一、作物复合群体结构与高产光合生理生态研究概况(论文文献综述)
宫香伟[1](2021)在《糜子/绿豆间作模式下糜子群体对光、水、肥资源的响应及减氮增效机制研究》文中研究说明黄土高原旱作农区是我国的重要粮食产区,促进自然生产资源高效利用,保证农田生产力的稳步提升是西北旱区农业所面临的重要挑战。集约化的间作模式是优化黄土高原地区种植制度、确保其粮食安全战略地位的重要技术手段,合理的间作配比以高产、高效等种植优势广泛应用于我国西北旱区。目前,间作研究大都集中于大宗作物的农田生产力及间作效益等方面,关于作物生理生态响应机制,尤其是杂粮间作配比的研究尚未见相关报道。因此,系统研究禾豆间作模式下种间竞争关系,探究间作种植模式下光、水、肥资源协同利用及微生物群落驱动机制,研究结果可为黄土高原地区农业可持续发展提供依据。本研究针对黄土高原地区光、水、养等自然资源对作物农田生产力的共同约束性,从群体结构和水肥优化着手,于2017–2020年在陕西榆林小杂粮综合试验示范基地,以糜子、绿豆为研究对象,分别设置如下行间配比:2行糜子与2行绿豆间作(2P2M)、4行糜子与2行绿豆间作(4P2M)、4行糜子与4行绿豆间作(4P4M)、2行糜子与4行绿豆间作(2P4M),以常规单作糜子(SP)和单作绿豆(SM)为对照。同时以间作模式为主因素,氮肥处理为副因素,糜子施氮量分别为N 0 kg·hm–2(N0)、N 60 kg·hm–2(N1)、N 120 kg·hm–2(N2)和N 180 kg·hm–2(N3),进行大田试验,分析了糜子绿豆不同间作模式下两作物的种间竞争关系、优势作物的生理生态响应机制,探讨了间作种植提高光、水、肥资源协同利用的冠层结构特性及微生物群落驱动机制和施肥量对间作种植下作物生长发育、资源利用和系统生产力可持续的影响。研究取得如下主要结果:(1)在糜子/绿豆间作系统中,间作糜子作为优势物种,地上部干物质积累显着提高,而绿豆作为竞争劣势作物,地上部干物质积累比传统单作有所降低。间作诱导两种作物根系的横纵生长和分布,引起地下0-50 cm土层糜子与绿豆的根长密度、根表面积密度和根体积密度显着增加,有利于吸收更多的土壤水分与养分。与常规单作相比,间作糜子产量增加32.2%,间作绿豆产量减少41.6%。整合间作系统中作物产量效应与协同目标,西北旱区糜子绿豆的适宜配比为2P4M。(2)大田栽培条件下,糜子/绿豆间作系统可显着提高糜子叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),分别增加3.5%–14.1%、8.0%–35.8%、9.7%–24.6%和6.0%–19.2%,增强了叶片的固碳羧化能力。间作能显着增强糜子叶片的光化学电子传递效率和活性,生育期内叶片的PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ光化学淬灭系数和PSⅡ实际光化学效率高于单作的1.8%–5.4%、8.0%–29.4%和6.9%–20.3%,促进了糜子群体对高光环境的能量捕获及适应能力。此外,间作处理下的糜子叶片谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性增加了8.2%–25.3%和6.8%–15.9%,可溶性蛋白含量与游离氨基酸含量增加了13.5%–24.7%和9.1%–22.4%,进一步表明间作复合系统保证了糜子叶片生理代谢旺盛,延缓植株衰老,使间作糜子表现出明显的生理优势。(3)糜子绿豆间作可显着改善糜子冠层内光分布状况,2017–2019年间作糜子光合有效辐射日变化比单作分别提高12.0%–45.9%、6.7%–18.3%和9.4%–22.5%,进而引起群体上层、中层和下层叶面积指数(LAI)显着增加,以充分利用光能;同时地下部水分分布得到优化,间作糜子条带中层(40–160 cm)土壤含水量的降低程度要显着大于上层土壤(0–40 cm)和下层土壤(160–200 cm)。水分利用方面,2P2M、4P2M、4P4M和2P4M间作模式的水分利用效率比SP分别增加31.3%、17.6%、37.6%和52.9%。此外,间作显着增加糜子土壤硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量,分别提高51.6%–138.3%、16.1%–32.3%、16.8%–70.7%和31.9%–112.2%,指出土壤氮水平的增加幅度要远大于磷和钾;土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性也有不同程度的上升,有助于增强生态系统的稳定性和生产力。(4)糜子/绿豆间作复合系统可显着调节糜子根际土壤微生物多样性和群落结构,4P4M和2P4M处理下的细菌Shannon index比单作增加13.9%和13.2%,Chao1增加56.2%和39.6%。土壤微生物的优势群落受到不同程度的影响,其中细菌门类的Proteobacteria群落丰度显着提高,而Actinobacteria有所下降。土壤微生物与环境因子的冗余分析表明Proteobacteria群落丰度的上升有利于促进植株–土壤系统的氮循环,增强养分积累及利用。对于真菌,间作处理增加了Ascomycota群落丰度,加速根际沉积的有机底物代谢,目水平下Hypocreales群落丰度的下降,为间套作种植能够减少病虫害的发生提供依据。(5)氮肥对糜子生育期内植株生长及叶片光合特性产生显着影响,但不同种植模式下有所差异。随着施氮量增加,传统单作下N3处理使糜子株高、LAI、干物质积累及叶片光合参数达到最大值;相比之下,在糜子/绿豆间作系统中,N1、N2和N3施肥处理下的糜子LAI分别较N0增加9.3%、22.1%和19.9%,干物质积累分别较N0增加16.7%、31.5%和24.0%,SPAD分别较N0增加3.1%、9.1%和10.3%,Pn分别较N0增加8.6%、21.4%和16.8%,Tr分别较N0增加8.4%、19.8%和15.9%,Gs分别较N0增加13.9%、22.4%和16.3%,表明N2处理达到适宜的生长状态;此外,糜子叶片的叶绿素荧光参数也得到了类似的结果。糜子/绿豆间作体系中适当减氮投入依旧可保证光系统电子传递量子效率,减少光能的无效耗散。(6)糜子/绿豆间作系统与氮肥有机结合可提高糜子群体的光合有效辐射截获量与辐射利用效率,分别高于单作的6.9%和14.8%,进一步增强土壤水分的高效利用,有利于促进糜子的氮素吸收,引起糜子生产力水平显着上升。对于间作模式,在N3条件下,糜子的生长状态有所减弱,资源利用效率降低,其间作优势下降。糜子/绿豆间作复合系统中N2处理的糜子与绿豆产量获得最大值,2018–2020年平均比N0提高32.0%和18.6%,即使继续增施氮肥,两作物产量增加幅度相对较小,甚至有所下降。同时N2处理使两作物的收获指数与系统的土地当量比达到最大值。即糜子/绿豆间作配合适度氮肥施用可优化糜子有效生长和资源利用效率,实现“减肥、高效”目的。
李倩倩[2](2021)在《不同施氮水平下小麦/玉米套作群体产量效应与水分利用研究》文中研究说明套作种植作为一种具有增产稳产与资源利用优势的农业可持续发展模式,是应对耕地减少、水资源紧缺和土地退化最有效的措施之一。已有的研究主要集中在充分或补充灌溉条件下,对雨养条件下套作群体的研究较少。半湿润区雨养条件下,不同施氮处理对套作群体产量表现和水分利用的影响亟待进一步研究。本研究以小麦/玉米套作群体为试验对象,通过两年的田间试验,研究了N0、N1和N2三个水平下(施氮量分别对应于小麦0、120和240 kg·hm-2,玉米0、180和360 kg·hm-2)小麦/玉米套作群体作物生长发育、光合生理特性、土壤水分利用和产量及产量构成因素的差异,旨在探索不同施氮水平下小麦/玉米套作群体产量与水分利用效率,为雨养地区发展小麦/玉米套作种植模式提供一定的理论依据。初步得出以下结论:(1)套作小麦生长优势明显,其中边行小麦的叶面积指数、干物质积累量、净光合速率和相对叶绿素含量都显着高于单作和套作内行小麦,而株高显着低于内行和单作。套作玉米的生长发育和光合生理特性在不同时期差异较大,在玉米播种后60 d(麦玉共生期)套作边行玉米的叶面积指数、干物质积累量、净光合速率和相对叶绿素含量相比单作和内行玉米表现出明显的劣势,并且这种差异维持了一段时间后在玉米播种后75 d或90 d时内行玉米发生了恢复生长现象,之后超过了单作玉米,但边行玉米直至成熟期始终表现为生长劣势,套作玉米的地上部干物质积累在N2水平下总体超过单作玉米。小麦相对于玉米的竞争能力(AWM)均大于0,小麦在套作群体中处于竞争优势,施氮不仅能够缓解套作群体中作物间的竞争,同时在不同程度上提高了小麦和玉米的生长和光合性能。(2)从小麦播种至玉米收获后小麦/玉米套作群体相对于单作群体的耗水量(ΔWU)与水分利用效率的变化量(ΔWUE)在三个施氮水平下均表现为ΔWU<0且ΔWUE>0,这说明在相同产量下小麦/玉米套作群体比单作群体产的耗水量更少而水分利用效率更高,其中在N1水平下耗水量减少最为明显,两年内平均少消耗了47.30mm的水分。ΔWUE介于2.77%-6.46%,小麦/玉米套作群体在三个施氮水平下均表现出节水与水分利用优势。(3)两年内套作小麦的产量显着比单作小麦提高了21.3%-27.8%,其产量优势主要来源于边1行与边2行的增产,边1行产量优势来源于产量构成因素的共同增加,而边2行的产量优势来源于1m长有效穗数和穗粒数的增加。而玉米在套作群体中的产量劣势主要边行的减产,这是由边行穗粒数和百粒重共同导致的。内行玉米的籽粒产量与单作相比有所提高6.27%-12.68%。套作玉米的总产表现受到氮肥供应的影响,两年内在N0与N1水平下产量下降了3.0%-11.4%,仅在N2水平下高于单作玉米。两年试验期内,在雨养条件下冬小麦/春玉米套作的土地当量比(LER)介于1.04-1.16之间,具有土地利用优势。小麦/玉米套作群体具有土地利用优势与节水优势,且随着施氮水平的提高,套作群体的产量和土地利用优势逐渐增大,因此半湿润区可适当发展施氮处理的小麦/玉米套作种植模式。
范婷[3](2021)在《苏中稻茬小麦产量差形成原因分析及缩差增效调控途径》文中研究表明通过对江苏省苏中稻茬麦区农户种植小麦产量水平调研,表明该区域农户小麦产量水平与高产田块产量和高产纪录产量存在较大的差距,为了分析不同层次产量差与效率差形成的主要原因,探明优化传统种麦模式缩小产量差距的栽培调控途径,以大面积应用的小麦品种宁麦13和扬麦25为材料,设置高密无肥(CK)、高密无氮(Y0)、高密高氮(Y1,模拟传统模式)、中密中氮(Y2)和低密中高氮(Y3)五种栽培模式,结合连续4年入户调研数据与气象数据,从社会因素、生物和非生物因素、栽培因素等分析产量差形成的主要原因,明确不同模式间小麦温光肥资源利用效率差异,探明在传统模式基础上,替换栽培因子对缩小产量与效率差的调控效应,提出江苏苏中地区稻茬小麦缩差增产增效的优化栽培措施。主要结果如下:1.江苏苏中地区农户调研数据显示,从事小麦生产的农户年龄集中在51—60岁,以初中学历为主,该群体迫切需要农业新技术,但接受能力偏低。4年间农户获得的最高产量为8400 kg·hm-2,农户高产田块与平均水平的产量差距为772—2270 kg·hm-2。10月26日—11月15日播种配241—300 kg·hm-2的播量实现高产,播期推迟播量相应增加也能获得较高产量。农户平均施氮水平为280—300 kg·hm-2,有些农户施氮量高于350 kg·hm-2,产量不增反降,农户认为粮价低和卖粮难等社会因素、农机农艺不配套和种植密度不合理等栽培因素、白粉病和蚜虫等生物因素、低温冷害、土壤不够肥沃等非生物因素是限制产量增加的主要原因。不同种麦规模获得的经济效益不同,种植规模100—300亩时大部分农户能获得较高收益,且单位面积效益较高;规模500亩以上亏损农户占比较多,少部分有收益,农户单位面积种麦效益偏低。2.明确不同模式间小麦产量水平有显着差异。扬州点各模式产量均高于兴化点(除2017—2018年),4年间不同模式间产量表现为Y3>Y2>Y1>Y0>CK模式。其中,Y3模式最高产量为9795.14 kg·hm-2,Y2模式产量最高产量为9607.14 kg·hm-2,Y3与Y2模式平均产量差(差值I)为315.21 kg·hm-2,Y2与Y1模式平均产量差(差值Ⅱ)为572.94 kg·hm-2。Y1模式穗数虽高,穗粒数和千粒重较低,是与Y2模式形成差值的主要原因。Y2模式穗粒数较低,穗数变化范围较大,是与Y3模式形成差值的主要原因。穗数、穗粒数和千粒重平均差值Ⅰ分别为8.05× 104·hm-2、-0.8粒/穗、1.14 g,平均差值Ⅱ分别为25.82×104·hm-2、2.79粒/穗、-1.19 g。不同年际、不同地域间小麦产量水平波动较大,Y1模式产量年际间变异系数较高,平均为17.58%,Y3模式最小,为12.73%;产量差值间的变异系数显着高于产量变异系数。说明传统模式Y1受气候影响产量波动大,Y3模式抗灾能力强,稳产性好。3.探明不同栽培模式温光资源利用效率差异。小麦不同生育阶段光能截获效率在拔节至开花期最大,最高可达91.21%。光合有效辐射量变化幅度为532.91—779.78 MJ·m-2;生育前期以Y1模式最高,生育后期Y3>Y2>Y1模式。Y3、Y2较Y1光、温资源利用效率分别提升5.88%、13.33%和8.82%、8.70%。光能利用效率年际间变异系数以Y2模式最高,平均达19.32%;热量利用效率Y1模式变异系数最高,达14.34%。通径分析结果表明,热量与光能利用效率差对产量差的直接影响最大,稳定Y1、Y2模式对温光资源的利用,有利于缩减产量差,提高光温资源利用效率。4.不同栽培模式氮素吸收和利用效率存在差异。Y3、Y2、Y1模式成熟期氮素积累量分别为296.77 kg·hm-2、274.15 kg.hm-2、217.33 kg·hm-2。通径分析表明,开花期氮素积累量差对产量差的直接影响最大,拔节期氮素积累量差作用次之。Y3模式氮肥农学效率(NAE)、氮肥偏生产力(PFP)和氮肥生理效率(RE)均较高,Y2模式氮肥表观利用率(PE)和氮素收获指数较高。Y1和Y3模式氮素利用效率年际间变异系数高于 Y2 模式。NAE、PFP、RE 和 PE 平均差值Ⅰ分别为 0.85 kg·kg-1、-0.45 kg·kg-1、2.53%、-0.4 kg·kg-1,平均差值 Ⅱ 分别为 4.11 kg·kg-1、6.22 kg·kg-1、12.09%、4.46 kg·kg-1。氮素利用效率差与产量差的通径分析结果表明,氮肥表观利用率差对产量差的直接影响作用最大,氮肥生理效率次之,氮肥偏生产力影响最小。5.在传统模式基础上替换栽培措施因子实现缩差增效。密度减少20%(M-20%)、25%(M-25%)、40%(M-40%)产量均较传统模式增加,M-20%、M-25%C5(氮肥运筹5:1:0:2:2)处理产量最高,分别为9896.40 kg·hm-2、9800.83 kg·hm-2,优化措施对产量贡献率分别为6.41%、6.18%。密度减少20%—40%、施氮量减少10%—30%的处理温光肥利用效率高于传统模式,其中M-20%、M-25%C5、M-40%处理温光资源利用效率较高,M-20%N-25%C5、M-25%N-30%C5处理氮素利用效率较高。优化密度为225 ×104株·hm-2(M-25%)分蘖成穗率、花后干物质积累量和潜在源、成熟期籽粒氮素积累量均显着高于传统模式,是其产量显着高于传统模式的主要原因。6.根据两年的试验结果,认为苏中地区缩小产量差实现小麦高产高收益栽培技术为:11月1日—10日播种,密度180—225× 104株·hm-2、施氮量300 kg·hm-2、氮肥运筹5:1:0:2:2,产量达9000 kg·hm-2以上。实现高产氮高效的栽培措施为:11月1日—10日播种,密度225×104株·hm-2、施氮量270kg·hm-2、氮肥运筹5:1:2:2,实现产量8500 kg·hm-2 左右。
林松明[4](2020)在《玉米花生间作对花生产量形成的影响及其钙调控生理机理研究》文中研究表明随着资源环境硬约束问题加剧,花生种植面积连年缩减。玉米花生3:4间作模式因其可实现稳粮增油的目标而成为黄淮海地区一种重要间作模式。由于间作花生的生长和产量主要受弱光环境的影响,如何降低间作效应,提高花生的耐荫能力,是间作花生高产高效栽培技术的关键。钙是花生生长发育中具有重要作用的营养元素,合理使用钙素能明显抑制花生营养生长;提高叶片叶绿素含量、碳代谢关键酶活性,提高光合速率和碳代谢能力;增加花生单株结果数、出仁率、果重和籽仁产量。目前关于施钙对间作花生生长发育及产量形成的影响研究较少。本研究在大田条件玉米花生3:4间作和花生单作模式下,以登海605和花育25为试验材料,开展了间作与单作花生冠层气候因子在生育期内及一天中不同时段的差异研究;设置不同施钙处理(CaO 0kg.hm-2、150kg.hm-2、300kg.hm-2、450kg.hm-2),开展了钙对间作花生主要生育时期不同器官钙素吸收利用、解剖结构、光合产物积累、产量形成的影响及钙调控的机理研究。主要研究结果如下:1、玉米花生间作导致间作花生冠层光照度降低,冠层相对湿度升高。通径分析发现,结荚期冠层光照度、冠层环境湿度,饱果期冠层环境湿度是限制间作花生荚果产量的主要气候生态因子。2、间作显着降低了花生生育中后期单株叶面积、叶面积系数、单株干物质积累及群体干物质积累;施钙处理缓解了其降低幅度。从回归方程推算出间作中间行较适宜施钙量在306~329kg.hm-2范围内。本试验施钙量为300kg.hm-2的CaO处理获得最高荚果产量。3、间作抑制了植株茎、叶钙的吸收和积累,促进了花生地下部器官钙吸收、积累。施钙有利于花生生物量的增加,增加茎、根、果针、果壳、籽仁的钙含量,增加花生叶的钙素分配率,降低花生茎的钙素分配率,并有利于维持花生钙肥利用率。施钙提高了间作条件下花生钙素生产效率、钙肥农学利用率、钙肥偏生产力。4、间作导致了花生植株徒长、叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率降低,碳代谢酶活性降低,进而影响单株饱果数、百果重,最终降低荚果产量。本试验条件下,间作施钙有效改善了花生的农艺性状、提高了叶片光合性能和碳代谢酶活性,增加了花生主茎倒三叶的抗氧化酶活性,降低了花生叶片细胞膜透性,使其在生育后期仍保持较高的叶绿素含量。每公顷施钙肥300kg,间作中间行花生功能叶在补充光源条件下光合速率可达花生单作不施钙处理水平。表明间作条件下,施钙可部分缓解间作对花生产量的不利影响。5、施钙可增加间作花生叶片单位面积气孔数量和面积指数,使叶片变厚,栅栏组织变得紧密,叶片、茎的维管束数量增加;每细胞的叶绿体数增加,叶绿体和淀粉粒均变大。表明施钙可缓减间作对花生叶片气孔,叶片、茎细胞结构的负面效应。这也可能是间作条件下施钙提高花生光合物质的运输、卸载能力的生理机理。综合来看,间作条件下冠层光照度与冠层湿度为限制间作花生产量的主要微生态因子。施钙可缓解间作对花生植株形态、解剖结构、生长发育及产量形成的不利影响;增加间作花生叶片钙含量,提高花生叶片光合生产能力和相关酶活性,提高抗氧化酶活性,延缓衰老,降低膜质过氧化程度,提高细胞膜和细胞结构的稳定性。本试验条件下,间作施CaO300kg.hm-2为最适宜施钙量。
赵雅姣[5](2020)在《紫花苜蓿/禾本科牧草间作优势及其氮高效机理和土壤微生态效应研究》文中研究说明西北地区是我国牧草主产区,但因其气候条件限制以及耕地面积有限,牧草生产远不能满足需求,因此,寻求一种高效栽培措施以应对畜牧业发展中饲草不足的问题已成为当前迫切需要解决的问题。在牧草生产实践中,采用豆科与禾本科牧草间、套和轮作等高效种植制度可有效提升其生产潜力和发挥生态优势。因此,本研究对该区域广泛种植的主要豆科牧草紫花苜蓿(Medicago sativa)与4种广泛种植的禾本科牧草玉米(Zea mays)、甜高粱(Sorghum dochna)、燕麦(Avena sativa)和小黑麦(Triticale Wittmack)进行间作,通过连续3年(2017年,2018年和2019年)的田间定位试验,模拟间作试验(土培桶栽法)和根系互作试验(营养液砂培法)来探讨紫花苜蓿与4种禾本科牧草间作在不同年份、不同生育期和不同根系互作强度下的间作优势、氮高效机理以及根际土壤微生态效应等研究,研究结果如下:1、紫花苜蓿/禾本科牧草间作优势4种间作组合下,禾本科牧草的单位面积干草产量和蛋白产量均较其相应的单作显着提高。间作降低了紫花苜蓿粗蛋白含量和相对饲用价值,但提高了4种禾本科牧草的营养品质和相对饲用价值,即禾本科牧草在间作系统中具有更大的间作优势。紫花苜蓿的偏土地当量比小于禾本科牧草偏土地当量比,并且4种间作组合的土地当量比均大于1,即4种禾本科牧草均处于竞争优势地位,紫花苜蓿处于竞争劣势地位。不同间作组合中,紫花苜蓿/甜高粱间作的群体产量(18700-19900 kg·hm-2)最大,紫花苜蓿/玉米间作的群体蛋白产量(2257-2356 kg·hm-2)最佳。间作对禾本科牧草光合性能具有促进作用,主要表现为4种禾本科牧草在间作下的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及光能利用率均较各自的单作有显着地提高,而紫花苜蓿的光合特性和光能利用率在间作下均低于相应的单作。间作不仅促进了禾本科牧草叶绿素含量,而且促进了处于弱光下的紫花苜蓿叶绿素b含量,进而调节其在不同光强度下的光合特性。同时,4种禾本科牧草中,Rubp羧化酶活性均显着大于其单作;玉米、甜高粱和燕麦间作中蔗糖磷酸合成酶活性显着大于相应的单作;与玉米和甜高粱间作的紫花苜蓿中蔗糖合成酶活性显着小于相应的单作;同时,4种禾本科牧草碳水化合物含量较其单作显着提高,即间作可显着提高禾本科牧草的碳代谢活性和碳水化合物含量,而对紫花苜蓿的影响相对较小。在群体光能利用率中,紫花苜蓿/甜高粱间作时最高。紫花苜蓿/禾本科牧草间作时,4种禾本科牧草对紫花苜蓿的氮、磷和钾的竞争比率均大于1,即4种禾本科牧草均较紫花苜蓿具有更强的养分竞争能力。间作利于禾本科牧草的养分竞争及积累,4种禾本科牧草体内氮、磷和钾含量在其间作下均大于相应的单作,而紫花苜蓿体内氮、磷和钾含量表现相反。3年田间试验中,燕麦和小黑麦体内氮含量在其间作下较其单作分别提高了7.5-8.1%和7.8-9.3%,小黑麦体内磷和钾含量在其间作下较其单作分别提高了21.7-26.3%和3.0-4.9%。不同生育期下,紫花苜蓿体内磷、钾含量和积累量以及4种禾本科牧草体内氮、磷、钾含量和积累量均随生育期的推进其在间作与单作中的差距不断增大。同时,根系互作越紧密,4种禾本科牧草茎叶和根系中氮、磷和钾含量越高,紫花苜蓿则越低。4种间作模式中,紫花苜蓿/甜高粱间作对氮和钾的竞争比率最高,而紫花苜蓿/小黑麦对磷的竞争比率最高。2、紫花苜蓿/禾本科牧草间作氮代谢及其氮高效机理紫花苜蓿/禾本科牧草间作可以提高禾本科牧草的氮代谢关键酶活性,其中,甜高粱、燕麦和小黑麦NR和GOGAT活性在间作下均显着高于相应的单作,甜高粱和燕麦在种植第3年时GS活性在间作下均显着高于相应的单作;而间作显着降低了紫花苜蓿的氮代谢关键酶活性。随根系互作紧密程度的增加,禾本科牧草的氮代谢酶活性不断增加,而紫花苜蓿氮代谢酶活性不断降低。同时,紫花苜蓿的NR基因在根系中和GS基因在茎叶中的表达,以及4种禾本科牧草的GOGAT基因在茎叶和根系中和NR基因在茎叶中的表达,燕麦和小黑麦NiR基因在茎叶中的表达,燕麦和小黑麦GS基因在根系中的表达均与其体内的氮素浓度变化规律相似。4种禾本科牧草的根重在间作中较其单作提高了7.1-25.7%,其中与玉米和甜高粱间作的紫花苜蓿根重变化较大,但在与燕麦和小黑麦间作的紫花苜蓿根重变化较小。紫花苜蓿与禾本科牧草根系互作越紧密越有利于禾本科牧草根系的生长发育,同时可以促进紫花苜蓿和禾本科牧草根系长度的增加及根系活力的提高,有利于对养分的竞争与吸收。在种植后期,紫花苜蓿、玉米、甜高粱、燕麦和小黑麦的根系活力在根系不分隔下较其在塑料分隔下分别提高了6.7-13.8%、13.6-14.3%、8.7-12.5%、39.6-45.4%和17.3-19.0%。本研究中,不同间作组合下紫花苜蓿的总根瘤数、有效根瘤数、单株根瘤重、固氮酶活性及单株固氮潜力均较其单作显着提高,但单根瘤重差异不显着。紫花苜蓿根瘤数、根瘤重和固氮能力均随根系互作紧密程度的增加而增加,根瘤数和固氮能力在不分隔下均显着大于塑料分隔和单种。根系中4种异黄酮含量在胁迫氮水平下高于适宜氮水平。根系中的大豆苷元和木犀草素含量在不分隔下大于尼龙网分隔,而在塑料分隔和单种下未检测出;刺芒柄花素和染料木素含量总体来看,均随根系互作紧密程度增加而增大,同时不分隔时显着大于塑料分隔和单种。在不同根系互作下,异黄酮合酶基因IFS-1和IFS-4为上调基因,IFS-2和IFS-3为下调基因;IFS-1(除根系N21水平下)和IFS-4相对表达量在根系不分隔下显着大于尼龙网分隔,尼龙网分隔显着大于塑料分隔和单种;IFS-2和IFS-3表达量表现相反。结瘤信号通路基因(NOD-1和NOD-2)均为上调基因;NOD-1和NOD-2的相对表达量随根系互作越紧密则表现越高;同时,其相对表达量在不分隔下显着大于塑料分隔和单种。根系中,IFS和NOD基因均与除单根瘤重的结瘤固氮各指标均呈显着相关关系。根系中,大豆苷元、木犀草素、刺芒柄花素以及染料木素均与各结瘤固氮指标呈极显着正相关。3、紫花苜蓿/禾本科牧草间作的土壤微生态效应紫花苜蓿和禾本科牧草根际土壤pH值在间作中均低于相应的单作;而有机质含量在间作中高于相应的单作,禾本科牧草在间作与单作中差异显着。紫花苜蓿根际土壤碱解氮和有效磷含量在间作与单作下差异较小;而速效钾含量在间作下显着小于其单作。4种禾本科牧草根际土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量在间作下均显着大于相应的单作。与单作相比,间作可提高紫花苜蓿和禾本科牧草根际土壤生物酶活性,其中与燕麦和甜高粱间作的紫花苜蓿根际土壤脲酶和蔗糖酶活性以及4种间作组合下紫花苜蓿根际土壤碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均较其相应的单作显着提高;同时,4种禾本科牧草根际土壤下4种土壤酶活性也显着提高。紫花苜蓿和4种禾本科牧草根际土壤中细菌和放线菌数量在其间作下均高于相应的单作,而真菌数量表现相反。与燕麦和小黑麦间作的紫花苜蓿以及间作下的玉米、甜高粱、燕麦和小黑麦其根际土壤细菌的序列数均显着大于相应的单作。同时,分类单元、ACE指数、Chao指数、Shannon指数均表现为在紫花苜蓿和4种禾本科牧草间作根系土壤中大于相应的单作。在门水平上,变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、酸杆菌门、浮霉菌门、疣微菌门、芽单胞菌门为相对丰度较大的门类,其相对丰度之和达84%以上。变形菌门、拟杆菌门和放线菌门在紫花苜蓿和禾本科牧草根际土壤均表现作为间作大于其单作,芽单胞菌门表现为间作小于相应的单作。间作下牧草根际土壤酶及微生物群落结构与土壤养分相互影响并相互调节,其中变形菌门、拟杆菌门和放线菌门丰度均与有机质含量和碱解氮含量呈极显着正相关关系。综上所述,间作可以显着提高禾本科牧草的生产性能及营养品质,这是由于间作中地上互作促进了禾本科牧草的光合性能和群体光能利用率,地下互作促进了禾本科牧草的营养吸收和群体养分积累。紫花苜蓿与禾本科牧草间作对氮素的高效利用主要是由于氮素的固定、吸收和转化决定的,间作可以刺激紫花苜蓿根瘤数和固氮能力的增加,其机制是间作改变紫花苜蓿的氮素浓度进而改变及异黄酮合酶基因表达及异黄酮含量,从而改变固氮信号通路基因表达和结瘤固氮特性;间作刺激了紫花苜蓿和禾本科牧草总根长的增加和根系活力的增强,以竞争和吸收更多的氮素;同时,间作可以促进禾本科牧草的氮代谢酶活性,进而增加了氮素的转化。紫花苜蓿与禾本科牧草间作可以提高西北地区间作牧草根际土壤的养分及增进其微生物多样性。
杜进勇[6](2020)在《小麦间作玉米耐密的光合生理生态机制》文中提出针对河西绿洲灌区光热资源丰富,但传统单作种植模式资源利用率不高的问题,本论文集成间作与密植栽培技术,通过研究不同密度条件下小麦间作玉米的关键生理(群体净同化率、光合参数、叶绿素荧光动力学参数等)、生态(冠层透光率、群体CO2浓度、大气相对湿度等)指标,明确各指标与作物生产力之间的关系,揭示小麦间作玉米耐密的光合生理生态机制。主要结论如下:(1)间作较单作可显着提高小麦、玉米的净同化率(NAR)、光合速率、胞间CO2浓度,降低其蒸腾速率。提高间作小麦密度显着降低小麦群体NAR,不利于作物光合物质向籽粒、生物产量的累积;提高间作玉米密度可增加玉米群体绿叶面积,延缓密植玉米生育后期衰老进程,但密度过大易使作物减产。间作小麦密度改变对叶绿素荧光参数影响不显着;间作玉米密度的提高,促进Fv/Fo、Fv/Fm增大,当密度超过一定阈值,其值减小;间作系统q P值减小将增大作物对弱光的适应。因此,小麦间作玉米模式中玉米适当增密可为玉米生长提供良好的生长环境。(2)玉米密度显着影响作物中-下层冠层透光率,间作玉米高密度和小麦低密度种植模式中玉米植株透光率较间作玉米高密度和小麦高密度种植模式显着降低7.6%;间作模式中小麦密度降低可显着提高间作小麦群体CO2浓度和小麦收获前的玉米群体CO2浓度,但小麦收获后间作玉米群体CO2浓度降低。间作中玉米密度能显着提高间作小麦群体CO2浓度,对间作玉米群体CO2浓度无显着影响。间作密度改变显着影响小麦大气湿度,对玉米大气湿度影响不显着。小麦密度显着影响间作小麦及小麦收获后玉米的大气湿度,对小麦收获前间作玉米大气湿度影响不显着,间作玉米适当增密可降低玉米大气湿度。综合来看,提高玉米间作小麦模式中玉米密度,较高密度单作可优化间作小麦和玉米群体生长环境。(3)小麦低密度间作玉米中密度模式(W1M2)籽粒混合产量明显高于二者同等密度单作情况下的加权平均值产量,增加幅度为31.2%;间作密度种植对作物籽粒及生物产量也有明显的提高作用。其中W1M2处理生物产量最高为28951 kg hm-2、籽粒产量最高为14603 kg hm-2,显着高于其他处理。综合得出,小麦低密度间作玉米中密度模式的作物各生理生态指标和生物、籽粒产量均表现最佳,小麦间作玉米中玉米适当增密可提高玉米的耐密性。
王聪[7](2020)在《不同大豆品种冠层光合有效辐射分布及光合特性的研究》文中提出大豆是重要的豆类作物,其生长发育代谢离不开光能,提高大豆群体的光能利用率是增加大豆产量的关键。大豆群体冠层结构发生改变,会直接影响冠层内光合有效辐射分布,从而影响大豆的光合作用等生理作用,导致产量发生改变。因此明确大豆合理冠层结构,提高大豆冠层内光能利用率和大豆产量具有重要意义。本试验于2018-2019年进行,选取适宜密度分别为15万株/hm2、30万株/hm2、45万株/hm2的东农豆252、垦丰16、合农60为试验材料,研究不同大豆品种冠层光合有效辐射分布规律,探究遮阴对大豆光合相关指标和叶绿素荧光参数的影响,并利用人工遮阴的方法探究光合有效辐射与光合速率的关系,拟合相关曲线,对田间大豆冠层光合速率进行估算。本试验结果表明:大豆冠层叶面积指数随着生育期的递增呈现先增后降的单峰曲线变化趋势,在R4达到最大,供试品种间差异显着。合农60叶面积分布主要集中在上层,垦丰16和东农豆252主要集中在中、上层,三个供试品种下层叶面积均分布较少。晴天中午垦丰16和东农豆252生长点处和茎秆中部的光合有效辐射显着高于合农60,子叶痕处品种间无明显的差异。供试品种冠层生长点处光合有效辐射明显高于茎秆中部和子叶痕处。随着大豆生育时期的推进,冠层内光合有效辐射呈现先降低后增加的趋势。晴田中午大豆冠层光合有效辐射(Y)与叶面积指数(x)关系符合方程:Y=116.0815+1377.64×0.37421x。光合有效辐射(PAR)与供试大豆品种的净光合速率(Pn)呈极显着正相关关系,东农豆252净光合速率Pn(Y)与光合有效辐射PAR(x)的关系符合方程:Y=2.73164+0.00478x,合农60:Y=2.18355+0.00711x,垦丰16:Y=2.99273+0.00639x。晴天中午供试大豆品种冠层上层、中层的平均净光合速率较高,下层较低。垦丰16冠层上层和中层平均净光合速率高于东农豆252和合农60,下层三者无明显差异。随着生育时期的递进,大豆冠层各层平均光合速率呈现先降低后升高的趋势。单位面积大豆冠层上层同化CO2速度最高,中层次之,下层最低。合农60上层同化CO2的速度显着高于垦丰16和东农豆252,垦丰16和东农豆252冠层中层和下层同化CO2的速度显着高于合农60。随着生育时期的递进,合农60上层同化CO2速度逐渐变大,中层和下层逐渐减小,垦丰16和东农豆252无明显变化。随着遮阴水平的增加,供试品种Phi2逐渐增加,Phi NO变化不明显,Phi NPQ和NPQ逐渐降低,Fm、Fv/Fm、F0逐渐增大。随着生育时期的递进,垦丰16和合农60相对叶绿素含量呈现增加趋势,在R6达到最大,东农豆无明显变化,各品种Fs、Fv/Fm呈现单峰曲线变化,在R4时期达到最大,且不同遮阴处理变化规律相同。供试品种粒重和粒数主要集中在上层,下层分布较少。各层粒重大小顺序为东农豆252>垦丰16>合农60。垦丰16上层的粒数显着高于东农豆252和合农60,供试品种下层粒数大小顺序为东农豆252>垦丰16>合农60。垦丰16、合农60两年产量和产量积累速度均显着高于东农豆252,垦丰16与合农60无明显差异。
陈许兵[8](2020)在《栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生长的影响》文中指出盐碱地是我国重要土地资源的一部分,其中,江苏沿海滩涂面积达到65.8万ha,位居全国沿海各省市之首,是江苏省最重要的后备土地资源。饲草高粱作为重要的饲料作物,具有较高的耐盐碱能力,是盐碱地饲草种植首选品种。由于沿海地区农业种植结构的调整和畜牧业的发展,饲草资源较为缺少,盐碱地饲草高产栽培技术较为缺乏。因此本试验以加拿大饲草高粱CFSH-30为试验材料,设置密度(300000、500000和700000株/ha)和施氮量(0、150、300 kg N/ha)对饲草高粱幼苗生长、产量、生理特性以及品质的影响,旨在探究盐碱地饲草高粱的抗逆高产栽培措施,为畜牧业对饲草的需求提供保障。主要试验结果如下:1.栽培密度与施氮量对沿海滩涂饲草高粱生长特性与产量的影响随着高粱的生长发育,高粱株高、鲜重、干重不断增加;茎秆伸长率总体呈现逐渐降低的趋势,在抽穗期-成熟期最小:而相对生长速率总体呈现先大后降低的规律,在旗叶期-孕穗期达到最大。高粱的茎秆伸长率、鲜重、干重随着种植密度的增大而变大,高密度条件下达到最大。株高、茎秆伸长率、鲜重、干重、相对生长速率随着施氮量的增加而增加,在高氮(N3)条件下达到最大;在高密度高氮(D3N3)组合下,拔节期、旗叶期和孕穗期的鲜重、干重产量最高,鲜重产量分别达到81255 kg/ha、96232 kg/ha、125024kg/ha,干重产量分别达到20313.8kg/ha、27494.9kg/ha、41674.7kg/ha;在中等密度高氮(D2N3)条件下,抽穗期和成熟期的鲜重、干重产量最高,这两个时期鲜重产量分别达到144113 kg/ha和169763kg/ha,干重产量分别达到51468.9 kg/ha和67905.2 kg/ha。2.栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高梁生理特性的影响种植密度过高不利于丙二醛(MDA)含量的降低,也不利于蔗糖、淀粉的积累,适当降低密度可以显着降低MDA含量,增加蔗糖、淀粉含量;低密度条件下有利于高粱植株在拔节期、旗叶期和孕穗期N、P、K含量的积累;中等密度有利于叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量以及抽穗期和成熟期N、P、K含量的积累;而密度对脯氨酸、可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)影响不显着。总体而言,中等施氮量有利于脯氨酸和可溶性糖的积累;高施氮量显着降低了 MDA含量,提高了 SOD、CAT和POD活性,增加了高粱植株叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、蔗糖、淀粉、N、P、K含量。密度和氮肥共同作用下,300000株/ha密度、300kg N/ha的氮肥比率处理下显着降低了 MDA含量,增加了植株N、P、K含量。在500000株/ha密度、施氮150kgN/ha时可溶性糖含量积累较高;施氮300 kg N/ha时,SOD、CAT和POD活性,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、蔗糖、淀粉含量积累较高。3.栽培密度与施氮量对盐碱地饲草高粱品质特性的影响高粱植株粗蛋白和粗脂肪含量随着密度的增加先增加后降低,粗蛋白在中密度(500000株/ha)下含量最高,低密度有利于降低高粱中的粗纤维含量。在一定施氮量范围内,抽穗期高粱植株粗蛋白和粗脂肪含量随着施氮量的增加而增加,高施氮量(300 kg N/ha)水平下粗蛋白和粗脂肪含量最高;而粗纤维含量恰好相反,在高施氮量(300 kg N/ha)水平下含量最低。在密度和氮肥共同作用下,中密度高氮(D2N3)处理下粗蛋白和粗脂肪含量最高,分别达到89.87g/kg和1.99%;低密度高氮(D1N3)处理下粗脂肪含量最低,为21.21%。本研究表明,在中度盐碱地中,饲草高粱适宜的种植密度是500000株/ha,适宜的施氮量是300kg N/ha。作为青贮饲草,最佳收获期是抽穗期,在抽穗期收获能够兼顾产量和饲草品质。
王雅梅[9](2020)在《玉米-大豆不同宽幅间作对大豆光合特性和水分利用效率的影响》文中认为华北地区小麦玉米长期、大面积集约化单一种植,农药、化肥等高强度投入,破坏了生物多样性和生态平衡,引起了土壤质量下降、病虫草害逐年加重等一系列环境问题。农作物间作作为一种多样化的种植模式能够提高农业资源利用效率和土壤质量,有利于农业种植结构的调整以及农业的可持续发展,但目前限制间作大规模生产应用的关键因素是原有的传统间作模式并不适用于现存的常规农业机械作业,于是新的宽幅间作模式应运而生。但是何种宽幅间作模式是最优的选择,目前还没有定论,因此本研究于2018年和2019年连续两年在山东省齐河县开展了不同农机作业宽幅试验,设置单作大豆(SSB)、单作玉米(SM)、玉米/大豆2:1播幅种植(I21)、玉米/大豆2:2播幅种植(I22)、玉米/大豆2:3播幅种植(I23)五个处理,探究玉米-大豆不同宽幅间作对大豆光合特性、水分利用效率以及群体产量的影响,旨在为区域种植业结构调整以及提高作物的资源利用率提供理论依据及参考。主要研究结果如下:1.玉米-大豆宽幅间作相较于单作增加了大豆植株的株高,同时降低了其叶面积指数以及地上部生物量;随着生育期的推进,大豆叶面积指数呈先上升后降低的单峰曲线变化趋势;同一生长期内,随着大豆播幅的增加大豆株高逐渐减小,地上部生物量及叶面积指数逐渐增加,其中I21处理大豆株高显着高于单作大豆,地上部生物量及叶面积指数显着低于单作大豆。2.各宽幅间作处理大豆光合有效辐射日变化呈现先增后降的单峰曲线变化趋势,I21处理各个时间段的光合有效辐射明显低于其他处理,I22和I23处理基本没有差异;间作相较于单作增加了大豆叶绿素相对含量以及胞间CO2浓度,降低了大豆净光合速率、气孔导度、蒸腾速率;相同生育时期内,随着大豆播幅的增加,大豆叶绿素相对含量、胞间CO2浓度逐渐降低,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率则逐渐升高,其中I21处理大豆叶绿素相对含量、胞间CO2浓度显着高于单作大豆,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率显着低于单作大豆。3.与单作相比,宽幅间作降低了大豆种植区的土壤含水量、增加了玉米种植区的土壤含水量,随着大豆播幅的增加,玉米大豆种植区的土壤含水量均逐渐增加;宽幅间作降低了大豆的WUE(水分利用效率)、增加了玉米的WUE,随着大豆播幅的增加,玉米大豆的WUE均逐渐增加,但群体WUE均高于单作;间作处理的WER(水分当量比)随着大豆播幅的增加而增加,各间作处理的WER在1.67-1.97范围内,均具有水分利用优势。4.除2019年I21处理外,2018年和2019年各宽幅间作处理玉米大豆的百粒重均显着低于单作,各处理大豆产量表现为:I21<I22<I23<SSB,间作处理大豆产量均显着低于单作大豆;各处理玉米产量表现为:I23>I22>I21>SM,除I21处理外,各间作处理玉米产量均显着高于单作玉米。2018年三种宽幅间作处理以籽粒产量为基础的LER(土地当量比)在0.95~1.08范围内,2019年在0.93~1.03范围内,本实验研究中间作处理的土地当量比随着大豆播幅的增加而增加,其中玉米-大豆2:2、2:3播幅种植具有间作生产优势。
李印娟[10](2020)在《小麦/玉米套作系统作物光能利用效率与生长竞争恢复机制研究》文中研究说明间套作具有提高作物产量和资源利用效率的优点。但已有研究多是在充分灌水条件下开展的,对雨养条件下间套作的产量表现研究较少。此外,竞争恢复是间套作能够具有增产优势的重要原因,种间竞争动态变化和恢复生长机理的研究尚存不足。本研究以小麦/玉米套作为研究对象,开展大田试验,探讨了小麦/玉米套作系统的产量效应以及种间竞争对套作小麦生长和生理特征的影响,阐明了小麦收获后套作玉米的恢复生长的光合机理,以期为雨养地区发展小麦/玉米套作系统提供理论依据。得到如下主要研究结论:(1)雨养和灌溉处理下,小麦/玉米套作具有明显增产优势和土地利用优势。与单作小麦相比,雨养和灌溉处理下,套作小麦增产9.3%和14.8%:套作小麦边1行增产源于有效穗数、穗粒数和千粒重显着增加;套作小麦边2行增产,雨养条件下源于穗数增加,而灌水条件下源于有效穗数和穗粒数增加。与单作玉米相比,雨养处理中套作玉米产量减少,边行劣势表现为穗粒数、百粒重和单株籽粒产量均显着低于单作玉米;灌溉处理下,套作玉米增产,内行优势源于穗粒数和百粒重的增加。(2)种间竞争促进了小麦干物质积累量的增加和光合能力的提升。套作小麦的竞争力强于玉米,具备更强的资源竞争能力,套作小麦的干物质积累显着高于单作小麦。种间竞争强度随着生育期表现出先增大后减小趋势,小麦开花期竞争强度最大。水分亏缺加剧小麦相对于玉米的竞争力。套作降低了套作小麦边行和内行初始荧光(Fo),提高了最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)和PSII潜在活性(Fv/Fo),因而套作边行和内行小麦的光合速率显着高于单作小麦,雨养处理下生育期内平均值分别增加29.8%和18.1%;灌溉处理下平均值分别增加18.4%和8.4%。(3)灌溉有利于小麦收获后套作玉米的生长和生理的完全恢复。灌溉条件下,套作边行和内行玉米均表现出地上干物质的完全恢复生长;雨养抑制了其恢复生长,边行和内行玉米干物质量比单作分别降低29.8%和10.0%。灌溉条件下,套作玉米边行根系出现恢复生长,恢复生长开始时间早于地上干物质开始恢复生长时间;雨养条件下根系无恢复生长现象。与单作玉米相比,套作玉米边行和内行叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和各项荧光参数(Fo、Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo)等生理特性表现出不同程度恢复:在灌溉条件下套作玉米边行和内行以及雨养条件下套作玉米内行各参数均有显着恢复;雨养处理下,套作玉米边行的SPAD和Pn在小麦收获后呈现一定程度的恢复,而各项荧光参数均没有明显恢复。光合荧光的恢复为作物恢复生长提供了光合生理基础,干旱破坏了光合机构,限制了玉米的恢复生长。在恢复生长阶段,套作玉米的蒸腾效率(TE)远大于单作玉米,表明套作玉米具有高效用水的潜力很大。(4)套作的冠层结构显着改变,影响了光能分布和水热特征。小麦/玉米套作系统改变了冠层结构,影响了光能分布和光能利用率。共生期,套作小麦的株高和叶面积指数(LAI)高于单作小麦。小麦收获后,仅灌溉处理下,套作玉米的株高和LAI大于单作玉米。套作系统中各位置的光合有效辐射强度(PAR)变化整体上呈现单峰曲线,不同位置PAR值大小显着不同。玉米播种前,套作玉米条带土壤含水量明显高于套作小麦条带。小麦和玉米共生期,套作小麦条带在40cm-100cm土层土壤含水量低于套作玉米条带。小麦收获后,小麦条带土壤水分较共生期有所提升。不同处理对表层5cm土壤温度的日变化影响最为明显。不同处理5cm-25cm各土层土壤温度季节性变化趋势基本一致。雨养处理不同位置各土层的土壤温度高于相应的灌溉处理。0-15cm土层的土壤温度的随土层的加深下降幅度较大,15-25cm土层土壤温度的变化较为缓慢。雨养和灌溉处理下,不同水分处理条件下套作小麦光能利用率均增加;灌水处理下套作玉米的光能利用率增加。共生期,套作小麦行PAR截获率平均在90%以上;套作玉米PAR截获率不超过2%;生育后期,套作玉米PAR截获率显着提高,平均为80%。雨养和灌溉处理下,套作小麦光能利用率均高于单作小麦。雨养处理下,与单作玉米相比,2015年和2016年套作玉米生育期内光能利用率分别降低了16.3%和23.4%。灌溉处理下,小麦收获前,套作玉米的光能利用率低于单作玉米,小麦收获后,套作玉米的光能利用率高于单作玉米,总生育期内的光能利用率与单作玉米无明显差异。本研究结果表明,水分可以改变种间竞争强度,影响作物的作物根系生长和光合荧光等生理过程;通过分析了套作系统内各组分的光能利用率和恢复生长阶段玉米蒸腾效率,阐明了间套作系统资源的高效利用内在机理。间套作冠层结构改变了田间小气候,影响了田间水热状况,改变了光分布格局,提高了套作系统整体的光能利用率。从地下(根系)和地上(光合、荧光和干物质等)综合分析了恢复生长动态过程,完善了恢复生长理论,为间套作系统优化奠定了基础。分析了小麦/玉米套作在雨养条件下的产量和土地利用优势,为休耕地区种植模式的探索,提供了参考依据,对于半干旱半湿润地区发展适水农业具有重要意义。
二、作物复合群体结构与高产光合生理生态研究概况(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、作物复合群体结构与高产光合生理生态研究概况(论文提纲范文)
(1)糜子/绿豆间作模式下糜子群体对光、水、肥资源的响应及减氮增效机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 间作系统光资源 |
1.2.2 间作系统水资源 |
1.2.3 间作系统土壤养分与酶活性 |
1.2.4 间作系统土壤微生物 |
1.2.5 间作系统相互作用 |
1.2.6 间作系统生产力 |
1.3 糜子/绿豆间作模式 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 不同间作模式试验(单因素) |
2.2.2 种植模式与氮肥交互试验(双因素) |
2.3 测定项目与计算方法 |
2.3.1 叶片光合特性 |
2.3.2 叶绿素荧光参数 |
2.3.3 叶片氮代谢 |
2.3.4 干物质积累及作物产量 |
2.3.5 群体光合有效辐射及利用效率 |
2.3.6 土壤水分含量及利用效率 |
2.3.7 根系生长及分布 |
2.3.8 植株氮素含量及吸收、利用效率 |
2.3.9 土壤理化性质及相关酶活性 |
2.3.10 土壤微生物群落多样性 |
2.3.11 糜子绿豆种间竞争关系及土地当量比 |
2.4 数据处理 |
第三章 糜子绿豆种间互作及农田生产力变化 |
3.1 生育期内干物质积累变化 |
3.1.1 糜子干物质积累 |
3.1.2 绿豆干物质积累 |
3.2 作物根系生长趋势 |
3.2.1 根长密度 |
3.2.2 根表面积密度 |
3.2.3 根体积密度 |
3.3 作物产量变化 |
3.3.1 糜子产量及其构成因素 |
3.3.2 绿豆产量及其构成因素 |
3.4 土地利用及种间竞争关系 |
3.5 讨论 |
3.5.1 根系生长趋势 |
3.5.2 间作系统生产力及种间竞争关系 |
3.6 小结 |
第四章 糜子叶片光合生理代谢对间作的响应 |
4.1 光合特性 |
4.1.1 叶绿素相对含量 |
4.1.2 净光合速率 |
4.1.3 蒸腾速率 |
4.1.4 气孔导度 |
4.1.5 胞间CO_2浓度 |
4.2 叶绿素荧光特性 |
4.2.1 PSⅡ最大光化学效率 |
4.2.2 PSⅡ光化学淬灭系数 |
4.2.3 PSⅡ非光化学淬灭系数 |
4.2.4 PSⅡ实际光化学效率 |
4.3 氮素代谢 |
4.3.1 谷氨酰胺合成酶活性 |
4.3.2 硝酸还原酶活性 |
4.3.3 可溶性蛋白含量 |
4.3.4 游离氨基酸含量 |
4.4 主成分与相关性分析 |
4.5 地上表型特征 |
4.6 讨论 |
4.6.1 不同间作模式对糜子叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响 |
4.6.2 不同间作模式对糜子叶片氮素代谢的影响 |
4.7 小结 |
第五章 糜子群体水资源捕获能力与土壤养分、酶活性对间作的响应 |
5.1 糜子群体光资源 |
5.1.1 光合有效辐射日变化 |
5.1.2 冠层光合有效辐射 |
5.1.3 叶面积指数 |
5.2 糜子群体水资源 |
5.2.1 土壤含水量 |
5.2.2 土壤水分利用效率 |
5.3 糜子群体光、水资源与产量相关性分析 |
5.4 土壤养分 |
5.4.1 土壤氮 |
5.4.2 土壤磷 |
5.4.3 土壤钾 |
5.5 土壤酶活性 |
5.6 讨论 |
5.6.1 间作模式对糜子群体光、水资源利用效率的影响 |
5.6.2 间作模式对糜子根际土壤养分含量及酶活性的影响 |
5.7 小结 |
第六章 间作系统下糜子根际土壤微生物群落结构响应 |
6.1 基于测序序列的质量控制 |
6.1.1 数据质控及OTUs基础分析 |
6.1.2 稀释性曲线(Rarefaction curve) |
6.1.3 Shannon–Winner曲线 |
6.1.4 Rank–Abundance曲线 |
6.2 微生物多样性分析 |
6.2.1 Alpha多样性 |
6.2.2 Beta多样性 |
6.3 微生物物种组成分析 |
6.3.1 门水平 |
6.3.2 纲水平 |
6.3.3 目水平 |
6.4 微生物群落间网络互作分析 |
6.5 微生物群落多样性与土壤因子的相关性分析 |
6.6 微生物群落组成与土壤因子的关联分析 |
6.6.1 门水平 |
6.6.2 纲水平 |
6.6.3 目水平 |
6.7 讨论 |
6.7.1 不同间作模式对糜子根际土壤微生物多样性的影响 |
6.7.2 不同间作模式对糜子根际土壤微生物群落结构的影响 |
6.8 小结 |
第七章 施氮量对糜子生长发育和光合特性的影响 |
7.1 间作模式下施氮量对糜子生长的影响 |
7.1.1 株高 |
7.1.2 叶面积指数 |
7.1.3 干物质积累 |
7.2 间作模式下施氮量对糜子叶片光合特性的影响 |
7.2.1 叶绿素相对含量 |
7.2.2 净光合速率 |
7.2.3 蒸腾速率 |
7.2.4 气孔导度 |
7.3 间作模式下施氮量对糜子叶片叶绿素荧光特性的影响 |
7.3.1 PSⅡ最大光化学效率 |
7.3.2 PSⅡ光化学淬灭系数 |
7.3.3 PSⅡ非光化学淬灭系数 |
7.4 不同种植模式下氮肥对糜子生长发育及叶片光合特性的拟合回归方程 |
7.5 讨论 |
7.5.1 间作模式下施氮量对糜子生长发育的影响 |
7.5.2 间作模式下施氮量对糜子叶片光合特性及叶绿素荧光的影响 |
7.6 小结 |
第八章 糜子/绿豆间作水肥利用效率及生产力效益评价 |
8.1 光资源利用 |
8.2 水资源利用 |
8.3 氮资源利用 |
8.4 系统生产力 |
8.4.1 糜子产量构成因素 |
8.4.2 绿豆产量构成因素 |
8.4.3 糜子产量及对施氮量的拟合 |
8.4.4 绿豆产量及对施氮量的拟合 |
8.5 土地利用效率 |
8.5.1 收获指数 |
8.5.2 土地当量比 |
8.6 讨论 |
8.6.1 间作模式下氮肥调节糜子资源的高效利用 |
8.6.2 间作模式下氮肥对作物产量的影响 |
8.7 小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 主要创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(2)不同施氮水平下小麦/玉米套作群体产量效应与水分利用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 间套作群体中作物的生长发育与光合生理特性 |
1.3.2 间套作群体的土壤水分利用规律 |
1.3.3 间套作群体的产量与土地利用优势 |
1.3.4 施氮对间套作群体的影响 |
1.4 立项依据 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定指标与方法 |
2.3.1 株高和叶面积 |
2.3.2 地上部干物质积累量 |
2.3.3 净光合速率 |
2.3.4 相对叶绿素含量 |
2.3.5 产量与产量构成因素 |
2.3.6 土壤含水量 |
2.3.7 作物耗水量 |
2.4 评价套作优势的参数 |
2.4.1 相对竞争力 |
2.4.2 水分利用效率 |
2.4.3 土地当量比 |
2.5 数据分析 |
第三章 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的生长发育与光合生理特性 |
3.1 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的株高差异 |
3.1.1 小麦株高 |
3.1.2 玉米株高 |
3.2 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的叶面积指数动态变化 |
3.2.1 小麦叶面积指数的动态变化 |
3.2.2 玉米叶面积指数的动态变化 |
3.3 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体地上部干物质积累的动态变化 |
3.3.1 小麦地上部干物质积累动态变化 |
3.3.2 玉米地上部干物质积累动态变化 |
3.4 不同施氮水平下小麦/玉米套作共生期内种间竞争力的动态变化 |
3.5 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体净光合速率的动态变化 |
3.5.1 小麦功能叶片的净光合速率 |
3.5.2 玉米功能叶片的净光合速率 |
3.6 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体SPAD值的动态变化 |
3.6.1 小麦功能叶SPAD值 |
3.6.2 玉米功能叶SPAD值 |
3.7 讨论与小结 |
第四章 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的水分利用效率 |
4.1 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体土壤含水量的动态变化 |
4.1.1 小麦播前0~200 cm土层土壤含水量 |
4.1.2 麦玉共生期0~200 cm土层土壤含水量 |
4.1.3 玉米收获后0~200 cm土层土壤含水量 |
4.2 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的土壤储水量的动态变化 |
4.2.1 小麦的土壤储水量动态变化 |
4.2.2 玉米的土壤储水量动态变化 |
4.3 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体耗水量与水分利用效率 |
4.4 讨论与小结 |
第五章 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的产量及产量构成因素 |
5.1 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的籽粒产量与土地当量比 |
5.1.1 籽粒产量 |
5.1.2 土地当量比 |
5.2 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的边行产量表现 |
5.2.1 小麦产量的边行表现 |
5.2.2 玉米产量的边行表现 |
5.3 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的产量构成因素 |
5.3.1 小麦的产量构成 |
5.3.2 玉米的产量构成 |
5.4 讨论与小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的生长发育与光合生理特性 |
6.1.2 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的土壤水分变化与水分利用效率 |
6.1.3 不同施氮水平下小麦/玉米套作群体的产量、产量构成因素与土地利用 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)苏中稻茬小麦产量差形成原因分析及缩差增效调控途径(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 作物产量差定义 |
2 作物产量形成的影响因素 |
2.1 气候因素 |
2.2 土壤肥力 |
2.3 栽培管理因素 |
2.3.1 品种、播期和播量对产量的影响 |
2.3.2 肥料投入 |
2.4 农户决策因素 |
3 提高产量水平的栽培调控 |
3.1 耕作方式 |
3.2 播期 |
3.3 密肥互作 |
3.4 抗逆减灾 |
4 研究目的与意义 |
参考文献 |
第二章 江苏苏中地区农户小麦产量差异与限制因素调研分析 |
1 材料与方法 |
1.1 数据来源 |
1.2 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 农户信息 |
2.2 农户主要栽培措施概况 |
2.2.1 播期 |
2.2.2 播量 |
2.2.3 播期和播量 |
2.2.4 肥料 |
2.3 农户产量及农户间产量差值 |
2.4 小麦产量限制因子分析 |
2.5 农户经济效益 |
3 小结 |
参考文献 |
第三章 稻茬小麦不同栽培模式产量及产量差 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地点和供试材料概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.4 数据分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同栽培模式产量差异 |
2.2 不同栽培模式产量层差 |
3 小结 |
参考文献 |
第四章 稻茬小麦不同栽培模式温光肥利用差异 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地点和供试材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.3.1 气象数据 |
1.3.2 植株氮含量 |
1.4 数据分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 气候差异 |
2.2 光能利用差异 |
2.3 热量利用效率 |
2.4 温光资源利用层差 |
2.5 氮肥利用差异 |
2.5.1 不同生育时期氮素积累差异 |
2.5.2 不同生育阶段氮素积累差异 |
2.5.3 氮素利用效率差异 |
3 小结 |
参考文献 |
第五章 优化栽培措施因子的缩差效应分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地点和供试材料概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.3.1 茎蘖动态、干物质积累量、叶面积指数测定 |
1.3.2 气候因子分析 |
1.3.3 氮素利用分析 |
1.3.4 产量及其构成因素 |
1.3.5 经济效益 |
1.4 数据分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 替换栽培措施因子的缩差效应分析 |
2.1.1 产量缩差效应 |
2.1.2 温光肥利用效率 |
2.1.3 缩差原因分析 |
2.2 经济效益 |
3 小结 |
参考文献 |
第六章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 苏中稻茬小麦产量与产量差 |
1.2 苏中稻茬小麦产量差异形成原因分析 |
1.3 苏中稻茬小麦温光肥资源利用效率差 |
1.4 苏中稻茬小麦缩差增效调控途径 |
2 结论 |
参考文献 |
附录:小麦生产情况调研表(2016-2020) |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)玉米花生间作对花生产量形成的影响及其钙调控生理机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 前言 |
1.1 研究的目的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 我国玉米花生间作发展历史 |
1.2.2 玉米花生间作对系统光温资源利用研究现状 |
1.2.3 玉米花生间作对作物光合生理特性研究现状 |
1.2.3.1 作物的光合作用与光合产物 |
1.2.3.2 间作条件下花生光合作用与光合产物转运的影响研究 |
1.2.4 玉米花生间作对群体干物质积累及产量形成的影响研究 |
1.2.5 玉米花生间作氮磷铁营养吸收研究 |
1.2.6 钙肥对花生生长发育的影响研究 |
1.2.7 作物弱光胁迫下对钙肥的响应研究 |
1.3 研究切入点与内容 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 玉米间作花生冠层微环境变化及其与荚果产量的相关性研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验区自然条件 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 测定内容与方法 |
2.1.3.1 冠层透光率的测定 |
2.1.3.2 冠层光照强度的测定 |
2.1.3.3 冠层环境温、湿度的测定 |
2.1.3.4 产量测定与调查 |
2.1.4 数据处理与统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 玉米花生宽幅间作对花生冠层透光率的影响 |
2.2.2 玉米花生宽幅间作对花生冠层光照强度的影响 |
2.2.2.1 花生关键生育时期冠层光照强度的差异 |
2.2.2.2 花生关键生育时期冠层光照度日变化规律 |
2.2.3 玉米花生宽幅间作对花生冠层温度的影响 |
2.2.3.1 冠层上午9:00—11:00 平均温度的差异 |
2.2.3.2 冠层温度日变化规律 |
2.2.4 玉米花生宽幅间作对花生冠层相对湿度的影响 |
2.2.4.1 花生关键生育时期冠层相对湿度的变化 |
2.2.4.2 花生关键生育时期冠层相对湿度日变化规律 |
2.2.5 玉米花生宽幅间作对花生产量的影响及其与产量构成因素的相关性分析 |
2.2.6 不同冠层微环境因子与间作花生荚果产量的相关性分析 |
2.2.7 不同冠层微环境因子与花生荚果产量多元线性逐步回归 |
2.2.8 不同冠层微环境因子与花生荚果产量的通径分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 与玉米间作的花生的产量及产量构成的变化 |
2.3.2 间作花生冠层微环境及其与产量的相关性 |
2.4 小结 |
第三章 不同施钙量对间作花生产量形成与钙肥利用率的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验地概况 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 测定项目及方法 |
3.1.3.1 产量及产量构成因素的测定 |
3.1.3.2 植株农艺性状调查 |
3.1.3.3 叶面积及叶面积系数的测定 |
3.1.3.4 植株干物质积累与分配的测定 |
3.1.3.5 钙含量测定 |
3.1.3.6 相关计算方法(王建国等,2017) |
3.1.4 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同施钙量对间作花生荚果产量的影响 |
3.2.2 不同施钙量对间作花生荚果产量构成因素的影响 |
3.2.3 钙量对间作花生农艺性状的影响 |
3.2.4 不同施钙量对间作花生单株叶面积和叶面积指数的影响 |
3.2.5 群体叶面积指数与荚果产量的关系 |
3.2.6 不同施钙量对间作花生干物质积累的影响 |
3.2.7 群体干物质积累与荚果产量的关系 |
3.2.8 不同施钙量对间作花生饱果成熟期植株生物量的影响 |
3.2.9 不同施钙量对间作花生植株钙含量的影响 |
3.2.10 不同施钙量对间作花生植株钙积累量的影响 |
3.2.11 不同施钙量对间作花生植株各器官钙素分配率的影响 |
3.2.12 不同施钙量对间作花生钙积累量的影响 |
3.2.13 不同施钙量对间作花生钙肥利用率的影响 |
3.2.14 花生钙积累量与荚果产量的相关性分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 钙肥及间作对花生荚果产量的影响 |
3.3.2 钙肥及间作对花生农艺性状的影响 |
3.3.3 钙肥及间作对花生LAI的影响 |
3.3.4 钙肥及间作对花生干物质积累及分配的影响 |
3.3.5 钙肥及间作对花生钙吸收分配特性的影响 |
3.3.6 钙肥及间作对花生钙肥利用率的影响 |
3.4 小结 |
第四章 施钙对间作花生生育后期光合特性、糖代谢的影响及其生理基础 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 测定项目及方法 |
4.1.3.1 叶片光合参数的测定 |
4.1.3.2 叶片叶绿素荧光参数的测定 |
4.1.3.3 光合色素含量的测定 |
4.1.3.4 蔗糖含量与酶活性测定 |
4.1.3.5 叶片保护酶活性及膜透性的测定 |
4.1.4 数据处理 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 施钙对间作花生生育后期功能叶光合性能的调控 |
4.2.1.1 施钙对间作花生叶片光合色素含量的影响 |
4.2.1.2 施钙对间作花生生育后期叶片光合特性的影响 |
4.2.1.3 施钙对间作花生饱果成熟期叶片叶绿素荧光学参数的影响 |
4.2.1.4 施钙对间作花生生育后期叶片光合关键酶活性的影响 |
4.2.2 施钙对间作花生生育后期叶片糖代谢的调控 |
4.2.2.1 施钙对间作花生生育后期叶片蔗糖含量的影响 |
4.2.2.2 施钙对间作花生生育后期叶片SS和SPS活性的影响 |
4.2.3 施钙对间作花生生育后期叶片衰老特性的调控 |
4.2.3.1 施钙对间作花生叶片超氧化物歧化酶活性的影响 |
4.2.3.2 施钙对间作花生叶片过氧化物酶活性的影响 |
4.2.3.3 施钙对间作花生叶片氧化氢酶酶活性的影响 |
4.2.3.4 施钙对间作花生叶片丙二醛含量的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 钙肥对间作花生生育后期光合特性的影响 |
4.3.2 钙肥对间作花生碳代谢及关键酶活性的影响 |
4.3.3 钙肥对间作花生叶片叶绿素含量及荧光参数的影响 |
4.3.4 钙肥对间作花生衰老特性的影响 |
4.4 小结 |
第五章 施钙对间作花生不同器官解剖结构的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验地概况 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 测定项目与方法 |
5.1.3.1 花生叶片气孔观察与测量方法 |
5.1.3.2 花生植株细胞显微结构观察方法 |
5.1.3.3 花生叶片细胞超显微结构观察方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 施钙对间作花生叶片气孔数量的影响 |
5.2.2 施钙对间作花生叶片细胞结构显微和超显微结构的影响 |
5.2.2.1 施钙对间作花生叶片细胞结构显微的影响 |
5.2.2.2 施钙对间作花生叶片细胞超微结构的影响 |
5.2.3 施钙对间作花生主茎细胞显微结构的影响 |
5.2.4 施钙对间作花生果针细胞显微结构的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 施钙对间作花生气孔发育的影响 |
5.3.2 施钙对间作花生叶片细胞显微结构的影响 |
5.3.3 施钙对间作花生茎维管束的影响 |
5.3.4 施钙对间作花生果针显微结构的影响 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本研究的主要结论 |
6.2 本研究的特色与创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)紫花苜蓿/禾本科牧草间作优势及其氮高效机理和土壤微生态效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 文献综述 |
1 研究背景及意义 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
2 间作中作物的生产力 |
3 间作中的光能利用 |
4 间作中的养分竞争 |
5 豆/禾间作下的氮代谢特性及分子调控 |
6 豆/禾间作下的根系形态及生理响应 |
7 豆/禾间作下的结瘤固氮特性及固氮机制 |
8 豆/禾间作的土壤生态效应 |
9 牧草生产及其研究现状 |
10 研究内容及技术路线 |
10.1 研究内容 |
10.2 技术路线 |
第二章 紫花苜蓿/禾本科牧草间作下生产性能及营养品质 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地基本概况 |
1.2 供试材料 |
1.3 试验设计 |
1.4 测定指标及方法 |
1.5 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 生产性能 |
2.1.1 单位面积干草产量及蛋白产量 |
2.1.2 群体干草产量及蛋白产量 |
2.2 营养品质 |
2.3 土地利用率 |
3 讨论与结论 |
第三章 间作对紫花苜蓿与禾本科牧草光合特性及碳代谢特征的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与设计 |
1.2 测定方法 |
1.3 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 间作下紫花苜蓿与4种禾本科牧草的光合特性 |
2.1.1 气体交换参数 |
2.1.2 光能利用率 |
2.2 间作下紫花苜蓿与4种禾本科牧草的叶绿素含量 |
2.3 间作下紫花苜蓿与4种禾本科牧草的碳代谢酶 |
2.3.1 RuBPCase羧化酶 |
2.3.2 蔗糖磷酸合成酶 |
2.3.3 蔗糖合成酶 |
2.4 间作下紫花苜蓿与4种禾本科牧草的碳水化合物含量 |
3 讨论与结论 |
第四章 紫花苜蓿/禾本科牧草间作下的养分吸收利用及竞争特性 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定指标及方法 |
2 结果与分析 |
2.1 氮吸收利用及竞争特性 |
2.1.1 连续间作下植株体内氮含量的年际变化 |
2.1.2 模拟间作下植株体内氮含量与氮积累量的变化 |
2.1.3 不同根系互作下的氮素的竞争 |
2.2 磷吸收利用及竞争特性 |
2.2.1 连续间作下植株体内磷含量的年际变化 |
2.2.2 模拟间作下植株体内磷含量与磷积累量的变化 |
2.2.3 不同根系互作下的磷素的竞争 |
2.3 钾吸收利用及竞争特性 |
2.3.1 连续间作下植株体内钾含量的年际变化 |
2.3.2 模拟间作下植株体内钾含量与钾积累量的变化 |
2.3.3 不同根系互作下的钾素的竞争 |
2.4 连续间作下的养分竞争比率 |
3 讨论与结论 |
第五章 紫花苜蓿/禾本科牧草间作下的氮代谢特征及其分子机理 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与设计 |
1.2 测定方法 |
1.2.1 氮代谢关键酶活性 |
1.2.2 氮代谢关键酶基因表达 |
1.3 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 硝酸还原酶(NR)活性 |
2.1.1 紫花苜蓿和4种禾本科牧草体内NR活性的年际变化 |
2.1.2 紫花苜蓿和禾本科牧草体内NR活性对互作强度的响应 |
2.2 亚硝酸还原酶(NiR)活性 |
2.2.1 紫花苜蓿和4种禾本科牧草体内NiR活性的年际变化 |
2.2.2 紫花苜蓿和禾本科牧草体内NiR活性对互作强度的响应 |
2.3 谷氨酰胺合成酶(GS)活性 |
2.3.1 紫花苜蓿和4种禾本科牧草体内GS活性的年际变化 |
2.3.2 紫花苜蓿和禾本科牧草体内GS活性对互作强度的响应 |
2.4 谷氨酸合酶(GOGAT)活性 |
2.4.1 紫花苜蓿和4种禾本科牧草体内GOGAT活性的年际变化 |
2.4.2 紫花苜蓿和禾本科牧草体内GS活性对互作强度的响应 |
2.5 紫花苜蓿与禾本科牧草氮代谢关键酶相关基因表达 |
2.5.1 NR相关基因的表达 |
2.5.2 NiR相关基因的表达 |
2.5.3 GS相关基因的表达 |
2.5.4 GOGAT相关基因的表达 |
3 讨论与结论 |
第六章 不同根系互作方式下紫花苜蓿与4种禾本科牧草的根系特征 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与设计 |
1.2 测定方法 |
1.2.1 根系形态指标 |
1.2.2 生理指标 |
1.3 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 连续间作下根重的年际变化 |
2.2 不同根系互作下的根重 |
2.3 不同根系互作下的根系形态 |
2.3.1 总根长 |
2.3.2 根表面积 |
2.3.3 根平均直径 |
2.3.4 根体积 |
2.4 不同根系互作下的根系活性 |
3 讨论与结论 |
第七章 紫花苜蓿与禾本科牧草不同根系互作方式下结瘤固氮特性及其调控机理 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与设计 |
1.2 测定方法 |
1.2.2 黄酮含量及积累量 |
1.2.3 相关基因的表达 |
1.3 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 紫花苜蓿的根瘤数 |
2.1.1 连续间作下紫花苜蓿根瘤数的年际变化 |
2.1.2 不同根系互作下紫花苜蓿的根瘤重 |
2.2 紫花苜蓿的根瘤重 |
2.2.1 连续间作下紫花苜蓿根瘤重的年际变化 |
2.2.2 不同根系互作下紫花苜蓿的根瘤重 |
2.3 紫花苜蓿的固氮酶活性及单株固氮潜力 |
2.3.1 连续间作下紫花苜蓿固氮酶活性及单株固氮潜力的年际变化 |
2.3.2 不同根系互作下紫花苜蓿的固氮酶活性及单株固氮潜力 |
2.4 不同根系互作下紫花苜蓿的氮积累 |
2.5 不同根系互作下紫花苜蓿的异黄酮含量 |
2.6 不同根系互作下紫花苜蓿的结瘤相关基因表达 |
2.7 异黄酮与结瘤固氮的相关性 |
2.8 结瘤固氮各因素与氮积累的相关性 |
3 讨论与结论 |
第八章 紫花苜蓿/禾本科牧草间作的土壤微生态效应 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测定方法 |
1.3 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 间作对根际土壤养分特征的影响 |
2.2 间作对根际土壤酶活性的影响 |
2.3 间作对根际土壤微生物特征的影响 |
2.4 间作对根际土壤细菌群落结构特征的影响 |
2.4.1 多样性指数分析 |
2.4.2 门水平下的群落特征 |
2.5 根际土壤养分、土壤酶活性、微生物数量和细菌门丰度的相关性 |
3 讨论与结论 |
第九章 结论 |
1 结论 |
2 创新点 |
3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(6)小麦间作玉米耐密的光合生理生态机制(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
前言 |
第一章 作物光合生理生态特征研究进展综述 |
1.1 作物光合生理生态特征研究进展 |
1.2 间作光合生理生态理论和调控技术研究进展 |
1.3 间作光合生理生态特征调控途径 |
1.4 小结 |
第二章 试验设计与方法 |
2.1 试区概况 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
2.4 试验材料与方法 |
2.5 测定项目与方法 |
2.6 数据分析 |
第三章 小麦间作玉米主要生理指标对密植的响应 |
3.1 不同种植密度对小麦间作玉米各生育时期群体净同化率的影响 |
3.2 不同种植密度对小麦间作玉米各生育时期光合速率的影响 |
3.3 不同种植密度对小麦间作玉米各生育时期气孔导度的影响 |
3.4 不同种植密度对小麦间作玉米各生育时期胞间CO_2浓度的影响 |
3.5 不同种植密度对小麦间作玉米各时期蒸腾速率影响 |
3.6 小麦间作玉米密植对群体叶绿素相对含量的影响 |
3.7 小麦间作玉米密植对叶绿素荧光参数的响应 |
第四章 小麦间作玉米主要生态因子对密植的响应 |
4.1 密植对小麦间作玉米植株中透光率的影响 |
4.2 密植条件下小麦间作玉米群体CO_2浓度的变化 |
4.3 密植条件下小麦间作玉米各生育时期大气相对湿度的动态变化 |
4.4 不同密度条件下小麦间作玉米生理指标与生态指标的相关性分析 |
第五章 不同处理下小麦间作玉米产量与生理生态指标的相关性 |
5.1 不同密度处理对小麦和玉米生物产量、籽粒产量的影响 |
5.2 密植条件下小麦间作玉米主要光合生理、生态指标与产量的相关性 |
第六章 讨论与结论 |
6.1 讨论 |
6.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
在读期间发表论文 |
导师简介 |
(7)不同大豆品种冠层光合有效辐射分布及光合特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 作物冠层光合有效辐射变化规律 |
1.2.2 冠层结构对作物冠层内光合有效辐射分布的影响 |
1.2.3 光合有效辐射对作物光合相关指标的影响 |
1.2.4 光合有效辐射对作物净光合速率及产量的影响 |
2 材料与方法 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 田间试验 |
2.1.3 盆栽试验 |
2.2 测定方法 |
2.2.1 冠层光合有效辐射测定 |
2.2.2 光合速率的测定 |
2.2.3 叶面积指数测定 |
2.2.4 大豆光合相关指标及叶绿素荧光参数的测定 |
2.2.5 考种测产 |
2.3 分析软件 |
3 结果与分析 |
3.1 大豆冠层结构变化规律 |
3.1.1 大豆冠层高度及宽度变化规律 |
3.1.2 大豆冠层叶面积指数变化规律 |
3.2 大豆冠层光合有效辐射及光合速率变化规律 |
3.2.1 大豆冠层光合有效辐射变化规律 |
3.2.2 大豆冠层透光率变化规律 |
3.2.3 光合有效辐射与大豆叶面积指数线性拟合 |
3.2.4 光合有效辐射与大豆净光合速率线性拟合 |
3.2.5 大豆冠层光合速率估算 |
3.2.6 大豆冠层同化CO_2速度估算 |
3.3 大豆光合特性相关指标变化规律 |
3.3.1 大豆光合相关指标及变化规律 |
3.3.2 大豆相对叶绿素含量及叶绿素荧光参数的变化规律 |
3.4 大豆冠层干重及产量的变化规律 |
3.4.1 大豆植株干重变化 |
3.4.2 大豆产量构成及产量积累速度变化 |
4 讨论 |
4.1 大豆冠层结构变化规律 |
4.2 大豆冠层光合有效辐射及其对光合速率的影响 |
4.3 遮阴对大豆光合特性相关指标的影响 |
4.4 大豆干重与产量变化规律 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(8)栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生长的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 国内外盐碱地现状 |
2 盐胁迫对植物生长和生理特性的影响及生理机制 |
2.1 盐胁迫对植物生长的影响 |
2.2 盐胁迫对作物生理代谢的影响 |
2.3 盐胁迫对作物产量与品质的影响 |
3 植物耐盐机理及提高植物耐盐的途径 |
3.1 植物耐盐的相关机理 |
3.2 提高作物抗盐性的途径 |
4 本研究的目的、意义、内容和目标 |
4.1 目的与意义 |
4.2 内容和目标 |
4.3 技术路线 |
参考文献 |
第二章 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生长特性与产量的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 测定指标及方法 |
1.4 数据分析 |
2 结果分析 |
2.1 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱株高和茎秆伸长率的影响 |
2.2 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生物产量和相对生长速率的影响 |
3 小结与讨论 |
参考文献 |
第三章 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生理特性的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方案设计 |
1.3 测定指标及方法 |
1.4 数据分析 |
2 结果分析 |
2.1 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地膜脂过氧化产物-丙二醛(MDA)含量的影响 |
2.2 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地渗透调节物质的影响 |
2.3 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地抗氧化酶系统的影响 |
2.4 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地光合色素的影响 |
2.5 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地同化物积累的影响 |
2.6 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地养分积累的影响 |
3 讨论与结论 |
3.1 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱丙二醛(MDA)含量的影响 |
3.2 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱渗透调节物质的影响 |
3.3 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱抗氧化酶系统的影响 |
3.4 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱光合色素的影响 |
3.5 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱碳水化合物积累的影响 |
3.6 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱养分吸收的影响 |
参考文献 |
第四章 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱品质特性的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 试验方案设计 |
1.3 测定指标及方法 |
1.4 数据分析 |
2 结果分析 |
2.1 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地粗蛋白(CP)含量的影响 |
2.2 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地粗脂肪含量的影响 |
2.3 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地粗纤维含量的影响 |
3 讨论与结论 |
3.1 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱粗蛋白含量的影响 |
3.2 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱粗脂肪含量的影响 |
3.3 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱粗纤维含量的影响 |
参考文献 |
第五章 结论与讨论 |
1 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生长与产量的影响 |
2 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生理特性的影响 |
3 栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱品质特性的影响 |
4 结论 |
5 本研究存在的问题 |
6 需要进一步研究内容 |
参考文献 |
攻读学位期间获得的研究成果 |
攻读学位期间参加的科研课题 |
致谢 |
(9)玉米-大豆不同宽幅间作对大豆光合特性和水分利用效率的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 间作概况 |
1.2.2 间作对作物生长发育(农艺性状)的影响 |
1.2.3 间作对作物光热资源利用的影响 |
1.2.4 间作对作物水分利用的影响 |
1.2.5 间作对作物养分利用的影响 |
1.2.6 间作对作物产量的影响 |
1.2.7 机械化间作的发展 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验样地设置 |
2.3 测定项目及方法 |
2.3.1 光合有效辐射的测定 |
2.3.2 光合参数及叶绿素相对含量的测定 |
2.3.3 大豆株高、单株叶面积及植物地上部生物量的测定 |
2.3.4 土壤温湿度及空气温湿度的测定 |
2.3.5 土壤理化性质的测定 |
2.3.6 土壤水分利用效率的测定 |
2.3.7 产量及土地当量比的测定 |
2.4 数据处理与分析 |
第三章 结果 |
3.1 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆生长发育的影响 |
3.1.1 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆株高的影响 |
3.1.2 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆叶面积的影响 |
3.1.3 不同宽幅玉米-大豆间作大豆植株地上部生物量的变化 |
3.2 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆光热资源利用的影响 |
3.2.1 不同宽幅玉米-大豆间作大豆冠层上方的光合有效辐射变化 |
3.2.2 不同宽幅玉米-大豆间作大豆功能叶片的叶绿素相对含量(SPAD)变化 |
3.2.3 不同宽幅玉米-大豆间作大豆光合特性的变化 |
3.2.4 不同宽幅玉米-大豆间作对作物冠层空气温湿度的影响 |
3.2.5 不同宽幅玉米-大豆间作对作物土壤温度的影响 |
3.3 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆水分资源利用的影响 |
3.3.1 试验地降水情况 |
3.3.2 不同宽幅玉米-大豆间作对收获后土壤含水量的影响 |
3.3.3 不同宽幅玉米-大豆间作对作物耗水量及水分利用效率的影响 |
3.4 不同宽幅玉米-大豆间作对作物根际土壤养分的影响 |
3.5 不同宽幅玉米-大豆间作对群体产量的影响 |
3.5.1 不同宽幅玉米-大豆间作产量和土地当量比的变化 |
3.5.2 宽幅玉米-大豆间作PAR与光合特性及产量的相关性 |
第四章 讨论 |
4.1 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆生长发育的影响 |
4.2 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆光热资源利用的影响 |
4.2.1 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆冠层上方光合有效辐射的影响 |
4.2.2 不同宽幅玉米-大豆间作对大豆光合特性的影响 |
4.2.3 不同宽幅玉米-大豆间作对作物冠层温湿度及土壤温度的影响 |
4.3 不同宽幅玉米-大豆间作对水分利用效率的影响 |
4.4 不同宽幅玉米-大豆间作对作物根际土壤养分的影响 |
4.5 不同宽幅玉米-大豆间作对群体产量的影响 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)小麦/玉米套作系统作物光能利用效率与生长竞争恢复机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的与意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 间套作系统的产量优势 |
1.2.2 间套作系统的边行效应 |
1.2.3 间套作系统的种间作用 |
1.2.4 间套作系统中作物的恢复生长 |
1.2.5 间套作系统的土壤水热状况 |
1.2.6 间套作系统的光能利用 |
1.3 需要进一步研究的问题 |
1.4 研究目标和研究内容 |
1.5 研究思路 |
第二章 试验设计与材料方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定指标与方法 |
2.4 评价指标 |
2.5 数据整理 |
第三章 小麦/玉米套作的产量及其构成因素 |
3.1 不同种植模式下作物的籽粒产量与土地当量比 |
3.2 单作小麦和单作玉米不同行的产量及其产量构成因素 |
3.3 套作小麦的边行效应 |
3.4 套作玉米的边行效应 |
3.5 本章小结 |
第四章 小麦/玉米套作中作物种间竞争的动态变化 |
4.1 小麦和玉米地上干物质积累量的动态变化 |
4.2 小麦/玉米共生期的种间竞争力的动态变化 |
4.3 小麦和玉米相对竞争强度(RCI)的动态变化 |
4.4 小麦光合生理特征的动态变化 |
4.5 小麦叶绿素荧光参数的动态变化 |
4.6 种间竞争对小麦叶绿素相对含量(SPAD)的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 小麦/玉米套作中套作玉米的恢复生长特征 |
5.1 玉米干物质积累量的动态变化 |
5.2 玉米根系的动态变化 |
5.3 玉米净光合速率的动态变化 |
5.4 玉米叶片叶绿素荧光特性的动态变化 |
5.5 玉米SPAD的动态变化 |
5.6 玉米日均蒸腾量的动态变化 |
5.7 恢复生长阶段的水分利用评价 |
5.8 本章小结 |
第六章 小麦/玉米套作中土壤水分和土壤温度的时空变化规律 |
6.1 小麦/玉米套作中土壤水分时空变化特征 |
6.2 小麦/玉米套作中土壤温度变化特征 |
6.2.1 土壤温度的季节性动态变化 |
6.2.2 土壤温度的空间动态变化 |
6.2.3 不同种植模式土壤温度的日变化特征 |
6.3 本章小结 |
第七章 小麦/玉米套作系统的冠层结构与光能利用 |
7.1 小麦和玉米株高的动态变化 |
7.2 小麦和玉米叶面积指数的动态变化 |
7.3 套作系统内不同位置的光合有效辐射变化特征 |
7.4 套作系统不同位置光合有效辐射截获率的日变化特征 |
7.5 小麦/玉米套作系统的光能利用率 |
7.6 本章小结 |
第八章 结论、创新点及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 论文的创新点 |
8.3 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、作物复合群体结构与高产光合生理生态研究概况(论文参考文献)
- [1]糜子/绿豆间作模式下糜子群体对光、水、肥资源的响应及减氮增效机制研究[D]. 宫香伟. 西北农林科技大学, 2021
- [2]不同施氮水平下小麦/玉米套作群体产量效应与水分利用研究[D]. 李倩倩. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]苏中稻茬小麦产量差形成原因分析及缩差增效调控途径[D]. 范婷. 扬州大学, 2021
- [4]玉米花生间作对花生产量形成的影响及其钙调控生理机理研究[D]. 林松明. 湖南农业大学, 2020(01)
- [5]紫花苜蓿/禾本科牧草间作优势及其氮高效机理和土壤微生态效应研究[D]. 赵雅姣. 甘肃农业大学, 2020(01)
- [6]小麦间作玉米耐密的光合生理生态机制[D]. 杜进勇. 甘肃农业大学, 2020(12)
- [7]不同大豆品种冠层光合有效辐射分布及光合特性的研究[D]. 王聪. 东北农业大学, 2020(04)
- [8]栽培密度与施氮量对沿海盐碱地饲草高粱生长的影响[D]. 陈许兵. 扬州大学, 2020
- [9]玉米-大豆不同宽幅间作对大豆光合特性和水分利用效率的影响[D]. 王雅梅. 中国农业科学院, 2020
- [10]小麦/玉米套作系统作物光能利用效率与生长竞争恢复机制研究[D]. 李印娟. 西北农林科技大学, 2020