秸秆还田对稻田土壤和温室气体排放的影响

秸秆还田作为农业生产中的重要环节,具有固碳、促进养分元素循环、减少化肥施用、维持土壤肥力的积极作用。本文概述了作物秸秆的利用现状、秸秆还田对稻田土壤理化性质及温室气体排放的影响,并对秸秆还田研究进行了展望。     

植物生长调节剂拌种对扬麦13茎秆生长及籽粒产量的影响

为给高产小麦合理选用生长调节剂提供科学依据,以弱筋小麦扬麦13为试验材料,研究了不同生长调节剂(矮壮素、拌种剂、种衣剂、多效唑)拌种对不同群体小麦茎秆生长及籽粒产量的调节效应。结果表明,拌种处理均能有效降低扬麦13的株高、重心高度及基部节间长度,对茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重的调节效应因生长调节剂种类不同而存在差异,其中,低密度条件下拌种剂处理的小麦茎壁厚度增加显著,而高密度条件下多效唑处理小麦的茎壁厚度增加显著。生长调节剂拌种处理提高了扬麦13的抗倒伏能力,其作用效果表现为多效唑种衣剂拌种剂矮壮素。相关分析表明,降低植株株高、基部第一节间长度,增加基部第一、二节间壁厚有利于提高植株抗倒性能。拌种处理下小麦产量均高于对照,300×104株·hm-2群体的产量高于150×104株·hm-2群体,均以种衣剂拌种处理增产最明显,平均增幅达11.68%,在倒伏年拌种处理增产效果更显著。     

药隔至开花期低温对小麦产量和生理特性的影响

为明确小麦药隔期、孕穗期和开花期三个阶段低温对麦穗的伤害以及小麦对低温的生理响应,以春性品种扬麦16和半冬性品种徐麦30为试验材料,利用人工气候室模拟低温逆境,研究药隔期、孕穗期和开花期低温处理后小麦产量和生理特性的变化。结果表明,药隔期-2℃胁迫24h,穗数显著下降,两品种产量平均下降了25.62%;孕穗期0℃胁迫24h,穗数和穗粒数显著下降,产量平均降低了21.00%;开花期6℃胁迫48h,粒重显著下降,产量降低了12.28%。三个阶段低温处理后,叶片可溶性蛋白、游离脯氨酸、脱落酸及丙二醛含量随胁迫程度的加重而升高;赤霉素(GA3)含量下降。药隔期、孕穗期低温迫胁后,两品种单株钾、钙及钼的积累量较对照上升,随着胁迫时间的延长,钾、钙的积累量下降;开花期低温胁迫下植株钾、钙的积累量较对照先升后降,钼积累量较对照呈下降趋势。三个阶段低温处理后徐麦30的应激反应虽强于扬麦16,但药隔期、孕穗期低温对徐麦30幼穗伤害重于扬麦16,产量降幅也略高于扬麦16。     

春性和半冬性小麦氮效率差异的群体特征比较

为了解小麦群体结构特征与氮利用效率的相关性,以江苏省推介使用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦间群体特征及氮利用效率的差异。结果表明,在施氮量相同时,半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦,生育后期高于春性小麦,茎蘖数在全生育期均高于春性小麦,平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦。同一类型小麦中不同品种间群体干物质积累量、总结实粒数也存在显著差异;同一类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显著或极显著线性正相关,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与氮肥生产效率(NGPE)呈显著或极显著正相关;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显著或极显著正相关,叶面积指数下降速率与NGPE呈显著或极显著负相关,茎蘖成穗率与氮肥吸收效率(NUEa)呈显著或极显著正相关;半冬性小麦粒叶比与氮肥农学效率(NAE)呈显著正相关。花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控特征表现,粒叶比可作为春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率可作为春性小麦NUEa的调控指标。     

臭氧胁迫对不同敏感型水稻干物质积累与分配的影响

【目的】研究臭氧胁迫对不同敏感型水稻物质生产与分配的影响,为耐性水稻品种的选育提供参考。【方法】利用自然光气体熏蒸平台,以23个水稻品种或株系为供试材料,设置室内对照(臭氧浓度为10 n L/L)和臭氧浓度增高臭氧浓度为(100 n L/L)处理,研究臭氧胁迫对水稻成熟期地上部物质积累与分配的影响及其与最终生长量响应的关系。采用组内最小平方和的动态聚类方法,将所有供试材料按地上部最终生物量对臭氧胁迫的响应从小到大依次分为A、B和C三类不同敏感型水稻。【结果】与对照相比,臭氧胁迫使A、B和C类水稻成熟期地上部干质量平均分别下降19%、39%和52%,B和C类达极显著水平。臭氧胁迫使A类水稻成熟期叶片干质量略增,但使B类(-11%)、C类水稻(-25%)极显著下降。臭氧胁迫下A、B和C类水稻的茎秆和稻穗干质量均显著或极显著下降,其中茎秆干质量分别下降26%、41%和57%,稻穗干质量分别下降34%、59%和62%。臭氧胁迫使叶片占地上部干质量的比例大幅增加(+46%),而茎秆(-8%)和稻穗(-24%)占地上部干质量的比例极显著下降。臭氧处理与水稻类型对上述参数均有不同程度的交互作用,表现为A类水稻对臭氧的响应明显小于其他两类水稻。【结论】100 n L/L臭氧浓度严重影响水稻器官建成,减少光合产物向茎秆和稻穗的分配比例,但使叶片干质量比例大幅增加,臭氧熏蒸还导致茎秆机械强度明显下降。这些变化敏感水稻总体上较钝感类型水稻表现更为明显。     

大麦黄花叶病抗性的遗传分析与QTL定位

大麦黄花叶病是依靠土壤中禾谷多黏菌传播的病毒病,严重影响冬大麦的产量和品质,培育和利用抗病品种是最经济有效的防治方法。本研究以抗病品种扬饲麦1号与感病品种Gairdner为亲本,以杂交F₁代经花药离体培养技术构建的DH群体为材料,对其大麦黄花叶病抗性进行两年鉴定与分析,并利用91对在亲本间多态性好的SSR(simple sequence repeat)标记构建了群体的遗传连锁图谱,采用Windows QTL IciMapping 4.0软件中的完备区间-加性模型（ICIM-ADD）对大麦黄花叶病进行QTL定位,共检测到9个与大麦黄花叶病病情指数相关的QTLs, 其中,qRYM-1Ha、 qRYM-1Hc、qRYM-2Ha 及qRYM-2Hb在两年间均被检测到,且 qRYM-2Ha在两年6个时期均被检测到,位于EBmag0793至GBM1047标记区间内,可解释的表型变异为5.61%～38.04%; qRYM-2Hb在 2015年第二、三期和2016年第一期被检测到,位于GBM1047至Bmag0749标记区间内,可解释的表型变异为11.40%～18.80%。qRYM-1Ha和 qRYM-4Ha可能是两个新的大麦黄花叶病抗性QTLs,黄花叶病抗性基因均来源于黄花叶病抗性品种扬饲麦1号。本研究为大麦黄花叶病抗性基因的发掘、精细定位、基因克隆及分子标记辅助选择育种提供了有利信息。     

大麦黄花叶病抗性差异对大麦主要农艺性状的影响程度分析

为探究大麦黄花叶病抗性对大麦主要农艺性状的影响,以大麦黄花叶病抗性品种扬农啤5号与感病品种日引3号及其重组自交系（RIL）群体为材料,对病圃与无病田的主要农艺性状及病圃大麦黄花叶病抗性进行调查分析。结果表明,大麦黄花叶病对抗病亲本扬农啤5号性状的影响不显著,对感病品种日引3号性状的影响显著或极显著。除单株穗数和千粒重外,病圃RIL群体主要农艺性状均值均较无病田相应性状表现为不同程度的降低,尤以株高降幅（22.95%）最大。3年9个调查时期,扬农啤5号病级均为1级,表现为高抗;日引3号病级在3级左右,表现为高感。群体内大麦黄花叶病病级存在广泛变异。不同年份间,大麦黄花叶病病程梯图下面积（AUDPS）与株高、穗下节间长、单株穗数及千粒重均呈负相关;与主穗长、单穗粒数均呈正相关。大麦黄花叶病抗性与主要农艺性状的相关性方向在不同年份间表现一致,但相关程度差异较大。     

小麦类过敏反应突变体对氮素的响应及对白粉病的抗性

小麦类过敏反应（hypersensitive reaction-like,HRL）是一类在没有病原物侵染情况下就能自发产生类似病原菌侵染后的过敏反应症状,这类突变往往导致小麦的抗病性增强和防御相关基因的组成性表达。本实验以携带HRL性状的宁7840为材料,对其进行EMS诱变和连续选择,筛选到14个比野生型的HRL表型更为明显的突变体。同时,对这14个突变体和野生型进行四个不同氮素水平处理（每盆分别施尿素0、3、6和9 g）,结果表明,宁7840野生型在低氮（施每盆0 g和3 g尿素）条件下,能够诱导HRL性状的提早表达,随着施氮量的增加,HRL性状延迟显现并逐渐消失(non-HRL),白粉病也随之加重,表现为氮依赖型;但在高氮（每盆施6 g和9 g尿素）条件下,有2个突变体（NMu-HRL-1和NMu-HRL-2）依旧表现HRL性状,为非氮依赖型。通过比较13个氮依赖型（包括宁7840野生型）和2个非氮依赖型的HRL突变体氮肥吸收利用情况,发现两种类型突变体的氮肥吸收利用效率与施氮量都呈负相关,同一氮肥水平下,非氮依赖型突变体穗部的氮含量和氮素吸收利用效率都显著高于氮依赖型突变体。低氮条件下,非氮依赖型突变体的叶绿素含量显著低于氮依赖型突变体;高氮条件下,两种类型突变体植株内叶绿素含量差异不显著。在同一氮肥水平下,这两种类型的突变体之间白粉病严重度存在极显著差异,氮依赖型突变体在高氮条件下白粉病严重度极显著高于非氮依赖型突变体,非氮依赖型突变体在高氮条件下仍然高抗白粉病。     

中国水稻生产“双减”的目的意义与途径方法

实现化肥和农药“双减”是我国当前水稻生产的迫切需求。本文综述了水稻生产中化肥与农药的使用状况,水稻生产“双减”的目的意义、政策措施、技术措施与可行性分析,探讨了实施水稻“双减”的实施途径与技术,以及实施水稻“双减”后对粮食安全和生态环境的影响,为水稻高产高效生产“双减”提供参考。     

小麦硒敏感性的基因型差异分析

土壤中硒分布不均匀,富硒土壤中硒含量可达1 200 mg/kg,硒含量过高对大多数植物均有毒害作用。小麦是我国重要的主要粮食作物,筛选硒耐性强的小麦品种有利于实现小麦在富硒地区更好的推广。本研究选择99份小麦品种(系)进行盆栽试验,在拔节期进行处理设置(硒处理每盆硒酸钠用量120 mg/L,记作Se120;以硒酸钠0 mg/L处理为对照,记作CK),比较不同品种(系)小麦硒处理下农艺性状的变化。结果表明:与CK相比,过量施硒后小麦籽粒千粒重显著提高(P0.01),株高、有效叶面积、单株叶片数和功能叶片数均显著下降(P0.01),SPAD值(叶绿素相对含量)则没有显著变化。以Se120和CK之间农艺性状的差异作为小麦的耐硒性指标,通过马氏距离综合评估不同小麦品种对硒的耐受性和敏感性差异,结合聚类分析,发现X325、淮麦18、扬麦15号、淮9440、扬麦11是典型的耐硒品种,而扬麦2号和Corrine是典型的硒敏感型品种。