行距和密度對(duì)冬小麥冠層結(jié)構(gòu)、微環(huán)境及碳氮代謝的影響.pdf

1、在大田試驗(yàn)條件下，配合十一五國家科技支撐計(jì)劃“糧食豐產(chǎn)科技工程”小麥超高產(chǎn)攻關(guān)研究課題(2006BAD02A07)的實(shí)施，連續(xù)兩年(2005-2007)選用河南省小麥生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的大穗型品種蘭考矮早八和多穗型品種豫麥49，行距設(shè)10 cm(R1)、15 cm(R2)和20 cm(R3)3個(gè)水平，密度設(shè)150萬hm-2(D1)、262.5萬hm-2(D2)和375萬hm-2(D3)3個(gè)水平，每個(gè)品種共9個(gè)處理組合。研究了行距和密度

2、配置對(duì)其冠層結(jié)構(gòu)、微環(huán)境、碳氮代謝和產(chǎn)量的影響效應(yīng)。 其主要研究結(jié)果有以下幾個(gè)方面： 1.行距和密度對(duì)兩種穗型冬小麥品種的冠層結(jié)構(gòu)及光輻射特征有一定的調(diào)節(jié)效應(yīng)。大穗型品種蘭考矮早八生育期間的葉面積指數(shù)(LAI)在不同行距間表現(xiàn)為R2>R1>R3；多穗型品種豫麥49的LAI在灌漿中期之前表現(xiàn)為R3>R2>R1，之后各行距處理間差別較小。兩品種的葉傾角(MLLA)隨種植密度和行距的增加而變大。蘭考矮早八的直接輻射透過系數(shù)(T

3、CRP)隨密度增大逐漸變小，隨行距的變大逐漸增加；豫麥49的TCRP隨行距和密度的變化規(guī)律不太明顯。兩品種的消光系數(shù)(K)隨天頂角、密度增大而升高，隨行距的增大逐漸減??；兩品種的葉片分布(LD)隨方位角增大呈先增后減的變化趨勢(shì)，蘭考矮早八的LD以R2D3處理的極差較小，豫麥49則以R3D1處理的極差較小。綜合以上結(jié)果，大穗型品種蘭考矮早八以窄行密植(處理R2D3)、多穗型品種豫麥49以寬行稀植(處理R3D1)的冠層結(jié)構(gòu)較優(yōu)，葉片分布更趨

4、均勻。 2.莖稈粗度、厚度、機(jī)械強(qiáng)度、抗倒指數(shù)、維管束數(shù)量及面積品種間表現(xiàn)為蘭考矮早八>豫麥49。蘭考矮早八的莖稈形態(tài)結(jié)構(gòu)以行距15 cm(R2)較優(yōu)；豫麥49莖稈的機(jī)械強(qiáng)度、抗倒指數(shù)、基部節(jié)間和穗下節(jié)間的維管束數(shù)量、維管束面積均以寬行距20cm(R3)較優(yōu)，而基部節(jié)間和穗下節(jié)間的粗度和壁厚以及機(jī)械組織的細(xì)胞層數(shù)、厚度在低密度下以寬行距20 cm(R3)較優(yōu)，高密度下以行距15 cm(R2)較優(yōu)。 3.在兩種密度(150

5、×104株·hm-2和375×104株·hm-2)種植條件下，研究了行距配置對(duì)兩種穗型冬小麥品種后期群體冠層微環(huán)境的影響效應(yīng)。隨著密度和行距的增加，光垂直分布的不均勻性加??；窄行距群體比寬行距群體具有較高的光截獲(LI)；兩個(gè)供試品種冠層溫度在垂直方向表現(xiàn)為上、下兩層低，中層高的變化特點(diǎn)，隨著行距的增加，冠層溫度升高；兩品種冠層空氣相對(duì)濕度在垂直方向上表現(xiàn)為由上層至下層逐漸升高的變化特點(diǎn)，隨著行距的增加，群體冠層空氣的相對(duì)濕度降低；同一

6、行距垂直方向群體冠層內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)為下層>上層>中層，且隨著行距增加群體冠層內(nèi)的CO2濃度升高。 4.供試兩品種旗葉中SS和SPS活性均隨著花后天數(shù)的增加呈先升高后下降的趨勢(shì)，其峰值蘭考矮早八出現(xiàn)在花后14d，豫麥49在花后7d。蘭考矮早八旗葉中可溶性糖含量隨花后天數(shù)增加呈單峰曲線變化，且峰值出現(xiàn)在花后28d，而豫麥49呈雙峰曲線，兩峰值分別出現(xiàn)在花后7d和21d。兩品種籽粒中可溶性總糖和蔗糖含量隨花后天數(shù)的推移而降低，灌漿期

7、間籽粒中淀粉含量呈“S”型變化趨勢(shì)。行距配置對(duì)兩品種蔗糖代謝有一定的影響，兩品種旗葉中的SS活性整體上以行距R2較高；旗葉中SPS活性在低密度下以行距R3較高，在中、高密度下以行距R2較高。蘭考矮早八旗葉中可溶性糖含量在高密度下，豫麥49在低密度下以行距R3較高；蘭考矮早八籽粒中可溶性糖含量以行距R2較高，在低密度下籽粒淀粉積累量行距間表現(xiàn)為R3>R2>R1；在中、高密度下，行距間差別較小。豫麥49在中、低密度下籽粒中可溶性糖含量以行距

8、R3較高，高密度下以行距R2表現(xiàn)較高；籽粒淀粉積累在低密度下花后14d之前行距間差異較小，之后表現(xiàn)為R3>R2>R1；在中、高密度下，行距間差別較小。 5.兩種穗型品種旗葉NR和GS活性及含氮量隨花后天數(shù)的推移總體呈下降趨勢(shì)。兩品種花后旗葉的NR和GS活性在中低密度下以寬行距表現(xiàn)較高，在高密度下以窄行距較高。蘭考矮早八旗葉含氮量在中低密度下以行距R1較高，高密度下以行距R2較高；豫麥49在各密度處理?xiàng)l件下以行距R1表現(xiàn)較高。豫麥

9、49籽粒蛋白質(zhì)含量高于蘭考矮早八，豫麥49以處理R3D1較高，而蘭考矮早八以R1D2較大。 6.兩個(gè)供試品種不同小穗位結(jié)實(shí)粒數(shù)和粒重均呈現(xiàn)二次曲線分布，表現(xiàn)出近中優(yōu)勢(shì)。兩品種不同小穗位結(jié)實(shí)粒數(shù)隨密度的增加而降低:蘭考矮早八不同小穗粒重隨密度的增加而增大，而豫麥49與之相反。在同一密度下，兩品種不同小穗結(jié)實(shí)粒數(shù)以行距R2表現(xiàn)較高，小穗粒重隨行距的增加而加大。在本試驗(yàn)條件下，蘭考矮早八籽粒產(chǎn)量以處理R2D3表現(xiàn)較高，而豫麥49以R3