不同氮利用效率小麦氮代谢相关基因的表达特征

深入理解小麦氮利用效率基因型差异的分子生物学机理对于氮高效小麦的分子育种具有重要指导意义。本试验选用两个不同氮利用效率的小麦基因型,设置不同氮水平,分别在小麦的5个生育期收获采样,研究不同氮利用效率小麦基因型中5个氮代谢相关基因的表达特征。研究结果表明,在氮利用方面,无论是在低氮还是高氮条件下,氮利用高效小麦XY107的籽粒氮利用率均高于氮利用低效小麦LM1;在基因表达方面,在低氮条件下,小麦地上部谷氨酰胺合成酶基因(TaGS1c)、丙氨酸转氨酶基因(TaAlaAT)和丙酮酸磷酸双激酶基因(TaPPDK)的表达水平在抽穗期以后均显著增强,且在氮高效小麦XY107中的表达水平显著高于在氮低效小麦LM1中的表达水平;而在高氮条件下,只有基因TaPPDK的表达水平在抽穗期以后显著增强,且在氮高效小麦XY107中的表达水平显著高于在氮低效小麦LM1中的表达水平。本研究发现,TaGS1c、TaAlaAT和TaPPDK 3个基因在决定小麦氮利用效率的基因型差异方面发挥着重要作用。     

旱地基于豆类绿肥不同轮作方式的经济效益分析

【目的】黄土高原旱地土壤贫瘠,传统的夏休闲期雨热资源丰富但利用率不高,评价不同轮作方式的经济效益,为选择一种合理的种植模式、 保证农民获得可靠的收入提供依据。【方法】本研究通过4年定位试验,以夏休闲-冬小麦一年一熟制为对照,测定并分析了豆类绿肥-冬小麦和豆类绿肥-春玉米-冬小麦两种轮作方式及其不同豆类绿肥处理方式条件下的经济效益。【结果】豆类绿肥-冬小麦轮作经济效益最低,而且纯收入的变异系数高达67.69%,与夏休闲-冬小麦轮作方式相比没有优势; 该轮作绿肥不同翻压时间对作物产量、 总收入等指标存在年际差异。豆类绿肥-春玉米-冬小麦轮作,整体收入最高,而且纯收入变异系数最低,为15.42%,其中茎秆覆盖和茎秆翻压处理的作物产量、 总收入、 纯收入等均高于移出处理。【结论】从农民收入的角度来看,豆类绿肥-春玉米-冬小麦轮作很好的平衡了成本与收益的关系,是该地区较为合理的种植制度; 将绿肥籽粒收获后,茎秆覆盖式翻压,可有效提高小麦、玉米的产量,是应推广的技术措施。     

夏闲期种植翻压绿肥和施氮量对冬小麦生长的影响

利用田间试验,研究夏闲期种植并翻压不同绿肥和不同施氮量对后作冬小麦生长及养分吸收利用的影响。结果表明,与夏季休闲相比,夏闲期间种植绿肥时消耗了较多的土壤水分,冬小麦冬前单株分蘖数和返青期总茎数都有低于休闲处理的趋势,后期成穗数显著低于休闲处理,冬小麦产量和养分累积量均显著下降。种植绿肥可提高冬小麦的收获指数与千粒质量。夏闲期种植绿肥后,减氮处理(108 kg/hm2)与正常供氮处理(135 kg/hm2)相比,冬小麦产量不仅没有降低,反而有增加趋势。与休闲处理相比,夏闲期种植并翻压豆科绿肥提高了小麦氮肥利用率。     

培肥对烟田土壤化学性质及烟草品质的影响

通过田间试验,研究了不同培肥方式(化肥、有机肥、烟草专用肥、有机肥+化肥)对土壤化学性质、烤烟生长状况及品质等的影响。结果表明,有机肥与化肥配施显著提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量,其效果明显优于单施化肥和有机肥;增加了烟株农艺性状中的有效留叶数、最大叶长、最大叶宽、茎围、单叶质量及烟草产量,提升了烟叶品质(全氮、烟碱、全磷,全钾、总糖、还原糖、氯离子),其中大多数指标间均达显著差异,揭示出有机肥+化肥是本地区烟田土壤较优的培肥模式之一,其次为单施有机肥和化肥;相关分析显示土壤有机质、碱解氮、速效磷与烟株农艺性状(有效留叶数、最大叶宽、茎围和产量)和烟叶化学品质中的大部分指标均达显著或极显著正相关,表明培肥对土壤和烟草生产、品质的影响是同步的、一致的。     

陕南地区冬油菜种植体系中的氮肥优化施用量

本研究旨在为陕南地区科学施肥提供依据，于2019-2020年进行了田间试验，以明确该地区甘蓝型冬油菜绿色高效生产的氮肥适宜用量。采用裂区设计，主处理选用当地栽培的早熟品种大地199和常规熟期品种秦优28，副处理是5种施氮量（N₀、N₉₀、N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀）。结果发现：常规熟期品种秦优28在越冬期的氮素营养状况强于早熟品种大地199，收获时地上部干物质积累量和氮素累积量也均高于后者。线性+平台模型分析发现，常规熟期品种秦优28和早熟品种大地199达到最大产量的氮肥投入阈值分别是188.9 kg/hm²和238.1 kg/hm²，获得最高产量分别是3774.4 kg/hm²和3678.2 kg/hm²。此外，两种不同熟期的品种产油量均在氮肥投入量为180 kg/hm²时达到最大，分别为1823.4 kg/hm²和1735.1 kg/hm²，且两个品种间差异不显著。油菜籽粒中硫苷含量有随着施氮量增加而增加的趋势，在两种施氮条件下，含量均小于国标规定的45.00 μmol/g。对于早熟品种大地199和常规成熟品种秦优28来说，当理论上施氮量分别不超过183.6 kg/hm²和188.5 kg/hm²时，与播前土壤根层持有的硝态氮储量（65.4 kg/hm²）相比，油菜收获后的土壤根层（0～100 cm）硝态氮储量没有额外的累积。而土壤非根层（100～200 cm）如果没有硝态氮的额外累积，两个品种要求的施氮量分别不超过263.5 kg/hm²（秦优28）和379.7 kg/hm²（大地199）。综上，在陕南地区综合考虑品种、产量、产油量、品质和土壤剖面中残留硝态氮储量等因素，该地区冬油菜绿色高效生产的氮肥适宜用量为180 kg/hm²。