發(fā)布時(shí)間：2020-04-23 17:54

【摘要】：葉片功能期是綠葉面積的光合有效持續(xù)期,影響光合生產(chǎn)能力的關(guān)鍵因素。冠層葉片功能期的量化評(píng)估對(duì)玉米植株生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成具有重要意義,量化種植密度和施氮量對(duì)葉片功能期的影響程度對(duì)指導(dǎo)作物氮肥管理具有重要作用。試驗(yàn)于2015—2018年在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院吉林省公主嶺市試驗(yàn)站進(jìn)行,以先玉335和鄭單9582個(gè)品種為試驗(yàn)材料,設(shè)置37,500株hm~(-2)和67,500株hm~-22 2種種植密度,每種密度下分別設(shè)置為300 kg N hm~(-2)、150 kg N hm~(-2)和0 kg N hm~-22 3種施氮量,展開春玉米葉片功能期量化分析,主要研究結(jié)果如下:1.基于2015和2016年試驗(yàn)數(shù)據(jù),以高斯函數(shù)(?)模擬玉米各葉位葉片功能期的動(dòng)態(tài)變化,并用2017年和2018年數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步明確了模型特征參數(shù)的生理學(xué)意義,進(jìn)一步解析利用5轉(zhuǎn)折葉位擬合整株葉片功能期的簡(jiǎn)化方法,并探討了利用該模型函數(shù)對(duì)玉米葉片功能進(jìn)行分組的可能性。2.基于模型擬合不同種植密度和施氮量下葉片功能期,驗(yàn)證了高斯函數(shù)擬合葉片功能期的適用性,并量化種植密度和施氮量對(duì)葉片功能期的影響。種植密度從37,500株hm~(-2)增至67,500株hm~(-2),每增加1000株hm~(-2)整株功能期減少33-63℃d,影響最大葉位在6-8葉,減少7-15%;施氮量從0 kg N hm~(-2)增至150 kg N hm~(-2),每增加1 kg N hm~(-2)整株功能期增加18-25℃d,影響最大葉位在6-8葉,增加22-32%;施氮量從150 kg N hm~(-2)增至300 kg N hm~(-2),每增加1 kg N hm~(-2)整株功能期增加3-6℃d,影響最大葉位在6-8葉,增加3-6%。3.以SPAD值的高密度快速監(jiān)測(cè)能完整地體現(xiàn)其時(shí)空動(dòng)態(tài)分布規(guī)律,2017和2018年獲取的SPAD值試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明不同葉位葉片SPAD值隨生育進(jìn)程先增大后減小且各葉位SPAD值高值和持續(xù)期有一定規(guī)律性。進(jìn)一步利用有理函數(shù)(?)構(gòu)建單葉SPAD值模型,并以葉片可見時(shí)間為軸建立葉片SPAD值三維模型,清晰地分析種植密度和施氮量對(duì)葉片SPAD值的影響,種植密度增大SPAD值綠色色度變淺,密植條件下增施氮肥SPAD值綠色色度變深、持續(xù)期延長(zhǎng),生育后期SPAD值下降速率延緩,葉片功能期延長(zhǎng)。
【圖文】：

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第三章 春玉米葉片功能期分布規(guī)律及模型構(gòu)建 第三章 春玉米葉片功能期分布規(guī)律及模型構(gòu)建葉片功能期是指葉片完全展開至 1/2 變黃所持續(xù)的天數(shù)，是評(píng)價(jià)葉片光合生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)，其量化評(píng)估對(duì)玉米植株生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成具有重要意義。Lizaso 等(2003)、 Kim 等(2012)曾提出用高斯函數(shù)對(duì)不同葉位功能期(GDD8)進(jìn)行量化分析，建立葉片功能期模型。3.1 葉片展開時(shí)間與衰老時(shí)間以種植密度 67,500 株 hm-2、施氮量 0 kg N hm-2的處理為例，完整表現(xiàn)不同葉位葉片功能期的變化特征。玉米植株全部葉片的展開和衰老時(shí)間如下圖 3-1 所示。以出苗為起點(diǎn)，不同葉位葉片的展開時(shí)間隨著葉位的上升順序延遲，上部葉相鄰葉片間展開時(shí)間相差 1-2 d；葉片衰老時(shí)間則隨葉位上升先增大后減小，上部葉片衰老時(shí)間比較接近，先玉 335 葉片衰老最晚出現(xiàn)在 18 葉，鄭單 958 衰老最晚出現(xiàn)在 19 葉，衰老發(fā)生最晚的葉位均高于穗位葉，，品種間和年際間變化規(guī)律一致。

11 53.35 -0.038 -1.04E-03 2.77E-07 0.7812 54.93 -0.041 -9.61E-04 1.82E-07 0.9213 57.50 -0.034 -7.88E-04 1.62E-07 0.7114 51.49 -0.021 -9.08E-04 3.99E-07 0.6715 52.77 -0.006 -5.91E-04 3.32E-07 0.7416 47.47 0.004 -7.22E-04 5.62E-07 0.8217 47.39 -0.003 -8.82E-04 6.56E-07 0.7918 48.79 -0.019 -9.75E-04 5.17E-07 0.8619 41.73 0.005 -9.64E-04 8.23E-07 0.8920 44.64 -0.019 -1.15E-03 7.10E-07 0.8721 40.83 -0.022 -1.40E-03 9.06E-07 0.9722 37.11 -0.016 -1.57E-03 1.27E-06 0.795.1.3 春玉米葉片 SPAD 值三維模型構(gòu)建對(duì) 6-22 葉構(gòu)建單葉 SPAD 值模型插值分析，以各葉位可見時(shí)間為軸表示葉位建立葉片 SPA值的三維結(jié)構(gòu)，從時(shí)間和空間角度上色度分布分析葉片 SPAD 值的演變過程。從下圖 5-2 中可看出隨著生育進(jìn)程推進(jìn)、葉位上升 SPAD 值綠色色度先深后淺，不同層次葉片的時(shí)空差異通過度體現(xiàn)。中部葉葉片 SPAD 值的高值和 SPAD 值高值持續(xù)期大于下部葉和上部葉，三維空間結(jié)能清晰、準(zhǔn)確地反映 SPAD 值的時(shí)空分布特征。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S513

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本文編號(hào)：2637989