华北平原一年两熟区保护性耕作技术研究进展

冬小麦-夏玉米一年两熟的种植方式在华北平原区的农业生产中占有极为重要的地位,但传统耕作方式使该区的农业生产不可持续。保护性耕作是一种先进的保水保土的生产技术,对该区的农业可持续发展作用甚大。阐述了保护性耕作的定义、原理及保护性耕作的历史与发展,归纳总结了保护性耕作对播种、出苗、田间杂草、作物生长发育及作物产量等方面的影响研究。以期为华北平原一年两熟区的保护性耕作研究提供一定的参考。     

不同磷效率小麦品种的光合特性及其生理机制

以典型的不同磷效率小麦品种为材料,对磷低效（L）、吸收高效（Ha）和利用高效（Hu）品种的光合特性及其生理机制进行了研究。随着叶片生长进程,供试品种旗叶CO₂传导参数气孔导度（G_s）、叶肉导度（G_m）和碳酸酐酶（CA）活性,春4叶和旗叶叶绿素含量（Chl）、可溶蛋白含量（SP）、叶绿体无机磷（P_i）浓度和Mg²⁺-ATPase活性以及光合速率（P_n）均不断降低。光合暗反应关键酶RuBPCase活性则以叶片全展后15 d较高,叶片全展时次之,全展后30 d最低。在缺磷条件下,春4叶和旗叶各测定时期上述参数均以L较低,Ha和Hu较高。表明磷高效小麦品种（Ha和Hu）叶片光合碳同化作用的相对提高,是其光合器官捕光能力较强、光合作用的气孔限制和非气孔限制程度较低和暗反应速率较高综合作用的结果。叶片全展后15 d的RuBPCase活性及单位RuBPCase蛋白的比活性较叶片全展时有所增加,暗示着在叶片老化过程中或在磷营养逆境胁迫条件下,植物体内部分代谢酶类,如RuBPCase,存在着一定的自我调节和保护机制以维持自身功能。     

小麦高效吸收和利用磷素的生理机制

以典型的不同小麦磷效率品种为材料,对磷高效小麦品种高效吸收和高效利用磷素的生理机制进行了研究。结果表明,在缺磷条件下,与低效型品种（L）相比,吸收高效型品种（Ha）和利用高效型品种（Hu）较高的籽粒产量,分别与各自较强的磷吸收能力和磷利用效率密切相关。在缺磷条件下,单株次生根数以Ha最多,次生根系粗度（根系半径）和单位土体根系干重均以Ha最大,Hu次之,L最小。在拔节期、抽穗期和灌浆中期的根系TTC还原力、可溶蛋白含量和根系分泌的酸性磷酸化酶（APase）活性均以Ha最高,Hu次之,L最低。随着生长进程,叶片的APase活性不断增加,在缺磷条件下,各测定时期均以Hu最高。可见Ha在磷胁迫下对磷素吸收量的增加,是根系形态和根体构型改变、土壤中难溶性磷活化效率增加的结果;Hu磷利用效率的提高,一定程度上是其叶片较高APase活性相对改善植株磷的代谢周转和再利用能力所致。     

~(14)C示踪同化物在柽柳和管花肉苁蓉寄生系统内的分配

利用14 C同位素示踪技术,探讨碳同化物在柽柳和管花肉苁蓉寄生系统内的分配,为明确两者同化物的源库关系及光合产物调控提供理论依据。结果表明,不同时期柽柳和管花肉苁蓉中14 C同化物的分配比例差异显著,8-10月分配给柽柳的14 C同化物比例显著降低,分配给管花肉苁蓉的比例显著升高,10月达到峰值,柽柳和管花肉苁蓉中14 C同化物的比例分别为14.95%~20.54%和79.46%~85.05%。随着管花肉苁蓉寄生数量的增加,分配给柽柳的14 C同化物比例显著降低,分配给管花肉苁蓉的比例显著升高,管花肉苁蓉的14 C同化物分配比例表现为接种8个的处理接种4个的处理接种1个的处理。14 C同化物在柽柳和管花肉苁蓉寄生系统内的分配比例随肉苁蓉寄生数量和生长时间而变化。     

利用作物模拟模型辅助决策小麦新品种推广初探

在田间试验和前人研究的基础上,以比较成熟的CERES—WHEAT模型为研究工具,以我国的主要作物小麦为研究材料,探讨了作物模型在区域试验和良种评价方面的潜在应用。目的在于应用作物模型的动态性和预测性功能,利用品种已有生理和遗传参数以及各地的气象、土壤资料,对冬小麦不同品种同一地点和同一品种不同地点的生育期、物候期、产量和产量构成因素进行预测,并与实测值进行比较,最后对品种的生态适应性进行综合评价,并在品种产量表现和生态适应性等方面为品种区域试验和良种推广提供决策的依据。辅助指导和决策河北省小麦新品种引进、试验和推广,提出了作物模拟模型辅助决策小麦新品种推广的应用模式。     

遮光处理下不同小豆品种花芽分化进程比较研究

旨在明确8 h遮光处理对不同小豆品种花芽分化进程的差异性。以早熟品种‘白红2号’和中晚熟品种‘冀红9218’为材料,设置8 h光/16 h暗短日处理,处理时间分别为7 d(SD 7)、14 d(SD 14)和21 d(SD 21),研究不同短日照处理下小豆品种的生长特性、花芽分化进程及开花时间的差异性。研究表明,遮光明显降低小豆的株高、茎粗、叶面积和地上部干质量且与遮光时间呈负相关,‘冀红9218’较‘白红2号’降低幅度较大;遮光使小豆开花提前的时间增多,开花促进率增大,且与遮光时间呈正相关,‘冀红9218’较‘白红2号’的开花时间提早较多,开花促进率较大;另外,遮光时间与出苗-开花、开花-成熟时间、开花提早时间和开花促进率均呈显著正相关,并促使小豆基部、中部和顶部花芽分化时间提前且呈现顶部中部基部的变化趋势,‘冀红9218’较‘白红2号’对短日照敏感,在3个处理下中部和顶部的花芽分化时间较‘白红2号’提前。以上结果说明,遮光处理通过抑制小豆植株的生长而促使小豆花芽分化时间提前。掌握不同小豆品种花芽分化进程,可为今后小豆花期相遇,加速育种进程和高产栽培提供理论参考。     

影响野生植物种子萌发的环境条件研究

野生植物种子在适应环境过程中形成了复杂的萌发机制,由于萌发过程是不可逆的,为了确保萌发后的正常生长,植物种子必须感知季节、土壤状况,周围植被竞争等因素,因此,萌发必须选择适宜的时机和环境条件.影响种子萌发的因素包括光、温度、水分、空气、化学物质、埋藏深度和生物因素等,认识影响野生植物种子萌发环境条件对保护野生濒危植物和控制毒害植物具有重要意义.     

社会化小农选择精准农业发展模式初探

精准农业有利于推动农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,改变农村经济增长方式,给社会主义新农村建设注入新的活力.基于世界精准农业的实践,探讨了精准农业实现的层级,建立精准农业矩阵结构体系;引入价值链理论,建构了精准农业价值链和社会化小农精准农业价值链,提出了社会化小农户实践精准农业的两种路径:松散联合体模式和农民专业合作社模式.     

高产田不同玉米品种养分吸收、分配及利用效应研究

以玉米高产为目标,采用大田试验方法,研究了高产管理措施下不同玉米品种对N、P、K养分的吸收、分配和利用效应。结果表明:随玉米生育进程,不同玉米品种N、P、K养分含量呈缓慢下降趋势,植株体内的养分阶段净累积量呈双峰或单峰曲线,养分累积量大小顺序为N>K>P;从全生育期来看,"丰玉4号"吸收N、K量最高,分别为275.73 kg/hm2和243.55 kg/hm2,而"京单28"吸P量最高,为50.28 kg/hm2;各器官养分分配比例随生育时期变化不大;产量以"丰玉4号"最高,为12 391.05 kg/hm2,每形成100 kg子粒所需要的氮钾养分量均以"京单28"最高,"丰玉4号"次之,"浚单20"最低;对磷的需要量仍以"京单28"最高,但"丰玉4号"和"浚单20"2品种基本相当。3品种对N、P2O5、K2O的吸收比例为1∶0.40~0.44∶0.98~1.06。     

小麦-冰草二体附加系的细胞学稳定性研究

为了研究小麦-冰草二体附加系的细胞学稳定性,采用细胞遗传学技术,对20个小麦-冰草二体附加系开放授粉后代的染色体数目进行了分析。结果表明,在所检测的20个二体附加系后代中,细胞学稳定性存在较大的差异：在10份材料中检测到2n=44植株的平均频率为74．78％,传递率为33．3％～100％;在10份材料的后代植株中没有检测到2n=44的植株,通过GISH分析,在这些后代中检测到1个代换系5111—1和1个易住系5112-4。说明在二体附加系后代中2n=42的个体,并不一定表示冰草染色体的完全丢失,而可能以其它形式(如代换、易位等)存在于小麦核背景中。同时,还讨论了冰草属P基因组在小麦族中的地位。