抗倒伏指数综合性评价

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灰色系统理论在燕麦抗倒伏综合评价中的应用

灰色系统理论在燕麦抗倒伏综合评价中的应用
23 卷 10 期 Vol1 23 ,No1 10
草 业 科 学 PRA TACUL TU RAL SCIENCE
2 3 10/ 2006
灰色系统理论在燕麦抗倒伏综合评价中的应用
刘 刚 ,赵桂琴
(甘肃农业大学草业学院 ,甘肃 兰州 730070)
摘要 :运用灰色系统理论中的灰色关联度法对 20 个燕麦 A vena sati v a 品种 (系) 的抗倒伏性进行综合评价 , 同时利用综合评价值与各指标进行最优回归方程模型的拟合 。结果表明 ,青永久 343 的综合评价值最高 , 抗倒伏性最好 ;甘肃黄燕麦的综合评价值最低 ,最易倒伏 ,这与燕麦田间倒伏调查结果基本吻合 。各指标中 穗长倒数 、株高构成指数 、弹力和 2~3 茎节鲜质量 4 个指标对燕麦抗倒伏性有显著影响 。 关键词 :灰色关联度 ;燕麦 ;抗倒伏 ;综合评价 中图分类号 : S5121 6031 7 文献标识码 :A 文章编号 :100120629 (2006) 1020023205
10/ 2006
2 结果与分析
差 a 和最大绝对差 b (表 3) :
21 1 数据标准化处理 根据所得数据构建参
考品种 ,设参考数列为 X0 , 被比较数列为 X i ( i = 1 , 2 , …, 20 ) , 且 X0 = { X0 ( 1 ) , X0 ( 2 ) , …, X0 (8) } , X i = { X i ( 1) , X i ( 2) , …, X i ( 8) } , 将原始数 据进行无量纲初始化处理 , 用 X0 ( k) 除 X i ( k) , 使 0 < X i ≤1 ,8 项指标全部归一化 ,结果见表 1 。
3 作物倒伏是生产中普遍存在的问题 ,已成为 高产稳产的重要限制因素之一 。倒伏可分为根倒 伏和茎倒伏 2 种类型 。在干旱 、多风的西北地区 , 作物倒伏主要表现为茎倒伏 。作物品种在田间的 倒伏程度和倒伏面积是抗倒伏性的直接体现 。鉴 于倒伏对作物产量和品质造成的严重影响 ,国内 外学者对禾谷类作物如小麦 T riticum aesti v um 、 水稻 O ry z a s ati v a 、玉米 Zea m ays 等的抗倒性进 行了广泛深入的研究 ,并提出有关评价抗倒性的 方法[1] 。但对牧草及饲料作物的抗倒性研究尚十 分缺乏 ,尤其对燕麦 A vena sati v a 抗倒性方面的 研究更少 。燕麦是青藏高原及其周边高海拔冷凉 地区主要的饲料作物之一 ,耐瘠薄 ,对土壤要求不 严 。在高寒牧区的初垦地上 ,由于土壤腐殖质含 量高 ,水分充足 ,即使整地较为粗糙 ,燕麦亦可获 得很高的青草产量 。燕麦须根发达 ,分蘖能力强 , 草层高 11 5~11 8 m ,覆盖度大 ,可有效遏制水土 流失 ,固定土壤 ,减少无效蒸发和地表径流 ,在人 工草地建设 、置换退化的天然草原 、保护生态环境 方面发挥着越来越重要的作用[2] 。另外 ,燕麦也 是营养价值较高的保健食品 。由于燕麦植株高大 (100~180 cm) , 加之高原地区风大雨多 ,很容易 倒伏 ,对种子 、青干草的产量和品质都有很大影 响 。通过对株高 、茎秆机械强度 、茎粗等指标的测 定分析 ,利用灰色关联度法对燕麦进行抗倒伏性 综合评价 ,以期为优良燕麦品种的筛选提供参考 。

水稻茎秆抗倒伏评价及其生理机制研究进展

水稻茎秆抗倒伏评价及其生理机制研究进展

顾汉柱,王 琛,张 瑛,等.水稻茎秆抗倒伏评价及其生理机制研究进展[J].江苏农业科学,2023,51(21):1-7.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.21.001水稻茎秆抗倒伏评价及其生理机制研究进展顾汉柱,王 琛,张 瑛,吴 昊,肖治林,景文疆,张 耗(扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心,江苏扬州225009) 摘要:倒伏是严重影响水稻产量和品质的重要因素之一,随着水稻群体数量和产量的进一步提高,增加了倒伏的潜在风险,水稻高产与倒伏的矛盾日益突出。

茎秆作为水稻抗倒伏的主要研究对象,在水稻抗倒伏方面发挥着主要作用,因此,理解茎秆抗倒性的生理机制是进一步改善高产品种抗倒伏能力的重要环节。

本文阐述了水稻倒伏的类型和评价方法,并依据前人研究梳理了水稻茎秆的力学特性、形态学特性(株高、节间长度、秆壁厚和茎秆直径)、生理特性(非结构性碳水化合物、木质素生物合成、植物激素)、品种差异、水分管理及肥料管理在水稻抗倒伏方面的研究进展,最后提出了目前存在的问题以及今后的研究方向,旨在为提高水稻抗倒伏能力,实现水稻高产稳产优质目标提供参考和指导。

关键词:水稻;抗倒伏;生理机制;水氮管理 中图分类号:S511.01 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2023)21-0001-06收稿日期:2023-02-11基金项目:国家自然科学基金(编号:32071944);江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(编号:SWYY-151);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)。

作者简介:顾汉柱,男,江苏连云港人,硕士研究生,主要从事水稻栽培生理研究。

E-mail:guhanzhu2022@163.com。

通信作者:张 耗,教授,主要从事水稻高产生理与栽培管理研究。

E-mail:haozhang@yzu.edu.cn。

探讨水稻抗倒伏生理机制与评价方法

探讨水稻抗倒伏生理机制与评价方法

探讨水稻抗倒伏生理机制与评价方法摘要:倒伏影响水稻的产量和水稻的品质,对提高水稻倒伏指数贡献大的因素很多,矮化育种使水稻品种的抗倒性明显增强,高抗型的茎秆在抗倒性状明显优于其他类型。

通过筛选基部节间短干重大维管束多的品种,建立水稻抗倒伏评价体系,根据倒伏指数进行评价对提高水稻抗倒性有重要作用。

关键词:生理机制评价方法水稻抗倒伏随着人口的增加和生活水平的提高,提高生物学产量是实现水稻高产的物质基础,提高水稻单产是水稻育种和生产的重要课题。

国内外不少学者对此进行了研究,实现超级稻育种是一种有效途径,它主要是从株型改良入手,要提高源的积累以及转化,努力取得新的突破,才能进一步提高水稻的产量。

1 倒伏对水稻的影响水稻的倒伏不但可以导致产量下降,而且引起品质变劣。

提高水稻生物产量的途径包括增加水稻群体生产能力,增加水稻个体的生产能力,和化学促控措施提高水稻植株的生产能力。

倒伏是水稻生产中普遍存在的问题,要想通过增加株高来实现超级稻产量突破,克服倒伏的严重性和对产量造成的损失,必须克服因株高过高而引起倒伏的问题。

在高肥水栽培或生育后期,水稻倒伏多由外界因素引起的,水稻倒伏一般是发生在抽穗后,如遇到不利气候(暴风雨等)条件下都会引发倒伏。

倒伏导致植株衰老,倒伏导致米质变劣,水稻倒伏后,通风透光条件差,会妨碍干物质的积累而造成瘪粒,加之田间湿度大,使结实率下降,使下部叶片迅速枯黄腐烂,使结实率下降,功能叶面积急剧下降,直接影响水稻籽粒的产量。

影响水稻倒伏的因子。

株高过高或下部节间过长是倒伏重要原因,一般来说,茎秆越粗,其抗倒性越强,确保不倒伏的前提下,有必要适当增加株高,基部茎秆的性状与抗倒伏能力关系密切。

茎秆的抗倒伏能力是茎秆的物理特性的综合表现出来,所受的弯曲力较大时,易发生弯曲型倒伏,增强茎秆的物理强度,叶鞘抱茎越紧,水稻茎秆的机械强度特性是茎秆的硬性和弹性的综合属性,不易被暴风雨刮倒,抗倒性较强。

茎秆的抗倒伏质量与茎秆的解剖学结构有密切关系。

水稻抗倒伏生理机制与评价方法8篇

水稻抗倒伏生理机制与评价方法8篇

水稻抗倒伏生理机制与评价方法8篇第1篇示例:水稻是中国重要的粮食作物,而倒伏是水稻生长过程中常见的问题之一。

倒伏会造成稻谷质量下降、产量减少甚至无法收割等严重后果,因此研究水稻抗倒伏的生理机制及评价方法至关重要。

一、水稻抗倒伏的生理机制1. 钙离子调控:钙是植物细胞壁的重要成分,能够增加细胞壁的强度,提高水稻的抗倒伏能力。

钙还能够调节植物内的多种生长激素,影响植物茎秆的生长和发育。

2. 硅元素增强:硅是水稻生长中的重要元素之一,能够增加细胞壁的机械强度,提高水稻抗风倒的能力。

硅元素还能够促进水稻的吸收养分,增强植株的抵抗力。

3. 生长调节素:生长调节素,如赤霉素、赤脱氢酸等,能够调节植物茎秆的生长和发育,提高植株的抗倒伏能力。

4. 抗逆基因:水稻中存在一些抗逆基因,能够提高水稻植株对外界逆境的抵抗力,包括抗风倒能力。

1. 利用倾倒试验:在水稻生长过程中,人为制造倒伏的环境,观察各品种或各处理下水稻的倒伏状况,从而评价水稻的抗倒伏能力。

2. 测量茎秆抗折强度:通过测量水稻茎秆的抗折强度,来间接评价水稻的抗倒伏能力。

抗折强度越高,说明水稻茎秆的机械强度越大,抗倒伏能力越强。

3. 耐压性测定法:利用专门的设备对水稻茎秆进行压力测试,观察水稻茎秆在不同压力下的变形情况,从而评价水稻的抗倒伏能力。

4. 形态指标分析法:通过分析水稻倒伏后的植株形态指标,如根部结构、株高、叶面积等,来评价水稻的抗倒伏能力。

形态指标越好,说明水稻抗倒伏能力越强。

在水稻种植中,及时采取措施提高水稻抗倒伏的能力,能够有效减少因倒伏而造成的损失,提高水稻的产量和质量。

希望通过不断深入的研究及评价方法的完善,进一步提高水稻抗倒伏的能力,为水稻生产提供更好的支持。

第2篇示例:水稻是全球重要的粮食作物之一,但在生长过程中常常会遭受倒伏的影响。

倒伏会导致水稻减产甚至绝收,因此研究水稻抗倒伏的生理机制和评价方法具有重要意义。

本文将围绕水稻抗倒伏的生理机制和评价方法展开探讨。

湘西北油菜抗倒性品种筛选及其抗倒性评价

湘西北油菜抗倒性品种筛选及其抗倒性评价

( 括 匍 匐和 折 倒 ) 参照 乔 春 贵 的 方法 H 算 倒 伏 指数 , 包 。 计 倒
伏 指数 越 小 , 品种 的抗 倒 能力越 强 ; 反之 , 抗倒 能 力越 弱 。
132 主茎抗 折强 度 测定 。 终花 期取 试 验 1各小 区 连续 5 .. 于
株 主 茎 地 上 3  ̄ 0 m 的 茎 段 , 先 用 游 标 卡 尺 测 定 主 茎 的 0 6c 首
纵 向和 横 向直 径 2个 , 平 均数 , 算横 截 面面 积 S 然 后两 取 计 ; 端 置 于 高 5 c 间 隔 3 c 的平 行支 撑 凹槽 内 , 其 中部挂 0m、 0m 在 上弹簧 , 然后 不断 加 力 , 及时读 取该 茎折 断 时 的力 F, 据刘 根
后利 [ 出 的 P F S 计 算 单位 面 积 的抗 折 强 度 , 1 提 = /, 分别 计 算
以 正在 湖 南 地 区 推广 的抗 倒 性 不 同 的 2 1个 高 产 甘 蓝
型 油菜 品 种 为材 料 , 品种 名称 分 别 见 表 1 表 2 各 品 种均 和 ,
由湖 南 省常德 市 种子公 司提 供 。
1 . 试 验 设 计 2
力 越强 ; 反之 . 品种 的抗 倒 能 力越 弱 。 按倒 伏 系数 B GX P = H/
以上 )而且经 济 品质差 , , 含油 量亦 比正 常油 菜低 1%, 0 0  ̄ %t 3 1 ;
另一 方面 . 伏 使 机 械 化 收 获 无 法进 行 , 重 影 响 生 产 效 倒 严 益。 作物 品种的筛选 多从产量和农 艺性状等 方面进行 研究[1 2, l 3 以倒伏 为 主要 研 究 内容 的品 种 筛选 研 究 不 多 见 。 对 目前 针 油菜 品种 的数 目越 来 越 多 的 局面 , 了 提 高湖 南西 北 地 区 为

水稻倒伏原因及评价倒伏方法的研究进展

水稻倒伏原因及评价倒伏方法的研究进展

我 国的南方稻 区 , 主要是 由于 茎秆 基部较 细 、 机械组 织不 发 达引起¨ 。而生 产实 践 中发 生 的大部 分水 稻倒 伏 , 兼有 根 倒伏和茎秆倒伏 的综合性特征 。
2 2 倒 伏 指 数 .
中的物质供应 不畅 , 光合 产物 的运 输 和贮 藏受 阻 , 实率 明 结 显下 降 , 限制产量潜力 的发 挥 , 响农 产 品品质 ; 影 机械 收获效
品种在混作情况下 的差异 。
2 1 倒 伏 部 位 的 分 类 .
水稻倒伏有茎 秆倒 伏 和根倒 伏两 种 。根倒 伏 即发生 在 稻株根际的全株倒 伏 , 主要 是 由于 水稻根 系人 土较浅 、 层 下 根系发育差所 致 。茎秆 倒 伏 的发生 更 为普遍 , 出现 在 易
K n oa】 驯指出作物发生倒伏 后 , 植株郁 闭 , 片不能有 效 叶 地进行光合作 用 ; 秆 中输 导 组织 受到 损伤 , 物 正常生 长 茎 作
3 黑龙江省农 垦科学 院 水稻研究所 , . 黑龙江 佳 木斯 14 0 ) 5 0 7
摘 要 : 对 水 稻 倒 伏 问题 , 针 简要 地 分 析 水 稻 倒 伏 的 原 因。 从 水 稻 倒 伏 的 原 因 出发 , 绍 了 水稻 抗 倒 伏 上 的 评 介
价方法。其 中着重从倒伏指数 、 倾斜 角度 、 茎秆 系数 、 抗折力矩等方 法诠释 了作物 的倒伏机制 。

们对稻米的品质和产量要求越来 越高 , 发展高产 优质稻 大力
米已势在必行 。
衡 量水稻 的抗倒伏能力 。前人对 此进行 了很多尝试 , 中最 其 直 观、 最简便 的方 法是 被人们 广 泛应用 的倒 伏分级 法 , 即根
水稻的倒伏不但可 以导致 产量下 降 , 稻米 的品质和食 使 味变差 “ , J同时给收割脱 粒带来不 便 , 出现落粒 、 发芽 现 穗 象, 增加稻谷 损失 率 , J限制 了产 量潜 力进 一步 提高 J 。据 李文熙等 测算 , 乳熟期 倒伏 减产 3 % , 熟期 与黄熟 ” 水稻 4 腊 期倒伏分别减 产 2 % 。因此 , 伏 问题 仍然 是 当前 水 稻 高 1 倒 产、 稳产 和优 质的重要限制 因子 。

水稻抗倒伏生理机制与评价方法

水稻抗倒伏生理机制与评价方法

水稻抗倒伏生理机制与评价方法水稻是我国最重要的粮食作物之一,抗倒伏能力是增加产量的重要途径之一。

本文将就水稻抗倒伏的生理机制和评价方法进行阐述。

水稻抗倒伏的生理机制包括根系发育、秆粗、秆壁厚、秆部可塑性等方面,具体如下: 1.根系发育根系是水稻的重要器官之一,根的长度、数量、茎根比等指标对于保证其营养状态和抗倒伏能力至关重要。

在不同地理环境和生长期,水稻根系形态与根型、根量、根壤质量关系密切,同时根皮厚度及细长的强韧的根发达情况会影响水稻高产与抗倒伏。

2.秆粗水稻秆粗决定了其抵御风雨的能力。

随着水稻发展的越来越高,其稻穗数量越来越多,植株变得愈发脆弱,取而代之的是秆的粗壮、结实和强韧性,使秆在遇到自然灾害时不会轻易折断。

因此,育种选择粗秆品种是提高水稻抗倒伏能力的一种方式。

3.秆壁厚水稻植株秆壁的厚度和强度也是水稻抗倒伏的重要因素之一。

根据专家的调查研究,与普通品种相比,许多抗倒伏品种秆壁增厚显著,同时其秆外层的纤维素含量提高,与普通品种相比更加坚硬。

这些对秆的加厚强化可以帮助水稻在自然灾害中更好的抵御灾害。

4.秆部可塑性秆部可塑性是指植物秆部在遭受压力时可以屈曲弯曲而不会断裂。

秆部的可塑性与秆部长度和直径有关,一般来说,越细的秆在遭受同样的风雨打击时越容易折断,机械强度越低。

1.倒伏程度倒伏程度是描述水稻植株抗倒伏能力的一种外显性指标,一般选择倒伏倾角或倒伏系数来进行量化,值越小表明植株的抗倒伏能力越强。

2.抗风指数抗风指数,又称风性倒伏指数,是评价水稻抗倒伏能力的综合指标,可帮助研究人员更好地了解水稻品种在自然环境下抗风的情况,一般以秸秆断裂强度和倒伏程度综合计算。

3.根系性状根系性状是影响水稻抗倒伏能力的一项内在因素。

富于亲和的根系统通常会使水稻有更强的抗倒伏能力。

评价根系的附着力和数量可以较好地评估水稻抗倒伏能力。

4.土壤质量水稻植株的根系从土壤中汲取营养,土壤质量影响着水稻的生长。

含水量、土壤通透性、化学成分和重金属等环境因素对于水稻生长和抗倒伏能力都有着重要的影响。

小麦抗倒性评价方法的比较分析

小麦抗倒性评价方法的比较分析

小麦抗倒性评价方法的比较分析胡卫国;张玉娥;赵虹;王西成;曹廷杰;曹颖妮;陈渝;杨剑【摘要】为寻找简便快捷的小麦品种抗倒性鉴定方法,以48个国家冬小麦黄淮南片水地组区域试验小麦新品系为试验材料,通过对小麦品系茎秆等特性的调查分析,结合多试点抗倒性验证,比较4种倒伏指数法在小麦品种抗倒性鉴定评价中的效果.相关性及主成分分析结果表明,倒伏与株高、基部茎节特性等密切相关.其中,倒伏与第1至第3节茎秆长度、株高、重心高度呈极显著正相关,与第2节茎秆的径长比、基部茎秆弹性呈极显著负相关,表明株高越矮,基部节间越短,特别是第2茎节短且粗,茎秆基部弹性越强,小麦品种抗倒性越好.4种倒伏指数均与第2、3茎节长度呈极显著正相关,与第2茎节机械强度呈极显著负相关,且分别与其他茎秆等特性呈显著或极显著相关,表明第2、3茎节长度和第2茎节的机械强度是上述4种倒伏指数法鉴定小麦品种抗倒性的共性基础,同时各倒伏指数又有其特定的关联性状.4种倒伏指数均可有效鉴定小麦品种抗倒性,但从便利性及相关性密切程度方面比较,倒伏指数2和倒伏指数3鉴定的评价效果更好.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2018(027)012【总页数】9页(P1780-1788)【关键词】小麦;倒伏指数;相关分析;主成分分析【作者】胡卫国;张玉娥;赵虹;王西成;曹廷杰;曹颖妮;陈渝;杨剑【作者单位】河南省农业科学院小麦研究所,河南省小麦生物学重点实验室,农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室,国家小麦工程实验室,郑州450002;河南省农业科学院小麦研究所,河南省小麦生物学重点实验室,农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室,国家小麦工程实验室,郑州450002;河南省农业科学院小麦研究所,河南省小麦生物学重点实验室,农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室,国家小麦工程实验室,郑州450002;河南省农业科学院小麦研究所,河南省小麦生物学重点实验室,农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室,国家小麦工程实验室,郑州450002;河南省农业科学院小麦研究所,河南省小麦生物学重点实验室,农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室,国家小麦工程实验室,郑州450002;河南省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,郑州450002;河南省农业科学院小麦研究所,河南省小麦生物学重点实验室,农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室,国家小麦工程实验室,郑州450002;河南省农业科学院小麦研究所,河南省小麦生物学重点实验室,农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室,国家小麦工程实验室,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S512.1;S330抗倒性是影响小麦品种能否大面积推广应用的主要限制因素。

大豆抗倒伏性的评价指标及其QTL分析

大豆抗倒伏性的评价指标及其QTL分析

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(4): 605−611/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.00605大豆抗倒伏性的评价指标及其QTL分析黄中文1,2赵团结1喻德跃1陈受宜3盖钧镒1,*(1南京农业大学大豆研究所 / 国家大豆改良中心 / 作物遗传与种质创新国家重点实验室, 江苏南京210095; 2河南科技学院农学系, 河南新乡453003; 3中国科学院遗传与发育生物学研究所, 北京100101)摘要: 倒伏性的鉴定通常采用倒伏程度分级法, 但其表现依赖于田间实时环境, 分级较粗放。

育种实践需要一种不依赖于实时环境的倒伏潜势评价方法。

本研究利用表型差异大的32个大豆品种和1个重组自交系(RIL)群体NJRIKY,研究了鲜重力矩(株高×鲜重, PF)、干重力矩(株高×干重, PD)、单位抗折力鲜重力矩(株高×鲜重/抗折力, PFS)和单位抗折力干重力矩(株高×干重/抗折力, PDS)等4种倒伏性评价指标与倒伏程度的关系, 从中遴选出PF与倒伏程度的相关系数高、物理意义明确、测度简便、环境稳定性高, 与倒伏程度共同QTL多, 综合表现最优, 反映了倒伏势。

在A2、C2、D2和G连锁群上, 共检测到7个倒伏程度相关的QTL, 分别解释表型变异的6%~12%, 2年未检测到相同的QTL;在B1、C2和O连锁群共检测到7个倒伏势有关的QTL, 分别解释表型变异的5%~12%, 其中qPFC2-2, 2年均能稳定表达, 贡献值较大; 倒伏程度和倒伏势共有的QTL区间有GMKF059a~satt319和satt286~A63_1T两个; 抗倒伏性等位基因来自亲本科丰1号。

关键词: 大豆; 倒伏指标; 相关; QTL分析Lodging Resistance Indices and Related QTLs in SoybeanHUANG Zhong-Wen1,2, ZHAO Tuan-Jie1, YU De-Yue1, CHEN Shou-Yi3, and GAI Jun-Yi1,*(1 Soybean Research Institute, Nanjing Agricultural University / National Center for Soybean Improvement / National Key Laboratory for Crop Ge-netics and Germplasm Enhancement, Nanjing 210095, Jiangsu; 2 Department of Agronomy, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, Henan; 3 Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)Abstract: The used lodging resistance index is lodging score, with 0 as most resistant and 4 as most sensitive. In breeding for lodging resistance, an index more precise than lodging score and independent from the cultivation conditions is expected. In the present study, four kinds of lodging resistance indices, i.e. fresh matter moment (plant height × above ground fresh weight, PF), dry matter moment (plant height × above ground dry weight, PD), fresh weight moment per unit of stem broken strength (PFS), and dry weight moment per unit of stem broken strength (PDS), were designed in two experiments, one with 32 diverse cultivars and one with the RIL population NJRIKY including 184 recombinant inbred lines of the cross (Kefeng 1 × Nannong 1138-2) in 2005 and 2006. Among the four indices, fresh weight moment (PF) designated as lodging potential performed with higher correla-tion with lodging score, more relevant physical meaning, easier operation of measurement, better stability in various environments and more common QTLs with lodging score than those of the other indices, therefore PF was the best candidate of lodging resis-tance index to replace lodging score. On the basis of the results, QTL analysis was performed for lodging score and lodging poten-tial. Seven QTLs for lodging score on linkage groups A2, C2, D2, and G explaining 6%–12% of phenotypic variation, but no common one between the two years, were detected. There were seven QTLs for lodging potential on linkage groups B1, C2, and O, explaining 5%−12% phenotypic variation, with the same QTL qPFC2-2 in two years. Between lodging score and lodging po-tential, two QTLs were with same flanking markers, i.e. GMKF059a–satt319 and satt286–A63_1T, and the lodging resistance alleles were mainly contributed from Kefeng 1. Between the two loci, qPFC2-2 was of larger contribution, so its flanking markers基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA100104, 2002AA211052); 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2002CB111304, 2004CB7206, 2006CB101708); 国家自然科学基金项目(30490250); 教育部长江学者和创新团队发展计划项目(PCSIRT)作者简介: 黄中文(1971−), 男, 河南潢川县人, 副教授, 博士研究生, 研究方向为大豆遗传育种。

水稻抗倒性力学评价方法

水稻抗倒性力学评价方法

水稻抗倒性力学评价方法1 范围本标准规定了水稻抗倒性鉴定方法。

本标准适用于水稻抗倒性的鉴定。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

NT/T 1300-2007 农作物区域试验技术规范水稻3 原理根据外加重量的对数与茎秆倒伏率的概率单位呈线性回归关系,计算50%茎秆倒伏需要的重量(LW50)。

4 试验材料对照品种(系)(包括易倒品种和抗倒品种),参试品种(系)。

5 试验设计相同生育期材料种植在同一试验区域,3次重复,每小区株数不少于300株。

6 栽培管理和记载参照NT/T 1300-2007。

7 重力瓶的制作在40mL的瓶子里装铁砂,瓶盖上固定一个小夹子(以不夹瘪水稻茎秆为宜)。

用天平称重,制作出10克-250克、相邻间隔10g的重力瓶组。

8 抗倒测量8.1 测量时间水稻齐X后35天。

8.2 预实验每穴选择2个茎秆。

梳理茎秆上叶片,使其测量时不被其它叶片干扰。

把重力瓶夹在茎秆的倒二节上,观察茎秆是否倒伏,测量10个茎秆。

确定造成0%与100%茎秆倒伏率的重量范围。

8.3 正式实验根据0%与100%茎秆倒伏的重量范围,在其间制作5~7个新的重力瓶,使重量按照等差或等比数列递减。

每个重力瓶测量的茎秆数30个,每组被测茎秆数相等或相近。

茎秆选择和测量方法同预试验。

按照表1记录测量数据。

表1 测量记录表组别重力瓶重量(g)测量茎秆数(个)折断茎秆数(个)12345…9 LW50的计算采用加权概率单位法(Bliss法)计算LW50。

10 抗倒系数计算按式(1)计算。

……… (1)式中:LI ─抗倒系数;X ─参试品种(系)的LW50;CK ─已知抗倒品种的LW50;11 抗倒性的判断抗倒级别分为1、2、3、4和5共5个等级。

等级分别对应高抗(HR)、抗(R)、中抗(MR)、中度敏感(MS)和高度敏感(HS)。

作物茎秆抗倒性综合评价指标的力学分析

作物茎秆抗倒性综合评价指标的力学分析

2012年2月农机化研究第2期作物茎秆抗倒性综合评价指标的力学分析吴晓强8,余跃辉6(四J I I农业大学a.信息与工程技术学院;b.农学院,四J I I雅安625014)摘要:应用力学理论分析了茎秆“临界力”和各类“倒伏指数”,评价作物抗倒性的缺陷和优点;建立了作物茎秆的“非完善压杆”力学模型;用小挠度理论推导出了作物茎秆最大挠度和转角的表达式。

通过对该表达式的分析,提出了用茎秆“挠度指数”、茎秆“倾斜指数”以及茎秆“载荷敏感度”作为作物抗倒性的综合评价指标,该指标具有理论分析合理、物理意义明晰、测量方便以及操作简单等优点。

同时还给出了切实可行的田间测量方法,为抗倒伏研究和相关农业机械的设计提供参考。

关键词:作物茎秆;抗倒伏;非完善压杆;挠度指数;转角指数;载荷灵敏度中图分类号:8,313文献标识码:A文章编号:100,3—188X(2012)02—0031—070引言作物的倒伏不仅严重影响作物的产量,而且影响相关机械的作业效果。

提高作物茎秆的抗倒性是育种工作者追求的重要目标之一。

倒伏受作物体内在的抗倒能力与作物所受外界环境条件等诸多因素影响。

为了能在未发生倒伏时评价作物品种的抗倒性,需要推出方法简单、信息量大、综合性强的指标或方法用于田间测定和评价。

为此,不同学者从不同角度提出了不同形式的评价指标。

目前,农学工作者在各自的研究中广泛使用的评价指标主要是由国内外学者提出的各种“倒伏指数”[1-51。

而研究倒伏的力学工作者将作物茎秆的倒伏现象视为“细长压杆”在“纵向弯曲”下“失稳”的问题,应用稳定性度理论将保持茎秆稳定的“临界力”作为评价茎秆抗倒伏能力的指标∞。

11。

这种茎秆“临界力”是以理想中心压杆为力学模型,经过力学理论分析推导出来的,其表达式中不仅包含外力,而且包含了株高、茎粗、茎壁厚度、根系性状、茎秆截面形状、材料的弹性模量以及茎秆抗弯刚度等多个对茎秆倒伏有重要影响的参数,因而被力学工作者作为评价茎秆抗倒伏能力的通用指标【6]。

水稻抗倒伏生理机制与评价方法

水稻抗倒伏生理机制与评价方法

水稻抗倒伏生理机制与评价方法水稻作为我国重要的粮食作物,具有种植面积广、产量大的特点,对于保障国家粮食安全具有重要意义。

水稻在生长过程中,易受到倒伏的影响,造成产量的损失。

研究水稻抗倒伏的生理机制和评价方法,对提高水稻产量和抗逆能力具有重要意义。

一、水稻抗倒伏生理机制1. 根系发育水稻的根系发育对其抗倒伏能力有着重要的影响。

较发达的根系可以增加植株的稳固性,降低倒伏的风险。

研究表明,通过适当的种植密度和施肥水管理,可以促进水稻根系的发育,提高其抗倒伏的能力。

2. 茎秆力学性状水稻茎秆的力学性状也是影响水稻倒伏的重要因素。

茎秆的壁厚、茎段长度、茎秆的纤维组织等都可以影响水稻的抗倒伏能力。

通过选育抗倒伏品种或者优化栽培管理措施,可以改善水稻茎秆的力学性状,提高其抗倒伏的能力。

3. 植物激素调控植物激素在水稻抗倒伏中起着重要的调控作用。

研究发现,植物激素如赤霉素、脱落酸等可以影响水稻茎秆的力学性状,进而影响水稻的抗倒伏能力。

调控植物激素的合成、代谢和信号转导通路,可以提高水稻的抗倒伏能力。

二、水稻抗倒伏评价方法1. 倒伏指数倒伏指数是评价水稻抗倒伏能力的重要指标之一。

通过对水稻倒伏程度的观测和记录,计算倒伏指数,可以客观地评价水稻抗倒伏能力的优劣。

2. 植株稳定性评价植株稳定性评价是通过对水稻生长过程中植株的稳定性进行观测和记录,评价水稻抗倒伏能力的一种方法。

通过这种方法,可以直观地了解不同品种或不同处理下水稻的抗倒伏能力。

水稻抗倒伏的生理机制和评价方法是当前水稻研究的热点之一。

通过深入研究水稻抗倒伏的生理机制,可以为选育抗倒伏品种提供理论依据和技术支持;通过改进和优化水稻抗倒伏评价方法,可以客观全面地评价水稻抗倒伏能力,为水稻生产提供科学依据和技术支持。

相信随着研究的深入,水稻抗倒伏的研究成果将为我国水稻生产的进一步发展做出重要贡献。

作物倒伏及其评价方法

作物倒伏及其评价方法

(,郑州大学生物工程系,河南郑州450001;:华中农业大学作物改良国家重点实验室,湖北武汉430070)摘要:倒伏是由外界因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。

倒伏是作物生产中普遍存在的问题.已成为高产稳产的重要限制因素之一。

倒伏的严重性和对产量品质所造成的损失与作物生长环境和倒伏的发生时期有关。

一般来说.适宜的生长环境、促进作物生长和产量提高的措施会引发倒伏或使倒伏程度加重。

鉴于倒伏性对产量、品质的严重影响,国内外学者对作物的抗倒伏性进行了广泛深入的研究。

笔者综述了对倒伏类型的划分,归纳为茎倒(折1、根倒和根茎复合倒伏三种类型.并对评价抗倒性的方法和指标的进展情况进行了讨论。

关键词:倒伏;抗倒性;评价方法;作物1 倒伏的概念1.1农作物倒伏现象倒伏是作物生产中普遍存在的问题,已成为高产稳产优质的重要限制因素之一[1-1'>1。

倒伏的严重性和对产量以及收获品质所造成的损失与作物生长环境和倒伏的发生时期有关。

一般来说,适宜的生长环境、促进作物生长和产量提高的措施会引发倒伏或使倒伏程度加重[1,2,41。

倒伏是由外界因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。

鉴于倒伏性对产量的严重影响,国内外学者对作物的抗倒伏性进行了广泛深入的研究。

1.2作物倒伏的成因作物倒伏是一个综合的、复杂的现象。

作物倒伏受到外界风、雨等气候因素影响,是作物倒伏的外界直接的诱导因素:作物品种抗倒伏能力不同,是作物抗倒伏的内因和根本,主要差异在基因型的不同。

品种的植株基部节间短而粗、机械组织发达、正常成熟时茎秆衰老率低的品种抗倒伏能力强,否则抗倒伏能力差、品种易倒伏:土壤、肥料等生态因素,种植方式、密度、病虫害防治等栽培措基金项目:国家“十五”863项目“高油超级杂交油菜新组合的培育”.1 1 2.http://zntb.chinajourna1.net.ca施也显著影响作物倒伏程度。

譬如,个体与群体不协调易造成倒伏,随密度的增加,倒伏率增加,倒伏率与密度间呈极显著的正相关。

水稻抗倒伏生理机制与评价方法

水稻抗倒伏生理机制与评价方法

水稻抗倒伏生理机制与评价方法水稻是我国的重要粮食作物之一,倒伏严重影响水稻产量和品质。

倒伏是指水稻茎秆不能保持竖直生长,而是向一侧倾斜或完全倒伏在地面上。

倒伏主要是由于茎秆的力学强度不足以支撑稻穗和叶片的重量,同时也受到外力因素的影响,如风、雨等。

研究水稻的抗倒伏生理机制和评价方法对于提高水稻抗倒伏能力具有重要意义。

水稻抗倒伏的生理机制主要涉及茎秆力学性能和茎秆数值解剖结构两个方面。

茎秆力学性能是影响水稻抗倒伏能力的重要因素。

茎秆受到外力作用时,能够承受的最大弯曲力被称为茎秆的抗弯刚度,抗弯刚度越高,茎秆就越能够抵抗外部力的作用。

茎秆的抗压强度也是影响水稻抗倒伏的关键因素。

茎秆的抗压强度越高,就越能够保持直立的姿态。

研究表明,水稻抗倒伏能力与茎秆的抗弯刚度和抗压强度呈正相关。

茎秆的数值解剖结构也对水稻的抗倒伏能力起到重要作用。

茎秆截面积的大小决定了茎秆承受力的大小,茎秆截面积越大,茎秆的机械强度就越高,抗倒伏能力也相对增强。

茎秆的细胞壁厚度和纤维素含量也与抗倒伏能力相关,细胞壁厚度和纤维素含量越高,茎秆的抗倒伏能力就越强。

针对水稻抗倒伏的评价方法可以分为田间评价和室内评价两种。

田间评价方法主要包括倒伏率、茎秆高度和株高等指标测定。

倒伏率是指在一定面积范围内出现倒伏的植株比例,可以用来评估水稻的整体抗倒伏能力。

茎秆高度是指从地面到最后一片叶子的高度,也是衡量水稻抗倒伏能力的重要指标。

株高是指从地面到第一朵穗的高度,株高越高,茎秆越长,抗倒伏能力相对较强。

室内评价方法主要包括茎秆强度测定和茎秆断裂伸长率等指标测定。

茎秆强度是指茎秆在外力作用下抵抗破坏的能力。

可以利用力学试验仪测定茎秆的抗弯刚度和抗压强度。

茎秆断裂伸长率是指茎秆在破坏前的延伸程度,可以用来评估茎秆的韧性和抗拉性能。

研究水稻的抗倒伏生理机制和评价方法可以为选育抗倒伏品种和合理栽培管理提供理论依据和技术支撑,进一步提高水稻的产量和质量。

33份水稻材料的抗倒伏性评价

33份水稻材料的抗倒伏性评价

33份水稻材料的抗倒伏性评价吴泽芳;衡艳;邱丹;任鄄胜;高方远;陆贤军;任光俊;曾礼华;吴贤婷【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2016(029)004【摘要】抗倒伏性是水稻高产或超高产育种的目标之一.本研究采用力学量化测定的方法,对33份来自不同地区的水稻材料的倒伏指数和相关农艺性状进行了测量与分析.研究表明,不同材料各项指标均存在不同程度的差异;其中弯曲力矩和折断弯矩两项指标还受播期差异的影响,导致倒伏指数除在不同资源材料间存在差异外,也因播期而异.33个被试的材料中在5%显著性水平上有3个品种受播期的影响极显著,分别是特青,辽星21和Bombilla(欧洲温带粳稻);有8个材料受播期的影响不显著,分别是Y58S,TN1,R379,黄华占,成恢177,Triomphe(非洲温带粳稻),IR238(南亚籼稻)和B805D-MR-16-8-3(南亚籼稻).此外,倒伏指数与株高,第2节间长度和株重等3个变量间存在显著正相关性,而与抗折力参数间为不显著的负相关性.【总页数】9页(P736-744)【作者】吴泽芳;衡艳;邱丹;任鄄胜;高方远;陆贤军;任光俊;曾礼华;吴贤婷【作者单位】四川师范大学,四川成都610068;四川师范大学,四川成都610068;四川师范大学,四川成都610068;四川省农业科学院作物研究所,四川成都610066;四川省农业科学院作物研究所,四川成都610066;四川省农业科学院作物研究所,四川成都610066;四川省农业科学院作物研究所,四川成都610066;四川师范大学,四川成都610068;四川省农业科学院作物研究所,四川成都610066【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.水稻抗倒伏性及评价指标体系研究进展 [J], 胡继松;彭伟正;庞伯良;杨震;周丽君2.水稻抗倒伏性及评价概述 [J], 夏永胜3.水稻抗倒伏性及评价指标体系研究进展 [J], 胡继松; 彭伟正; 庞伯良; 杨震; 周丽君4.秸秆还田下氮钾肥配施对寒地水稻抗倒伏性能的影响 [J], 张雪松;钱永德;张鹏;汪秀志;陈荣发;王文玉;万思宇;宋维民;张巩亮;李逸5.水稻抗倒伏性的影响因素及评价方法研究进展 [J], 滕祥勇;王金明;李鹏志;林秀云;孙强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

玉米茎杆抗倒伏的综合评价

玉米茎杆抗倒伏的综合评价

玉 米 茎 秆 抗 倒 伏 的 综 合 评 价
袁 志 华 , 全 林 斯 , 赵 祥 雄 , 焦 由 宙
( 南农 业大 学 机 电工程 学 院 , 河 河南 郑州 4 00 ) 5 0 2

要: 建立 了玉米 茎秆 的 力学模 型 , 用 力 学 理 论 和 方 法 , 出了 玉 米 茎秆 临界 力 的具 体 表 达 式 。根 据 此 表 达 利 给
2 抗 倒伏 的力 学 分 析
玉 米 茎 秆 通 常 可视 为 直 线 生 长 , 当重 力 较 小 时 , 向作 用 力 ( 风 雨 等 ) 茎 秆 发 生 弯 曲 , 用 力 消 失 后 , 横 如 使 作 恢 复 直 线 生 长 状 态 。 随 着 植 株 重 力 的增 加 , 向 作用 力 虽 消 失 , 茎 秆 仍 保 持 弯 曲 的 形 状 , 不 能 再 恢 复 其 横 但 而 原 有 的直 线 状 态 , 稳 定 平 衡 变 为 不 稳 定 平 衡 , 使 即进 入 倒 伏 的 临 界 平 衡 状 态 , 图 2 为 临 界 状 态 时 茎 秆 单 如 ,
值 越 大 , 秆 的稳 定 性 越 好 , 倒 伏 能 力 越 强 。也 就 是 说 , 茎 抗
值 越小 , 倒伏能力越强 , 秆越 不易倒伏 ; 值越 大 , 倒伏 能力越弱 , 秆 越易倒伏 。 抗 茎 抗 茎 根据 四密 2 1和 四 密 2 5在 不 同 种 植 密 度 下 的 茎 秆 性 状 数 据 __ 算 值 ( 1 。 由计 算 结 果 可 知 , 植 3计 3 表 ) 种 密 度 越 大 , 越 大 , 倒 伏 能 力 越 弱 , 秆 越 易 倒 伏 , 个理 论 结 果 与 文 献 [ ] 的实 际结 果 相 吻 合 。 因 此 值 抗 茎 这 3中 可 作 为 同一 种 玉 米 品种 抗 倒 伏 能 力 的综 合 评 价 指 标 。

小麦茎秆抗倒性的力学分析及其数学模型

小麦茎秆抗倒性的力学分析及其数学模型

小麦茎秆抗倒性的力学分析及其数学模型摘要:本文用力学原理分析麦秆,建立了抗倒伏指数公式,计算出抗倒伏指数与各个性状的关联度指标。

将机械系统分析时用到的传递矩阵法应用到麦秆应力变化规律研究中,建立麦秆抗倒伏数学模型。

研究表明,该模型能很好反映麦秆综合风载等各因素作用下抗倒伏情况。

关键词:抗倒指数公式关联度传递矩阵应力变化规律引言小麦优质高产是热点研究方向,小麦的单茎穗重不断增加会导致茎秆的倒伏,严重影响小麦的产量与品质。

故要实现高产,必须解决小麦的抗倒问题。

本文从力学角度研究小麦茎秆抗倒伏性,对小麦茎秆的抗倒伏能力综合材料力学及弹性力学分析,建立小麦抗倒伏指数公式作为小麦茎秆抗倒性的衡量指标。

所建模型能很好分析解决小麦抗倒性与麦秆性状之间的关联性问题,找出最能影响小麦倒伏的茎秆性状及力学性能指标,旨在分析出最能抗倒伏的小麦结构。

1.建立小麦茎秆抗倒伏指数公式通过建立茎秆抗倒伏指数公式,计算出各小麦品种抗倒伏指数。

此问题的关键在于求解茎秆的自重和茎秆的重心位置,对此问题分析:首先,求出在简化模型下小麦茎秆处于竖直状态时的重心位置H,然后计算出茎秆在达到临界倒伏状态时的重心位置,可以将麦穗看作是一个具有质量的点作用在茎秆顶部;其次,根据相关资料给定的茎秆临界力的表达式可以得到茎秆自身重量,由此可求解决问题。

由上分析,以一株小麦茎秆作为研究对象,假设茎秆几何结构由不同长度、不同壁厚、不同粗细的同心圆柱体组成的阶梯状复合体。

(1)通过材料力学知识可知茎秆在临界状态下受穗重和茎秆单位自重的作用,得其挠曲线近似方程。

(2)查阅大量资料,茎秆抗倒伏指数=茎秆鲜重×茎秆重心高度/茎秆机械强度,故应先计算茎秆重心高度。

假设小麦茎秆结构如图1.1所示,由此可得茎秆重心的高度H。

计算处于临界倒伏状态下由于麦穗和茎秆重力使茎杆弯曲时的茎秆重心。

由图1.2小麦茎秆倒伏临界平衡状态图所示几何关系可计算新的重心高度。

甘蔗抗倒伏评价技术规程

甘蔗抗倒伏评价技术规程

甘蔗抗倒伏评价技术规程1范围本文件规定了甘蔗抗倒伏评价的术语和定义、评价方法、调查指标、甘蔗品种抗倒伏性评价和甘蔗实生苗抗倒伏性评价。

本文件适用于甘蔗品种及甘蔗实生苗的抗倒伏性评价。

2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1倒伏Iodging作物生长过程受外部环境(如台风或强降雨)、栽培措施及品种特性的影响,造成植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。

倒伏角1odgingang1e植株顶端生长点(或倒伏后蔗茎生长带发生弯曲的点)和植株基部的连线与顶端生长点至地面水平线的垂直线间的夹角。

抗倒伏指数1odgingresistanceindex以倒伏角为依据,建立分级标准,评价甘蔗品种抗倒伏性的指标。

甘蔗实生苗sugarcaneseed1ing利用甘蔗种子繁育的蔗株。

抗倒伏系数1odgingresistancecoefficient植株基部和中部茎径的比值,评价甘蔗实生苗抗倒伏性的指标。

4评价方法4.1品种田间鉴定将所有品种(系)种植于同一地块,小区面积、下种量以及栽培管理水平保持一致,在田间自然发生倒伏15~30d后分级调查倒伏株数,计算抗倒伏指数,鉴定甘蔗的抗倒伏性强弱。

4.2实生苗选拔甘蔗实生苗在田间生长满7个月达成熟期后进行优良单株挑选,调查植株基部和中部的茎径,计算抗倒伏系数,鉴定甘蔗的抗倒伏性强弱。

5调查指标5.1株数每个品种(系)随机调查3个样点,每个样点连续调查有效株(株高2130CnI)的数量,株数2200株/66.67m2o5.2倒伏角用量角器测量。

5.3茎径用游标卡尺测量蔗株基部和中部的直径,测量时游标卡尺应置于茎段节间中部并正对蔗芽方向的两侧。

6甘蔗品种抗倒伏性评价6.1倒伏程度分级甘蔗倒伏程度分级指标应符合表1。

6.2抗倒伏指数甘蔗抗倒伏指数按式(1)计算。

1R/=Z*” (1)式中:1RI——抗倒伏指数;G——倒伏级别数值;G——单位面积相应倒伏级别的倒伏株数;S——单位面积总株数。

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从力学角度研究小麦茎杆的抗倒伏性,对小麦抗倒伏能力进行综合分析和评价,旨在弄清小麦倒伏与茎秆性状之间的关系,为小麦超高产育种提供理论依据。

1 小麦茎秆的力学模型
小麦穗长与小麦株高相比很小,把小麦穗重量看作集中力作用在茎杆上,小麦茎秆看作一端固定,一端自由的均质长细杆,茎秆横截面为空心椭圆截面,茎秆的自重Q ql =。

2 抗倒伏的力学分析
小麦茎秆通常可视为直线生长,当重心较小时,横向作用力(如风雨等)使茎秆发生弯曲,使用力作用后,回复直线生长状态,随着植株重力的增加,横向作用力虽消失,但茎秆仍保持弯曲的形状,而不能再恢复其原有的直线状态,使直线平衡变为不稳定平衡,即进入倒伏的临界平衡状态。

用cr q 表示临界状态
时茎秆单位长度的自重,cr P 表示临街状态的穗重。

茎秆在临界力cr cr q P 、作用下,在微弯曲状态下处于不稳定平衡,其绕曲线近似方程可按下式来表达233(3)2v Lx x L δ
=- (1) 其中δ为位移参数
由此可得秆的势能∏为 22
233332165cr cr EI q P L L
δδδ∏=-- 式中E 为秆的弹性模量。

由势能驻值原理

∂∏=∂ 可得 2345636418()35cr cr p EI q L h Lh h L L
+-+= 而穗位高可取为茎秆的高度,即h L =。

则上式可化为
35516cr cr Q EI P L += (2) 式中cr cr Q q L =为在临界平衡状态时的茎秆自重,2(3)4I a b b t π
=+,a 为茎秆椭圆
的长轴,b 为茎秆椭圆的短轴,t 为茎秆的壁厚。

由此可知:茎秆越高,茎秆越易倒伏,这与前面的结果一致;茎秆越粗(截面的长轴和短轴越大),临界力越大,茎秆越不易倒伏;茎秆壁越厚,临界力越大吗,茎秆越不易倒伏。

这是从单一性状分析的结果。

3 抗倒伏综合评价
令5,;16cr cr cr cr cr Q W P W A
σ+==cr W 表示临界力,cr σ为截面的临界应力。

令22
L A I λ=;A 为截面面积;对于椭圆形截面则λ为: 222
2()(3)L A L a b t I b a b λ+-==+ (3) λ称为茎秆的柔度,它是一个无量纲的量,综合反映了杆长、截面尺寸和形态等茎杆形状,带入(2)式可得:
252cr E σλ
= (4) 由此可知:对于同一种小麦品种,λ值越小,cr σ值越大,茎秆的稳定性越好,
抗倒伏能力越强。

也就是说,λ值越小,抗倒伏能力越强,茎秆越不易倒伏;λ值越大,抗倒伏能力越弱,茎秆越易倒伏。

由λ的表达式可推出,若茎秆高度增加一倍,同时茎粗(壁厚、界面长轴和短轴)也增加一倍,而λ不变,即茎秆抗倒伏能力不变,因此,对茎秆各性状进行综合分析,对抗倒伏能力的评价才更合理。

由上面的分析可知,λ综合反映了秆长、截面尺寸和形状等茎秆性状,λ值越小,茎秆抗倒伏能力越强,因此λ可作为同一种小麦品种抗倒伏能力的综合评价指标。

对于小麦不同品种间的抗倒伏能力进行评价,还需考虑茎秆弹性模量的影响。

由λ的表达式可推出,若株高增加多少倍(比如1%),同时茎粗也增加相同的倍数(1%),而λ值不变,即抗倒伏能力不变,增加株高,可以增加生物学含量而增加产量。

如果在遗传育种中,对现有的抗倒伏的高产矮秆小麦进行改良,增加株高,同时按比例增加茎粗,则可进一步提高小麦的产量。

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