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不同年代冬小麦品种旗叶光合特性和产量的演变特征

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应用生态学报 2008年第6期19卷 1255-1260页

作者：王士红荆奇戴廷波姜东曹卫星南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室南京210095

选用20世纪50年代的望水白(WSB)和碧玛1号(BM1)、70年代的郑引1号(ZY1)和扬麦1号(Y1)及90年代的豫麦34(Y34)和宁麦9号(N9)冬小麦品种为材料,采用大田试验研究了小麦旗叶光合特性和籽粒产量的演变特征.结果表明:与其他年代品种相比,90年... 详细信息

选用20世纪50年代的望水白(WSB)和碧玛1号(BM1)、70年代的郑引1号(ZY1)和扬麦1号(Y1)及90年代的豫麦34(Y34)和宁麦9号(N9)冬小麦品种为材料,采用大田试验研究了小麦旗叶光合特性和籽粒产量的演变特征.结果表明:与其他年代品种相比,90年代品种灌浆期旗叶具有较高的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光量子效率(ΦPSⅡ),以及较高的光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(qN),并且其光合叶面积功能期长,衰老较慢.90年代品种收获指数高于50和70年代品种,平均群体产量分别比50和70年代品种提高了25.90%和11.29%.因此,在小麦品种改良过程中,花后光合能力的提高及光合持续期的延长是小麦产量增长的重要生理基础.

关键词：冬小麦光合特性产量演变叶绿素荧光参数

温度和光照强度对不同品质类型小麦旗叶光合特性和衰老的影响

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应用生态学报 2008年第2期19卷 311-316页

作者：张黎萍荆奇戴廷波姜东曹卫星南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室南京210095

以两个蛋白质含量不同的小麦品种豫麦34(高蛋白)和扬麦9号(低蛋白)为材料,研究不同温光条件对小麦灌浆期旗叶光合特性和衰老的影响.结果表明:高温、弱光处理显著降低了小麦旗叶净光合速率(Pn)及叶绿素荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ,但高温和弱... 详细信息

以两个蛋白质含量不同的小麦品种豫麦34(高蛋白)和扬麦9号(低蛋白)为材料,研究不同温光条件对小麦灌浆期旗叶光合特性和衰老的影响.结果表明:高温、弱光处理显著降低了小麦旗叶净光合速率(Pn)及叶绿素荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ,但高温和弱光对小麦旗叶造成伤害的生理机制不同,高温主要降低了叶绿素含量(SPAD值)和Pn,灌浆后期Pn下降幅度达50%;而弱光主要降低了叶绿素荧光参数,抑制了光合系统PSⅡ的活性.高温使小麦旗叶丙二醛(MDA)含量升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性和可溶性蛋白质含量下降,加速了植株衰老;而弱光下SOD活性较高,小麦衰老进程较高温缓慢,植株对弱光的耐受性较强.豫麦34对高温、弱光逆境的反应比扬麦9号敏感.

关键词：小麦高温光照强度叶绿素荧光衰老

高温下干旱和渍水对冬小麦花后旗叶光合特性和物质转运的影响

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应用生态学报 2007年第2期18卷 333-338页

作者：赵辉戴廷波姜东荆奇曹卫星南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室南京210095

以蛋白质含量不同的两个冬小麦品种扬麦9号和豫麦34为材料,研究了不同温度和水分条件下小麦花后旗叶光合特性的变化、营养器官花前贮藏干物质和氮素转运特征及其与籽粒产量和品质形成的关系.结果表明,高温及干旱和渍水均明显降低了旗叶... 详细信息

以蛋白质含量不同的两个冬小麦品种扬麦9号和豫麦34为材料,研究了不同温度和水分条件下小麦花后旗叶光合特性的变化、营养器官花前贮藏干物质和氮素转运特征及其与籽粒产量和品质形成的关系.结果表明,高温及干旱和渍水均明显降低了旗叶光合速率和叶绿素含量(SPAD值),但高温下干旱和渍水对光合作用的影响加重.小麦营养器官花前贮藏干物质、氮素转运量和转运率在适温下表现为干旱>对照>渍水,高温下则表现为对照>干旱>渍水.适温下花后同化物积累量表现为对照>渍水>干旱,高温下则表现为对照>干旱>渍水.花后氮素积累量在适温和高温下均表现为对照>渍水>干旱.籽粒淀粉含量以适温适宜水分处理最高,高温渍水下最低;蛋白质含量以高温干旱下最高,适温渍水下最低.温度和水分逆境下小麦粒质量和淀粉含量的降低与花后较低的光合能力及干物质积累有关,而蛋白质含量则与花前贮藏氮素的转运量和转运率有关.

关键词：小麦高温水分逆境光合特性转运

不同栽培方式对长江下游棉田资源利用效率的影响

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作物学报 2015年第7期41卷 1105-1111页

作者：张常赫戴艳娇杨洪坤张馨月杜祥备陈兵林周治国南京农业大学农学院/农业部作物生长调控重点开放实验室江苏南京210095

我国农业对自然环境依赖性强,农业生产环境相对恶劣、资源利用效率低下,作物栽培理论与技术需要不断创新和完善。为建立与当前生产模式相匹配的作物高产高效栽培管理方式,选用棉花品种泗杂3号,于2012—2013年在长江下游棉区(江苏大丰)... 详细信息

我国农业对自然环境依赖性强,农业生产环境相对恶劣、资源利用效率低下,作物栽培理论与技术需要不断创新和完善。为建立与当前生产模式相匹配的作物高产高效栽培管理方式,选用棉花品种泗杂3号,于2012—2013年在长江下游棉区(江苏大丰)不同地力水平田块(高、低)进行麦棉两熟栽培管理方式定位试验,设超高产栽培、常规栽培和高产高效栽培,系统测定棉花生物量、产量和生育期间的温光、氮肥资源利用效率。结果表明,栽培方式和地力水平显著影响棉花产量,而产量的差异主要由温光、氮肥资源利用效率的差异造成。棉花产量提高的限制因子是低下的资源利用效率。高产高效栽培较常规栽培产量提高27.5%,温光资源利用效率分别提高27.7%、23.4%、氮肥偏生产力提高10.1%,是长江下游较为适宜的栽培方式。因此未来生产中应进一步合理优化栽培方式来提高棉田资源利用效率,以达到高产高效的目标。

关键词：棉花栽培管理方式产量资源利用效率

东北特早熟棉区不同群体棉花氮临界浓度稀释模型的建立初探

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棉花学报 2012年第5期24卷 427-434页

作者：王子胜金路路赵文青吴晓东赵志强王友华周治国南京农业大学/农业部作物生长调控重点开放实验室南京210095

选用辽棉19号(生育期125 d)和新棉33B(生育期135 d)为材料,于2009年在东北特早熟棉区(辽宁辽阳,41°26'N,123°14'E)设置棉花种植密度(7.50万,9.75万,12.00万株.hm-2)和施氮量(0,120,240,360,480kg.hm-2)试验,研究不同种植密度下棉花氮临界浓度的变化并建立东北特早熟棉区不同群体棉花氮临界浓度稀释模型。结果表明:不同种植密度下棉花氮临界浓度与地上部最大生物量间均符合幂函数关系(N=aW-b),模型参数a,b值在不同种植密度下存在差异。同一品种生产相同生物量的需氮量随种植密度的增加而增大,而同一密度下生产相同的生物量新棉33B的氮素吸收量高于辽棉19号。基于氮临界浓度稀释条件下的异速生长参数,氮素营养指数以及动态氮素临界累积量等指标得到的东北特早熟棉区不同群体适宜施氮量的结果一致,表明9.75万株.hm-2密度下240 kg.hm-2施氮量为东北特早熟棉区最佳种植密度和施氮量。

关键词：东北特早熟棉区棉花种植密度施氮量稀释模型

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气象因子对棉籽脂肪和蛋白质含量的影响

生态学报 2009年第4期29卷 1832-1839页

作者：李文峰孟亚利陈兵林王友华周治国南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室南京210095

为确定影响棉籽脂肪和蛋白质含量的主要气象因子,量化主要影响因子的作用程度,研究于2005年在黄淮棉区(徐州、安阳)、长江下游棉区(淮阴、南京)多个生态点设置了不同品种的田间实验,供试品种为科棉1号和美棉33B。研究结果显示棉籽脂肪... 详细信息

为确定影响棉籽脂肪和蛋白质含量的主要气象因子,量化主要影响因子的作用程度,研究于2005年在黄淮棉区(徐州、安阳)、长江下游棉区(淮阴、南京)多个生态点设置了不同品种的田间实验,供试品种为科棉1号和美棉33B。研究结果显示棉籽脂肪和蛋白质含量随生态点和开花期呈极显著变化。黄淮棉区棉籽脂肪含量、蛋白质含量最大值出现的棉铃开花期较长江下游棉区推迟。棉籽脂肪含量、蛋白质含量与气象因子的相关分析显示,二者与铃期气温日较差呈显著负相关关系,与铃期日均气温、平均日最高气温、平均日最低气温、平均地温显著正相关。通径分析和逐步回归分析显示,各气象因子中铃期平均日最低气温是最主要的影响因子。棉籽脂肪含量、蛋白质含量随铃期平均日最低气温的变化可用三次多项式拟合,决定系数均达到0.75以上。日最低气温22～23℃最适宜棉籽脂肪和蛋白质含量的形成,低于15℃时棉籽脂肪不能正常积累。

关键词：棉籽蛋白质脂肪气象因子

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棉花渍害恢复的生理指示指标探讨

中国农业科学 2013年第21期46卷 4446-4453页

作者：胡江龙郭林涛王友华周治国南京农业大学农学院/农业部作物生长调控重点开放实验室

【目的】筛选花龄期渍水胁迫后棉花胁迫/恢复水平的指示性生理指标,为采取合适栽培措施减轻洪涝灾害对棉花生产的影响奠定基础。【方法】以泗杂3号为材料,在江苏省大丰市(120°28′E,33°12′N)设置大田短期渍水试验(渍水0、6、9、12 d)... 详细信息

【目的】筛选花龄期渍水胁迫后棉花胁迫/恢复水平的指示性生理指标,为采取合适栽培措施减轻洪涝灾害对棉花生产的影响奠定基础。【方法】以泗杂3号为材料,在江苏省大丰市(120°28′E,33°12′N)设置大田短期渍水试验(渍水0、6、9、12 d),对棉株功能叶光合气体交换参数、丙二醛含量、抗氧化酶活性等14个生理指标进行测定,然后运用灰色关联度分析、聚类分析等方法对各指标进行分析和评价。【结果】渍水胁迫解除后,14个常用植物逆境相关生理指标在不同胁迫水平、不同恢复水平的棉株功能叶中存在显著差异,且与植株的恢复生长水平显著相关(P<0.05)。不同指标与棉株恢复水平的关联度存在显著差异(0.2702—0.9127),但各指标的关联度的高低顺序在棉株不同恢复时间具有较高的稳定性。因此,可在上述生理指标中筛选相关指标用于指示、监测渍水后棉花的恢复水平,其中与恢复指数关联度较高的生理指标是净光合速率(0.8105)和丙二醛含量(0.7717),其关联度变异系数最小,稳定性最高,经聚类分析被分在第一类指标中。【结论】净光合速率、丙二醛含量可作为关键性生理指标用于监测棉花渍水后恢复水平从而指导棉花抗逆栽培。

关键词：棉花花铃期渍水胁迫指示性指标

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棉花采摘机器人红外测距技术研究

农业机械学报 2014年第7期45卷 61-66页

作者：王玲邹小昱刘思瑶陈兵林朱宏超朱镕杰南京农业大学江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室南京210031 南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室南京210095

为定位棉株上的棉花，用红外测距实验装置和计算机图像处理技术结合棉花的农学生长特性测量单朵棉花的距离。在0．7～1．6m的距离区间内建立红外测距模型，获取了棉株表面点云的距离图像，测量精度达0．0085m。以0．65为标准差设计高斯... 详细信息

为定位棉株上的棉花，用红外测距实验装置和计算机图像处理技术结合棉花的农学生长特性测量单朵棉花的距离。在0．7～1．6m的距离区间内建立红外测距模型，获取了棉株表面点云的距离图像，测量精度达0．0085m。以0．65为标准差设计高斯滤波器的尺寸，用1一D高斯滤波器平滑棉株图像，用2一D高斯滤波器求取其梯度图像，以0．2m、0．08m为强、弱阈值，基于Canny边缘检测算子构建闭环边缘，结合形态学运算提取棉花区域，去除棉枝。用峰点滤波器削弱棉花图像中的粘连重叠现象，基于分水岭算法提取单朵棉花并求取其距离。结果表明，单朵棉花的图像识别率达91．3％，红外与人工测距结果的相关系数为0．9922，为采机器人运动轨迹的规划提供了参数。

关键词：棉花采摘机器人红外测距 Canny算子峰点滤波分水岭算法

棉纤维发育过程中糖代谢生理特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系

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中国农业科学 2009年第1期42卷 93-102页

作者：冯营赵新华王友华马溶慧周治国南京农业大学/农业部作物生长调控重点开放实验室

【目的】研究棉纤维发育过程中的糖代谢生理特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系,探索改善棉纤维比强度的生理调控技术途径。【方法】以美棉33B(AC-33B)和科棉1号(KC-1)为材料,设置大田氮素水平0kg N·hm-2(缺氮)、240kg N·hm... 详细信息

【目的】研究棉纤维发育过程中的糖代谢生理特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系,探索改善棉纤维比强度的生理调控技术途径。【方法】以美棉33B(AC-33B)和科棉1号(KC-1)为材料,设置大田氮素水平0kg N·hm-2(缺氮)、240kg N·hm-2(适氮)和480kg N·hm-2(高氮)试验,研究3个氮素水平下棉纤维发育过程中糖代谢的重要物质(蔗糖和β-1,3-葡聚糖)含量变化、调节糖代谢的相关酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶及β-1,3-葡聚糖酶)活性的动态变化和纤维比强度形成的关系。【结果】两年试验结果表明,在240kg N·hm-2水平下,棉纤维中的蔗糖酶活性最高,可长时间地为棉纤维发育提供一个充足的物质能量库,蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶活性最高,促使纤维发育过程中铃龄5～24d的蔗糖下降量及24～31d蔗糖增长量最大,并且全铃期内转化率高且转化彻底,β-1,3-葡聚糖酶活性高,使含量及峰值高的β-1,3-葡聚糖中后期转化彻底,因此,此水平下棉纤维发育过程中蔗糖和β-1,3-葡聚糖含量的上述动态变化,有利于纤维素平缓累积且累积期长,与高强纤维的形成需要的纤维素累积特征相吻合;而在0kg N·hm-2水平下,棉纤维发育过程的糖代谢生理特征与上述表现刚好相反,最终纤维素累积过快且累积期短,形成低强纤维;480kg N·hm-2水平则介于上述两者之间。【结论】棉纤维发育过程糖类物质代谢生理特征在0、240、480kgN·hm-2水平间存在明显差异,该差异是导致纤维最终比强度形成不同的重要因素。在240kg N·hm-2水平下,上述糖代谢相关酶活性变化及糖类物质供给更为优化,更有利于高强纤维的形成。

关键词：棉花棉纤维发育糖代谢氮素纤维比强度