试论宁夏粮食生产的可持续性发展

本文在分析１９５０年以来的宁夏粮食生产情况、目前粮食生产中存在的问题的基础上，对实现宁夏粮食生产的可持续性发展提出了一些见解和建议。认为，合理调整宁夏粮食生产结构，提高粮食作物的品质，解决好粮食生产产前，产中，产后各环节的关键性问题，加强冬麦种植北移栽培技术的研究和推广，逐步变目前的“一熟半制”为“两熟制”，提高单位面积产量，改善耕作制度等，对宁夏粮食生产的可持续性发展具有重要意义。     

水肥运筹对冬小麦品质和产量的影响

试验以宁冬10号、宁冬11号和明丰5088为材料，采用正交设计研究了冬小麦在不同氮肥施用量、灌水时期及播种密度处理时品质和产量的表现。结果表明，适当提前返青水、灌浆水和麦黄水，尤其是适当早灌返青水不但可获得高产，而且籽粒品质可得到改善；合理的水、肥及播种量耦合方式能提高冬小麦的收获穗数、穗粒数和千粒重，提高籽粒蛋白质含量。建议在宁夏引黄灌区冬小麦生产中分别于4月上旬、5月上旬、5月底6月初灌返青水、灌浆水和麦黄水，在中等及高肥力田块可适当降低播种量，每1hm^2以525万粒～600万粒为宜。     

春小麦碳同位素分辨率与水分利用效率的相关性

以20个春小麦基因型为材料,研究了其旗叶和籽粒的碳同位素分辨率及水分利用效率在宁夏的两种生态条件下(有限灌溉地区和雨养地区)连续3 a的变化与相关性.结果表明,WUE、△La、△Gm存在年际闻、试验地点间、基因型间的差异,基因型与环境互作效应不显著.△La与△Gm相关性较好,但WUE与△La、△Gm的关系存在年际间的变化,高WUE品种的筛选应该将碳同位素分辨率与其它生理生化或农艺指标相结合.     

宁夏引黄灌区麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥效应

为评价麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥作用,采用常规测定法、比重计法、Biology-ECO法分别对参试的土壤养分、质地、微生物功能多样性等进行检测.结果表明,与传统耕作相比,连续4年冬小麦水稻全免耕轮作后,0～40 cm土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量分别增加11,9％、17.1％、9.2％、26.5％、19.1％,全钾、速效钾含量分别减少0.9％、10.2％,0～20 cm土层的土壤粘粒、砂粒比例明显增加,粉粒比例明显减少.免耕冬小麦成熟期的土壤微生物功能多样性代谢活性显著高于传统耕作.0～20和20～40 cm土壤层次内反映微生物功能多样性的4种指数(Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、丰富度和Simpson优势度指数)在冬小麦整个生长季节中的变化趋于一致,即在分蘖期和拔节期传统耕作高于连续4年免耕处理,在灌浆期和成熟期连续4年免耕处理高于传统耕作处理.连续4年免耕0～40 cm土壤肥力明显优于连续3年双免耕的肥力.免耕对提高土壤肥力,尤其是对促进冬小麦中、后期生长有利.     

宁夏小麦种质资源穗发芽抗性鉴定及相关分子标记的有效性评价

为鉴定宁夏小麦种质资源的穗发芽抗性,挖掘抗穗发芽种质资源,筛选在宁夏引黄灌区生态条件下能有效鉴定小麦穗发芽抗性的分子标记,测定了185份小麦种质资源的发芽指数(GI)、整穗发芽率(SGR),并利用5个穗发芽相关基因的KASP标记Phs646、Phs666、TaMFT、TaDAR和Vp1B1-83对参试材料进行基因型检测,分析基因型与GI、SGR的相关性。结果表明,185份小麦种质资源GI的平均值为16.74%,变化范围为0~77.35%;SGR的平均值为40.84%,变化范围为0.38%~99.69%;有22份种质资源的GI和SGR均小于5.0%。5个分子标记中,Phs646、Phs666与GI和SGR显著相关(P<0.01);标记Vp1B1-83与SGR显著相关(P<0.01),与GI相关不显著;TaMFT和TaDAR与GI和SGR都不相关。表明分子标记Phs646、Phs666可用于宁夏引黄灌区小麦穗发芽抗性的分子鉴定,Vp1B1-83可作为该地区穗发芽抗性分子鉴定的参考标记。结合穗发芽抗性鉴定和分子标记检测结果,筛选出冬育5号、宁春22号、Bastian、毛火麦、山麦、白秃子、白毛火麦共7份具有低GI和SGR值及较高穗发芽抗性基因频率的种质资源。     

冬小麦在宁夏山区、灌区种植的比较研究

选用宁夏引黄灌区水地和南部山区旱地冬小麦主栽品种和高代品系20份,对其农艺、产量及品质性状进行了研究,结果表明:各冬小麦品种的最高总茎数、穗数、株高、穗粒数、穗粒重、产量、面团形成时间、面团稳定时间、淀粉糊化特性中稀懈值变异幅度较大,变异系数介于32.2%~67.8%;农艺性状中的返青期、抽穗期、株高、穗数,品质性状中的籽粒硬度、吸水率、面团形成时间、面团稳定时间以及淀粉性状中的低谷粘度、最终粘度、峰值时间和糊化温度相关系数(0.46~0.88)较高,分别达到显著或极显著水平。同一品种在灌区、山区种植表现出显著差异。     

宁夏春小麦抗旱性的遗传多样性分析

以宁夏春小麦育成品种、地方品种以及引进种质等共91份春小麦为材料,在干旱胁迫(雨养)和正常灌溉两种水分处理下,调查了11个农艺性状及其耐旱指数,计算其遗传多样性指数并进行聚类分析。结果表明:不孕小穗数的变异系数最高,干旱胁迫与正常灌溉条件下分别为63.5%和51.5%,穗叶距次之,干旱胁迫和正常灌溉条件下分别为36.9%和36.3%;产量的耐旱指数与株高、穗下节长、穗叶距的耐旱指数呈极显著负相关;不同性状的多样性指数差异较大,变化范围从0.99到2.48,平均为1.73,其中,不实小穗数的多样性指数最高,为2.48。根据表型性状将参试材料分为5个类群,其中第IV类群材料表现为对水分条件不敏感,适于在干旱条件下种植。总体来看,宁夏春小麦种质的遗传基础较狭窄,育种家应广泛搜集利用国内外小麦种质及小麦近缘物种,以拓宽现有种质资源的遗传基础,为选育突破性小麦品种奠定基础。     

宁夏引黄灌区大豆农艺及产量性状分析

对宁夏黄灌区大豆农艺及产量性状的相关分析表明,株高与茎粗、底荚高度和主茎节数,生育时间与株高、主茎节数和百粒质量呈显著正相关;单株有效荚数与单株粒数、单株粒质量,单株粒数与单株粒质量、单位面积产量呈极显著正相关;单株粒数、单株荚数与百粒质量呈显著负相关。主成分分析确定4个主成分因子为产量、粒质量、茎粗和百粒质量。在所设计密度范围内有效荚数、单株粒数、粒质量和经济系数随密度的增大而减少。模拟产量回归方程表示为y=-1.962 6x2+6.639 2x+5.339 3(r2=0.846 5),解得密度在1.69×104/666.7m2时,可获得最高产量405.73kg/666.7m2。