞叶．．．