保护性耕作对科尔沁沙地坨沼区土壤理化性质的影响

试验研究了科尔沁沙地坨沼区坨子地和甸子地在不同耕作方式(传统、防护林保护)、不同耕作年限下的土壤理化性质动态变化。结果表明:保护性耕作对土壤容重、土壤机械组成影响较大,与CK2相比,坨子地保护性耕作T4、T5的耕层土壤容重分别降低了0.16,0.21g/cm3;2～0.02mm的颗粒含量分别降低了27.99%,40.59%;与CK1相比,甸子地保护性耕作D3、D4的耕层土壤容重分别降低了0.21,0.29g/cm3;2～0.02mm的颗粒含量分别降低了42.85%,55.59%。且保护性耕作土壤容重和2～0.02mm的颗粒含量均低于传统耕作。保护性耕作能增加土壤养分含量,与CK2相比,坨子地保护性耕作T4、T5的耕层有机质含量分别增加了12.69,18.65g/kg;碱解氮含量分别增加了7.7,15.7mg/kg;速效磷含量分别增加了15.27,27.06mg/kg;速效钾含量分别增加了40.19,46.58mg/kg;与CK1相比,甸子地保护性耕作D3、D4的耕层有机质含量分别增加了19.77,22.83g/kg;碱解氮含量增加了28.35,25.55mg/kg;速效磷含量分别增加了27.36,38.22mg/kg;速效钾含量分别增加了19.3,81.5mg/kg。差异均达极显著水平。保护性耕作的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均高于传统耕作。     

超高产春玉米干物质及养分积累与转运特征

以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,通过2009年、2010年2年的田间试验,研究了超高产春玉米干物质及氮、磷、钾养分积累与转运特征。结果表明,超高产栽培下春玉米单位面积干物质积累量极显著高于普通高产栽培,尤以吐丝后为甚,吐丝后干物质积累率较普通高产栽培高4.5%（2009）和3.2%（2010）,干物质积累对产量的贡献率较普通高产栽培高8.5%（2009）和3.9%（2010）。超高产栽培春玉米营养器官干物质转运率为15.1%（2009）和14.9%（2010）,转运量对产量贡献率为16.6%（2009）和18.5%（2010）,确保了协调的源库关系。超高产栽培植株吐丝后氮、磷、钾的积累率及其对子粒贡献率均显著高于普通高产栽培,其中,氮积累对子粒贡献较普通高产栽培高30.0%（2009）和16.3%（2010）,磷积累对子粒贡献较普通高产栽培高10.8%（2009）和6.0%（2010）,钾积累对子粒贡献较普通高产栽培高7.9%（2009）和8.2%（2010）,在生育后期保持了较强的养分吸收能力。超高产栽培玉米茎鞘中氮、磷转运率均高于普通高产栽培,叶片中氮、钾转运率低于普通高产栽培。其中,超高产栽培玉米叶片氮的转运率为41.0%（2009）和42.9%（2010）,对子粒氮的贡献率小于普通高产栽培,超高产栽培使叶片在玉米生育后期维持了较高的光合能力。     

蓖麻地上部主茎器官形态建成的预测模型

以通蓖9号、通蓖10号、通蓖11号和通蓖13号为试验材料,在系统观测的基础上,构建了蓖麻主茎茎秆、叶片、果穗和蒴果等地上部器官的形态建成预测模型。用生理发育时间表达模型尺度,以品种遗传参数为基础,通过计算获得其他模型参数,以生理发育日衡量茎秆、叶片、果穗和蒴果的生长进程与生长次序,用最小含氮量、最大含氮量和临界含氮量订正氮肥效应。不同品种的检验结果表明,节间长、各节直径、叶长、叶宽、穗长、蒴果长和蒴果直径的模拟误差分别为0.10~0.72、0.03~0.16、0.19~0.73、0.30~0.60、0.89~1.85、0.11~0.21和0.05~0.12cm,RMSE分别为0.14~0.60、0.06~0.11、0.47、0.38、1.42、0.16和0.07cm。模型表现出较好的预测性和可靠性。     

分布方式对不同穗型水稻群体穗的影响

有序群体可以使弯穗型群体穗角增大、穗长增加,有利于大穗形成。直立穗型品种比弯曲穗型品种更适合于无序栽培方式。分布方式对产量及生物产量的影响均达到显著水平,有序群体的产量显著高于无序群体。     

NaCl胁迫对大麦幼苗生长及光合特性的影响

以耐盐品系12pj-118和盐敏感品系12pj-045为试验材料,研究不同Na Cl浓度胁迫下,大麦苗期生物量、盐害指数、光合特性等变化。结果表明,随着Na Cl浓度的增加,2个品系鲜重、干重、相对鲜重和相对干重均呈下降趋势。在各盐浓度胁迫下,耐盐品系12pj-118的鲜重和干重的降幅小于盐敏感品系12pj-045,相对鲜重和相对干重均大于12pj-045,盐害指数均显著低于12pj-045,说明12pj-118的耐盐性较12pj-045好。在给定模拟光1 000μmol/(m2·s)辐射强度下,两个品系的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素含量均随Na Cl浓度的升高呈总体下降趋势,2个品系胞间二氧化碳浓度(Ci)变化不一致。耐盐品系12pj-118在较高盐浓度胁迫下,Pn、Gs、Ci、Tr和叶绿素含量的降幅均小于盐敏感品系12pj-045。     

氮肥对不同穗型水稻产量及干物质积累与分配的影响

选用典型的直立穗型水稻品种沈农265和半直立穗型水稻品种辽粳294为试材,通过田间试验研究氮肥对不同穗型水稻产量和干物质积累与分配的影响。结果表明,当氮肥施用量较低时,半直立穗型辽粳294的产量高于直立穗型沈农265,而高氮条件下的结果则相反。抽穗至收获阶段直立穗型沈农265的干物质积累量高于半直立穗型辽粳294,而在分蘖至抽穗阶段的结果则相反。增施氮肥可以提高水稻干物质的最大累积速率,使干物质最大累积速率及快速累积速率出现时间提前。与半直立穗型辽粳294相比,直立穗型沈农265的干物质最大累积速率小,最大累积速率出现时间及快速累积速率起止时间较迟。     

超高产春玉米冠层结构及其生理特性

 【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。     

播期对啤酒大麦开花期形态指标、产量及品质的影响

为给不同用途大麦高产、优质栽培适宜播期的确定提供参考,在大田条件下,以港啤1号、扬农啤2号、苏引麦3号、单2等4个大麦品种为材料,分析了播期对冬大麦开花期形态指标、产量和品质的影响以及形态指标与产量和品质的相关性。结果表明,随着播期的推迟,大麦产量、千粒重、开花期叶面积指数和干物重呈减少趋势,开花期单茎茎鞘重、籽粒蛋白质和淀粉含量呈增加趋势。产量在早播时与开花期单茎茎鞘重和叶面积指数正相关;适播时与开花期干物重和单茎茎鞘重正相关;迟播时与开花期单茎茎鞘重负相关,与叶面积指数正相关。千粒重早播时与开花期干物重和叶面积指数负相关,适播和迟播时与开花期单茎茎鞘重和叶面积指数负相关。籽粒蛋白质含量在早播和晚播时与开花期干物重和叶面积指数正相关;适播时与开花期单茎茎鞘重和叶面积指数正相关。各个播期下籽粒淀粉含量与开花期单茎茎鞘重和叶面积指数负相关。     

大豆花芽分化和物候期的机理模型

利用作物生理发育时间恒定原理,系统构建了预测大豆花芽分化和物候期的机理模型。模型以Bate函数的特殊形式来表达温度热效应,引入温度敏感性、光周期敏感性、基本早熟性和灌浆因子4个品种遗传参数区别品种间的差异。不同地区、不同品种的花原基分化期、雌雄蕊原基分化期、胚珠花粉形成期等花芽分化阶段和出苗期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期等物候期的预测结果表明,模型对大豆生育阶段的绝对模拟误差为0～4d, 根均方差不超过3d。     

不同施氮水平对大麦光合性能及氮素积累和转运的影响

为探究氮素水平对大麦光合性能及氮肥利用效率的影响,研究大麦氮高效形成的机理,以蒙啤3号、垦啤7号2个品种为试材,设0,90,180,270 kg/hm~2纯氮4个氮肥处理,分析了不同施氮水平下不同氮效率大麦开花期叶片光合性能、花后氮素积累和转运及氮肥利用效率的差异及相关性。结果表明:随着施氮水平的升高,2个品种大麦的Chl、Pn、Gs、Tr、Fo、Fm、Fv/Fm、qP、花后氮素积累率及其对籽粒贡献率均呈先升高后降低的趋势,在施氮量为180 kg/hm~2时达到峰值,叶片和茎秆的氮素转运率及其对籽粒贡献率、氮肥生产效率、氮肥生理效率呈先降低后升高的趋势,氮肥农学效率、氮肥偏生产力呈降低趋势。品种间相比,蒙啤3号的Chl、Pn、Gs、Tr、Fo、Fm、Fv/Fm、qP、叶片和茎秆氮素转运对籽粒的贡献率、NAG、PFP和产量均高于垦啤7号。花后氮素积累率及其对籽粒贡献率均为垦啤7号大于蒙啤3号;叶片和茎秆氮素转运率、NGPE、NPE无显著差异。相关分析结果显示,产量与各项光合性能指标均呈极显著正相关;花后氮素积累率及其对籽粒的贡献率与各项光合性能指标呈正相关;除叶片氮素转运率与Fv/Fm呈显著负相关外,叶片、茎秆氮素转运率与其余各项光合性能指标均呈极显著负相关;叶片氮素转运对籽粒的贡献率除与Gs和Fo呈极显著和显著负相关外,其余均呈负相关,茎秆氮素转运对籽粒的贡献率与Chl、Pn、Fv/Fm、qP呈正相关,与Gs、Tr、Fo、Fm呈负相关; NGPE与Fv/Fm呈负相关,与Chl、Pn、qP呈显著负相关,与其他光合性能指标呈极显著负相关;NAE与Chl、Gs、Fv/Fm呈正相关,与其他光合性能指标呈负相关;PFP与Fv/Fm呈正相关,与其他光合性能指标呈负相关;NPE与Chl、Pn、Fv/Fm呈显著负相关,与其他光合性能指标呈极显著负相关。综合分析后得出,适量增施氮肥有助于大麦生长发育及增产,但施氮过多会起抑制作用。蒙啤3号对氮肥响应能力强,光合性能强,转运的氮素对籽粒贡献率高,氮肥利用效率也相对较高。