外源硒矿粉对谷子保护酶活性、产量和籽粒中硒含量的影响

为研究硒矿粉施用量对谷子保护酶活性、产量和籽粒中硒含量的影响,采用大田试验,以晋谷21号和张杂谷10号为试验材料,基施不同用量（0、204、394.8、789.45 kg·hm^-2）的硒矿粉,研究硒矿粉对谷子生长发育及籽粒硒含量的影响。结果表明：随着硒矿粉用量的增加,谷子各生育期叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性呈现先增加后降低的趋势,丙二醛含量呈先降低后增加的趋势,且均在T2处理时达到极值。与对照相比,T2处理对谷子穗重、穗粒重、千粒重以及产量的影响效果最为显著,晋谷21号和张杂谷10号的产量分别增加了8.64%、6.64%。施用硒矿粉可以提高谷子籽粒中的硒含量,在T2处理下,晋谷21号籽粒硒含量最高达到了0.131 mg·kg^-1,比对照增加了3.5倍。土壤施硒量为394.8 kg·hm^-2可以作为硒矿粉在富硒小米生产中的推荐施用量。     

杂交谷子主要性状表现与粗蛋白含量分析

采用完全随机区组设计,以当地生产主推品种晋谷21号为对照,研究了杂交谷子张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号和长杂2号在太谷县的粗蛋白含量及其综合性状表现。结果表明,杂交谷子品种粗蛋白含量均显著低于对照晋谷21号,比对照低6.26%～12.92%;张杂谷5号在张杂谷系列中粗蛋白含量最高,为11.54%;其次是张杂谷10号,为11.13%;粗蛋白含量与穗长和小区产量呈显著负相关,与株高呈中度正相关,与千粒质量呈弱负相关,但均不显著。     

杂交谷子株高与产量性状分析

采用完全随机区组设计,以当地生产主推品种晋谷21号为对照,研究了张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号和长杂2号在太谷地区的主要农艺性状和产量表现,并对其进行了方差分析、Duncan新复极差多重比较及相关分析。结果表明,杂交谷子品种产量均高于对照晋谷21号,增幅为7.3%～55.7%;除长杂2号外,其他杂交谷子品种株高均明显低于对照晋谷21号,但产量均明显高于对照晋谷21号;产量与穗长呈显著正相关,与株高呈显著负相关;穗长与穗质量、穗粒质量呈显著正相关;穗质量与穗粒质量呈极显著正相关。     

灌浆期喷施赤霉素对谷子农艺性状及产量的影响

为了研究外源赤霉素对谷子灌浆的影响,并为激素调控籽粒的粒质量提供理论依据。以张杂谷5号和晋谷21号为试验材料,在灌浆初期喷施不同浓度的赤霉素(GA),测量灌浆进程中谷子农艺性状和产量的变化。结果表明,晋谷21号的株高、叶面积明显高于张杂谷5号,茎粗和产量明显小于张杂谷5号。叶面喷施赤霉素可以显著增加2个品种的株高、茎粗、叶面积和产量;张杂谷5号表现为GA3GA4GA2GA1CK,晋谷21号表现为GA2GA4GA3GA1CK。30 mg/L的GA对张杂谷5号产量的提高幅度最大,20 mg/L的GA对晋谷21号产量的提高幅度最大。     

叶面喷施亚硒酸钠对谷子籽粒含硒量及品质的影响

大田试验,在谷子灌浆期叶面喷施不同剂量的Na2SeO3(0,0.038,0.075,0.113,0.150,0.188和0.225kg·hm-2),研究其对常规谷子品种(晋谷21号)和杂交谷子品种(张杂谷10号)的籽粒含硒量和品质的影响。结果表明,叶面喷施硒肥可提高谷子的籽粒含硒量,改善籽粒品质。晋谷21号与张杂谷10号的籽粒硒含量均随喷施亚硒酸钠浓度的增加而显著提高,0.225kg·hm-2亚硒酸钠处理达到最大值,分别为0.331和0.226mg·kg-1,是对照处理的17和13倍。与对照相比,晋谷21号籽粒粗蛋白质、可溶性糖、淀粉含量均随着施硒量的增加呈先升高后降低趋势,而可溶性蛋白质含量呈先降低后升高再降低趋势,0.150kg·hm-2浓度时均达最大值,分别显著提高了5.81%、42.68%、27.87%,109.73%;张杂谷10号籽粒粗蛋白质、可溶性蛋白质、可溶性糖含量随着施硒量的增加呈先升高后降低趋势,粗蛋白质与可溶性蛋白质含量在0.188kg·hm-2浓度处理时达最大值,分别显著提高6.88%、165.98%,可溶性糖含量在0.113kg·hm-2浓度处理时达到最大,提高了47.50%,淀粉含量随着施硒量的升高而增大,0.225kg·hm-2浓度时显著提高了43.06%。综合2个谷子品种的5个品质指标,叶面喷施0.150kg·hm-2亚硒酸钠为宜,可以有效提高谷子籽粒中硒含量和品质。     

杂交谷子产量及品质相关性状的主成分分析

采用完全随机区组试验设计,以主推常规品种晋谷21号为对照,对5个杂交谷子品种在太谷地区的产量表现及粗蛋白和总淀粉含量进行分析。结果表明,张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号杂交谷子品种的产量比对照晋谷21号增产32.08%～55.72%,且差异显著,;对照晋谷21号的品质优于参试的杂交谷子品种;穗质量、平均分蘖、产量、穗粗和单位面积有效穗数变异系数较大,茎粗和总淀粉变异系数较小;产量与平均分蘖、穗长和千粒质量呈正相关;粗蛋白与株高呈正相关;总淀粉与穗质量和株高呈正相关;主成分1,2,3对变异的累计贡献率达96.003 0%。     

生物质炭对2,4-D丁酯胁迫下谷子生理特性的影响

为探索生物质炭缓解除草剂2,4-D丁酯药害的生理机制,以张杂谷10号和晋谷21号为试验材料,研究单独施用生物质炭及生物质炭与除草剂2,4-D丁酯配施对谷子叶片光合色素、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,随着生物质炭施用量的增加,谷子叶片光合色素含量、可溶性蛋白质含量以及SOD、POD活性均呈先增加后降低的变化趋势,MDA含量呈先降低后增大的变化趋势,与B0(CK)处理相比,施用2%(B2)生物质炭处理对谷子生理特性影响的效果最为明显;在B2处理下,随着2,4-D丁酯浓度的增加,谷子叶片的光合色素含量降低,SOD、POD活性呈先增大后降低的变化趋势,而MDA含量呈逐渐升高的变化趋势。施用一定量的生物质炭对作物生长具有积极的作用,可以缓解除草剂2,4-D丁酯的药害。     

晋北谷子农艺性状和营养品质的适应性评价

2019—2020年，以大白谷为对照，研究晋谷21号、晋谷59号、大同45号、鑫谷4号和8311等谷子品种的主要农艺性状和营养品质，旨在为晋北春谷区谷子引种提供指导。结果表明，供试谷子品种生育期变幅为116～138 d，晋谷59号生育期最长，为138 d,8311生育期最短，为116 d；在2 a试验中，晋谷59号的单穗质量和单穗粒质量均最大；大同45号和鑫谷4号的千粒质量最大，与其他谷子品种有显著性差异。晋谷59号和晋谷21号的产量在2 a试验中均位于第1、2位，晋谷59号的产量分别为6 557.69、6 478.70 kg/hm²，晋谷21号的产量分别为6 421.14、6 104.65 kg/hm²。晋谷21号小米的蛋白质含量在2个年份均为最高，分别为13.90%和10.30%，与其他品种有显著性差异；晋谷59号小米在2019年的脂肪和膳食纤维含量最高，晋谷21号小米在2020年的脂肪和膳食纤维含量最高。谷子产量、穗宽、单穗质量、单穗粒质量和千粒质量以及小米蛋白质、脂肪和膳食纤维含量的变异系数均较大。谷子的产量与株高、穗宽、单穗质量、单...     

苯磺隆和单嘧磺隆对张杂谷10号光合特性及产量构成的影响

为探明除草剂对张杂谷10号安全性以及光合生理机制的影响,采用大田试验喷施不同剂量的苯磺隆和单嘧磺隆,于药后5、15和25d分别测定其光合特性等指标。结果表明:供试2种除草剂处理后,谷子叶片的光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ的有效量子产量(Y(Ⅱ))、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)均有不同程度的降低,而胞间CO2浓度(Ci)和非光化学淬灭系数(NPQ)变化则呈现相反趋势,且均表现出一定的剂量-效应关系。此外,随着生育期的推进,各指标得到一定的恢复,进而谷子药害情况得到一定程度的缓解。除草剂引起的非气孔因素可能是张杂谷10号光合速率下降的主要原因,进而导致其PSⅡ反应中心的开放程度降低,活性减弱,光合电子传递受阻。谷子产量随供试除草剂喷施剂量的增加呈先增后降的趋势,苯磺隆显著影响了谷子各产量构成因素,而单嘧磺隆对穗粒重和千粒重影响效果最为显著。与对照相比,喷施推荐剂量的苯磺隆(225g/hm2)、单嘧磺隆(450g/hm2)对谷子造成一定的增产效果,且单嘧磺隆对张杂谷10号安全性较好,苯磺隆次之。     

全覆膜微沟穴播下不同谷子品种产量和品质比较

为了筛选出适宜黄土高原旱作区全覆膜微沟穴播种植的谷子品种,以10个谷子品种为材料,对其生育时期、株高、SPAD值、产量和品质进行比较和聚类分析。结果表明,10个谷子品种可聚为3类。第一类有小香米、晋谷40号、晋谷29、晋谷21和张杂谷13号,其特征为产量较高,籽粒粗脂肪高、粗蛋白低、含水量低;第二类仅包括大同34号,其特征为籽粒粗脂肪含量低,含水量高;第三类包括赤谷4号、赤谷10号、赤谷5号和赤谷8号,表现为产量低,籽粒含水量高、粗脂肪低、粗蛋白高。各品种中产量最高为晋谷40号和小香米,分别为6 491.94 kg/hm~2和6 126.42 kg/hm~2。高粗蛋白低粗脂肪品种有赤谷10号和大同34号。综合表现最好的有晋谷21号、小香米和赤谷4号。     

叶面喷施硒肥对谷子农艺性状及品质的影响

[目的]本文旨在指导谷子生产中硒肥施用,探究硒肥对谷子生长过程和籽粒品质的影响。[方法]采用随机区组设计,以本地谷、冀谷19号、晋谷29号及张杂谷8号4个谷子品种为材料,设置3个硒浓度梯度,并利用方差分析、双因素分析、结构方程分析及主成分分析,研究硒肥施用量对不同品种谷子产量及籽粒营养品质的影响。[结果]随着施硒量的增加,本地谷、冀谷19号及晋谷29号的株高、茎粗、粗蛋白及可溶性蛋白有增加趋势,而张杂谷8号株高、茎粗、穗长、穗重、粗蛋白及可溶性糖均呈现先降低后增加趋势,4个品种籽粒硒含量均有显著增加的趋势。双因素分析表明,不同品种谷子品质差异显著,不同施硒浓度对籽粒硒含量影响差异显著。结构方程分析表明,穗重对产量的影响较为显著,施硒浓度对谷子籽粒硒含量、可溶性蛋白及茎粗具有明显影响。主成分分析表明,由可溶性糖、籽粒硒含量及可溶性蛋白等品质组成的第一主成分和由株高、茎粗等农艺性状组成的第二主成分贡献率将近50%。[结论]施硒可明显提高谷子籽粒硒含量,对谷子品质有一定提升作用,过量施硒会使品质降低,施硒对提高产量作用不明显。     

叶面喷施硝磺草酮对不同谷子品种农艺性状的影响

在大田条件下,以晋谷21号和张杂谷10号为试验材料,在谷子3～5叶期叶面喷施不同剂量(0,0.5,1,2,4 L/hm2)的硝磺草酮,研究苗期喷施不同剂量硝磺草酮对谷子不同关键生育时期农艺性状的影响。结果表明,随着硝磺草酮处理剂量的增大,其对2个谷子品种农艺性状的影响逐渐增大,其中,低剂量处理(T1,T2,T3)影响较小,高剂量处理(T4)影响较大;对谷子拔节期的农艺性状影响较大,达到显著水平,对抽穗期和灌浆期农艺性状影响不显著;硝磺草酮对张杂谷10号农艺性状的影响程度要小于晋谷21号,说明晋谷21号对硝磺草酮胁迫的耐受性比张杂谷10号弱。综上所述,3～5叶期叶面喷施硝磺草酮在拔节期对谷子农艺性状会产生较大影响,但在抽穗期和灌浆期会得到缓解。     

除草剂胁迫下谷子脯氨酸含量及代谢酶活性的比较

为研究除草剂对常规谷和杂交谷脯氨酸含量及代谢酶活性的影响,试验采用2因素4水平完全随机设计,以晋谷21号、晋谷59号、张杂谷5号和张杂谷13号为材料,在谷子六七叶期用不同浓度(0倍,0.5倍,1.0倍,2.0倍)拿捕净进行喷洒,采用茚三酮法测量脯氨酸(Pro)含量、盐酸羟胺比色法测定吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)活性。结果表明,在不同浓度拿捕净、不同谷子品种及不同浓度拿捕净不同品种互作间谷子的脯氨酸含量及代谢酶活性均存在极显著差异,杂交谷脯氨酸含量及吡咯琳-5-羧酸合成酶活性高于常规谷,其中,张杂谷5号最高;2倍浓度拿捕净处理谷子脯氨酸含量及吡咯琳-5-羧酸合成酶活性显著高于0倍、0.5倍、1倍浓度处理;4种谷子的脯氨酸含量随拿捕净浓度增加均逐渐升高,吡咯琳-5-羧酸合成酶活性也随着拿捕净浓度升高而增强,与脯氨酸积累呈正相关;张杂谷5号在2倍浓度拿捕净胁迫下,脯氨酸含量及吡咯琳-5-羧酸合成酶活性最高,表现出较强的抗逆性。试验结果可为张杂谷5号的推广提供理论依据。     

高产多抗谷子新品种唐杂谷5166的选育

唐杂谷5166是唐山师范学院依据谷子杂种优势群理论和杂优利用模式,利用分别属于pC5群和pC2群两个互为优势类群的不育系谷51A为母本、抗拿捕净恢复系HK66为父本配制杂交组合,选育而成的高产多抗谷子新品种,2022年12月通过农业农村部品种登记。该杂交种在2017-2018年区域试验中平均产量为6 612.60 kg/hm²,较对照张杂谷8号增产14.47%,试点增产点率达100%。在2018年生产试验中平均产量为6 292.35 kg/hm²,较对照张杂谷8号增产19.19%。唐杂谷5166籽粒粗蛋白含量13.83%,粗脂肪含量3.74%,总淀粉含量75.55%,支链淀粉含量42.09%,赖氨酸含量0.27%。该品种抗拿捕净、抗倒伏,抗谷锈病、谷瘟病,中抗白发病,适宜在河北、河南、山东夏谷区,以及吉林省松原市周边及以南地区种植。     

‘苯磺隆’对不同谷子品种叶片光合特性的影响

为探明除草剂‘苯磺隆’对不同谷子品种叶片光合特性的影响,以9个谷子品种为供试材料,10%‘苯磺隆’可湿性粉剂为供试药剂,分别设置112.5(T₁),225.0(T₂,推荐用量)和450.0 g/hm²(T₃)3个用量,以等量清水作为对照(CK),处理21 d后,测定谷子倒2叶的光合荧光参数。结果表明:1)T₁处理未对供试谷子品种的光合系统造成显著影响。2)T₂处理下,‘张杂谷10号’、‘张杂谷13号’、‘黄金谷’和‘龙谷39号’的净光合速率(P_n)与CK相比差异不显著;‘锦谷5号’、‘晋谷21号’、‘中谷9号’、‘豫谷18号’和‘冀谷35号’的P_n分别降低50.64%、60.91%、43.74%、49.62%和54.82%。3)T₃处理下,‘张杂谷13号’和‘龙谷39号’的光合荧光参数与CK无显著差异。‘豫谷18号’和‘晋谷21号’的非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)分别高出CK 129.17%和60.87%。‘锦谷5号’、‘黄金谷’和‘张杂谷10号’的调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))分别升高13.73%、10.00%和12.28%。‘晋谷21号’和‘中谷9号’的非光化学反应耗散的份额(E_x)分别高出CK 48.39%和113.33%。而PSII实际光合效率(Y(II))、绝对电子传递速率(ETR(II))、光化学淬灭系数(qP)、吸收光能用于光化学反应的份额(P)和P_n显著低于CK。‘冀谷35号’和‘龙谷39号’的PSI由于供体限制引起的非光化学能量耗散的量子产量(Y(ND))均高出CK 300.00%,‘晋谷21号’的PSI的实际光合效率(Y(I))和PSI的相对电子传递速率(ETR(I))分别比CK降低45.95%和45.26%,‘黄金谷’的Y(I)和ETR(I)分别比CK降低43.59%和43.13%。4)综上所述,T₁处理对所有供试品种的光合系统影响较小。T₂处理,所有供试品种均可通过热耗散消耗多余的激发能。T₃处理,‘张杂谷13号’和‘龙谷39号’的光合系统基本正常;‘晋谷21号’和‘豫谷18号’的光合系统受损伤较严重;其余品种虽然受损伤相对较轻,但叶片的光合色素含量降低,电子传递受阻,能量分配失衡,影响谷子叶片的光合速率。     

膜间喷施二甲戊灵对谷子幼苗叶片光合特性的影响

以张杂谷10号、晋谷21号为研究对象,在山西省太谷县申奉村试验田进行试验,在膜间进行3,6,9,12 L/hm~2等4个剂量的二甲戊灵处理,期间测定了倒二叶的光合色素含量、气孔导度、净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)。结果显示,施用二甲戊灵后,2种谷子幼苗叶片的光合特性参数均产生了不同程度的动态变化,3～9 L/hm~2剂量膜间喷施后,2个品种谷子叶片净光合速率均下降,除张杂谷10号的6 L/hm~2处理与CK间差异显著外,其余剂量与CK间无显著差异,9～12 L/hm~2剂量均对2个品种谷子的净光合速率产生影响。综上所述,膜间喷施二甲戊灵剂量在3～9 L/hm~2时可在张杂谷10号、晋谷21号谷田使用,二甲戊灵剂量>9 L/hm~2时对谷子的光合特性有明显的抑制作用。     

全膜双垄沟播谷子品种比较研究

为了进一步提高谷子的产量和品质,以全膜双垄沟播条件下,以张杂谷3号、大同29号、大同32号、晋谷29号、晋谷9号、陇谷11号和陇谷6号（对照）作为供试品种,从生育期、主要农艺性状和产量几方面进行了品种间比较.结果表明,大同32号和张杂谷3号增产显著,能够适应盐池县的气候特点;陇谷11号、大同29号可以继续参试;晋谷9号、晋谷29号不适宜盐池县种植,可不再参试.     

宁夏扬黄灌区谷子品种主要农艺性状及产量的相关分析

在宁夏扬黄灌区(中部干旱带移民搬迁点),引进不同谷子品种开展生态适应性研究。从不同谷子品种生育进程、农艺性状和产量构成等方面进行相关分析,筛选出该地区最适宜推广种植的谷子优良品种,为宁夏扬黄灌区谷子新品种推广、养殖业发展和农业结构调整提供理论指导。结果表明,适应性最优的谷子品种为晋谷21号、草谷2号(饲草型),适宜性较强品种为豫谷18号、张青谷2号(饲草型),张杂谷16号和张杂谷18号在该地区无法成熟,不适宜在该地区种植。     

山西中东部地区适宜谷子品种筛选

以筛选适宜山西省中东部区县种植的谷子品种类型为目标,对具有代表性的3个谷子品种在5个试验点进行连续3 a的生产比较试验。结果表明,张杂谷10号在产量性状方面表现突出,最高产量达7 138.05 kg/hm2,平均产量为6 094.53 kg/hm2,明显高于其他2个品种;晋谷59号在3 a试验中变异系数均为最小,平均值为10.33%,在稳定性方面表现优异;晋谷21号在试验各年中回归系数均小于1,3 a平均值为0.61,适应性较好。     

生物质炭与氮肥配施对谷子光合色素和保护酶的影响

探索生物质炭与氮肥配施对谷子光合色素和保护酶的影响,为谷子生产中生物质炭与氮肥合理配施提供理论依据。以晋谷21为研究对象,采用盆栽试验,研究生物质炭0(C0),2%(C1),4%(C2),氮肥0(N0),0.13(N1),0.26 g/kg(N2)配施对谷子拔节期叶片光合色素和保护酶的影响。结果表明,施用生物质炭显著增加了叶绿素含量,与C0N0处理相比,N2C2处理的叶绿素a、总叶绿素含量增幅最高,分别为40.4%,41.4%,N1C2处理的叶绿素b含量增幅高达56.6%。在生物质炭的不同水平下,随着氮肥施用量的增加,硝酸还原酶(NR)活性显著增加,丙二醛(MDA)含量显著降低,N2C2处理与C0N0处理相比,NR增加了47.8%,MDA降低了142.0%。生物质炭与氮肥配施随着施用量的增加对SOD和POD的影响不显著,S0D活性呈下降趋势,对POD活性的影响具有一定的剂量效应。生物质炭与氮肥配施显著增加了叶绿素含量,增强了谷子抗逆性,能够提高氮肥利用率。