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玉米高光效栽培模式示范研究首先，玉米高光效栽培模式的示范研究需要选择适宜的品种。
品种是玉米高产的关键，只有选择适应当地气候条件和管理水平的品种，才能实现高产。
因此，在示范研究中需要进行品种的筛选和试验，选择适应性强，抗病虫害能力强的品种。
其次，玉米高光效栽培模式的示范研究需要合理的施肥和水分管理。
玉米生长需要充足的营养和水分供应，而过量的施肥和浪费的水分会导致资源浪费和环境污染。
因此，在示范研究中需要研究玉米的合理施肥量和施肥时间，制定科学的施肥方案。
同时，需要研究玉米的合理灌溉量和灌溉时间，制定合理的灌溉策略。
再次，玉米高光效栽培模式的示范研究需要合理的病虫害防治措施。
玉米生长期间容易受到各种病虫害的侵害，影响产量和质量。
因此，在示范研究中需要研究病虫害的发生规律和传播途径，制定合理的防治措施。
例如，可以采用轮作、合理间套等措施，减少病虫害的发生。
同时，可以采用植物保护药剂进行喷洒，防治病虫害。
最后，玉米高光效栽培模式的示范研究需要合理的田间管理。
田间管理是确保玉米高产的基础，包括除草、整地、密植等措施。
在示范研究中需要总结和研究合理的田间管理措施，提供参考意见和建议。
总而言之，玉米高光效栽培模式的示范研究具有重要的意义。
通过该研究，可以推广和应用玉米高光效栽培技术和方法，提高玉米的产量和质量，提高农业生产效益和经济效益。
同时，该研究对于保护环境和可持续发展也具有重要的意义。
因此，在今后的农业生产中，应该加强对玉米高光效栽培模式的示范研究，提高玉米产量和质量，促进农业发展。
C4 水稻的研究现状及机制
C4水稻的研究现状及机制如下:
C4水稻的研究在近年来取得了一定的进展。
C4水稻的研究目标是实现高光效和高产量的杂交稻，以适应气候变化和人口增长对粮食安全的需求。
目前，C4水稻的研究主要集中在育种、基因编辑、生物技术等方面。
在育种方面，研究者通过传统育种方法和现代分子育种技术。
培育出了一些具有C4光台作用的优异水稻品种。
这些品种在光合作用效率、产量、抗逆性等方面表现出了较好的潜力。
在基因编辑方面，研究者利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对水稻基因组进行精确的编辑和改造，以提高其光合作用效率和产量。
目前，已经有一些研究团队成功地实现了对水稻基因组的编辑和改造，为C4水稻的研究提供了新的工具和手段。
在生物技术方面，研究者通过基因转移和表达调控等技术，实现了对水稻光合作用途径的优化和改造。
这些技术可以进一步提高光合作用效率和产量，为C4水稻的研究提供了新的思路和方法。
至于C4水稻的机制，它涉及到一系列复杂的生物化学过程。
在光合作用过程中，C47水稻能够通过一系列生化反应，将大气中的二氧化碳转化为有机物，并将其存储在植物体内。
这种机制可以提高光合作用效率，塔加植物对光能的利用率。
从而提高产量。
此外，C4水稻还具有较高的水分利用效率和抗送性等特点，这些特点为其适应不同的环境提供了有利条件。
总体来说，C4水稻的研究仍然处于探索阶段。
但已经取得了-些重要的进展。
随若科技的不断进步和创新，相信C4水稻的研究将会取得更多的突破和成果。
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展
高光谱遥感技术是一种通过记录不同波长光谱的能量反射来获取目标物体特征和信息的遥感技术。
随着农业现代化的不断推进，农作物的生长监测变得越来越重要。
高光谱遥感技术能够提供农作物生长过程中的细致信息，为农业生产提供了重要的数据支持。
本文将对高光谱遥感在农作物生长监测领域的应用研究进展进行探讨和总结。
一、高光谱遥感技术及其在农业中的意义
高光谱遥感技术是利用大气和地物在可见光、红外和短波红外等波段的吸收、散射、透射和反射的规律，通过检测和分析目标物体所反射的高光谱信息，从而获取目标物体的光谱特征参数，实现对目标物体种类、组分、结构及空间分布等信息的提取和识别。
在农业领域，高光谱遥感技术可以实现对农作物生长情况、营养状况、病虫害及环境胁迫等信息的获取，为农业生产提供了科学依据和技术支撑。
在农业生产中，通过利用高光谱遥感技术可以实现对不同农作物的生长状况进行实时监测和评估，为农业生产提供精准化的管理决策。
高光谱遥感技术还可以实现对农作物的营养状况进行监测和评估，为合理施肥提供科学依据。
高光谱遥感技术还可以实现对农作物病虫害及环境胁迫情况进行监测和早期预警，为农业灾害防控提供技术支持。
1. 高光谱遥感技术在农作物识别分类中的应用
高光谱遥感技术可以获取作物在不同波长下的反射光谱特征，通过光谱特征的差异实现不同农作物的识别分类。
通过多光谱和高光谱遥感数据获取和处理，可以实现对不同农作物的种植面积进行监测和评估。
研究表明，通过高光谱遥感技术可以实现对农田种植作物种类的自动识别和分类，提高了对农田的监测效率和准确性。
高光效栽培在水稻生产中的应用研究作者：袁晖强来源：《农民致富之友（上半月）》 2011年第10期袁晖强水稻高光效栽培技术是针对垦区的气候特点，将现有的栽培技术优化集成、组装形成的一项新型水稻高产栽培技术。
水稻是阳生作物，正光照是其生长发育的热能源泉。
高光效栽培是采用磁西偏北23.5度行向种植水稻，充分利用地处北纬度区域，夏季日照时间长、西南方向光照强和风频率高的气候特点。
通过改变行向，在夏季时有效延长水稻群体受光时间，充分利用光能和地磁力对水稻生长的影响，提高光能利用率，发挥生长期内群体光合作用，促进水稻生长，从而达到增产提质的目的，提高水稻的综合生产能力。
1、试验基本情况1.1 2010年气象资料2010年初霜日为9月23日，终霜日为5月14日；无霜期141天。
积温≥lOcC活动积温2636℃，初日：5月13日，终日：9月21日。
2010年的霜期在9月23日，比历年来的早一些。
1.2 2009年气象资料2009年初霜日为10月5日，终霜日为5月15日；无霜期142天。
积温≥lOcC活动积温2784℃，初日为5月27日；终日为9月22日。
2009年的霜期在10月5日，比历年来的晚一些。
1.3试验处理及施肥试验采用大区对比法，每区lOOOni2，施肥标准是：亩施肥总量为30kg，其中磷酸二铵(含N18、%含P20546%)8公斤/亩，尿素（含N46%）14公斤/亩，氯化钾(K2060%)8公斤/亩，亩施生物硅肥5公斤，亩施有机肥0.7吨，总的施肥原则是氮肥施用比例按基：蘖：调：穗：粒：3=2：1：3：1分期施入，二铵作为基肥一次性施入，钾肥分基肥和穗肥两次施入，其中施入蘖肥时尿素与硫铵配合使用，硫铵施用每亩地3公斤，同时，在水稻关键生长发育的关键时期喷施叶面肥三遍。
试验品种为龙粳26，试验采用宽窄行种植，宽窄行行距40 -20cm,常规行距30cm，株距为13.3cm，每穴4～5株苗。
试验设4个处理，不设重复，试验处理设计如下：处理1：高光效宽窄行栽培。
水稻高光效栽培增产效果试验摘要水稻高光效栽培增产效果试验结果表明，水稻高光效栽培产量最高，达到8 554.57 kg/hm2，比宽窄行栽培的8 301.34 kg/hm2，增产253.23 kg/hm2；比常规栽培的5 159.06 kg/hm2，增产3 395.51 kg/hm2。
可见水稻高光效栽培方式具有推广价值，但高光效水稻栽培成本过高，建议在新开发的水田上，在改变池埂行向偏西21°的基础上，大面积推广使用。
关键词水稻；高光效栽培；增产效果水稻高光效栽培技术，是由传统南北插秧改为西南-东北插秧，利用磁南偏西21°的地磁偏角，达到光能利用最大化，减少水稻植株间阴影对光合作用的影响，提高地温水温，改善水稻通风透光条件，增加有效分蘖数，提高分蘖成穗率，进而达到增产的效果[1-3]。
1 材料与方法1.1 试验概况选择在涝洲镇三星村水稻园区内，面积为0.368 hm2，土壤类型为碳酸盐黑钙土。
供试水稻品种为松粳15（自购），供试秧盘为钵体盘（自购），供试肥料：25%有机无机复混肥（11-10-4）（有机质20%），牛粪，稻施乐，硫酸钾。
1.2 试验设计试验设3个处理，分别为：高光效栽培，行向为磁南偏西21°，插秧规格宽窄行（50 cm+20 cm）×14.2 cm（插20穴/m2），采用拐子苗插法[1]（A）；宽窄行栽培行向为南北向传统方式，插秧规格宽窄行（50 cm+20 cm）×14.2 cm（插20穴/m2），采用等距插法[1]（B）；常规栽培行向采用南北向人工插秧，插秧规格30.0 cm×16.5 cm，插20穴/m2（C）。
每个处理为1 226.7 m2，不设重复。
1.3 试验实施采用大棚育秧，4月5日播种育苗，苗床管理采用控温、防病、通风炼苗。
秋翻春耙，5月10日泡田耙地。
5月16日插秧，6月10日防潜叶蝇，7月20日水稻二化螟幼虫孵化期用90%杀虫单可湿性粉剂375 g/hm2、5%锐劲特悬浮剂用300～450 mL/hm2对水300 kg进行防治。
高光效大豆品种表观光合作用研究作物生产的实质是光能驱动的一种生产体系。
研究表明植物干重量的90-95%是通过光合作用形成的。
因此，光合作用是决定作物产量的重要因素。
通过改进大豆高光效育种程序和方法育成高光效品种黑农39、黑农40和黑农41。
其区域试验比对照增产10.2-17.5%，生产试验比对照增产11.39-19.1%，在高产田产量比对照增产36-39.1%。
这其原因之一是由于高光效品种具有较对照品种高的表观光合作用。
本文系在田间群体条件下，研究了高光效品种黑农40、黑农41表观光合作用，其结果如下：1. 高的光合速率和低的暗呼吸速率在田间条件下，高光效大豆品种和高产品种在饱和光强，适宜温度条件下的光合作用和暗呼吸存在明显差异。
以高产品种黑农37为对照品种，R3时期黑农40、黑农41的光合速率分别为26.43μmo l CO2m-2S-1和25.18μmo l CO2m-2S-1，分别比对照品种黑农37提高21.53%和27.56%，暗呼吸速率分别为-6.77μmo l CO2m-2S-1和-8.13μmo l CO2m-2S-1比对照品种黑农37低19.35%和32.84%，均达到显著水平。
R5时期，黑农40、黑农41的光合速率分别比对照提高37.4%和32.51%，暗呼吸速率分别比对照降低19.21%和17.89%。
2. 光抑制出现的时间推迟，抑制强度低研究结果表明，当TLEAF达到35-36℃时，此时黑农37、黑农40、黑农41的Pn开始下降，当TLFAF达到35℃时，黑农37的Pn下降24.9%。
而黑农40在TLEAF达到35.8℃时Pn仅下降2.3%，黑农41在TLEAF达到36℃时Pn下降12.1%。
说明高光效品种黑农40、黑农41与黑农37相比，在相同饱和光强条件下（PFD>1900）出现光抑制的时间推迟，而且抑制强较低，只有在叶温较高时，才出现强的光抑制现象，但Pn仍然比黑农37高，表明高光效品种抗逆性强。
高光效植物育种的研究进展
摘要
高光效育种是在光合生理研究与提高光能利用率技术途径研究的基础上发展起来的一种现代育种新技术，是当代作物生理学家和育种学家共同关注的问题。
自20世纪60年代以来，人们一直试图利用C4植物的光合特性来改进C3植物的光合效率。
现有高产品种的光能利用率为1％～1.5％，而理想的光能利用率为3％～5％，因此，通过提高植物光能利用率来提高产量，一直是国际光合作用研究和作物育种等领域专家关注的热点之一。
1 高光效植物育种的提出
20世纪40—50年代，Watosn认为决定作物产量的因素主要是叶面积，而表示光合效率相对高低的净同化率在品种间差异并不大，与产量的关系也不密切，因而当时人们把主要的精力放在叶面积的研究上。
60年代以来，在作物品种光合特性的比较研究方面，有两个比较重要的进展，一是红外线CO2分析仪在光合作用研究上的普遍应用，使人们有可能看到不同作物间，以及同一作物不同品种间存在的差异；另一个是通过不同植物光合作用同化途径的比较研究，根据CO2被固定后的不同同化途径，分为C3植物(如水稻、小麦、大豆等)、C4植物(如玉米、甘蔗、高粱等)及景天科代谢途径植物(如菠萝、剑麻、仙人掌等)，并认识到C4植物的光合作用属于高效率的一种。
据此，遗传育种工作者曾试图将C4植物的光合特性基因导入C3植物以提高C3植物的光合效率。
在70年代，我国利用C3植物水稻和C4植物狼尾草的同室效应，试图筛选出高光效的水稻种质，选出了适应广幅光强、广亲和的种质，至今在杂种优势的利用上有所应用。
在此基础上，一些研究植物光合特性的生理学家，提出了“高光效育种”的研究。
2 高光效育种程序和方法
2.1 高光效育种的基本概念和方法
所谓植物“高光效育种”，就是通过杂交(包括远缘杂交和体细胞杂交)或人工诱变，然后对其后代进行筛选，以期将C3植物改造成C4植物；也可以在C3植物品种中直接进行大量筛选，选育出低补偿点的高光效株系或品种；同样，在C4植物品种中也可以进一步筛选出光合能力更强的株系或品种。
鉴定和筛选高光效(或低光呼吸、CO2低补偿点)品种的方法很多，这些方法主要应用在农作物的选育方面，在林木上的应用较少。
目前常用而且又比较简易的方法是利用“同室效应”的原理进行筛选，即C4作物与C3同室播种筛选法
2.2高光效育种的基本程序
作物育种体系一般认为包括三个方面，创造变异、有效快速地选择变异和对选育的新品系和种质进行鉴定。
2.2.1 创造变异途径
人工诱变是产生新品种类型的有效方法，通过细胞核突变使光合器结构和功能发生变化，故可改变作物的光合作用。
Nosyyovt用γ射线辐射，从棉花突变体中，选出早熟、高产、生殖期有较好的光化学和酶促活性的突变体。
此外，在
小球藻、豌豆中也获得了光合阳性突变体。
有性杂交也是创造变异途径的重要方法。
但关键是亲本的选择。
其杂交亲本必须含有高光效、丰产性好、抗逆性强的骨干亲本血缘。
其杂交方式可用单交、复合杂交、生态回交等。
2.2.2 有效快速选择变异途径
一般采用性状判断和仪器测定相结合的选择方法。
实践证明该途径行之有效。
具体操作是首先注重形态类型的选择，如株型特点、生育期、单株叶面积、株高、主茎有效节数、每节结荚数、秆强度、结荚习性、抗病性等。
在此基础上，采用比叶重法对早世代材料进行光合性状判断。
通过此项选择后，到高世代为使育种上有可操作性，根据光合速率及产量和抗病性进行决选品系。
此后对已决选的品系进行光合生理生化指标鉴定，同时进行品质分析，进而最后确定高光效品系(种质)。
2.2.3 鉴定
产量鉴定采用常规育种程序。
产量鉴定比标准品种提高l0％，并具有15～20%产量潜力。
光合生理指标初步进行单叶光台速率和RuBP羧化酶活性鉴定，该二项指标比标准品种提高l0％。
经省或国家农作物品种审定委员会审定为高光效品种(种质)。
3国内有关高光效植物的研究概况
自20世纪70年代，国内外育种学家和植物生理学家开始积极探讨以提高C3作物光合生产力遗传改进为目标的育种途径和方法，经过对各阶段农业增产途径分析后，明确提出提高C3作物的光合效率是今后育种的重要途径。
因此，研究高光效植物植物的育种机制越来越重要。
3.1大豆高光效育种研究
满为群，杜维广，郝遁斌从探索提高C3作物光合效率途径为切入点，在分析作物高光效育种历程阶段的基础上，从大豆高光效育种的总体思路、高光效的光合生理基础、高光效育种理论、高光效高产育种体系、高光效品种选育5个方面讨论了大豆高光效育种。
旨在为通过高光效育种途径来提高C3作物光合效率提供理论依据和技术支撑，促进大豆高光效育种的进程。
3.2水稻高光效育种研究
蔡耀辉，李永辉，邱箭等从高光效育种的提出着手，综述了水稻高光效育种的概念、遗传机制及途径，讨论了其存在的问题，并展望了水稻高光效育种的前景。
3.3油茶高光效育种研究
陈隆升，陈永忠，彭邵锋等在综述油荼光合作用和山茶属其他植物光合作用的规律等研究进展的基础上，从高光效株型的选育、生理生化型的选育、杂交育种和基因工程育种等方面论述了油茶高光效育种的主要方法及发展前景。
3.4甘薯高光效育种研究
张松树，马志民，刘兰服通过对近年来所选育的高光效类型系列品种(品系)的特征特性进行综合分析，探讨了甘薯高光效育种技术。
结果显示甘薯高光效育种的开展非常必要且切实可行，其育种目标为在杂交后代早期选拔减小种植密
度，使其杂交后代无性系充分发育，减少株问和行问竞争，并且应主要鉴定质量性状；另外甘薯高光效品种应具备的优良性状为短蔓多分枝，株型半直立，经济系数高，同时具备优质、抗病、早熟等优良性状。
高光效品种具有更高的增产潜力和实现机械化收获的特性，容易被企业和种植户所接受，在今后育种中我们应当加大该类型品种的选育和开发。
4前景展望
当C3植物和C4植物分别处于各自适宜的生长条件下，C4植物比C3植物高产。
同C3植物相比，C4植物具有较高的水分和氮素利用率，这样可增加其干物质产量。
大约90％的陆生植物包括主要的粮食作物如水稻、小麦、马铃薯等及主要的经济作物如大豆、甜菜等都属于C3作物。
随着世界人口的不断增加及随之而产生的粮食危机，利用各种手段来提高C3作物的光合作用效率从而提高其生物产量，是一个亟待解决的问题，也是作物育种学家们孜孜以求的目标。
虽然将类似C4的途径导入C3作物的叶肉细胞中能否改善C3作物的光和作用依然是一个有争议的课题，随着研究的不断深入及在水生生物单细胞中C4途径的发现，使得C3作物在胁迫条件(如干旱)下其类似C4的途径能够改善C3作物的光合作用成为一种可能；而且C3作物中(如大豆)存在着有限的C4循环途径也表明，通过各种技术手段提高C3作物中C4途径酶的表达能力，是植物高光效育种的一个新的突破点。
