长江中下游地区玉米高温热害的时空分布及不同播期玉米的光合特性研究开题报告
2022-01-02 17:25:53
全文总字数:3993字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
玉米是重要的经济作物,也是我国的第二大粮食作物,玉米产量的高低对我国农业生产有重要影响。光合作用是作物生长和积累干物质的主要途径,我国学者对玉米光合特性的研究已取得不少成效,但前人的研究主要集中在东北、华北等较大的玉米种植区,对长江下游地区的玉米研究需要加强。
虽然长江下游地区的农作物以水稻为主,但玉米也是该地区的重要作物,且有生产潜力,种植面积达40多万公顷,且自2005年后逐年增大。该地区气候特点与东北及黄淮地区迥异,受副高影响常在7、8月遭遇高温,统计该地区高温热害出现的年频率、月平均天数和天数的变化趋势并对该地区不同播期玉米的光合特性进行研究,将有益于指导玉米生产,提高玉米产量。
国内外研究现状
温度是影响玉米光合特性和产量的重要因素,温度过高会影响其生长发育。随着全球变暖不断加剧[1],高温热害对玉米的生长发育和产量造成的不利影响会愈来愈明显。花期前后是玉米对高温热害最敏感的时期之一[2],这阶段的高温热害,会对玉米的光合作用和籽粒灌浆造成危害[3],使磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和核酮糖二磷酸羧化酶的活性降低,叶绿体结构受到破坏,叶绿素总含量降低,气孔导度、光量子产量、光合作用降低,使呼吸速率增高,加大消耗[3-5]。一般认为,在玉米开花期,当温度高于32 ~ 35℃时,会出现授粉困难,遭受高温热害胁迫,甚至出现高温杀雄现象[6-9]。日最高气温高于38℃时,玉米花粉不能开裂散粉。李德等人[10]的研究表明,开花期高温热害主要危害穗的形成,受害程度与秃尖率、籽粒和茎秆比的相关系数分别达0.8198和-0.8727。
2. 研究的基本内容
1、 1、对长江中下游地区近50年的日最高气温进行统计,分析该地区高温出现的年频率、月平均天数和天数的变化趋势的时空分布特征;
2、不同播期玉米穗位叶不同生育期光响应特征参数差异;
3、不同播期玉米穗位叶不同生育期气孔导度的差异;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1.实施方案
(1)进行田间试验,测定2015年两个播期玉米三个生育期的光响应曲线;
4. 参考文献
[1] ippc. climate change: the supplementary report to the ippc scientific assessment. london : cambridge university press,1992.
[2] mitchell j c, petolino j f. heat stress effect on isolated reproductive organs of maize. plant physiology, 1988, 133: 625-628.