种肥应用对免耕精播夏玉米生理效应研究

为进一步探明种肥对玉米免耕精密播种的作用,2013 年运用大田2 点试验,测定生理与产量指标,研究了5 种处理(NPK、NP、NK、PK、CK)的种肥对夏玉米免耕精密播种的影响。NPK种肥处理后的夏玉米的幼苗素质、根干重、根体积、根条数、叶片Pn和SPAD值都最好,进而降低了玉米果穗的秃尖长,增加了玉米的穗长、穗行数、行粒数、千粒重。NPK处理的产量比处理NP、NK和PK、CK增产4.52%、6.06%、13.21%和29.05%,增产效果大于其他施用组合。种肥影响夏玉米免耕精密播种的效果,且N、P、K都是夏玉米免耕精密播种种肥必不可少的营养成分。     

不同高粱品种萌发期抗旱性筛选与鉴定

萌发期是高粱表现抗旱性的关键阶段之一。选用54份高粱品种(组合)为供试材料,采用人工气候箱培养,以水势为–0.4MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,萌发10 d后测定发芽势、发芽率、萌发抗旱指数等8个萌发性状。基于主成分分析的综合因子得分函数能够对萌发期高粱品种的抗旱性综合评定,各品种(组合)综合因子得分(Y值)经聚类分析后,将54份高粱品种(组合)按萌发期抗旱性的强弱分为四大类,13218A×20982R是一个抗旱性极强的杂交组合,吉杂133等13个品种(组合)为抗旱品种(组合),苏马克等23个品种为干旱敏感品种,辽杂35等17个品种为高度干旱敏感品种。萌发抗旱指数、发芽率和根长等性状可作为高粱品种萌发期抗旱性鉴定的主要指标。     

不同淀粉含量高粱子粒淀粉积累特性的比较

选择高淀粉和低淀粉2种类型高粱,在相同环境条件下种植,通过对子粒总淀粉含量和直链淀粉含量的测定,研究高粱开花后,不同淀粉含量高粱子粒淀粉积累特性的差异。结果表明,高粱子粒总淀粉、支链淀粉和直链淀粉含量随子粒灌浆过程推进均呈不断上升趋势,至成熟期达到最大值。高粱子粒灌浆过程中,高淀粉和低淀粉高粱子粒淀粉含量均呈"S"型曲线变化;高淀粉和低淀粉高粱在灌浆初期子粒直链淀粉含量并无显著差异,而在灌浆中后期表现为显著差异;高淀粉高粱子粒支链淀粉含量在灌浆初期明显高于低淀粉高粱子粒支链淀粉含量。子粒总淀粉积累的差异主要是由于灌浆期支链淀粉积累以及灌浆中后期子粒直链淀粉积累的不同造成的。     

水分胁迫下持绿型玉米根系形态及根系活力的研究

在盆栽条件下,研究开花期和灌浆期干旱胁迫对持绿型玉米丹598和普通玉米黄早四根系形态及其活力的影响。结果表明,持绿型玉米丹598具有较长的总根长、较大的根表面积、根体积、根干重、根冠比及根系还原力,与普通玉米黄早四相比,水分胁迫下上述指标的降幅较小。在干旱条件下,持绿型玉米丹598能保持较好的根系形态和较高的根系活力。     

农艺措施和保水剂对夏玉米产量和根际生物活性的影响

为进一步研究和解决黄淮海免耕夏玉米栽培节水问题,于2011年和2012年进行大田种植和室内分析试验,测定微生物数量、根际酶活性及产量指标,研究了农艺措施（播后镇压、秸秆覆盖）和保水剂对夏玉米产量和根际生物活性的影响。结果表明,处理A（播后镇压）、处理B（播后镇压 秸秆覆盖）、处理C（播后镇压 保水剂）、比处理E（播种后只覆土）能不同程度地提高夏玉米产量和增加土壤根际细菌、放线菌、真菌数量及脲酶、蛋白酶活性,这种作用在夏玉米的生长前期更明显。处理D（播后镇压 秸秆平茬覆盖 保水剂）集成了镇压、秸秆覆盖、保水剂的作用,提高夏玉米产量和根际生物活性的效果最好。建议在黄淮海区夏玉米实行播后镇压结合秸秆覆盖等农艺措施,结合保水剂的使用可进一步提高应用效果。     

俄罗斯、乌克兰甜高粱品种的特性及应用

为丰富甜高粱品种资源,加快甜高粱的育种研究,从俄罗斯和乌克兰引进了甜高粱品种42份。对这些品种的田间鉴定表明,俄罗斯和乌克兰的甜高粱品种具有丰富的遗传基础,变异类型较多,且具有很多的优异变异,与中国品种相比主要表现在分蘖较多、单株较重、株高较高及含糖量较高,且乌克兰品种还具有熟期较早的特点。在甜高粱的种质创新和杂交种选育中可根据育种目标有目的地对这些优良性状加以利用。     

苗期和灌浆期干旱-复水对高粱光合特性和物质生产的影响

本研究以高粱吉杂305和吉杂127为试验材料,研究苗期和灌浆期干旱-复水过程对高粱光合特性和物质生产的影响。结果表明,在苗期和灌浆期干旱胁迫下,2个高粱品种的光合作用受到了明显的抑制,其中净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递效率（ETR）和相对叶绿素含量（SPAD值）均出现了不同程度的下降,且吉杂305降幅低于吉杂127,而干旱使初始荧光（Fo）升高,且吉杂127升高幅度较大。2个时期干旱-复水后,吉杂305光合指标均有所恢复且与对照比较差异不显著,而吉杂127恢复程度有限,除苗期Pn、Ci,灌浆期Gs等指标外,其余光合指标与对照比较差异显著。经历2个时期干旱-复水导致高粱各器官的干物质量、单株子粒产量、单株生物产量和收获指数降低,吉杂127各产量指标的降幅均高于吉杂305,抗旱指数较低。     

持绿型高粱B35灌浆期对干旱的生理生化响应

在盆栽条件下, 对典型持绿型高粱品系B35在开花后10 d和开花后30 d进行1周的干旱胁迫, 胁迫结束后测定与持绿性或抗旱性相关的生理生化指标。结果表明, 持绿型高粱品系B35与对照普通高粱品系三尺三相比, 具有较高的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(P_n)和叶片、茎秆、籽粒含氮量, 且干旱胁迫使其值下降幅度较小。与对照相比, 干旱胁迫条件使B35叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量增加量较少, 游离脯氨酸含量的增加量较多, 叶水势下降幅度较大。B35的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均较高。因此, 我们认为在干旱逆境中持绿型高粱品系B35能够在光合作用、氮素积累、叶片质膜透性、渗透调节能力和保护酶活性等方面有效进行自身的生理调节, 以适应干旱胁迫。     

持绿型高梁B35灌浆期对干旱的生理生化响应

在盆栽条件下,对典型持绿型高梁品系B35在开花后10d和开花后30d进行1周的干旱胁迫,胁迫结束后测定与持绿性或抗旱性相关的生理生化指标。结果表明,持绿型高粱品系B35与对照普通高粱品系三尺三相比,具有较高的叶绿素含量（SPAD值）、净光合速率（Pn）和叶片、茎秆、籽粒含氮量,且干旱胁迫使其值下降幅度较小。与对照相比,干旱胁迫条件使B35叶片的相对电导率和丙二醛（MDA）含量增加量较少,游离脯氨酸含量的增加量较多,叶水势下降幅度较大。B35的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均较高。因此,我们认为在干旱逆境中持绿型高粱品系B35能够在光合作用、氮素积累、叶片质膜透性、渗透调节能力和保护酶活性等方面有效进行自身的生理调节,以适应干旱胁迫。