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1　小麦生长和产量的生理控制：分析与综合 R.K.M.HAY1

1.1 引言1

1.2　产量构成2

1.3　小麦发育2

1.3.1　主茎顶端叶片、小穗和小花的发端3

1.3.2　叶片的出现和扩展：分蘖的发育4

1.4　发育的数量特征：冠层建成5

1.4.1　萌发和出苗5

1.4.2　叶片出生6

1.4.3　最终叶片数9

1.4.4　叶片扩展10

1.4.5　叶片衰老12

1.4.6　分蘖12

1.4.7　叶面积指数13

1.5　（绿色）叶面积指数和PAR的截获14

1.6　辐射利用效率15

1.6.1　单叶和冠层的光合效率15

1.6.2　小麦冠层的辐射利用效率16

1.6.3　辐射利用效率的变化：逆境和个体发育17

1.7　发育的数量特征：籽粒群体密度的形成19

1.7.1　器官存活的模拟20

1.7.2　籽粒产量及其构成因素的模拟22

1.8　小结23

参考文献24

2　燕麦的生长发育——特别关于源库互作和生产力 P.PELTONEN-SAINIO31

2.1　作为作物生理学研究对象的燕麦31

2.2　农业角度的燕麦生育时期和生育阶段31

2.2.1 生育时期31

2.2.2　生育阶段33

2.3　冠层结构和功能及其与干物质生产的关系35

2.3.1　冠层尽早封闭及产量潜力形成期间最适LAI的获得36

2.3.2　籽粒生长期维持PAR的有效截获36

2.4　产量潜力形成与实现期间的竞争库——营养器官39

2.4.1　根系生长和功能：作物生理学中被隐藏的部分39

2.4.2　分蘖：是同化物的浪费者还是经济贮藏者？40

2.4.3　茎秆伸长和株高对同化物竞争的影响41

2.4.4　籽粒灌浆——产量潜力实现的最后一个过程41

2.5　有必要描述燕麦的理想株型吗？43

参考文献44

3　大麦：产量生理学 D.L.SMITH,M.DIJAK,P.BULMAN,B.L.MA and C.HAMEL52

3.1　生长锥发育及其对产量的贡献52

3.1.1 花序发育52

3.1.2　产量构成因素54

3.2　分蘖及其对籽粒产量的贡献54

3.2.1　分蘖54

3.2.2　分蘖和产量56

3.2.3　分蘖：激素控制和植物生长调节剂56

3.3　籽粒灌浆57

3.4　碳代谢59

3.4.1　光合作用和辐射能利用效率59

3.4.2　水分利用效率59

3.4.3　收获指数61

3.4.4　干物质分配61

3.5　氮代谢62

3.5.1 氮吸收62

3.5.2　硝酸和亚硝酸还原酶活性62

3.5.5　氨基酸运转63

3.5.4　衰老63

3.5.3　氮同化63

3.5.6　氮吸收模式64

3.5.7　籽粒氮64

3.6　蛋白质合成和氨基酸组成65

3.7　开花前的碳和氮对产量的贡献65

3.7.1　籽粒灌浆期碳的再运转65

3.7.2　籽粒灌浆期氮的再运转66

3.8　磷吸收与菌根联合体66

3.10　植株倒伏和生长调节剂67

3.9　钾吸收67

3.11 小结68

参考文献68

4　水稻 A.R.SHARMA and D.P.SINGH90

4.1 引言90

4.2　生长和发育90

4.2.1 营养生长91

4.2.2　生殖生长93

4.3　光合作用与干物质生产93

4.3.1　叶片光合速率94

4.3.3 叶面积95

4.3.2　叶向95

4.3.4　品种差异96

4.4　生长和产量的环境控制96

4.4.1 降雨96

4.4.2　温度99

4.4.3　光99

4.4.4　CO2浓度100

4.4.5　相对湿度和风速100

4.5.1　同化物的贮藏101

4.5　产量决定过程101

4.5.2　产量能力的决定102

4.5.3　同化物的运转与分配102

4.5.4　开花前和开花后碳水化合物对籽粒产量的贡献103

4.5.5　源—库关系103

4.6　产量构成因素分析104

4.6.1　颖花数105

4.6.2　结实率106

4.7.1　成苗方法107

4.7　对栽培因素的反应107

4.6.4　粒重107

4.6.3　败育率107

4.7.2　氮肥施用109

4.8　提高产量潜力110

4.8.1　产量潜力的估算110

4.8.2　产量改良的生理特性111

4.8.3　产量潜力和氮肥需求113

4.9　新株型113

4.9.1　灌溉生态系株型114

4.9.2　雨养生态系统的株型116

4.9.3　新株型发展的目前状况117

4.10　杂交稻117

4.11　生物技术方法118

4.12　未来的方向120

参考文献120

5　玉米生理学 M.TOLLENAAR and L.M.DWYER132

5.1 引言132

5.1.1　历史、生产和利用132

5.2.1 阶段发育133

5.2　物候学133

5.1.2　分类学和形态学133

5.1.3　农学和生理学133

5.2.2　相对成熟期和发育速率135

5.3　干物质积累140

5.3.1　入射的太阳辐射140

5.3.2　太阳辐射的吸收141

5.3.3　辐射利用效率和总干物质的积累144

5.4　干物质分配145

5.4.1　一般的源—库关系145

5.4.3　叶片输出146

5.4.2　源强度146

5.4.4　临时贮存147

5.4.5　对氮需求的竞争147

5.5　遗传改良148

附录150

参考文献150

6　叶片伸展和物候发育：向日葵适应性、生长和产量的关键决定因子 V.O.SADRAS and N.TRAPANI159

6.1 引言159

6.2　表型适应性159

6.2.1　产量对冬播的反应160

6.2.2　产量对植株密度的反应161

6.3　叶面积162

6.3.1　叶面积、光截获和作物生长163

6.3.2　叶面积构成成分164

6.3.3　叶片伸展对水分有效性的反应165

6.3.4　氮素对生长和发育的影响167

6.4　物候发育169

6.4.1　物候模式和产量169

6.4.2　生理基础和物候发育的模型化170

6.5 小结172

参考文献173

7　棉花——与同化能力、花生产、结铃及产量相关的因素 J.J.HEITHOLT182

7.1　引言182

7.1.1　产量的一般特征182

7.1.2　产量构成因素的相对重要性183

7.2　根系和冠层的发育184

7.2.1　形态建成期185

7.2.2　太阳辐射的截获185

7.2.3　冠层结构186

7.3.1　冠层CO2交换率187

7.3　CO2同化能力187

7.3.2　单叶CO2交换率188

7.3.3　蕾铃的CO2交换率189

7.4　蕾铃的形成189

7.4.1　保蕾保铃189

7.4.2　保铃／落铃的生理190

7.4.3　开花数和产量191

7.4.4　落铃和产量补偿192

7.4.5　果节位置的重要性193

7.5　碳水化合物代谢和利用194

7.5.1　叶片同化生理194

5.2　纤维同化生理194

7.6　环境效应194

7.6.1　温度195

7.6.2　营养195

7.6.3　CO2富集与产量195

7.7　监测与管理195

7.7.2　棉花生长终止196

7.7.1　生长调节剂196

7.8　育种和产量生理研究的挑战197

7.8.1　处理和基因型比较197

7.8.2　管理强度197

7.9　小结198

附录——棉花产量生理学术语汇编198

参考文献199

8　黄麻 P.PALIT210

8.1　引言210

8.2　种子：活力和萌发211

8.3　幼苗生长和前期田间管理212

8.4　根系213

8.5　叶面积、光截获和冠层光合作用213

8.6　CO2代谢和碳利用效率215

8.7　同化物运转与分配216

8.8　光周期和成花218

8.9　黄麻产量的提高：问题与前景218

参考文献219

9.1.2　植物学描述224

9.1.1　经济价值224

9.1　引言224

9　甘蔗 S.E.LINGLE224

9.1.3　解剖学和形态学225

9.2　生长和产量动态228

9.2.1　群体建成228

9.2.2　生长和糖分积累229

9.3　蔗糖的合成与分配232

9.3.1　光合作用232

9.3.3　茎秆结构与蔗糖贮藏233

9.3.2　同化物运转和分配233

9.3.4　蔗糖代谢234

9.4　小结：提高蔗糖产量的展望236

参考文献237

10　糖用甜菜 T.H.THOMAS244

10.1　引言244

10.2　作物建成和早期发育244

10.2.1　幼苗的建成244

10.2.2　种子活力鉴定245

10.2.3　改善种子性能245

10.3　叶片生长和发育246

10.2.4　控制种子生产246

10.4.1　土壤中的根系生长247

10.4　纤维根发育247

10.4.2　根冠比248

10.5　贮藏根的生长发育248

10.5.1　贮藏根的结构发育248

10.5.2　蔗糖积累249

10.6　光合作用和生长249

10.6.1 叶片中的碳固定249

10.6.3　光合效率的修饰250

10.6.2　光和光合作用250

10.7　水分关系和胁迫251

10.7.1　水分吸收的控制251

10.7.2　胁迫耐性251

10.8　同化物分配251

10.8.1　植株中同化物的转移251

10.8.2　根中同化物的贮藏252

10.8.3　蔗糖贮藏能力的改善253

10.9　作物生长和蔗糖积累253

10.11　糖用甜菜的未来254

10.10　糖用甜菜和气候变化254

参考文献255

11 马铃薯 J.VOS261

11.1 引言261

11.2　马铃薯植株的基本模式图261

11.3　生理年龄与生长势263

11.4　植株组成部分间的数量关系264

11.5　块茎形成过程265

11.6　发育速率和发育持续时间266

11.7　辐射截获、生长速率和总干物质生产267

11.8　温度与作物生长速率268

11.9　干物质分配269

11.10　氮素营养与马铃薯生产270

11.11 干旱与马铃薯生产272

11.12　二次生长272

11.13　块茎大小分布273

参考文献273

12.1　引言278

12.2　最适环境条件下的籽粒产量278

12　豇豆 A.E.HALL278

12.3　干旱条件下的籽粒产量281

12.4　光周期和温度对物候学及胁迫响应的影响284

12.5　小结286

参考文献287

13　大豆生理及共生固氮 F.ZHANG and D.L.SMITH293

13.1　起源及简介293

13.2　植株发育293

13.2.1　萌发和营养生长期293

13.2.2　生殖生长期294

13.3　作物生理295

13.3.1　碳同化和代谢295

13.3.2　水分需求和水胁迫297

13.3.3　矿质营养和代谢298

13.4　共生固氮300

13.4.1　氮的固定300

13.4.2　根瘤形成300

13.4.3　共生配偶体之间的识别301

13.4.4　生物化学和生理301

13.4.5　一般遗传性状302

13.4.6　影响大豆固氮的因子303

参考文献305

14　白三叶草生长与产量的生理调控 J.R.CARADUS and M.J.M.HAY313

14.1 白三叶草的生长方式313

14.1.1　无性生长习性313

14.1.2　无性生长的例外313

14.1.3　斜向生长习性313

14.1.4　开花314

14.2　白三叶草生长的生理调控314

14.2.1　环境的影响315

14.2.2　相关因素320

参考文献322

15　苜蓿生长与产量的生理调控 J.J.VOLENEC334

15.1 引言334

15.2　苜蓿产量构成分析334

15.3　影响苜蓿产量构成的因子336

15.3.1　苜蓿的宿生性336

15.3.2　单茎生物量338

15.3.3　单株的茎数342

15.4　小结与展望342

参考文献343

16.1 引言348

16.2 动态模型348

16　饲草生长与产量的生理调控 A.R.OVERMAN and D.M.WILSON348

16.2.1 概率模型349

16.2.2　扩展的概率模型349

16.2.3　现象学模型349

16.3 季节模型351

16.3.1　Logistic模型351

16.3.2　扩展的Logistic模型351

16.3.4　扩展的多重Logistic模型353

16.3.3　多重Logistic模型353

16.3.5　收获间隔与有效水354

16.4　示例355

16.4.1 多年生暖季型饲草355

16.4.2　一年生暖季型饲草358

16.4.3　一年生冷季型饲草361

16.4.4　收获间隔363

16.5　小结367

参考文献369