基于多源数据的华北平原夏玉米种植区划研究

精准识别农业生产环境信息和农业生产特征,对气象、土壤和作物等多源数据进行综合分类,是提高农业资源利用效率和优化农业种植结构的基础。本研究基于近20年（1998~2017年）气象数据和华北五省的玉米单产统计数据,首先构建了华北平原气候资源和玉米生产时空分布特征数据库,研究区内的降雨量、活动积温、日照时数、太阳辐射和玉米单产均存在显著的时空变化;利用作物精细种植区划方法,将华北平原夏玉米种植区分为极不适宜区、不适宜区、较适宜区、适宜区、极适宜区五大类,各类面积分别占总体的比例约为10%、11%、25%、30%、24%;进一步通过环境类别归属度分析方法,将每一大类分为5小类,概率大于75%的相对稳定区域约占总面积的63%,小于75%的波动区域约占37%;极不适宜区、不适宜区和较适宜区,三类时空分布比较稳定,隶属度为100%分别占各类面积的87.67%、70.41%和84.28%,波动区主要发生在极适宜区和适宜区,以及适宜区和较适宜区之间。本研究构建的华北平原夏玉米精细区划结果,对提高研究区资源利用效率和优化玉米产业布局具有重要的指导意义。     

阻隔主要外源输入重金属对土壤-水稻系统中镉铅累积的影响

土壤-水稻系统中重金属输入输出调控对稻田污染防治和水稻安全生产具有重要意义。该文研究稻草移除、截断大气沉降、清洁水灌溉等调控措施对稻田土壤-水稻系统中重金属Cd和Pb的累积与运移特征的影响。结果表明,稻草移除、截断大气沉降和清洁水灌溉均能明显降低污染土壤中有效态重金属含量和水稻中重金属的累积量。与稻草还田对照处理相比,除种植早稻后的土壤有效态Pb含量外,稻草移除处理下土壤中有效态Cd、Pb含量均略有降低,且在该处理下,早稻糙米中Pb含量与晚稻糙米中Cd、Pb含量显著降低,降幅分别为3.6%、10.4%和32.4%;稻草移除+截断大气沉降处理下,土壤中有效态Cd、Pb含量均不同程度地下降,种植晚稻后的土壤有效态Pb含量显著降低,除早稻的根和糙米中Cd含量外,其余早晚稻水稻各部位Cd、Pb含量均显著降低,水稻根和茎叶Cd、Pb含量平均降幅分别为32.8%、36.8%和32.2%、24.8%,晚稻糙米Cd、Pb累积量分别显著降低66.3%和22.2%;稻草移除+清洁水灌溉处理下,种植早晚稻后的土壤有效态Cd、Pb含量平均下降幅度分别为11.7%和15.9%,早晚稻各部位Cd、Pb含量降低幅度较大,早晚稻根和茎叶Cd、Pb含量平均降幅分别为38.34%、30.35%和43.4%、13.2%,晚稻糙米中Cd、Pb累积量降幅分别为39.4%、67.2%。分析水稻地上部的Cd、Pb富集与转运系数表明,稻草移除结合截断大气沉降或清洁水灌溉等控源措施可显著降低Cd、Pb在水稻地上部位的富集系数,减少地上部位重金属的累积量。上述结果表明,采用稻草移除结合截断大气沉降或清洁水灌溉措施可进一步降低土壤中有效态Cd、Pb含量和水稻中Cd、Pb富集。因此,控制区域大气污染,净化农田灌溉水等控源措施,同时施行稻草移除等输出污染农田土壤中重金属等策略,可有效实现污染农田土壤安全利用和水稻安全生产。     

利用大豆秸秆栽培黑木耳

为了探索木耳生产基质中大豆秸秆的添加量,用大豆秸秆替代木屑栽培木耳新品种牡耳二号,试验设置5个处理,观察大豆秸秆的添加量为0、15%、30%、45%、60%条件下的木耳菌丝长势和出耳情况。结果表明:当大豆秸秆的添加量为30%时,木耳菌丝萌发早、吃料快、开口后菌丝恢复快、原基形成早且耳芽整齐、产量高。     

干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

不同氮、磷、钾肥配施对辽单565光合特性和产量的影响

以耐密型玉米辽单565为试验材料,研究不同氮、磷、钾肥配施对其光合特性和产量的影响。结果表明,氮肥试验中,辽单565穗上叶和穗位叶叶面积、穗位叶和穗下叶光合速率均以施氮量为135 kg/hm2时达到较高值,叶面积指数较高,穗位层叶片消光系数较小,产量较高;磷肥试验中,辽单565穗上叶和穗位叶叶面积、穗下叶光合速率均以施磷量为120 kg/hm2时达到较高值,穗位层叶片消光系数较小,产量较高;钾肥试验中,辽单565穗上叶光合速率和穗下叶叶面积均以施钾量为90 kg/hm2时处理较高,穗位层叶片消光系数较小,产量较高。不同氮、磷、钾肥配施试验中,以施氮量180 kg/hm2、施磷量75 kg/hm2、施钾量为90 kg/hm2时辽单565的产量最高。相关分析表明,穗上叶和穗位叶叶面积、穗下叶光合速率与产量均呈极显著正相关,穗位层消光系数与产量呈负相关。     

不同玉米杂交种耐盐碱性鉴定

在不同盐碱含量的试验地,通过整个生育期对供试材料耐盐碱指标进行测定,评价不同玉米杂交种的耐盐碱性,并对供试材料的耐盐碱性划分等级。研究结果表明,成株率耐盐碱指数与出苗率、最终产量耐盐碱指数均呈正相关关系,且均达显著水平。开花散粉期较短的ASI和较高的成株率、生殖生长期较多的绿色叶片数和穗粒数是耐盐碱性较高的品种获得高产的基础。与其他杂交种相比,辽1127和铁研39不仅表现出较高的耐盐碱性,且具有良好的生产潜力。     

10％咪鲜胺微乳剂防治水稻恶苗病试验效果初报

对10％咪鲜胺微乳剂进行了对水稻恶苗作用效果试验。用10％咪鲜胺微乳剂与稀释1000-3000倍浸种,其对水稻恶苗病作用效果95．0％～100％,具有很好的防治作用。     

不同种植密度和栽培形式对辽单565光合性能、农艺性状及产量的影响

以矮秆耐密型玉米辽单565为试材,研究不同种植密度和栽培形式对其光合性能、农艺性状及产量的影响。结果表明,叶面积指数随着种植密度的增加总体上呈增加趋势,当种植密度超过6.75万株/hm2时,宽窄行处理叶面积指数较高。除清种处理外,光合速率随着种植密度的增加总体上呈单峰曲线变化,当种植密度超过6.00万株/hm2时,二比空和宽窄行栽培形式光合速率较高。与穗位叶和穗下叶叶向值相比,穗上叶的叶向值较高。随着种植密度的增加,穗位高逐渐增加,穗长和百粒重逐渐下降。与其他栽培形式相比,大垄双行栽培形式在不同种植密度下茎粗和穗长变化较小,且茎粗表现较好。不同生态区域测产结果表明,栽培形式间和种植密度间均存在极显著差异,栽培形式与种植密度互作极显著,在缩距增密、大垄双行和宽窄行栽培形式基础上,种植密度超过6.00万株/hm2时,辽单565易获高产。     

华北平原不同年代小麦品种旗叶光合特性对水分亏缺的响应

为探讨华北平原不同年代小麦品种对水分亏缺的反应及适应机制,选取20世纪50年代以来的代表品种碧蚂1号、济南2号、泰山1号、冀麦26、冀麦38和济麦22,比较其在灌溉和雨养条件下旗叶光合特性。结果表明,当前品种济麦22的产量显著高于上述5个品种,产量的提高伴随着净光合速率和气孔导度的显著提高,二者密切相关;在灌溉条件下,济麦22的产量比上述5个品种分别增加54.4%、39.4%、23.4%、18.9%和4.2%,花后平均净光合速率分别增加30.0%、15.9%、15.2%、9.8%和5.5%,气孔导度分别增加46.1%、35.9%、23.1%、7.3%和6.6%;在雨养条件下,济麦22的产量比这5个品种分别增加46.0%、37.6%、21.5%、18.8%和3.2%,花后平均净光合速率分别增加41.5%、29.1%、19.8%、11.2%和6.7%,气孔导度分别增加68.4%、48.7%、30.6%、10.7%和10.6%。与灌溉条件下相比,雨养条件下不同年代小麦品种旗叶净光合速率和气孔导度均表现为降低的趋势,但济麦22的降低幅度低于上述5个品种,表明当前品种的旗叶光合特性对水分亏缺的适应性较强。雨养条件下,碧蚂1号、济南2号、泰山1号、冀麦26、冀麦38和济麦22的产量分别比灌溉条件下降低6.6%、10.5%、10.3%、11.6%、10.8% 和11.7%,济麦22的下降幅度最大,表明当前品种的产量对水分亏缺的敏感性较强,在水分充足的条件下增产潜力较高。     

利用亚麻屑栽培茶树菇研究

[目的]研究不同亚麻屑添加量对茶树菇菌丝体生长和产量的影响,为新型栽培基质的应用提供理论依据。[方法]以亚麻屑替代木屑作为主要基质栽培茶树菇,按20%、30%、45%、60%和78%不同添加量设计培养料配方,以无亚麻屑为对照(CK)。[结果]添加亚麻屑对菌丝生长具有促进作用,适量的亚麻屑可提高茶树菇商品性状和产量。当亚麻屑添加量为78%时,菌丝生长状况最好;当添加量为20%时,子实体色深、盖厚,不易开伞,商品价值最高;当添加量为45%时,子实体产量和生物学效率最高,与对照和其他配方相比差异显著。[结论]亚麻屑栽培茶树菇具有可行性,不仅能提高产量,降低原料成本,还可为废弃亚麻屑的处理提供科学依据。