增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根、冠物质分配与水氮利用效率的影响

为探究增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根冠特性及水氮利用效率的影响，以传统畦灌常规施氮量(300 kg·hm^-2)和常规灌溉量(4 000 m³·hm^-2)为对照（CK）,采用大田裂区试验，以传统畦灌常规灌量40%（W1）、50%（W2）和60%（W3）为主处理，以常规施氮量50%（N1）、70%（N2）和100%（N3）为副处理，研究90 000株·hm^-2密度下浅埋滴灌水氮减量玉米根系分布、干物质积累转运、产量及水氮利用效率的变化特征。结果表明，不同土层根干质量均随灌溉量、施氮量的增加而增加，W2N3和W3N3处理20～40 cm、40～60 cm土层根干质量与CK的差异均不显著。吐丝前W2N3、W3N3干物质积累量与CK的差异均不显著，吐丝后W3N3显著高于CK,2018、2019年分别较CK高出9.74%和7.62%;W2N3、W3N2茎鞘、叶片转运量与CK的差异均不显著，W3N3处理2018、2019年茎鞘、叶片对籽粒贡献率则分别较CK提高了0.37%、0.43%和0.27%、0.56%。...     

秸秆还田与浅埋滴灌对玉米耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响

为探明秸秆还田与灌溉方式对玉米田耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响，本研究于2019—2020年进行玉米秸秆还田定位试验，采用裂区设计，主处理设秸秆还田（S⁺）和秸秆离田（S^-），副处理设传统畦灌（F）和浅埋滴灌（D），分析秸秆还田和不同灌溉方式下耕层土壤水稳性团聚体含量、稳定性及其有机碳固持变化特征。秸秆还田可显著提高耕层土壤0.25~5 mm粒径的水稳性团聚体含量，浅埋滴灌可显著提高0.25~1 mm粒径水稳性团聚体含量，秸秆还田与浅埋滴灌互作对>0.25 mm粒径的水稳性大团聚体含量的提高均有正效应；秸秆还田可显著提高>0.25 mm粒径的团聚体含量（R_0.25），降低不稳定团粒指数（E_LT），浅埋滴灌可显著提高团聚体平均质量直径（MWD），秸秆还田与浅埋滴灌互作可显著增加水稳性团聚体平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD），从而提高团聚体稳定性；秸秆还田与浅埋滴灌互作效应还可显著提高0.5~3 mm粒径的水稳性大团聚体中有机碳含量，提高1~3 mm粒径水稳性大团聚体有机碳富集系数，从而提高土壤有机碳含量；秸秆还田、浅埋滴灌均可优化土壤三相比，且在吐丝期作用更为明显，秸秆还田与浅埋滴灌互作可显著提高土壤气相占比和广义土壤结构指数。秸秆还田与浅埋滴灌对提高耕层土壤水稳性大团聚体含量及其稳定性作用明显，可增加0.5~3 mm粒径水稳性大团聚体有机碳含量，提高其有机碳富集系数，优化土壤三相比。秸秆还田配合浅埋滴灌种植模式可作为改土培肥、提高耕地质量的种植方式。     

浅埋滴灌下不同滴灌量对玉米花后碳代谢和光合氮素利用效率的影响

为探明浅埋滴灌下不同滴灌量对玉米花后碳代谢和光合氮利用效率的影响,以传统畦灌常规灌量(4000m3hm^–2)为对照,设置浅埋滴灌传统畦灌常规灌量40%(W1:1600 m3 hm^–2)、50%(W2:2000 m3 hm^–2)和60%(W3:2400 m3hm^–2) 3个处理,研究浅埋滴灌下不同滴灌量玉米产量和花后叶源特性、光合特性、光合碳代谢关键酶活性、光合氮素利用效率、非结构性碳水化合物含量的变化特征。结果表明, 2018—2020年玉米籽粒产量W3与CK差异不显著, W2和W1均显著低于CK, 3年产量平均降低3.91%和11.18%;滴灌下W3产量与W2差异均不显著,但显著高于W1, 3年平均产量分别较W1增加17.56%、9.06%和9.56%。开花期W3和CK瞬时光合利用率、瞬时水分利用效率和瞬时羧化速率均较高且二者差异均不显著,W1均最低,气孔限制值的表现则相反。叶源特性和光合碳代谢相关酶活性花后30d至成熟期W1和W2均低于W3,W3优于CK,其中,单株叶面积、比叶重、穗位叶叶绿素含...     

金莲花ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为了建立金莲花ISSR-PCR最佳反应体系,本研究以内蒙古自治区境内野生金莲花为试验材料,采用L₁₆(4⁵)正交实验设计,对影响ISSR-PCR扩增结果的dNTPs、Taq DNA聚合酶、DNA模板、Mg²⁺、引物5个因素进行优化筛选,对反应程序进行优化。结果显示,每个因素都具有极显著差异,影响最大的为dNTPs,其余依次为Taq DNA聚合酶、DNA模板、引物,影响最小的为Mg²⁺浓度。最佳反应体系为:DNA模板30 ng,引物0.2μmol/L,Taq DNA聚合酶0.075 U/20μL,dNTPs 0.15 mmol/L,Mg²⁺1.0 mmol/L,反应总体积20μL。最佳扩增程序为:94℃预变性5 min,94℃变性30 s,52℃退火1 min,72℃延伸100 s,最后72℃延伸7 min,共38个循环,4℃保存。采用优化后的体系对金莲花不同居群进行验证,证明优化后体系扩增出明亮清晰的条带且重复性好,可用于后续金莲花遗传多样性分析。     

灌溉方式对西辽河平原玉米产量和水氮利用效率的影响

为科学选择适于西辽河平原春玉米生产的灌溉方式,于2018—2020年在通辽市、赤峰市、兴安盟,采用3种灌溉方式——浅埋滴灌、膜下滴灌和传统畦灌开展试验,探究其对春玉米产量和水、氮利用效率的影响。结果表明,在玉米吐丝后,通辽市和赤峰市浅埋滴灌的干物质积累量显著(P<0.05)高于传统畦灌。浅埋滴灌下,玉米茎鞘干物质转运率和转运贡献率较膜下滴灌、传统畦灌分别高9.31%、15.25%和13.45%、29.07%,叶片干物质转运率和转运贡献率分别提高15.17%、32.38%和6.93%、47.82%。在3种灌溉方式下,春玉米吐丝前、吐丝后的干物质积累量均与产量呈显著(P<0.05)正相关。总的来看,浅埋滴灌下春玉米的产量较膜下滴灌和传统畦灌平均增产3.43%和7.43%,膜下滴灌较传统畦灌平均增产3.87%。在灌溉水利用效率上,浅埋滴灌和膜下滴灌均显著(P<0.05)高于传统畦灌;在氮肥偏生产力上,除2018年兴安盟试验点外,浅埋滴灌均显著(P<0.05)高于传统畦灌。综合产量、水氮高效利用等因素,浅埋滴灌的灌溉方式为西辽河平原和拟生态区适宜的灌溉方式。     

浅埋滴灌下水氮减量对春玉米干物质积累及水氮利用效率的影响

2017～2018年,以传统畦灌常规施氮为对照,采用大田裂区试验,以传统畦灌常规灌量40%(W1)、常规灌量50%(W2)、常规灌量60%(W3)为主处理,以常规施氮量50%(N1)、常规施氮量70%(N2)、常规氮施量(N3)为副处理,研究浅埋滴灌下水氮减量对春玉米干物质积累及水氮利用效率的影响。结果表明,浅埋滴灌下玉米干物质积累量、各器官干物质转运量及其对子粒贡献率均随着水、氮水平的增加而增加,子粒产量W3N3处理与W3N2、W2N3、W2N2差异不显著,显著高于其他处理和CK。灌溉水利用效率各处理显著高于CK;氮肥偏生产力N1和N2水平显著高于CK,N3水平与CK无差异;氮吸收效率W3N2最高,除W3N1和W2N1外,显著高于其他处理和CK。     

浅埋滴灌条件下灌溉定额对玉米根系形态特征和生理特性的影响

为研究浅埋滴灌条件下灌溉定额对玉米根系形态特征和生理特性的影响。以‘农华101’为供试品种,在浅埋滴灌条件下,灌溉定额设1600 m³/hm²(W1)、2000 m³/hm²(W2)和2400 m³/hm²(W3)3个处理,以传统畦灌灌溉定额4000 m³/hm²为对照(CK),于2017和2018年进行田间试验。结果表明,W1、W2处理与CK之间的玉米籽粒产量差异不显著,W3处理显著高于CK;各处理灌溉水利用效率均显著高于CK。玉米根干重,0~20 cm土层吐丝期2017年浅埋滴灌各处理均显著低于CK,2018年W1处理显著低于CK,W2、W3处理与CK之间的差异不显著,0~20 cm土层完熟期2年均表现为W1处理显著低于CK,W2、W3处理与CK之间的差异不显著;20~40 cm土层吐丝期和完熟期均表现为W1处理显著低于CK,W3、W2处理与CK之间的差异不显著。株、行间根幅10、20 cm土层处处理间差异不显著;30 cm土层处行间根幅W1、W2处理显著低于CK,W3处理与CK之间的差异不显著,株间根幅各处理均显著低于CK。根条数吐丝期10 cm土层处W3处理显著高于CK,W1、W2处理与CK之间的差异不显著,20 cm土层处W2、W3处理显著高于CK,W1处理与CK之间的差异不显著;乳熟期10、20 cm土层处均表现为W3处理显著高于CK,W1、W2处理与CK之间的差异不显著。根系活力各处理均低于CK,处理间随着灌溉定额的增加而增大,随着土层的加深差异逐渐减小;SOD、POD酶活性0~20 cm土层吐丝期和乳熟期处理间差异均不显著,20~40 cm土层吐丝期SOD、POD酶活性W1处理显著低于CK,W2、W3处理与CK之间的差异不显著,乳熟期SOD酶活性表现W1处理显著低于CK,W2、W3处理与CK之间的差异不显著,POD酶活性W1、W2处理显著低于CK,W3处理与CK之间的差异不显著;MDA含量0~20 cm土层吐丝期处理间差异不显著,乳熟期W1处理显著低于CK,W2、W3处理与CK之间的差异不显著,20~40 cm土层吐丝期和乳熟期处理间差异均不显著。浅埋滴灌节水灌溉使玉米根系在土壤表层分布比例增加,适当增加灌溉定额有利于提高玉米根条数和根系酶活性,可为水肥利用效率的提高创造条件。本研究可为玉米浅埋滴灌高产高效栽培提供依据。     

剪花序对丹参生物量分配、花器官生长和药材品质的影响

以一年生丹参为试材，采用对盛花期丹参进行1/3花序长度剪花(CI_1/3)、1/2花序长度剪花(CI_1/2)和完整花序长度剪花(CI_Total)处理，以未剪花序正常生长植株为对照，研究了不同处理对丹参植株生物量的变化、物质分配格局规律及花序生长状况的影响，以期为生产上合理采用疏花措施提供参考依据。结果表明：1/3花序长度剪花处理(CI_1/3)显著增加了丹参植株生物量，1/2花序长度剪花处理(CI_1/2)和完整花序剪花处理植株生物量无显著变化，不同花序长度剪花处理对植株各器官生物量分配的影响主要表现在处理后28 d内，随着处理后时间的延长，CI_1/3根系生物量的累积优势得到体现。剪花处理抑制了丹参花序生长，完整花序剪花处理在14 d后再生花序数持续增多，56 d后于CI_1/2的花序数无明显差异。剪花序促进了丹参药材产量增加，对丹参酮类化合物、丹酚酸B含量无显著影响。综上，适度剪花处理可有效控制丹参植株花序再生，利于根系干物质积累，促进增产...     

扩行缩株对春玉米干物质积累与转运的影响

在7.5万株/hm~2密度下,以等行距(行距60 cm)种植为对照,研究扩行缩株(行距100 cm)种植下春玉米产量、物质积累及转运。结果表明,扩行缩株种植下两年2个品种春玉米产量及穗粒数均显著高于对照;农华101千粒重显著高于对照,伟科702与对照差异不显著。扩行缩株种植下两年2个品种生育后期干物质积累量及积累速率均显著高于对照;茎鞘转运量高于对照,叶片转运量低于对照。成熟期茎鞘和叶片干物质分配比例低于对照,子粒分配比例高于对照。     

豆米轮作对春玉米土壤固氮细菌群落结构及多样性的影响

为探明大豆-玉米轮作对土壤固氮细菌的影响，以玉米连作为对照(MMM)，以nif-H基因为指示，采用高通量测序技术，分析大豆-玉米2年轮作周期(MSM)和大豆-玉米-玉米3年轮作周期(SMM)下土壤固氮细菌群落结构及多样性。结果表明：大豆-玉米轮作下0～20、20～40 cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮均显著增加。固氮细菌的Chao1指数和ACE指数在0～20、20～40 cm土层均为轮作高于对照，轮作下MSM显著高于SMM;Shannon指数和Simpson指数在0～20 cm土层轮作显著高于MMM;20～40 cm土层MSM显著高于MMM。在门水平上，MSM和SMM的0～20、20～40 cm土层变形菌门的相对丰度均高于MMM。在属水平上，2个轮作类型0～20 cm土层的慢生根瘤菌属、弗兰克氏菌属和纤毛菌属相对丰度显著较高；20～40 cm土层慢生根瘤菌属、伪食酸菌属、地杆菌属和固氮弧菌属相对丰度显著较高；MSM 0～20、20～40 cm土层慢生根瘤菌属、甲基孢囊菌属和固氮弧菌属较SMM均提高。方差分析表明，固氮细菌丰度指数（Chao1和ACE指数）与有机质、碱解氮...