种植密度对不同叶型大豆近等位基因系物质生产特性的影响

以两对叶型不同的大豆近等位基因系品系为材料,设置4.5,6.0,10.5,15.0,19.5,24.0,28.5万株/hm2的密度处理,研究种植密度对不同叶型近等基因系大豆物质生产特性的影响。结果表明,密度对不同叶型近等基因系叶片叶色值的影响不大,但对叶片光合速率影响较大,尖叶组的净光合速率在低密度(4.5,6.0万株/hm2)和高密度(28.5万株/hm2)条件下较高,而圆叶组净光合速率在较低密度和正常密度(6.0,10.5,15.0万株/hm2)下较高,生育前期种植密度处理对不同叶型大豆的生物产量影响较小,而生育中后期,尖叶组和圆叶组各生育阶段单株生物产量的积累随种植密度的增加呈减小趋势,但最终尖叶组生物产量高于圆叶组。随种植密度增加,尖叶和圆叶组的单株粒数呈逐渐下降趋势。种植密度的变化对尖叶和圆叶组的荚粒数没有一致的规律性的影响,但在不同种植密度下,尖叶组四粒荚数百分比均高于圆叶组,差异达显著水平。从15.0万株/hm2到28.5万株/hm2种植密度下,尖叶组产量随着种植密度增加而逐渐下降,但下降幅度(9.5%)小于圆叶组(16.0%)。总体来说,尖叶组不同密度处理下,仍能有较高的产量表现,可能由于其自身调节功能较强,叶片结构疏朗,有利于通风透光所致。     

作物栽培学双语教学的探讨与实践

双语教学是当前高校教学改革发展的一大趋势,作物栽培学是农业高校重要的专业课或专业基础课之一,是农业科学的重要分支学科,对该课程实行双语教学已经成为培养现代化、国际化农业新型专业人才的迫切需要。针对目前本科生英语水平参差不齐、专业知识水平有限的实际情况,在坚持以传授专业知识为主,提高专业英语水平为辅的原则,就加强师资队伍建设、灵活运用多种教学模式、采用多种教学手段及提高学生科学素质等方面问题进行了探讨。     

黑龙江省不同年代育成代表性大豆品种产量因子对施肥水平的响应

为了明确黑龙江省不同年代育成大豆品种对施肥水平响应的变化趋势,以黑龙江省不同年代育成的合丰25、合丰35、绥农14、合丰39、垦丰16等5个主栽大豆品种为材料,研究不同年代育成大豆品种在不同施肥水平条件下农艺性状及产量因子的变化规律。结果表明,黑龙江省不同年代育成大豆品种在不同施肥水平条件下,单株产量、主茎节数、单株荚数、光合速率等性状改良效果明显,株高、主茎节数、单株粒数、单株叶面积也得到了不同程度的改良,单株叶面积向着更适于密植栽培的清秀型发展;农艺性状和产量因子对低施肥水平适应能力的改良主要是由于单株荚数显著提高的结果;对中等施肥水平适应能力改良主要是由于光合速率显著提高的结果;对高施肥水平适应能力增强主要是由于光合速率和主茎节数极显著提高的结果。     

磷酸二铵对单混种植条件下超高产大豆养分吸收和利用的影响

【目的】研究不同磷酸二铵施肥水平和单混种植处理对超高产品种辽豆14、中黄35和普通品种辽豆11植株氮、磷、钾养分含量和吸收规律的影响,比较磷酸二铵施肥量对单播和混播种植条件下大豆超高产品种和普通品种的养分吸收与利用规律。【方法】于2012和2013年在盆栽条件下,采用随机区组试验设计,苗期施入磷酸二铵,施肥量设3个水平,分别为：0 mg·kg^-1干土;100 mg·kg^-1干土;200 mg·kg^-1干土。2个种植类型,分别为单一种植方式：各品种单播;混合种植方式：同一盆中各品种按1﹕1种植。在大豆的开花期（R2）、鼓粒中期（R6）和生理成熟期（R8）取有代表性的植株5株,按器官分开后,在105℃下杀青30 min,80℃下烘干至恒重,测定干物质重量。留小样粉碎后,用浓H₂SO₄-H₂O₂法消煮,消煮液中的氮用凯氏定氮仪（KN520）测定,磷用钼锑抗比色法测定（UV-2450）,钾用火焰光度计（PEAA800）测定。【结果】品种间和种植方式间大豆植株体内的氮、磷、钾养分吸收和利用存在显著差异。开花期至成熟期超高产大豆积累更多的氮、磷、钾,并具有较高的养分利用效率和氮、磷收获指数。施肥量的增加均使超高产品种和普通品种植株养分百分含量增加,且超高产品种增幅较大。200 mg·kg^-1施肥水平下,开花期超高产品种的茎秆和叶片的氮素百分含量增幅较普通品种高出66.9%和30.5%,磷素百分含量差异幅度达28.1%。鼓粒期,超高产品种和普通品种间荚皮、籽粒的磷素百分含量差异随施肥水平的增长而增加。成熟期,品种间钾素百分含量差异幅度在高肥水平下达到18.6%。在混播和施肥处理下超高产大豆的养分吸收和利用能力显著高于普通品种。随着施肥水平的提高,混播时超高产品种和普通品种的氮素利用效率下降,磷、钾收获指数均增加。混播使得超高产品种与普通品种的养分利用效率、养分收获指数的差异性增大,在中肥（100 mg·kg^-1干土）和高肥（200 mg·kg^-1干土）水平下差幅更明显。中肥和高肥水平下,混播时超高产品种的氮、磷利用效率分别比普通品种高出13.6%、14.2%和2.1%、10.4%;品种间钾素利用效率差异由单播时的4.9%增至10.8%。【结论】施肥会增强超高产大豆对氮、磷、钾的吸收和转运能力。不同品种间竞争时,超高产品种在施肥量充足的条件下具有更强的养分吸收和利用效率。     

中美大豆Ⅲ熟期组代表品种根系形态和活力的比较研究

【目的】研究中美大豆（Glycine max（L.）Merr.）Ⅲ熟期组不同年代育成代表性品种根系的形态和活力,及其对施肥水平的响应,试图揭示大豆品种根系性状随产量改良的演变趋势。【方法】以祖先亲本相同（均来自Williams和Amsoy）,分别在中国辽宁省和美国俄亥俄州（相同纬度）育种程序下育成的代表性品种为试材,于2012和2013年盆栽条件下,采用随机区组试验设计,在大豆幼苗期（V2）将磷酸二铵水溶后均匀施入盆中,施肥量设3个水平,分别为0、150 mg·kg^-1干土、300 mg·kg^-1干土。在大豆苗期（V4）、开花期（R2）、鼓粒中期（R6）和鼓粒末期（R7）取样,于植株子叶节处剪断,套上内置脱脂棉的离心管,利用吸液差重法测定根系伤流量;用Epson Expression 10000XL仪扫描洗净的根系,使用WinRhizo2012软件分析扫描图像,测定根系总长度、根系总表面积和根毛数量;采用氯化三苯基四氮唑法（TTC法）测定根系活力;将扫描完毕的根系在105℃下杀青30 min,80℃下烘干至恒重,测定根系干重;在成熟期测定单株籽粒产量。【结果】随着大豆品种产量的遗传改良,俄亥俄品种和辽宁品种的根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根干重、根系伤流量和根系活力的改良趋势一致,均随产量的改良呈递增趋势,特别是在鼓粒中期和鼓粒末期,根系形态和活力等指标随育成年代增加而增幅较大。相同年代品种相比,俄亥俄品种根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根系伤流量和根系活力的改良程度大于辽宁品种。随着施肥水平增加,俄亥俄当代品种和辽宁当代品种在中肥（150 mg·kg^-1干土）和高肥（300 mg·kg^-1干土）水平下根系性状值均表现较高,而俄亥俄中期品种和辽宁中期品种在中肥水平下表现最佳。在相同施肥水平下,当代品种根系形态和活力等指标大于共同亲本和中期品种。相关和通径分析表明,苗期、开花期、鼓粒中期、鼓粒末期根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根干重、根系伤流量、根系活力均与单株籽粒产量呈极显著正相关,其中根系活力与单株籽粒产量相关性最为密切。【结论】在大豆品种产量改良过程中,俄亥俄品种和辽宁品种根系形态和活力等指标的改良趋势相同,其根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根系伤流量和根系活力均随产量改良呈递增趋势,但俄亥俄品种的改良程度大于辽宁品种。俄亥俄品种和辽宁品种根系的耐肥性均得到增强,两地区当代品种的根系性状值在中肥和高肥条件下均表现较高,而中期品种在中肥水平下表现最好。     

野生大豆和不同栽培大豆品种在镉胁迫下种子萌发及幼苗生长的差异

为探讨野生大豆和不同栽培大豆品种在镉胁迫下种子萌发的差异,筛选优质的大豆耐镉资源,首先比较5种镉浓度(5,10,25,40 mg·L^-1)对野生大豆与栽培大豆的种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长及芽长等参数,筛选出对镉敏感的性状及适中的镉浓度处理;然后以此为基础比较野生大豆1503、超高产大豆(沈农9号和辽豆14)及普通栽培大豆(辽豆16和沈农20)耐镉性差异。结果表明:野生豆1503和栽培豆辽豆16种子的发芽率、发芽势及发芽指数在较高浓度(25或40 mg·L^-1)处理时明显下降,其它浓度处理与对照差异不明显或者高于对照,而活力指数、根长及芽长等指标在较低浓度(5或10 mg·L^-1)处理时就表现明显的被抑制效应,尤其对根长抑制更明显。活力指数、根长及芽长对镉胁迫更为敏感,可以作为鉴定耐镉材料及监测镉胁迫对植物的影响的重要指标。在5 mg·L^-1镉处理下,1503的活力指数、根长、芽长与对照差异不显著,10 mg·L^-1时显著下降,辽豆16在5 mg·L^-1时3种参数显著低于对照,因此镉浓度5 mg·L^-1的处理适中,可用来比较不同品种的耐镉性。在5 mg·L^-1镉处理下,按照3个敏感性状的平均值,筛选出耐镉性较强野生豆1503,镉性较弱的栽培豆沈农20,可用于耐镉育种及耐镉机制研究。     

高温胁迫对不同耐性大豆品种生理生化的影响

为了探索高温胁迫对不同耐性大豆品种的影响,在不同生育时期对不同耐热性大豆品种进行高温胁迫处理,研究其对大豆品种生理特性的影响以及各生理指标与单株粒重的相关性。结果表明,高温胁迫下大豆叶片中可溶性糖含量、叶绿素a/b值呈下降趋势,MDA含量和SOD酶活性呈上升趋势。苗期、开花期和鼓粒期40±2℃高温胁迫使长农17可溶性糖含量分别降低43. 34%、28. 09%和34. 25%,使锦州4-1分别降低59. 03%、58. 66%和45. 68%。苗期40±2℃高温胁迫下叶绿素a/b值下降最为明显,锦州4-1叶绿素a/b值下降幅度(40. 55%)高于长农17叶绿素a/b值下降幅度(34. 40%)。开花期MDA含量变化幅度最大,40±2℃高温胁迫下,锦州4-1的MDA含量增加幅度(135. 94%)高于长农17的MDA含量增加幅度(114. 86%)。在开花期和鼓粒期高温胁迫下叶片脯氨酸含量呈增加趋势,开花期两品种差异最为明显,40±2℃高温胁迫使长农17脯氨酸含量增加了113. 84%,而使锦州4-1脯氨酸含量增加19. 61%。在苗期和开花期随胁迫温度的增加ASA含量、POD酶活性呈下降趋势,而在鼓粒期高温胁迫下则呈增加趋势。单株粒重与大豆叶片可溶性糖含量和叶绿素a/b值呈极显著正相关,与MDA含量呈显著负相关。综上可得,高温胁迫下耐热品种长农17的可溶性糖含量、叶绿素a/b值及SOD酶活性均高于热敏感品种锦州4-1,MDA含量低于热敏感品种锦州4-1。35±2℃、40±2℃高温胁迫下,耐热性品种长农17的脯氨酸含量、ASA含量、SOD以及POD酶活性水平高于热敏感品种锦州4-1,耐热品种长农17在高温胁迫下仍能保持较高的单株粒重,且品种间差异显著。     

生物炭对R2期大豆根系生长和氮磷吸收利用的影响

为了探讨生物炭对大豆植株及籽粒养分吸收利用的影响,采用盆栽试验,设置4个生物炭用量处理(0%、1%、5%、10%,生物炭/干土重),分析了不同处理下R2期大豆根系和植株形态特性以及植株体内氮和磷的转移情况。结果表明,施用生物炭会增加土壤中有机碳、全氮和速效磷含量,并对大豆根系发育和植株生长产生积极影响。5%和10%生物炭处理会显著增加大豆叶面积(分别较对照高62.0%和74.5%)和植株鲜重(分别较对照高57.1%和72.6%),提高茎叶的氮磷转移量,显著提高籽粒产量(平均比对照高51%)。10%生物炭处理会显著增加大豆总根长、根表面积、根体积和比根长以及氮、磷收获指数,分别较对照高19.4%、25.1%、27.4%、28.7%、10.7%和8.9%。生物炭对大豆根系发育的影响主要是促进了细根(0.5mm)的伸长和增长,在1%、5%和10%生物炭处理下,细根长度占植株根系总长度的比例从无生物炭处理的71.4%分别增加到76.4%、82.7%和84.6%。相关分析结果表明,大豆籽粒产量与土壤全氮和速效磷含量以及氮磷收获指数均呈现显著的正相关关系,根长与土壤养分含量、氮磷收获指数以及氮、磷转移量也均呈现显著的正相关关系。总之,施用一定量的生物炭能够对土壤养分含量产生积极影响,并促进大豆根系生长,影响大豆植株体内养分吸收和利用,提高籽粒产量。     

钾肥对苜蓿光合特性和品质的影响

通过田间试验研究钾肥对苜蓿Medicago sativa光合特性和品质的影响.结果表明,施钾提高了播种当年结荚期和成熟期苜蓿叶片的叶绿素含量、光合速率和蒸腾速率,并使气孔导度增大.施钾降低了播种当年苜蓿干草粗蛋白含量,但由于施钾后生物量的增加, 施钾增加了粗蛋白积累量.低量钾可提高现蕾-初花期粗蛋白积累速度,高量钾提高了初花-结荚期粗蛋白积累速度.施钾均可提高播种当年苜蓿干草中粗脂肪含量、积累量和积累速度,但不受施钾量的影响.施钾能显著增加苜蓿产量,且低钾处理的增产效果更明显.施K2O 90 kg/hm2的处理产量最高,品质也较好.     

土壤生态容量对玉米生长发育和产量的影响

以密植品种郑单958和稀植品种丹玉39为试材,通过不同土壤量的盆栽试验来模拟不同的土壤生态容量,研究不同耐密植玉米品种生长发育所需的土壤生态容量以及土壤生态容量对玉米植株形态、光合特性和产量的影响。结果表明,随着土壤生态容量的增加,玉米株高、茎周长、叶面积、穗位叶光合速率、单株子粒重以及百粒重均呈上升趋势,说明土壤生态容量是玉米生长发育和产量形成的限制性因子。不同耐密植型品种对土壤生态容量的响应不同,12.5 kg土量处理的土壤生态容量可以满足耐密植型玉米品种郑单958的产量需求,郑单958的自我调控机制强,可以更好地适应较低的土壤生态容量,可能是其耐密植的主要原因之一。