行距和密度對冬小麥冠層結構、微環(huán)境及碳氮代謝的影響.pdf

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

2、配置對其冠層結構、微環(huán)境、碳氮代謝和產量的影響效應。 其主要研究結果有以下幾個方面： 1.行距和密度對兩種穗型冬小麥品種的冠層結構及光輻射特征有一定的調節(jié)效應。大穗型品種蘭考矮早八生育期間的葉面積指數(LAI)在不同行距間表現為R2>R1>R3；多穗型品種豫麥49的LAI在灌漿中期之前表現為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(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(K)隨天頂角、密度增大而升高，隨行距的增大逐漸減小；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，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)的冠層結構較優(yōu)，葉片分布更趨

4、均勻。 2.莖稈粗度、厚度、機械強度、抗倒指數、維管束數量及面積品種間表現為蘭考矮早八>豫麥49。蘭考矮早八的莖稈形態(tài)結構以行距15 cm(R2)較優(yōu)；豫麥49莖稈的機械強度、抗倒指數、基部節(jié)間和穗下節(jié)間的維管束數量、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械組織的細胞層數、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，研究了行距配置對兩種穗型冬小麥品種后期群體冠層微環(huán)境的影響效應。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)；兩個供試品種冠層溫度在垂直方向表現為上、下兩層低，中層高的變化特點，隨著行距的增加，冠層溫度升高；兩品種冠層空氣相對濕度在垂直方向上表現為由上層至下層逐漸升高的變化特點，隨著行距的增加，群體冠層空氣的相對濕度降低；同一

6、行距垂直方向群體冠層內CO2濃度表現為下層>上層>中層，且隨著行距增加群體冠層內的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的增加呈先升高后下降的趨勢，其峰值蘭考矮早八出現在花后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增加呈單峰曲線變化，且峰值出現在花后28d，而豫麥49呈雙峰曲線，兩峰值分別出現在花后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。行距配置對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的推移總體呈下降趨勢。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在各密度處理條件下以行距R1表現較高。豫麥

9、49籽粒蛋白質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。 6.兩個供試品種不同小穗位結實粒數和粒重均呈現二次曲線分布，表現出近中優(yōu)勢。兩品種不同小穗位結實粒數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，兩品種不同小穗結實粒數以行距R2表現較高，小穗粒重隨行距的增加而加大。在本試驗條件下，蘭考矮早八籽粒產量以處理R2D3表現較高，而豫麥49以R3