不同类型谷子品种(系)光合性能、干物质积累转运和籽粒灌浆特性对产量的影响

为探究华北夏谷区谷子品种的产量形成特性,以‘豫谷18’为对照(CK),测定不同类型谷子品种(系)‘S 410’、‘豫谷35’和‘张杂13’在不同生育时期的光合性能、干物质积累转运及籽粒灌浆特性。结果表明:1)不同类型谷子品种产量差异显著,弯曲中穗型‘豫谷35’的产量、千粒重、出谷率和实收穗数比‘豫谷18’(CK)分别高0.35%、0.31%、0.80%和5.40%。2)灌浆期旗叶净光合速率(P_n)由高到低均表现为‘豫谷35’>‘豫谷18’(CK)>‘张杂13’>‘S 410’;灌浆期冠层光合能力以‘豫谷35’最高、‘豫谷18’和‘张杂13’次之、‘S 410’最低。由拔节期至成熟期,‘豫谷35’、‘豫谷18’、‘张杂13’和‘S 410’谷子叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(G_i)和蒸腾速率(T_r)均表现为开花期>拔节期>灌浆期>成熟期。3)花后干物质的积累量、转移量、转运率和收获指数均表现为‘豫谷35’最高,分别比CK高16.45%、17.40%、17.17%和7.31%。4)不同籽粒部位灌浆持续时间、最大灌浆速率出现的时间和灌浆活跃期持续时间均表现为上部>下部>中部;弯曲中穗型‘豫谷18’与‘豫谷35’的平均灌浆速率分别为0.42和0.46 g/(1 000粒·d),且均高于弯曲大穗型‘张杂13’(0.29 g/(1 000粒·d))和直立小穗‘S 410’(0.33 g/(1 000粒·d))。5)相关分析表明,产量与P_n显著正相关,与花后干物质积累量及转运率极显著正相关。综上,在华北夏谷区应选育具有较高的花后干物质积累量、干物质转移量和干物质转移率,较高的光合速率和冠层光合能力以及灌浆速率相对较高的弯曲中穗型品种,是实现谷子优质高产的有效途径之一。     

追氮量对不同粒色小麦籽粒产量、品质及硒吸收的影响

为探究氮肥追施量对不同粒色小麦产量和品质的影响,选用4 个黑粒小麦(‘运黑161’、‘紫优5号’、‘冬黑1号’、‘临黑131’)和7个白粒小麦(‘品育8012’、‘济麦44’、‘济麦23’、‘晋麦95’、‘石农086’、‘邯农1412’、‘中农175’)品种,设置0(N₀)、34.5(N₁)、51.8(N₂)和69.0(N₃)kg/hm² 4个追氮水平(在拔节期追施),测定小麦籽粒产量、品质、氮含量和氮吸收量、硒含量等指标。结果表明:1)与N₀相比,追氮均增加小麦籽粒产量,不同品种达到最高产量的适宜追氮量不同。4个黑粒小麦籽粒产量在N₁处理最高,产量增幅为19.4%~30.8%;白粒小麦‘品育8012’、‘济麦23’、‘晋麦95’、‘济麦44’和‘石农086’籽粒产量在N₂处理最高,产量增幅为20.8%~85.1%,‘邯农1412’和‘中农175’产量随追氮量增加而增加。2)追氮可增加2种粒色小麦籽粒氮含量,黑粒小麦在N₃处理氮含量最高,增幅为4.2%~18.3%,白粒小麦N₂处理最高,增幅为3.9%~18.1%。追氮可使黑粒小麦籽粒硒含量增加11.3%~121.8%,白粒小麦籽粒硒含量降低6.7%~83.0%;追氮使黑粒小麦籽粒蛋白含量增幅为0.7%~16.1%,白粒小麦增幅为0.8%~31.7%。3)综合考虑产量和品质指标,在基施氮肥165.0 kg/hm²基础上,黑粒小麦拔节期追氮34.5 kg/hm²,白粒小麦拔节期追氮51.8 kg/hm²较为适宜。     

不同播期和栽插密度对春优84主要农艺性状和产量的影响

以籼粳杂交晚稻春优84为试验材料,研究6个不同播期和6个栽插密度对单季稻春优84主要农艺性状和产量的影响。结果表明：春优84随着播期的延迟,全生育期显著缩短,株高、穗长逐渐降低,有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重呈先增加后降低的趋势,最终造成产量呈先升高后降低趋势,其中以播期5月10日~6月9日产量较高；随着栽插密度的增加,春优84有效穗不断增加,穗长、千粒重不断降低,每穗穗粒数、每穗实粒数、结实率均表现为为先增加后降低,最终造成产量递减的趋势,其中以栽插密度11.11~14.31万丛/hm_²产量最高。     

西藏冬青稞种质资源的主要形态性状分析

为发掘西藏冬青稞种质的优异遗传资源,对67份冬青稞种质资源的形态性状进行分析。结果表明:①西藏冬青稞种质的形态性状存在丰富的遗传变异,具有矮秆、穗数多、穗粒重高和千粒重偏低等特点;②相关分析表明西藏青稞各农艺性状间存在复杂的相关性,如单株粒重与单株有效穗数、每穗小穗数与穗长、穗粒数与穗长、单株粒重与穗粒数呈极显著的正相关,单株粒重与单株有效穗数呈极显著的正偏相关;③主成分分析将西藏冬青稞种质8个农艺性状分为5个主成分,其累积贡献率为87.4759%,每穗小穗数、穗粒数的贡献率最高,达到32.7022%;④供试材料在遗传距离5.21水平上可聚为4大类,分为半矮秆短穗多粒型、矮秆长穗少粒型、高秆多穗粒重穗、半矮秆多穗粒重型等4种类型。     

微喷灌下不同氮肥基追比对冬小麦产量和品质的影响

为探究微喷水肥一体化条件下氮肥基追比对不同筋型冬小麦产量和品质的影响,2018—2020年以强筋品种‘藁优2018’和中筋品种‘济麦22’为材料,设置灌水定额为1 200 m³/hm²,施氮总量为210 kg/hm²,氮肥基追比为3∶7(B₁)、5∶5(B₂)和7∶3(B₃),于拔节期、孕穗期、开花期和灌浆中期采用微喷水肥一体化进行等量追肥和灌水,测定2个品种的产量、品质和氮素吸收利用的特征指标。结果表明:1)3个氮肥基追比处理中,B₁处理显著降低冬小麦穗数,B₃处理显著降低千粒重,B₂处理则在稳定穗数的基础上显著提高了千粒重,因而产量最高;2)B₁处理显著提高籽粒湿面筋含量、蛋白质含量和沉降值,显著延长了面团稳定时间,进而提高了加工品质;3)B₂处理显著增加花后氮素吸收对籽粒氮的贡献率,显著提高氮素收获指数和氮肥偏生产力。综上所述,在本试验微喷水肥一体化条件下,施氮量为210 kg/hm²、氮肥基追比例为5∶5可提高冬小麦花后干物质积累,提升强筋冬小麦籽粒产量和品质。     

普通小麦穗部性状的配合力与遗传模型分析

选用穗部性状典型的6个普通小麦(T.aestivumL.)材料,采用6×6不完全双列杂交法分析了穗长、结实小穗数、小穗粒数、穗粒数、千粒重和单穗重的杂种优势、配合力、遗传模型及适宜的选择世代。结果表明,千粒重、穗长、穗粒数及单穗重具有较高的杂种优势;穗长、结实小穗数、穗粒数和单穗重一般配合力高,前2个性状在F₂～F₃代选择有效,后2个性状在F₄～F₅代选择有效;每小穗粒数和千粒重特殊配合力高,在F₆～F₇代选择有效;6性状遗传均符合加性-显性模型。此外,84加79与V8164柱部性状协调,一般配合力高,可作为大穗材料在育种中应用。     

半姊妹轮回选择对长穗大粒群体若干性状的选择效果

1983～1989年用半姊妹法完成了3轮轮回选择,结果表明C₁、C₂、C₃较C₀分别增产7.8%、11.3%和22.7%,株高分别降低了18.7cm、7.1cm和6.3cm,穗位高和生育期无显著变化.伴随产量的提高,其相关性状:果穗长、千粒重和行粒数显著增加,穗行数、穗粗、出籽率基本稳定.统计分析表明,产量与穗长、千粒重变化呈显著正相关.     

土壤盐渍化对玉米田杂草群落多样性和玉米产量的影响

为探究不同土壤盐渍化水平对杂草群落多样性和玉米产量的影响,在松嫩平原西部选取3个不同盐渍化水平的采样点,T₁(低盐渍化),T₂(中盐渍化)和T₃(高盐渍化)。采用“样方法”分析玉米灌浆期不同土壤盐渍化条件下杂草群落组成,并调查蜡熟期的玉米产量构成因素。结果表明:杂草群落总密度、总盖度和总地上生物量随土壤盐渍化程度的加重而逐渐增加,其中高盐渍化(T₃)条件下的最高,总密度为41.51株/m²,总盖度为35.11%及总地上生物量为227.07 g/m²。不同盐渍化水平的土壤杂草群落中共有的杂草物种数越多,其杂草群落的相似性系数越高。其中,中盐渍化(T₂)和高盐渍化(T₃)条件下的杂草群落之间的相似性系数最大,为0.82。杂草群落的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数与土壤盐渍化水平均呈不显著正相关,这3个指数随着土壤盐渍化程度的加重而增加。然而,群落Margalef丰富度指数与土壤盐渍化水平呈不显著负相关,该指数随土壤盐渍化程度的加重而降低。此外,同低盐渍化(T₁)相比,高盐渍化(T₃)条件下的玉米产量构成因素中的穗长、行粒数和穗粒重都降低,降低幅度分别为23%,23%和22%。杂草群落多样性指数、均匀度指数和地上生物量均会导致玉米产量构成因素中的穗长、行粒数和穗粒重降低,但不显著,然而,杂草群落丰富度指数与玉米产量构成因素中的穗长、行粒数和穗粒重均呈正相关,但不显著。综上,在一定的土壤EC范围内,随着土壤盐渍化程度的加重,植被群落种类增加,多样性增加,丰富度降低,地上生物量增加,玉米产量性状指标降低,但均未达显著水平。     

崇明东滩沪软1212氮肥用量大区对比试验研究

试验设置195、240、285、315kg/hm_²四个纯氮用量处理,开展对优质水稻‘沪软1212’在实际产量、大米品质、生育期和产量构成要素的对比分析大区试验。结果表明,优质水稻‘沪软1212’随着施氮量的增加,产量、糙米率、蛋白质含量呈上升趋势,千粒重呈下降趋势,适合崇明东滩种植优质水稻品种‘沪软1212’每hm_²施氮量为285kg。     

CO2浓度加富下水氮耦合对西瓜生长养分吸收及产量的影响

通过研究CO₂加富下水氮耦合对西瓜生长发育、养分吸收及产量的影响，为中国西北地区温室西瓜生产水氮管理提供理论依据。试验设置两个CO₂水平（C1：400 μL/L、C2：800 μL/L），依据目标产量法设计3个氮素水平（N1：644.04 kg/hm、N2：976.07 kg/hm、N3：1 288.09 kg/hm），依据蒸腾蒸发量设计3个灌水水平（I1：80%Ep、I2：100%Ep、I3：120%Ep），共计18个处理。试验结果表明：茎粗随着灌水量的增加呈现出先增大后减小的趋势。CO₂与氮肥交互显著影响株高， CO₂浓度加富对中、高氮处理下的株高有明显促进作用。净光合速率在CO₂浓度加富下提高11.8%；且受CO₂与灌水量交互显著影响。总氮的吸收量随氮肥施用量的增加而上升，CO₂加富显著提升低氮处理下的氮吸收量，达9.32%。果实的磷、钾吸收量随CO₂浓度增加而增大，分别提高12.0%和7.7%；随着氮肥的增加，果实氮和钾吸收量先增加后减小；随着灌水量的增大，果实氮吸收量逐渐增多，而磷含量逐渐减小。产量受灌水量影响显著，在中、高水处理下表现最优；随着氮肥的增加，产量呈现出先升高后降低的趋势；CO₂与水氮的交互作用均显著影响产量。西瓜生长、光合及养分吸收与产量之间的相关性分析表明，与产量相关性最大的是果实氮含量，相关系数为0.720，其次为净光合速率和总氮含量。综合产量及其构成因素分析可知，当CO₂浓度为400 μL/L时，T6（CO₂：400 μL/L，氮肥：972.07 kg/ hm，灌水量：1 148.76 m/hm）处理表现最优。当CO₂浓度为800 μL/L时，T11（CO₂：800 μL/L，氮肥：664.04 kg/hm，灌水量：957.30 m/hm）处理为最佳推荐水氮管理方案。因此，当未来CO₂浓度升高后，在西瓜生产中可以适当减少水氮的施用。     

锌肥不同用量及用法对玉米生物学性状、产量和效益的影响

为探索高海拔区玉米上锌肥的适宜用量和用法,于2022年5～10月在施甸县太平镇进行锌肥田间效应试验,试验设不施锌肥(ck)、基施锌肥15 kg/hm₂^{、基施锌肥30 kg/hm}₂^{、基施锌肥45 kg/hm}₂^{、喷施锌肥1次、喷施锌肥2次、基施锌肥30 kg/hm}₂^{+喷施锌肥1次},共七个处理；通过试验：基施锌肥15～45 kg/hm₂^{的处理较对照平均}增加玉米株高2.05%、穗位高7.13%、穗粒数8.23%、秸秆产量5.57%及籽粒产量4.72%；叶面喷施锌肥1～2次的处理较对照平均增玉米株高3.53%**、穗位高11.52%、穗粒数6.63%、秸秆产量3.16%及籽粒产量5.26%；基施锌肥30 kg/hm₂^{+叶面喷施1次的处理对照}增加玉米株高4.62%**、穗位高12.35%、穗粒数14.97%**、秸秆产量8.42%及籽粒产量6.54%。结果表明：在氮磷钾肥合理配施的基础上,增施锌肥能增加玉米株高、穗位高、穗粒数、产量及效益,一定范围内增幅随锌肥用量增加而增加,锌肥叶面喷施效果优于作基肥效果,基肥与叶面喷施相结合效果最佳。锌肥推荐用量用法：ZnSO₄.7H₂O 45 kg/hm₂^{作基肥或ZnSO}₄.7H₂O 30 kg/hm₂^{作基肥+0.1%ZnSO}₄.7H₂O溶液于大喇叭口期叶面喷施。     

秸秆还田条件下播种水和氮肥底追比对 冬小麦旗叶荧光特性和产量的影响

通过田间试验研究砂姜黑土地区秸秆还田条件下播种水和氮肥底追比对小麦旗叶叶绿素荧光参数和产量构成因素的影响。结果表明,秸秆还田条件下灌播种水和氮肥后移显著降低灌浆前后期旗叶F_o(P<0.01);增加灌浆中期旗叶F_m(P<0.01),延缓小麦灌浆后期旗叶F_m的降低速度。灌播种水显著延缓F_v/F_o和F_v/F_m的下降。秸秆还田可以显著缓解灌浆前期Y(Ⅱ)的下降(P<0.01),灌播种水显著延缓灌浆中期旗叶Y(Ⅱ)的下降速率(P<0.01)。秸秆还田和灌播种水条件下氮肥的后移有利于提高灌浆期旗叶Y(Ⅱ)。秸秆还田条件下灌播种水降低开花期和灌浆前期旗叶Y(NPQ),增加灌浆中后期旗叶Y(NPQ);显著降低灌浆中期旗叶Y(NO) (P<0.05)。氮肥后移有利于降低灌浆期旗叶Y(NO),从而在灌浆期内合理利用光能,降低光损伤。秸秆还田条件下水氮耦合有利于增加小麦单位面积有效穗数与产量。尤其灌播种水显著增加单位面积有效穗数与提高小麦产量(P<0.05);秸秆还田显著增加主茎（P<0.05）和第一大分蘖(P<0.01)的单穗结实粒数。     

莜麦主要农艺性状相关分析

分析了莜麦主要性状的相关性。结果表明,株高与穗粒数、穗粒重呈正相关,与千粒重呈负相关;穗长与穗粒数、穗粒重、旗叶面积呈正相关,与千粒重呈负相关;穗叶距与千粒重、穗节距呈正相关;旗叶面积与千粒重、穗粒数、穗粒重呈正相关;穗粒重与千粒重、穗粒数呈正相关。     

高产小麦旗叶与穗粒重关系的研究

[目的]为高产小麦新品种的选育提供依据。[方法]以12个高产冬小麦新品种(系)为试验材料,研究了密植条件下小麦旗叶与穗粒重及构成因子的关系。[结果]12个供试品种的旗叶长、宽和面积与穗粒重、穗粒数均呈正相关,与千粒重呈负相关,其中旗叶宽、面积与穗粒数达极显著正相关。穗粒数、千粒重与穗粒重呈正相关,穗粒数对穗粒重的作用大于千粒重,穗粒数与千粒重呈负相关关系。旗叶长、宽对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响均为负值,旗叶面积对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响最大,旗叶宽的间接影响大于旗叶长的间接影响。[结论]旗叶面积是影响穗粒重及其构成因子的重要因素。穗粒数对穗粒重的贡献最大,在育种中提高穗粒数应注意选择旗叶的宽与面积。     

不同施氮量对‘南粳46’产量及品质影响分析

本研究通过氮素对‘南粳46’处理,分析了不同施氮量对 ‘南粳46’产量及品质影响。结果表明：增加氮肥用量会使水稻生育进程延迟,对株高、叶龄、有效穗数均具有明显促进作用。当施氮量为261 kg/hm_²时,产量可达到9750 kg/ hm_²以上；氮肥与稻米品质关系表明,氮肥增加施用会提高籽粒蛋白质的含量(r=0.8488**),但会降低稻米的食味品质(r=-0.9443_^**)。因此,兼顾优质食味,在生产适宜氮肥用量范围在240-285kg/hm_²。     

稀植栽培条件对春小麦旗叶与穗部性状影响的研究

以 11个春小麦品种为试验材料 ,稀植栽培处理条件下 ,研究了旗叶与穗部两个性状 ,并进行了产量效应析。结果表明 ,稀植处理延长了旗叶功能期 (0 .7～ 2 .4 d) ,增加了旗叶长、宽和叶面积 ,显著程度因品种而异 ;穗粒数、穗粒重、千粒重随稀植处理密度的降低 ,呈增长趋势 ,稀植对穗粒数与穗粒重的影响远大于对千粒重的影响 ;根据稀植效应分析 ,将供试品种分为 3种类型 ,一类为耐稀植型 ,包括东农 12 2、东农 12 4、龙麦 2 6、东农 12 5 ;一类为稀植型 ,包括东农 12 3、龙麦 15、东农 97- 4 0 5 6、龙麦 2 0、龙麦 2 9及克丰 6号 ;另一类为非稀植型 ,仅龙辐 10号属此类型。     

高CO2浓度和叶面施锌对稻米锌营养的影响

水稻是全球半数以上人口的主食,增加稻米中的锌营养水平对解决人类锌缺乏至关重要。依托稻田FACE（Free Air CO₂ Enrichment）平台,采用9个现代品种为供试材料,CO₂处理设置环境CO₂浓度（Ambient）和高CO₂浓度（增200 μmol·mol^-1）两个水平,锌处理设置对照（不施锌）和叶面施锌（灌浆前期喷施0.2% ZnSO₄）处理,研究水稻糙米产量、锌浓度、锌有效性以及锌肥利用率对CO₂和锌处理的响应及其品种间差异。结果表明,与Ambient相比,高CO₂浓度使所有品种糙米产量平均增加15.7%,但对糙米锌浓度、植酸浓度及植酸与锌摩尔比均无显著影响,不同品种和不同锌处理条件下趋势均一致;高CO₂浓度下扬稻6号和隆两优1988糙米籽粒锌肥利用率显著降低,而其他品种无显著变化。花后叶面施锌对糙米产量及植酸浓度无显著影响,但使糙米锌浓度平均增加37.3%,植酸与锌摩尔比平均降低29.1%,不同品种间响应幅度存在显著差异。以上数据说明,在环境CO₂浓度和CO₂浓度升高两种情形下,水稻花后叶面喷施锌肥均可显著改善稻米的锌营养水平,幅度因品种而异,而高CO₂浓度使部分籼稻品种的锌肥利用率显著下降。     

春小麦主要农艺性状与产量的相关及通径分析

本研究选用21个春小麦品种(系)为材料,通过大田种植,对其9个主要农艺性状和产量进行相关及通径分析。结果表明:产量与结实小穗数呈显著正相关,与穗粒数、穗粒重、成穗数和千粒重呈正相关,与全生育期和株高呈极显著负相关,与穗长、不实小穗数呈负相关。对产量正向直接作用最大的是结实小穗数(0.482 2)、穗粒数(0.373 3)和千粒重(0.177 3)。在新品种选育工作中,首先选择全生育期和株高适中的品种,在增加成穗数的基础上,重点考虑增加结实小穗数提高穗粒数,通过适当增加千粒重获得高产。     

水分状况及温度对长江漫滩沉积物温室气体排放的影响：以南京绿水湾湿地为例

为探究水文波动和气候变暖对河流漫滩温室气体排放的影响，选取南京长江绿水湾湿地漫滩表层0~15 cm沉积物为实验对象，利用三维荧光光谱（3D-EEMs）等技术，结合室内培养实验，研究了2种水分状况（淹水和半淹水）和4种温度（5、15、20、30℃）下二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）排放规律。结果表明：累积CO₂排放量随温度及水分含量升高而升高，温度敏感系数（Q₁₀）随温度升高而降低；淹水30℃处理下CO₂排放速率在培养25 d后受到抑制而逐渐下降。淹水CH₄累积排放量显著高于半淹水，且随温度升高而增加。淹水显著降低了沉积物净硝化速率，5℃半淹水N₂O累积排放量显著高于淹水，但30℃淹水N₂O累积排放显著高于半淹水。增温有利于加快淹水上覆水溶解性有机质（DOM）的腐殖化进程。研究表明，温度上升、水分含量增加均将导致沉积物排放的温室气体增温潜势（GWP）提高。     

大气CO2浓度上升与增温对双季稻籽粒铁、锌和植酸含量及累积量的影响

为揭示未来气候变化趋势对稻谷Fe、Zn含量和积累量的影响,本研究利用开顶式气室（Open Top Chamber,OTC）系统模拟大气CO₂浓度上升（EC处理,+100 μL·L^-1）和增温（ET处理,+1.5℃）以及二者相互作用（ETEC处理,+1.5℃,+100 μL·L^-1）的气候变化情景,对江汉平原2017—2019年双季稻籽粒Fe、Zn以及植酸含量进行持续3 a的大田试验观测。结果表明：双季稻籽粒Fe和Zn含量对大气CO₂浓度上升与增温的响应存在较大的年际间差异,其中对大气CO₂浓度上升的响应较增温更为敏感。与对照（CK）相比,EC处理显著降低2018年晚稻籽粒Fe含量（-13.41%,P<0.05）,显著增加2019年早稻和晚稻籽粒Fe含量（+29.70%和+27.95%,P<0.05）; ET处理显著降低2018年早稻籽粒Zn含量（-13.49%,P<0.05）。就3 a观测平均值而言,EC处理显著降低早稻籽粒Zn含量（-8.28%,P<0.05）,而ETEC处理显著降低晚稻籽粒Zn含量（-10.91%,P<0.05）。本研究发现CO₂浓度上升与增温叠加作用效果有别于各单因子影响,尤其对高温干旱年份晚稻籽粒Zn含量的降低具有显著的正协同效应。本研究预测未来气候变化可能增加稻米食用人口出现“隐性饥饿”的风险。