长期水氮互作下不同年代冬小麦的产量和光合特性

为了解不同水氮互作下不同年代推广冬小麦品种（现代品种冀麦325和20世纪70年代品种冀麦7）籽粒产量及光合特性的变化，于2017-2018年度（丰水年）和2018-2019年度（枯水年）冬小麦生长季，在长期水氮定位试验田进行了灌水量、施氮量和品种三因子裂裂区试验。主区为灌水，设生育期灌拔节水750 m·hm^-2(灌1水)和灌拔节水750 m·hm^-2 +开花水750 m·hm^-2(灌2水)；副区为氮肥，设不施氮(N0)及施氮总量为60(N1)、120(N2)、180(N3)、240(N4)和300 kg·hm^-2(N5)6个水平。结果表明，2017-2018年度，相同灌溉水平下，小麦开花期旗叶光合速率、蒸腾速率随施氮量增加均先增后减，冀麦325旗叶光合速率、蒸腾速率最大值对应的氮肥处理均为N2，冀麦7均为N3；冀麦325的产量随施氮量增加总体均呈逐渐增加的趋势，N2处理产量基本达到稳定值，再多施氮时灌1水有减产趋势，灌2水的产量增加缓慢；冀麦7的产量随施氮量增加均先增后减，灌1水时N2处理产量较高（仅低于N5），灌2水时N2处理产量最大。2018-2019年度，相同灌溉水平下，两个小麦品种籽粒产量随施氮量增加均先增后减，灌1水和灌2水时产量最大值对应的氮肥处理分别为N3和N2。在丰水年，不同年代冬小麦灌1水、灌2水的最佳施氮量均为120 kg·hm^-2；在枯水年，灌1水和灌2水的最佳施氮量分别为180 kg·hm^-2和120 kg·hm^-2。     

灌水量和追氮方式对春小麦生态化学计量特征的影响

为探索陇中黄土高原丘陵沟壑区春小麦适宜水氮管理模式，在甘肃省定西市安定区李家堡乡开展大田试验，测定分析不同灌水量（W1:50 mm，W2:100 mm，W3:150 mm）和不同时期追氮（N1:孕穗初期追氮40 kg·hm^-2，N2:灌浆初期追氮40 kg·hm^-2，N3:孕穗期初期和灌浆初期各追氮20 kg·hm^-2）下春小麦各生育时期根、茎、叶的碳（C）、氮（N）、磷（P）元素含量、化学计量特征及其与产量之间的关系。结果表明，随着春小麦生长发育，根系C含量呈逐渐升高趋势，茎和叶C含量呈先升后降趋势，各器官P含量均呈逐渐降低趋势。灌水量和追氮对春小麦根茎叶的C、P含量影响均不显著；同一追氮方式下，春小麦N含量、N/P值随着灌水量的增加而增大，C/N值随着灌水量的增加而降低。C/P值不随外界环境因子的变化而变化，表现出强烈的内稳性。在同一灌水量下，孕穗期和灌浆期分两次追施氮肥处理的N含量、N/P值最大，春小麦单株生物量和籽粒产量与N含量、N/P值呈正相关。因此，在陇中黄土高原丘陵区小麦地，在灌水150 mm时，孕穗期和灌浆期各追施氮肥20 kg·hm^-2，更有利于提高小麦的产量和保持化学元素的平衡。     

微喷灌条件下不同水氮处理对冬小麦水氮利用和产量的影响

在关中平原冬小麦生产中,降雨分布不合理和肥料利用效率低制约了农业的发展。为提高该地区小麦产量和水氮利用效率,于2017-2019年在陕西杨凌西北农林科技大学曹新庄试验站进行冬小麦田间试验,供试品种为普冰151,采用施氮和灌水二因素裂区设计,灌水量为主区（W₀:0m·hm^-2;W₁:600  m·hm^-2;W₂:12 00 m·hm^-2）,灌溉方式为微喷灌;施氮量为副区（N₀:0 kg·hm^-2;N₁:75 kg·hm^-2;N₂:150 kg·hm^-2;N₃:225 kg·hm^-2;N₄:300 kg·hm^-2）,研究了灌溉量和施氮量对冬小麦产量和水氮利用效率的影响。结果发现,灌溉量和施氮量对冬小麦产量、经济效益和水氮利用效率有显著影响;灌溉能提高氮肥偏生产力和水分利用效率,灌溉水利用效率随着灌溉量增加而降低,水分利用效率随着灌溉量增加先升高后降低。施氮量超过150 kg·hm^-2,水分利用效率、灌溉水利用效率和冬小麦产量不会显著增加,氮肥偏生产力随着施氮量升高而降低。因此,施氮量150 kg·hm^-2配合越冬灌水600 m·hm^-2,能够在保障高产的基础上,提高水、氮利用效率,降低种植投入成本,增加农民收入,实现关中平原小麦高产高效水氮运筹的目标。     

灌水和施肥对垄作沟灌啤酒大麦产量及水分利用效率的影响

为给甘肃河西绿洲灌区啤酒大麦垄作沟灌栽培的水肥管理提供参考,通过裂区试验,设置4个不同灌溉定额(1 500 m·hm^-2、2 100 m·hm^-2、2 700 m·hm^-2和3 300 m·hm^-2)和3个不同施肥水平（N 75 kg·hm^-2+P₂O₅56.25 kg·hm^-2、 N 150 kg·hm^-2+P₂O₅112.5 kg·hm^-2、N 225 kg·hm^-2+P₂O₅168.75 kg·hm^-2）,研究了灌水和施肥对垄作沟灌栽培啤酒大麦产量及水分利用效率的影响。结果表明,灌溉定额、施肥量及水肥互作对啤酒大麦的产量和水分利用效率均有明显影响。当灌溉定额从1 500 m·hm^-2增大到2 700 m·hm^-2时,啤酒大麦千粒重提高5.36 g,成穗数增加1.16×10⁶·hm^-2,增产57.99%,水分利用效率提高24.12%;灌水量超过2 700 m·hm^-2时,增产效果不明显。在N 75～150 kg·hm^-2、P₂O₅56.25～112.5 kg·hm^-2范围内,增施肥料有利于啤酒大麦千粒重和穗粒数增加,并显著提高产量和水分利用效率。在灌溉定额2 700 m·hm^-2、纯N 150 kg·hm^-2、P₂O₅ 112.5 kg·hm^-2条件下,垄作沟灌栽培啤酒大麦的产量和水分利用效率分别为6 239.84 kg·hm^-2和13.33 kg·mm^-1·hm^-2,水肥利用效果和经济效益相对较优。     

极端干旱区滴灌量对冬小麦水氮利用及根系分布的影响

为明确新疆南部极端干旱区滴灌小麦的灌水量阈值,在常规沟灌(总灌量为3 750 m·hm^-2)的基础上,设计了四种减量滴灌模式(灌水量分别为3 376、3 000、2 625和2 250 m·hm^-2),分析了滴灌量对冬小麦产量、水氮利用效率及根系分布的影响。结果表明,土壤无机氮残留量因灌水量不同而异,灌水3 376和2 625 m·hm^-2时较低;各灌水条件下土壤无机氮残留量均随小麦生育期推进先降后升,在灌浆期达到最高,而后下降。随土层深度的增加,土壤中无机氮含量也逐渐递减。冬小麦水分利用效率随灌水量的增加呈先增后降趋势,灌水量在2 250 ~3 000 m·hm^-2范围内,随灌水量的增加,水分利用效率先逐步增加,而后下降。小麦根系长度随灌水量的减少呈递减趋势,当灌水量高于或低于3 000 m·hm^-2时,小麦根系出现早衰现象。     

基于APSIM模型的陇中旱地春小麦产量对播期、施氮和降水量变化的响应模拟

为探讨播期调控和水氮优化对小麦（Triticum aestivum L.）产量的耦合效应,在甘肃省定西市安定区李家堡乡田间试验调试参数的基础上,基于APSIM平台设置播期和水氮耦合情景［播期设早播(3月3日)、正常播(3月18日)和晚播(每年3月31日),分别用ESW、NSW和LSW表示;降水设以当年自然降水为基础减少20%、减少10%、不变、增加10%和增加20%等5个梯度,分别用W1~W5表示;施氮量设0、 52.5、105、157.5和210 kg·hm^-25个梯度,分别用N1～N5表示］,对2000-2018年不同处理的春小麦产量进行了模拟,定量分析了不同降水年型下最佳播期和水氮管理耦合方案。结果表明,基于APSIM-wheat模型,春小麦不同播期模拟产量的归一化均方根误差在5%以内,模型的有效性指数均大于0.5,说明此模型在研究区具有较好的拟合度和适宜性。经回归分析,限制小麦产量因素的影响程度表现为降水量>施氮量>播期。从不同耦合方案的产量及产量年际变率看,该地区春小麦在干旱年,晚播W5N3（降水量增加20%施氮量为105 kg·hm^-2）处理下可获得最优产量3 803.77 kg·hm^-2;平水年,正常播W4N3（降水量增加10%施氮量为105 kg·hm^-2）处理下可获得最优产量4 390.93 kg·hm^-2;湿润年时,晚播W5N4（降水量增加20%施氮量为157.5 kg·hm^-2）处理可获得最优产量4 657.88 kg·hm^-2。     

限水灌溉下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响

为给华北地区冬小麦节水栽培条件下氮肥合理运筹提供理论依据,以高产小麦品种周麦18为供试材料,在大田限水灌溉条件下,设置六个不同氮肥处理［各处理底施和追施氮量（底氮+追氮）分别为：0+0、120+0、120+60、120+120、120+180、120+240 kg·hm^-2］,研究了限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响。结果表明,施氮量120+60 kg·hm^-2时,小麦产量最高,达到8 749 kg·hm^-2。限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转有较明显的调控效应,总体表现为,在0～120 kg·hm^-2范围内,随着追氮量的增加,旗叶净光合速率、气孔导度和叶绿素含量增大,胞间CO₂浓度降低,延缓了旗叶的衰老进程,延长了光合功能期,有利于光合产物的积累,而过高的追氮量（180～240 kg·hm^-2）并没有在更大程度上提高旗叶净光合速率和叶绿素含量以及降低胞间CO₂浓度;适当追氮（60 kg·hm^-2）虽然增加了花前贮藏物质和氮素的运转量,但运转率下降;过多的追施氮肥（120～240 kg·hm^-2）会导致花前贮藏物质和氮素运转量、运转率及对籽粒的贡献率显著降低。在本试验条件下,最适的施氮处理为120+60 kg·hm^-2。     

稻茬晚播小麦高产群体特征分析

为给稻茬晚播小麦高产、稳产栽培提供参考,以扬麦23为材料,在稻茬晚播（12月5日,较适播期晚约30~40 d）条件下设置不同密度、氮肥施用量及运筹处理,按产量高低划分为不同产量水平群体（≥6 750 kg·hm^-2高产;6 000~6 750 kg·hm^-2中产;<6 000 kg·hm^-2低产）,研究了晚播小麦高产群体的产量及其结构、群体质量特征和光合特性。结果表明,稻茬晚播条件下,产量大于6 750 kg·hm^-2小麦高产群体的平均穗数、穗粒数、千粒重分别为516×10⁴·hm^-2、36粒、39.8 g。通径分析表明,穗数对产量的影响最大,穗粒数与千粒重的影响较小。稻茬晚播小麦在以下条件下有利于达到6 750 kg·hm^-2产量水平：拔节期、开花期茎蘖数在1 350×10⁴·hm^-2、700×10⁴·hm^-2左右,茎蘖成穗率为38%左右;开花期的干物质积累量为13 500 kg·hm^-2左右,成熟期为18 500 kg·hm^-2以上,花后干物质积累量大于5 300 kg·hm^-2;孕穗期、开花期、乳熟期LAI控制在7.5、5.5、3.5左右;提高花后旗叶SPAD值以及净光合速率,尤其是乳熟期。本试验条件下,稻茬晚播小麦实现高产的最佳组合为密度330×10⁴株·hm^-2、施氮量225 kg·hm^-2和氮肥运筹6∶0∶2∶2处理。     

氮水运筹对苏北平原稻茬麦干物质积累、产量和氮肥利用的影响

为明确苏北平原稻茬麦的最优氮水运筹模式,以淮麦30为材料,在大田测土施肥条件下,设置0 kg·hm^-2（N₀）、180 kg·hm^-2（N₁）、270 kg·hm^-2（N₂）3个施氮量和生育期不灌水（W₀）、灌拔节水（W₁）、灌拔节水+孕穗水（W₂）3个灌水处理,研究小麦干物质积累与转运、产量形成和氮素吸收与利用对不同氮水运筹的响应。结果表明,小麦干物质积累量、转运量和转运效率,氮素积累量、转运量和转运效率,花后干物质贡献率及氮素贡献率均随施氮量和灌水次数的增加而增加,各处理均以N₂W₂效果最佳。氮肥和灌水次数的增加对小麦成穗数、穗粒数、千粒重和产量、氮素收获指数与氮素利用效率均有显著促进作用,以N₂W₂效果最佳。氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥偏生产力则随施氮量增加而降低,以N₁W₂效果最佳;在相同氮肥水平下,灌水处理的上述三个指标较不灌水处理高。对本试验条件下各测定指标,氮肥在氮水运筹中起主导作用,且氮肥和灌水有显著的互作效应。综上,在苏北平原稻茬麦区,施氮量180 kg·hm^-2结合浇灌拔节水和孕穗水（W₂）的氮水模式可在协调小麦干物质和氮素的积累、转运与分配、促进增产的同时,提高氮肥利用效率,从而实现节氮增产的目标。     

氮肥运筹对稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响

为明确氮肥运筹对江淮地区稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响,选用当地主栽小麦品种扬麦20,在3种施氮量（180、225、270 kg·hm^-2 ）和3个氮素基追比例（6∶4、5∶5、4∶6）组合的氮肥运筹模式下,分析了施氮量和基追比例对氮素转运、干物质积累及其贡献率、产量和品质的影响。结果表明,施氮量和基追比例显著影响了小麦氮素在不同器官的分配比率、氮素利用率、氮收获指数、氮素转运效率、转运氮素对籽粒氮素的贡献率、干物质分配量和产量。在相同基追比例下,在施氮量180~270 kg·hm^-2范围内增施氮肥,成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率、产量呈现先升高后下降趋势,以施氮量225 kg·hm^-2处理最高,270 kg·hm^-2处理次之,180 kg·hm^-2处理最低;小麦蛋白质和湿面筋含量呈上升趋势。在相同施氮量下,小麦氮素利用率、成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及产量以基追比例6∶4处理最高。在施氮量225 kg·hm^-2、基追比例6∶4时,氮素在成熟期籽粒中的分配比率、氮素利用率和氮收获指数高于其他组合,氮素转运效率、籽粒干物质分配量、花后干物质积累及其对籽粒产量贡献率和产量显著高于其他组合,且籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值符合弱筋小麦标准。从提高产量和氮素利用效率两方面综合考虑,施氮量225 kg·hm^-2、基追比例6∶4可作为江淮稻麦轮作区域实现小麦高产优质的最佳氮肥运筹模式。     

兜兰离体快繁技术研究进展

由于生境破坏和人工过度采挖及繁殖的障碍,兜兰已是世界上最濒危的植物物种之一,所有野生种均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录I而被禁止交易。突破其种苗繁殖技术瓶颈有利于兜兰种质资源的保护和可持续利用。本文对兜兰属植物无菌播种、共生萌发和组织培养技术等离体快繁技术的进展进行综述,并提出了目前存在的问题和解决方法,以期为兜兰属植物离体繁殖技术的深入研究和优质种苗的规模化生产提供参考。     

High variation in frequency of infection by endophytes in cultivars of meadow fescue in Finland

Systemic and asymptomatic Neotyphodium fungal endophytes infect numerous species of the Poaceae. The frequencies of Neotyphodium endophyte infection in Finland were investigated among and within seven Nordic cultivars of meadow fescue, Schedonorus pratensis (Huds.) P. Beauv., which is a widely grown pasture and forage grass species in Scandinavia. The cultivars were Kasper, Salten, Antti, Fure, Ilmari, Inkeri and Kalevi. Frequencies of infection of cultivars varied from endophyte-free cultivar Fure to highly infected cultivar Inkeri [mean (standard deviation of mean) of 0·95 (0·023)]. Mean frequencies of infection of three cultivars remained lower than 0·10, and two of the cultivars, Kasper and Salten, were intermediately infected. In most of the cultivars, frequencies of infection varied only slightly among seed lots. In cultivar Kasper, however, the frequency of endophyte infection was highly variable (0–0·96) among the 45 seed lots examined. The relative importance of cultivar, seed lot and infection by Neotyphodium endophyte to the aphid Rhopalosiphum padi L. was studied experimentally, using both endophyte-free and endophyte-infected plants of four seed lots of the two intermediately infected cultivars. Endophyte infection increased plant resistance to R. padi , overriding the influences of seed lot and cultivar. It is proposed that variation caused by endophyte infections in cultivars of meadow fescue should be taken into account in assessing plant breeding programmes in Europe.     

Investigation of Polymorphisms in Coding Region of OsHKT1 in Relation to Salinity in Rice

Rice(Oryza sativa) is sensitive to salinity, but the salt tolerance level differs among cultivars, which might result from natural variations in the genes that are responsible for salt tolerance. High-affinity potassium transporter(HKTs) has been proven to be involved in salt tolerance in plants. Therefore, we screened for natural nucleotide polymorphism in the coding sequence of Os HKT1, which encodes the HKT protein in eight Vietnamese rice cultivars differing in salt tolerance level. In total, seven nucleotide substitutions in coding sequence of Os HKT1 were found, including two non-synonymous and five synonymous substitutions. Further analysis revealed that these two non-synonymous nucleotide substitutions(G50T and T1209A) caused changes in amino acids(Gly17Val and Asp403Glu) at signal peptide and the loop of the sixth transmembrane domain, respectively. To assess the potential effect of these substitutions on the protein function, the 3D structure of HKT protein variants was modelled by using PHYRE2 webserver. The results showed that no difference was observed when compared those predicted 3D structure of HKT protein variants with each other. In addition, the codon bias of synonymous substitutions cannot clearly show correlation with salt tolerance level. It might be interesting to further investigate the functional roles of detected non-synonymous substitutions as it might correlate to salt tolerance in rice.     

Role of invertase in the accumulation of sugars in cold-stored potatoes

Freshly harvested potatoes contain low levels of total invertase and high levels of invertase inhibitor. Total invertase increases sharply when potatoes are placed in cold storage, but the inhibitor is not depleted in all varieties. The absence of basal invertase activity in Norchip tubers indicates that an excess of invertase is not required for reducing sugar formation. Analyses of 37 varieties and seedlings after 3 months cold storage revealed that the reducing sugar content is not proportional to the invertase activity. High sugar contents are associated with low inhibitor levels, but low sugars are not necessarily associated with high inhibitor levels. The results indicate that invertase participates in reducing sugar formation, but other factors are responsible for the regulation of starch-sugar conversion in potatoes during cold storage.     

马铃薯试管苗组织培养及微型薯诱导技术的研究

通过加入不同浓度的BA、NAA和KT,以探讨外源激素对马铃薯试管苗生理性状的影响,发现低浓度的外源激素较适合用来进行试管苗的增殖。本试验利用香豆素进行微型薯的诱导,结果表明低浓度的香豆素对提高薯重和大薯率有利,而高浓度有利于提高微型薯的结薯数量。     

Quantitative assessment of metals in local brands of tea in Pakistan

In present study, Mn, Fe, Zn, Cu, Co, Pb, Cr, Ni and Cd were analyzed by FAAS in green and black tea samples of locally available in the Pakistani market. Na and K were also determined by Flame Photometer. Tea leaves can be the source of mineral components and trace elements, as well as some undesirable substances due to exposure to the environment. Among the metals tested, K was the most abundant one followed by Na, Mn and Fe. Fortunately, toxic heavy metals, Pb and Cd, had the lowest contents in tea samples and also in tea aqueous extracts. Concentration of heavy metals in tea aqueous extract was markedly lower than their total contents except that of K. The solubility of studied metals in tea aqueous extract varied widely and ranged from 0.0-95%. The lowest ranges of solubility were listed for toxic heavy metals Pb and Cd. The possible uptake of metals by the human body from tea aqueous extract has also been determined. The amounts of metals that one may take up through consumption of tea aqueous extract were found to match the acceptable daily intake even taking into account exposure from air, food and drinking water.     

我国发展能源油料作物的策略分析

分析了国内外植物油脂的供需形势、我国耕地和边际地利用潜力、油脂植物资源的种属分布特点等,提出发展我国能源油料作物和生物柴油产业的3点建议：加大对边际地、油脂植物资源的调查等基础平台性研究,为政府决策和产业服务;加强产学研结合,形成研究、推广、产业的良性循环;制定能源植物推广应用优惠政策、推动能源油料作物生产发展。     

玉米耐盐性研究进展

综述了玉米耐盐生理机制和耐盐育种的研究进展。     

用蛭石做马铃薯快繁培养基支持体的初步研究

1　前　言目前 ,马铃薯脱毒快繁技术已广泛应用于科研与生产中 ,快繁过程中脱毒苗培养基支持体通常采用琼脂或直接采用液体培养。然而这两种培养基存在着诸多问题 ,例如琼脂培养基中的琼脂价格昂贵、成本高 ,而且胶体不利于营养物质的扩散、透气性差 ,导致瓶苗生长不良。因此 ,该实验在本着降低成本的同时 ,又能保证瓶苗正常生长的前提下 ,以蛭石代替琼脂 ,分析其在实际生产中的应用价值。2　材料与方法2 1　材料供试品种为郑薯 6号脱毒苗 ,试验于 2 0 0 2年在郑州市蔬菜研究所马铃薯脱毒实验室内进行。2 2　方法本试验设两个处理 :处理 1…