谷子大豆间作对作物光合特性及产量的影响

为探究较好的谷子大豆间作模式,选用品种‘农大8号’和‘晋豆25号’作为谷子和大豆的试验材料,在不施氮肥的基础上,设置谷子和大豆间作比例为6:0（T1）、2:4（T2）、3:3（T3）、4:2（T4）、0:6（T5）共5个处理,检测不同间作比例对谷子和大豆的光合特性及产量的影响。结果表明,与单作模式对比,间作各处理条件下,大豆的叶绿素含量无显著差异,而谷子的叶绿素含量有一定的升高趋势,其中T2处理显著提高;间作条件下谷子的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著提高,T2处理综合表现最好,而大豆的光合指标则显著下降;间作处理下谷子的胞间CO2浓度下降,大豆则有一定上涨;在间作模式下谷子的产量升高2%～9%,T2处理产量最高,大豆产量下降29%～33%。T2、T3、T4的土地当量比均大于1,表明间作处理具有间作优势,其中T2处理表现最好,结果对谷子大豆间作实践具有一定指导意义。     

玉米-大豆不同宽幅间作对大豆光合特性及群体产量的影响

为探究不同农机作业宽幅条件下玉米-大豆间作对大豆光合特性及群体产量的影响,于2018—2019年采用大田试验,以单作玉米（SM）和单作大豆（SSB）为对照,在玉米-大豆2：1播幅（I₂₁）、2：2播幅（I₂₂）、2：3播幅（I₂₃）间作模式下,测定大豆光合指标、生理生长指标以及群体产量。2年的结果表明：各处理大豆冠层上方的光合有效辐射（PAR）日变化呈现先增后降的单峰曲线变化趋势,随着大豆宽幅的增加,各间作处理大豆冠层上方的光合有效辐射逐渐增加,但均小于单作。相较于单作,间作处理降低了大豆植株的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）以及地上部生物量,各指标均随着大豆播幅的增加而增加,其中I₂₁处理显著低于I₂₃和SSB处理,I₂₂处理与I₂₃处理之间差异不显著;增加了大豆植株的胞间CO₂浓度（Ci）、叶绿素含量以及株高,各指标均随着大豆播幅的增加而减小,其中I₂₁处理显著高于I₂₃和SSB处理。与单作相比,基于处理总面积的间作玉米产量显著增加,大豆产量显著降低,3种间作处理以籽粒产量为基础的LER（土地当量比）随着大豆播幅的增加而增加。研究表明,玉米-大豆2：2、2：3播幅种植具有间作生产优势。     

大豆群体内部环境与光合特性及其对产量的影响

从大豆群体冠层内部的光、CO2、温度等微环境指标和冠层光合特性两方面综述了与产量的关系。微环境与光合特性关系密切,产量与光合速率呈正相关。     

磷肥对大豆农艺性状、光合特性及产量的影响

为促进磷肥推广应用及提高大豆产量,以黑河43为试验材料,于2017年在黑龙江省九三管理局鹤山农场试验基地进行施磷对大豆农艺性状、光合特性及产量影响的研究。结果表明:鼓粒期D1[富硫磷二铵(581.56 g·m~(-2))+尿素(78.17 g·m~(-2))+氯化钾(225.11 g·m~(-2)),总养分(N+P_2O_5)≥54.0%、14%-40%-0%,其中,总S≥10%]和D2[硝基黄腐酸二铵(553.86 g·m~(-2))+尿素(75.75 g·m~(-2))+氯化钾(225.11 g·m~(-2)),总养分(N+P_2O_5)≥57.0%、15%-42%-0%,其中,黄腐酸≥2%]处理的大豆株高、茎粗、地上部单株干物质积累量均高于CK,其中以D2处理较好。在鼓粒期,D2处理的大豆叶片SPAD值、净光合速率和气孔导度均显著高于CK。在鼓粒期,D2处理通过提高大豆叶片叶绿素含量和净光合速率,调控了大豆叶片同化物质的积累,从而提高了大豆产量。     

钾对大豆光合速率和产量的影响

在田间栽培的条件下,研究了不同施钾量对大豆光合作用和产量的影响。结果表明:施钾使大豆叶片的叶绿素含量、蒸腾速率和光合速率增加,同时也使叶面积指数、干物质积累量加大,株高、百粒重和产量提高,但过量的钾肥会使其降低。4个钾肥处理对光合特性及产量影响均存在着显著差异,施钾量30 kg.hm-2处理的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、干物质积累量、产量等指标均表现出明显优势。总的来看,施钾处理的各项指标值均高于对照。     

外源褪黑素对不同南方大豆品种产量品质及光合特性的影响

为研究褪黑素对不同南方大豆品种的调控效应,以中豆41、中豆44、皖豆28、油6019和中豆63共5种南方大豆品种为材料,于初花期和鼓粒期进行叶面喷施褪黑素处理.比较褪黑素处理对大豆光合特性、农艺性状、产量及其构成因素、品质等方面的影响.结果表明,外源褪黑素可以提高不同南方大豆品种叶片的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率以及...     

不同植物生长调节剂对大豆光合及产量特性的影响

在大田条件下,以垦农4号为材料,通过叶面喷施植物生长调节剂SODM,DTA-6和Cc,研究了不同植物生长调节剂对大豆叶片光合特性的影响。结果表明：在喷药后5～30 d,DTA-6提高了叶片的光合速率和蒸腾速率,并且显著的增加了大豆产量;而SODM则减缓了叶绿素含量的下降幅度。各处理及对照的水分效率和气孔导度的变化并没有直接的相关关系,其中气孔导度呈双峰曲线变化趋势,表现为各处理及对照在10d与20 d分别出现一高峰值。至喷药后30 d,各处理及对照的水分效率和气孔导度值变化规律一致,具体表现为：SODM>Cc>DTA一6>CK(对照)。表明叶面喷施DTA-6和SODM,调节了大豆叶片的光合特性,提高了大豆产量。     

玉米荫蔽对大豆光合特性与叶脉、气孔特征的影响

目的 探究在玉米-大豆套作模式下,玉米大豆共生期内玉米荫蔽对大豆光合特性及叶脉、气孔特征的影响。方法 在自然光照射下采用两因素完全随机盆栽试验,以强耐荫性品种南豆12和弱耐荫性品种桂夏3号为研究对象,设置T1（2行玉米间隔2行大豆套作）、T2（1行玉米间隔1行大豆套作）和CK（净作大豆）3种空间配置,探究不同处理下大豆光合参数、叶脉和气孔特征参数对光环境的响应。结果 与净作相比,玉米荫蔽下大豆冠层的远红光光谱辐照度显著增加,T1、T2处理下的光照强度分别降低48.62%和77.39%。在玉米荫蔽下大豆的净光合速率、气孔导度、叶脉密度和气孔密度显著低于CK（P＜0.05）,且下降幅度都随着荫蔽程度的增加而增加（由T1到T2处理）。与CK相比,T1、T2处理下南豆12的净光合速率分别显著下降41.00%、44.15%,桂夏3号的净光合速率分别显著下降44.62%、47.93%;南豆12的气孔导度分别显著下降29.19%、39.69%,桂夏3号的气孔导度分别显著下降26.83%、49.50%。同时,南豆12的叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降14.99%、20.01%,气孔密度分别下降12.79%、18.27%;桂夏3号的叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降10.38%、27.62%,气孔密度分别下降15.77%、22.46%。此外,大豆的净光合速率与气孔导度、叶脉闭合度、气孔密度、叶脉密度呈显著正相关关系（P＜0.05）,与叶脉间距呈极显著负相关关系（P＜0.01）;叶脉密度与气孔密度呈极显著正相关关系（P＜0.01）。玉米荫蔽下,南豆12的叶脉密度、叶脉长度、叶脉闭合度、叶脉间距都显著优于桂夏3号。在荫蔽程度更高的T2处理下,除蒸腾速率和叶脉闭合度以外,强耐荫性品种南豆12的光合、叶脉和气孔各参数的变化幅度都小于桂夏3号,且净光合速率更高。结论 在玉米-大豆套作的种植模式中,大豆冠层光环境、叶脉和气孔特征的变化会影响大豆的光合能力,但不同耐荫性大豆品种的叶脉、气孔特征对荫蔽的响应存在差异。     

不同玉米-大豆带状套作组合条件下光合有效辐射强度分布特征对大豆光合特性和产量的影响

【目的】发展间种套作大豆是有效解决粮食供需矛盾的重要途径。本文旨在通过优化群体配置,改善群体光分布特征,实现大豆对有效光能的高效利用,为套作大豆高产栽培及群体结构的优化设计提供理论依据和技术途径。【方法】本研究于2011年和2012年,以不同株型玉米杂交种和大豆品种贡选1号为试材,设计登海605/贡选1号（处理A）、川单418/贡选1号（处理B）、雅玉13/贡选1号（处理C）3种玉豆带状套作组合,并以大豆单作作为对照（CK）,分析不同玉豆带状套作组合PAR分布特征对大豆光合特性和产量的影响。【结果】（1）不同玉豆带状套作组合的PAR和透光率存在显著差异,且均显著低于CK（P＜0.05）。玉豆共生期间,处理A的PAR分别比处理B和处理C高54.4%和90.7%。处理A的透光率分别比处理B和处理C高7.4%和17.7%。处理A的PAR和透光率均显著高于处理B和处理C。这说明登海605/贡选1号的带状套作组合,能够提高套作系统的光合有效辐射强度和透光率。（2）不同玉豆带状套作组合下,处理A大豆叶片Pn显著高于处理B和处理C (P＜0.05）,处理B和处理C大豆的Pn与处理A相比分别低了14.16%和27.23%。Gs和Ci与Pn变化趋势相同,Pn与Gs存在显著的正相关关系（0.883**）,说明气孔限制可能是Pn下降的主要原因。（3）不同玉豆带状套作组合显著提高了大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)含量,降低了Chla/b比值,且均呈显著差异（P<0.05）。在V3、V5和R1期时,处理C大豆叶片Chla含量比处理A和B相比分别高5.42%、10.2%、5.9%和3.08%、4.9%、3.3%。处理C下大豆的Chlb含量比处理A和处理B分别高14.4%、14.9%,11.73%和7.8%、7%和5.74%。处理C大豆叶片Chl(a+b)的含量比处理A和处理B分别高7.27%,11.1%,7%和4.08%,5.35%,3.8%。处理间Chla/b与其呈相反的变化趋势。不同套作组合大豆叶片的叶绿素含量随着遮阴程度的增加而增加,使叶片更有效的捕获有限的光能,对光强降低有一定的补偿作用,增加对有限光能的利用。（4）不同玉豆带状套作组合大豆叶面积指数和干物质重且均显著低于CK。且处理间呈显著性差异(P＜0.05）,玉豆共生期间,不同玉豆带状套作组合大豆的LAI表现为处理A＞处理B＞处理C,且处理B和处理C的干物质重分别比处理A低35.4%和57.1%,LAI与干物质重存在显著的正相关关系 （0.977**）,说明紧凑型玉米削弱了对大豆弱光胁迫的程度,增加了LAI和光能截获量,从而提高了套作大豆群体的物质积累。（5）不同玉豆带状套作组合下,大豆产量及产量构成因素存在显著性差异（P＜0.05）。处理A的单株荚数比处理B和处理C高11.28%和32.75%,单株粒数高5.19%和13.34%,每荚粒数高6.4%和22.5%,单株粒重高2.16%和6.22%。不同处理间大豆产量以处理A的产量最高,且分别比处理B和处理C高13.13%和35.6%,说明随着玉米对大豆弱光胁迫程度的加剧,大豆产量呈现降低趋势。【结论】适宜的株型配置可以改善套作大豆生长的光照环境、提高其光合效率和产量。     

冬小麦施氮水平对后茬大豆光合特性及产量的影响

【目的】研究前茬作物对后茬大豆光合特性及产量的影响。【方法】设置前茬冬小麦不施氮(N₀)、225 (N₁)、375(N₂)、525 kg/hm²(N₃)和全年不施氮(CK) 5个处理,分析前茬冬小麦不同施氮量对后茬大豆叶片叶绿素含量(SPAD)、光合生理各指标及产量的影响。【结果】前茬麦季不同施氮水平对后茬大豆光合特性及产量具有后效作用。全年不施氮处理夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均为最低,胞间CO₂(Ci)最高,且与其他各处理差异显著(P＜0.05);随前茬麦季施氮量的增加,夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)在整个生育期内均呈不断先增后降的趋势,均以N₂处理最高,同时胞间CO₂浓度(Ci)最低,且夏大豆产量也最高,达到3 164.64 kg/hm²,麦季施氮过低或过高均不利于夏大豆产量的增加。【结论】前茬麦季施氮量为375 kg/hm²时,大豆季施以一定的氮肥,夏大豆叶片光合能力最强和产量最高。     

光照强度对苗期大豆叶片气孔特性及光合特性的影响

目的 通过分析不同光照强度下苗期大豆叶片气孔特征、光合作用及碳水化合物变化,揭示大豆叶片光合及气孔特性对荫蔽的响应机制。方法 选用对荫蔽敏感性弱的南豆12和荫蔽敏感性强的桂夏豆7号为材料,在人工气候室进行盆栽实验,设置正常光照（CK）、轻度荫蔽（LS,遮光20%）、中度荫蔽（MS,遮光40%）和重度荫蔽处理（SS,遮光75%）,分析不同荫蔽程度对大豆叶片上下表皮气孔特性、光合荧光参数、可溶性糖和淀粉含量的影响。结果 荫蔽敏感性弱的南豆12叶片上、下表皮气孔数量在LS和MS处理下显著高于CK,上表皮气孔在LS、MS处理分别增加26.9%和18.5%,下表皮分别增加了13.9%和39.2%,差异显著,南豆12在SS处理和荫蔽敏感性强的桂夏豆7号在3个荫蔽处理下显著低于CK（P＜0.5）。2个大豆品种光合速率在LS、MS处理显著高于CK, 最大值出现在LS处理, 平均为14.33 μmol CO₂·m ^-2·s ^-1,在CK和SS处理下南豆12显著高于桂夏豆7号;光强减弱,南豆12气孔导度和蒸腾速率均先减后增,桂夏豆7号逐渐减小,且南豆12和桂夏豆7号2个品种的气孔导度均在LS处理出现最大值,分别为0.57 mm·m ^-2·s ^-1和0.30 mm·m ^-2·s ^-1;南豆12胞间CO₂浓度在LS和SS处理下显著高于CK,桂夏豆7号胞间CO₂浓度随荫蔽程度增加而逐渐增大;荫蔽程度增加,2个品种的实际光量子产量和最大量子产额逐渐降低,且不同处理下南豆12的实际量子产量均大于桂夏豆7号。相反,南豆12和桂夏豆7号非光化学淬灭系数随荫蔽程度增加而增大。光强降低,南豆12淀粉含量分别显著下降了59.0%、77.8%、95.8%,桂夏豆7号则显著下降了47.5%、67.3%、87.8%;2个品种可溶性糖含量逐渐降低,南豆12在LS处理下增加了72.7%,显著高于南豆12的CK和桂夏豆7号的LS处理,桂夏豆7号的LS、MS处理和CK无显著差异（P＞0.5）。 结论 荫蔽直接影响气孔性状和光合特性,适当的荫蔽会使叶片通过增加叶片气孔开放来提高净光合速率,增加碳水化合物积累量,进而增强大豆的耐荫性。     

高温干旱复合胁迫对夏玉米产量及光合特性的影响

【目的】气候变化导致全球变暖,高温、干旱等极端天气频发,且生产中高温干旱时常相伴发生。本研究旨在探讨不同生育时期高温干旱复合胁迫影响夏玉米产量和光合特性的生理机制。【方法】选用DH605为试验材料,设置不同生育时期高温（T）、干旱（D）以及高温干旱复合（T-D）处理。2019年于三叶期（V3）、拔节期（V6）和抽雄期（VT）进行,2020年于三叶期（V3）、大喇叭口期（V12）和抽雄期（VT）进行,以自然温度和正常水分处理为对照（CK）。研究不同生育时期高温干旱复合处理对夏玉米产量、光合特性以及干物质的积累与分配的影响。【结果】不同生育时期高温干旱复合胁迫处理后,夏玉米LAI和SPAD值均显著降低,光合性能下降,净光合速率（P_n）显著降低。其中VT时期复合胁迫对P_n影响最显著,VT时期的T-D处理的P_n较CK平均下降39.0%,且高温干旱复合处理后夏玉米净光合速率的下降幅度大于高温、干旱等单一胁迫。高温干旱复合处理引发夏玉米光合性能降低,导致夏玉米干物质积累能力及向籽粒分配比例的下降,进而导致产量显著降低。2019年V3、V6、VT时期的T-D处理的产量较CK分别降低27.4%、18.3%和66.5%;2020年V3、V12、VT时期的T-D处理的产量较CK分别降低14.5%、14.6%和68.7%。【结论】不同生育时期的高温干旱复合胁迫导致夏玉米叶面积指数和叶绿素含量降低,气体交换受抑制,光合性能下降,导致光合同化物的积累与分配受阻,产量显著降低。其中,抽雄期遭受高温干旱复合胁迫后对夏玉米产量和光合特性的影响最大,且复合胁迫对其影响大于单一胁迫。     

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为筛选出高钾营养吸收利用的花生种质,以花生野生种A.correntina与栽培种桂花22为研究材料,通过测定其功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、单株含钾量、钾素利用效率及干物质产量等相关指标,分析不同施钾量对花生光合特性及干物质累积的影响,研究不同花生品种钾吸收利用效率的差异机制.结果表明,施钾能显著提高桂花22的光合速率、叶绿素含量和干物质产量;施钾量对花生野生种A.correntina的光合特性及干物质积累影响小,施钾处理间的叶片叶绿素含量在各时期差异小,在栽培后96 d、120 d叶绿素含量和净光合速率下降幅度小,保持较高含量.花生野生种A.correntina的单株含钾量和钾素利用效率在不同施钾处理间变幅低于桂花22.