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作物杂志,2022, 第3期: 155–160 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.03.022

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

密度与行距配置对向日葵冠层结构及光合特性的影响

凌一波1(), 冯云格2, 王斌杰3, 张凯4, 陈年来5()   

  1. 1新疆维吾尔自治区农村能源工作站,830049,新疆乌鲁木齐
    2河北地质大学教务处,050031,河北石家庄
    3甘肃省林业科学研究院,730020,甘肃兰州
    4喀什大学生命与地理科学学院,844006,新疆喀什
    5甘肃农业大学资源与环境学院,730070,甘肃兰州
  • 收稿日期:2021-03-29 修回日期:2021-07-02 出版日期:2022-06-15 发布日期:2022-06-20
  • 通讯作者: 陈年来
  • 作者简介:凌一波,研究方向为农业资源高效利用,E-mail： 371640662@qq.com
  • 基金资助:
    甘肃省水利科技项目(GS31340020)

Effects of Density and Row Spacing on Canopy Structure and Photosynthetic Characteristics in Sunflower

Ling Yibo1(), Feng Yunge2, Wang Binjie3, Zhang Kai4, Chen Nianlai5()   

  1. 1Rural Energy Workstation of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumchi 830049, Xinjiang, China
    2Academic Affairs Office of Hebei University of Geosciences, Shijiangzhuang 050031, Hebei, China
    3Gansu Forestry Research Institute, Lanzhou 730020, Gansu, China
    4College of Life and Geographic Sciences, Kashi University, Kashi 844006, Xinjiang, China
    5College of Resources and Environmental Sciences, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu, China
  • Received:2021-03-29 Revised:2021-07-02 Online:2022-06-15 Published:2022-06-20
  • Contact: Chen Nianlai

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PDF (PC)

183

摘要：

以食葵中熟品种LD5009为材料,在石羊河中游绿洲设3个种植密度（D1：39 990株/hm2,D2：49 990株/hm2,D3：66 660株/hm2）和3个行距（R1：0.7m,R2：0.6m,R3：0.5m）,研究不同密度与行距配置对向日葵盛花期冠层结构、光合特性以及产量构成的调控作用。结果表明,D3R2处理下茎粗降低至2.50cm,株高和冠层下部叶向值分别增加至187cm和50.50。高密度能显著增大冠层中部叶面积指数（LAI）,而中等密度有助于平衡冠层中、下部光环境,保证冠层底部较高的LAI,D2R2处理下LAI可达5.20,其中冠层下部为1.97。叶绿素含量、净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）均随密度的增加而降低,且差异集中体现在冠层下部,D3R2处理冠层下部叶绿素含量、Pn和Tr分别降至1.09mg/g、-1.87μmol/(m2·s)和1.33mmol/(m2·s)。产量、盘粒数、千粒重与株高、冠层中、下部叶向值、冠层中、下部LAI呈负相关,与茎粗、冠层中及下部透光率、冠层下部叶绿素含量、Pn和Tr呈正相关。本试验条件下,种植密度为49 990株/hm2且0.6m行距配置可确保适宜的冠层结构与光合特性,为高产提供保障。

关键词: 向日葵, 密度, 行距, 冠层结构, 光合特性, 产量

Abstract:

The experiment was designed using three densities and the variety LD5009 found in the middle reaches of Shiyanghe oasis. The effects of sunflower density and row spacing on canopy structure and photosynthetic properties at full flowering stage and yield were investigated at 39 990 plants/ha (D1), 49 990 plants/ha (D2), 66 660 plants/ha (D3) and three row spacings of 70cm (R1), 60cm (R2), 50cm (R3). The results showed that as planting density grew, the stem diameter of 66 660 plants/ha at 60cm row spacing reduced to 2.50m, and plant height and leaf orientation value of the lower canopy increased to 187.00cm and 50.5 respectively. The leaf area index (LAI) in the middle of the canopy was significantly increased with the increased of the density, while the light environment in the middle and bottom of canopy was optimized on the middle density, and the LAI in the bottom of canopy could be maintained at a high level. LAI could reach 5.20 under D2R2, among which the bottom canopy was 1.97. The chlorophyll content, net photosynthetic rate (Pn) and transpiration rate (Tr) of D3R2 were reduced to 1.09mg/g, -1.87μmol/(m2·s) and 1.33mmol/(m2·s), and it decreased with the increase of density. Yield, seeds number per disk and 1000-seed weight was negative correlated with plant height, the leaf orientation value and LAI in the bottom of canopy, while positively correlated with stem diameter, Pn, Tr, light transmittance in middle and lower canpony and chlorophyll content in the bottom of canopy. The configurations of 49 990 plants/ha and row spacing of 60cm was suitable for canopy structure and photosynthetic characteristic, and could obtain high yield.

Key words: Sunflower, Density, Row spacing, Canopy structure, Photosynthetic characteristics, Yield

表1

密度与行距对向日葵盛花期冠层株高、茎粗和LOV的影响

处理
Treatment		 株高
Plant height
(cm)		 茎粗
Stem diameter
(cm)		 LOV
上
Above		 中
Middle		 下
Bottom
D1R1 174c 3.16a 46.40a 43.90de 39.00ef
D1R2 169c 3.18a 44.50a 38.60f 36.80f
D1R3 171c 3.17a 41.60a 41.60ef 39.40ef
D2R1 177bc 2.87abc 48.20a 48.10c 45.00bc
D2R2 174c 2.99ab 46.40a 47.10cd 41.50de
D2R3 179abc 2.77abc 44.00a 51.20ab 46.80bc
D3R1 186ab 2.51c 45.70a 51.30ab 48.10ab
D3R2 187a 2.50c 48.00a 53.70a 50.50a
D3R3 183ab 2.62bc 44.70a 46.50cd 44.10cd

表2

密度与行距对向日葵盛花期透光率和LAI的影响

处理
Treatment		 透光率Transmission coefficient (%) LAI
上Above 中Middle 下Bottom 上Above 中Middle 下Bottom 合计Total
D1R1 84.14a 26.61a 8.36a 0.83a 2.03d 1.44d 4.28e
D1R2 85.23a 24.68ab 9.12a 0.84a 2.28bcd 1.63c 4.75cd
D1R3 84.91a 26.48a 9.66a 0.81a 2.16cd 1.42d 4.39de
D2R1 84.47a 21.20b 6.38b 0.83a 2.33bc 1.95a 5.11ab
D2R2 83.70a 20.72b 6.89b 0.89a 2.34bc 1.97a 5.20ab
D2R3 83.39a 22.80ab 5.84b 0.86a 2.30bcd 1.92ab 5.08bc
D3R1 82.97a 11.26d 3.77c 0.88a 2.56ab 1.87ab 5.31ab
D3R2 80.48a 11.67cd 3.93c 0.87a 2.53ab 1.76bc 5.16ab
D3R3 81.87a 15.62c 4.03c 0.91a 2.66a 1.90ab 5.47a

表3

密度与行距对向日葵盛花期叶绿素含量和光合特性的影响

处理
Treatment		 叶绿素含量Chlorophyll content (mg/g) Pn [μmol/(m2·s)] Tr [mmol/(m2·s)]
上Above 中Middle 下Bottom 上Above 中Middle 下Bottom 上Above 中Middle 下Bottom
D1R1 2.38a 2.67a 2.18ab 15.89ab 7.62a 3.43a 7.93a 4.44a 3.14a
D1R2 2.46a 2.83a 2.42a 16.89a 8.07a 4.12a 8.13a 5.00a 3.25a
D1R3 2.45a 2.66a 2.24a 16.75a 7.99a 3.32a 7.62ab 4.91a 2.87ab
D2R1 2.37a 2.61a 1.74c 14.98abc 4.81bc 0.83b 6.33c 2.59bc 2.18cd
D2R2 2.45a 2.66a 1.84bc 15.47abc 5.39b 1.58b 7.16b 3.00b 2.45bc
D2R3 2.28a 2.60a 1.71c 14.35bc 4.52c 0.58b 5.86cd 2.35c 2.00cde
D3R1 2.31a 2.54a 1.27d 11.60d 1.64e -1.01c 5.47d 2.22c 1.60ef
D3R2 2.20a 2.58a 1.09d 11.22d 1.43e -1.87c 5.33d 2.03c 1.33f
D3R3 2.34a 2.63a 1.66c 13.75c 2.94d 0.44b 6.21c 2.98b 1.79def

图1

密度与行距对向日葵产量的影响 小写字母表示在5%水平的差异显著性

表4

冠层结构、光合特性与产量构成因素的相关系数

指标
Index		 位置
Position		 产量
Yield		 盘粒数
Seed number per disk		 秕子率
Rate of aborted seeds		 千粒重
1000-seed weight
株高Plant height -0.61** -0.58** 0.67** -0.76**
茎粗Stem diameter 0.54** 0.74** -0.67** 0.77**
LOV 上部 0.05 -0.11 0.04 -0.12
中部 -0.41* -0.52* 0.46* -0.70**
下部 -0.56* -0.60** 0.65** -0.80**
LAI 上部 -0.21 -0.28 0.17 -0.28
中部 -0.49* -0.61** 0.57** -0.69**
下部 -0.69** -0.40* 0.28 -0.49**
透光率Transmission coefficient 上部 0.29 0.45* -0.25 0.35*
中部 0.60** 0.89** -0.66** 0.82**
下部 0.53** 0.76** -0.62** 0.85**
叶绿素含量Chlorophyll content 上部 0.29 0.23 -0.26 0.26
中部 0.08 0.10 -0.10 0.18
下部 0.59** 0.68** -0.70** 0.83**
Pn 上部 0.60** 0.70** -0.71** 0.79**
中部 0.65** 0.82** -0.79** 0.94**
下部 0.58** 0.72** -0.73** 0.86**
Tr 上部 0.47* 0.68** -0.73** 0.83**
中部 0.40* 0.58** -0.62** 0.77**
下部 0.55** 0.72** -0.66** 0.85**
[1] Donald C M. Competition among crop and pasture plants. Advances in Agronomy, 1963, 15:111-118.
[2] 赵松岭, 李凤民, 张大勇, 等. 作物生产是一个种群过程. 生态学报, 1997, 17(1):100-104.
[3] 张佳华, 姚凤梅. 影响植被内部辐射状况的冠层结构特征研究. 气象科学, 2000, 20(1):15-22.
[4] Widdicombe W D, Thelen K D. Row width and plant density effects on corn grain production in the northern corn belt. Agronomy Journal, 2002, 94:1020-1023.
doi: 10.2134/agronj2002.1020
[5] 徐宗贵, 孙磊, 王浩, 等. 种植密度对旱地不同株型春玉米品种光合特性与产量的影响. 中国农业科学, 2017, 50(13):2463-2475.
[6] 孔令英, 赵俊晔, 于振文, 等. 宽幅播种条件下种植密度对小麦群体结构和光能利用率的影响. 麦类作物学报, 2020, 40(7):850-856.
[7] 袁政祥, 蔡立群, 徐峰. 甘肃向日葵栽培中存在的技术问题及改进措施. 甘肃农业科技, 2011(6):64-65.
[8] 胡树平. 向日葵产量形成及农艺调控机理. 呼和浩特:内蒙古农业大学, 2011.
[9] 崔良基, 王德兴, 宋殿秀, 等. 不同向日葵品种群体光合生理参数及产量的比较. 中国油料作物学报, 2011, 33(2):147-151.
[10] 谭万能, 李秧秧. 不同氮素形态对向日葵生长和光合功能的影响. 西北植物学报, 2005, 25(6):1191-1194.
[11] 云文丽, 侯琼, 王海梅, 等. 不同土壤水分对向日葵光合光响应的影响. 应用气象学报, 2014, 25(4):476-482.
[12] 胡树平, 孟天, 赵卉, 等. 深松对向日葵光合性能及产量的影响. 作物杂志, 2019(1):116-120.
[13] 徐惠风, 马岩松, 徐克章, 等. 向日葵叶片在空间分布特性的初步研究. 吉林农业大学学报, 2001, 23(3):15-18.
[14] 张玉芹, 杨恒山, 高聚林, 等. 超高产春玉米冠层结构及其生理特性. 中国农业科学, 2011, 44(21):4367-4376.
[15] 陈建忠. 向日葵叶面积调整系数. 中国油料, 1984, 4(1):71-73.
[16] Arnon D I. Copper enzymes in isolated chloropasts. Polyphenooxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 1949, 24:1-15.
doi: 10.1104/pp.24.1.1 pmid: 16654194
[17] 董振国. 农田作物层环境生态. 北京: 中国农业科技出版社, 1994.
[18] 李明, 李文雄. 肥料和密度对寒地高产玉米源库性状及产量的调节作用. 中国农业科学, 2004, 37(8):1130-1137.
[19] 金容, 李钟, 杨云, 等. 密度和株行距配置对川中丘区夏玉米群体光分布及雌雄穗分化的影响. 作物学报, 2020, 46(4):614-630.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2020.93034
[20] 吴建民, 梁和, 陆国盈, 等. 密度和肥料对高油玉米生理性状的影响. 西南农业学报, 2005, 18(4):392-396.
[21] 李小鹏, 王术, 黄元财, 等. 株行距配置对齐穗期粳稻冠层结构及产量的影响. 应用生态学报, 2015, 26(11):3329-3336.
[22] 曹彩云, 李伟, 党红凯, 等. 不同种植密度对夏玉米产量、产量性状及群体光合特性的影响研究. 华北农学报, 2013, 28(12):161-166.
[23] 马文涛, 武胜利. 不同林龄胡杨净光合速率对生态因子和生理因子的响应. 云南大学学报(自然科学版), 2020, 42(5):1004-1013.
[24] 于文颖, 纪瑞鹏, 冯锐, 等. 不同生育期玉米叶片光合特性及水分利用效率对水分胁迫的响应. 生态学报, 2015, 35(9):2902-2909.
[25] 张晓艳, 杜吉到, 郑殿峰. 密度对大豆群体冠层结构及光合特性的影响. 干旱地区农业研究, 2011, 29(4):75-80.
[1] 冯常辉, 焦春海, 张友昌, 别墅, 秦鸿德, 王琼珊, 张教海, 王孝刚, 夏松波, 蓝家样, 陈全求. 基于部分NCII交配设计的陆地棉产量和纤维品质性状遗传分析[J]. 作物杂志, 2022, (5): 13–21
[2] 孙允超, 彭科研, 冯盛烨, 冀传允, 吕鹏, 鞠正春. 宽幅精播中行距与幅宽对小麦干物质积累与分配的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 130–134
[3] 贾秀苹, 卯旭辉, 梁根生, 刘润萍, 刘风, 王兴珍. 向日葵抗盐碱生理生化机制与生长发育特性分析[J]. 作物杂志, 2022, (5): 146–152
[4] 常海刚, 李广, 袁建钰, 谢明君, 祁小平. 不同施肥方式对甘肃陇中黄土丘陵区土壤养分及春小麦产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 160–166
[5] 张玺, 谢晋, 黄浩, 高仁吉, 鲁超, 周意霖, 梁增发, 王维. 普洱烟区氮肥运筹及株距对烤烟品种云烟116产量和质量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 188–194
[6] 石必显, 陶建飞, 高燕, 谢会红, 阿卜力米提·艾尔肯, 程平山, 麦提图尔荪·萨迪克, 沙红. 不同种植密度对3个复播食葵品种植株形态及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 195–200
[7] 徐敏, 金路路, 李瑞春, 孙丽园, 王子胜. 辽河流域棉区棉花化学封顶技术应用研究[J]. 作物杂志, 2022, (5): 201–207
[8] 陶玥玥, 孙华, 王海候, 陆长婴, 沈明星. 刈割期与晾晒天数对饲料油菜产量和粗蛋白含量及水分的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 215–220
[9] 张崇华, 段里成, 王尚明, 张清霞, 王成孜, 吴风雨, 杨林. 播期对江西晚稻产量及温光资源利用的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 229–234
[10] 潘俊峰, 刘彦卓, 梁开明, 黄农荣, 彭碧琳, 傅友强, 胡香玉, 钟旭华, 李妹娟, 胡锐. 长期和短期减施磷肥对华南双季稻产量与磷肥利用的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 241–248
[11] 李睿, 董立强, 商文奇, 于广星, 代贵金, 王铮, 李跃东. 水稻苗期不同喷淋间隔处理对其生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 249–254
[12] 董扬. 糜子对不同除草剂的生理响应机制研究[J]. 作物杂志, 2022, (5): 255–260
[13] 刘继霞, 山军建, 王平. 不同花色观赏向日葵杂交后代主要观赏性状遗传规律研究[J]. 作物杂志, 2022, (5): 56–61
[14] 陈士勇, 王锐, 陈志青, 张海鹏, 王娟娟, 单玉华, 杨艳菊. 纳米锌和离子锌对水稻产量形成及籽粒锌含量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 107–114
[15] 唐建鹏, 陈京都, 温凯, 张明伟, 谢成林, 陆佩玲, 闵思桂, 王企銮, 成洁旻. 稻虾共作模式下不同优良食味粳稻物质生产及产量特征研究[J]. 作物杂志, 2022, (4): 115–123
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