不同水肥条件下春小麦竞争能力和产量之间的关系

摘要

增加单位面积产量是作物育种的最主要目标。基于该目标，育种学家通常选择一些单株生物量更大、繁殖后代更多、单株表现最佳的个体作为育种选择的目标。然而作物生产是一个种群的过程而非个体的表现，单株表现最佳的个体组成的群体由于植株间存在强烈的相互竞争，导致个体间存在严重的生物胁迫而使群体表现下降。Donald首先注意到这个问题，提出了‘理想株型’概念，其核心内容是以优化群体表现为目标，高产作物应该是弱竞争者组成的群体。诸多研究者认为，在现代作物育种应该削减由于增强作物竞争能力而导致的那部分生长冗余以便获得高的群体产量。但是，削减冗余降低竞争能力就一定能够提高作物群体产量吗？或者说，群体产量与竞争能力之间必然地存在着负相关关系吗？另外，作物的竞争能力并不是恒定不变的，而是随环境条件而变化的，在不同的外界环境下他们的竞争能力和竞争结局也会不同。 为确定在不同营养水平下春小麦品种竞争能力与产量之间的关系，于2007、2008两年间分别采用de Wit替代系列实验方法研究确定了不同水肥条件下2个春小麦品种混播时的竞争能力与单播时的产量之间的关系。2007年，定西-24与和尚头竞争能力和产量之间没有确定的关系。单播时，处理组W0N0、W0N1和W0N2和尚头的产量均高于定西-24，而在处理组W1N1、W2N0和W2N2中，定西-24的产量明显高于和尚头。混播时，两者之间的竞争能力强弱随着处理的不同而不同。2008年，2个春小麦品种定西-24与和尚头之间竞争能力和产量之间呈现正相关关系。单播时，定西-24的产量明显高于和尚头。混播时，定西-24的竞争能力强于和尚头。结果表明，春小麦品种间竞争能力和产量之间并无必然的关系，而且它们的竞争能力强弱也是随外界营养水平的变化而变化的。 在竞争能力和产量的关系问题上，2008年研究结果显示，在定西-24的收获指数和地上生物量均高于和尚头的情况下，其单播时的产量也高于和尚头。这是和Donald的‘理想株型’相背离的，但现代作物育种最终追求的是经济产量，而不是局限于竞争能力的提高上。现代小麦育种应集中收获指数与地上生物量的提高方面，而非竞争能力本身。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 研究综述

1竞争

1.1引言

1.2竞争的分类以及概念

1.3植物竞争的生态学理论

1.4种间竞争研究途径

1.5植物竞争模型及竞争系数

1.6竞争的结局

1.7影响竞争结果的主要因素

1.8影响竞争能力的几个因素

2冗余理论

2.1冗余的概念

2.2冗余产生的生态学机制

2.3理想株型与生长冗余

2.4小麦生长冗余的研究

3早区麦类作物育种

3.1早区作物生产

3.2抗旱作物育种

第二章 不同水肥条件下春小麦竞争能力和产量之间的关系

1前言

2材料与方法

2.1实验区概况

2.2实验材料与方法

3结果与分析

4讨论

第三章 研究结论

参考文献

致谢