一种新型玉米苗期反复干旱存活率鉴定试验设计及效果研究

为改进玉米苗期反复干旱存活率法鉴定苗期抗旱性的试验设计。采用双重随机区组单株设计法鉴定了32个玉米品种的苗期抗旱性,结果表明,本设计使不同鉴定品种在干旱-复水过程中所处的局部微环境内土壤水分含量均匀一致,提高了鉴定结果准确性和可操作性,鉴定结果重复性好。同时,一次干旱-复水与两次干旱-复水的幼苗存活率极显著正相关。提出了采用苗期反复干旱存活率鉴定玉米苗期抗旱性的一种新型设计-双重随机区组单株设计,建立了相应的技术规程。提出采用一次干旱复水存活率鉴定玉米苗期抗旱性更加实用高效。     

我国农业科技成果转化的现状、问题与对策

通过研究我国农业科技成果转化的现状,分析了我国农业科技成果转化过程中存在的转化率低、转化周期长的问题,探讨并提出了加速我国农业科技成果转化的对策,如改革农业科研管理体制、加快农技推广体系的改革和创新、提高农业科技成果本身的质量、改进农业科技成果转化模式、加快科技成果信息化建设步伐等。     

限水条件下冬小麦品种高产特征

为了筛选限水条件下冬小麦高产品种,2016—2017年在藁城试验站以适宜河北地区种植的16个半冬性小麦品种为试材,采用完全随机设计,研究了限水条件下高产品种的生长发育及产量形成的特点。结果表明,产量与冬前主茎叶片数呈负相关,与单株分蘖数、单株次生根条数、冬前叶面积指数(LAI)、灌浆期旗叶SPAD值和灌浆期持续天数均呈正相关,其中,与灌浆期旗叶SPAD值和灌浆期持续天数的相关性达到极显著水平,说明在限水条件下,应选择灌浆持续时间长、后期衰老慢的品种;越冬前植株生长过旺,并不是获得高产的保证。冀麦325、冀麦418、邢麦13、衡0628、衡4444、济麦22、石麦25和婴泊700的产量均大于9 700 kg/hm~2,冬前主茎叶片四叶一心和灌浆持续期均大于34 d,灌浆后期叶片衰老慢,SPAD值较高。     

不同小麦品种对晚霜冻的响应及抗霜性评价

为评价小麦品种的抗晚霜冻能力,以16个小麦品种为材料,在自然霜冻条件下测定叶片相对电导率、叶绿素含量、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、光合速率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量等生理生化指标,及幼穗冻伤率、产量及产量结构等,应用各指标相对值进行隶属度(D值)综合评价及聚类分析。结果表明:小麦拔节期霜冻胁迫后,叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、光合速率的平均值分别降低5.9%、1.0%、34.4%,叶片SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、相对电导率平均值分别上升46.7%、33.7%、8.4%、20.8%、32.8%,各指标品种间存在显著(P0.05)或极显著的差异(P0.01)。参试品种的平均隶属度值为0.192～0.911,幼穗冻伤率为1.3%～41.8%,产量为4 328.1～8 222.3 kg·hm~(-2),产量和产量结构差异显著。通过隶属度平均值(D值)、幼穗冻伤率和产量聚类,将16个小麦品种聚为5类,I类:济麦22、临Y8012、山农28;II类:舜麦1718、济麦23、中麦36、烟农1212;III类:山农30、晋麦84号、衡杂102、师栾02-1、科农2009、周麦18;IV类:冀麦325、西农585;V类:西农529。从第I类品种到第V类品种,冬性越来越弱,春性越来越强,抗晚霜冻能力越来越弱。     

水氮组合对不同筋力小麦产量和植株性状的影响

采用裂区设计,以水氮组合设置为主处理、品种设置为副处理,研究了不同水氮组合对不同筋力的优质小麦品种石新733、冀5385、藁8901及高产品系冀2003的产量和植株性状的影响.结果表明:小麦拔节期浇1水或拔节期和开花灌浆期浇2水均能获得较高产量,但春季浇5水的小麦产量却表现减产;浇水次数增加,小麦的功能叶叶长、叶面积增大,比叶重降低;施N量增加,小麦籽粒产量、旗叶长、比叶重和叶面积均增加;施肥量相同时,春季追施1次氮肥处理的小麦产量高于2次分施处理,春季追施2次氮肥处理的小麦比叶重下降、叶面积增加;高产品系冀2003的小麦产量、叶面积和比叶重均高于优质麦品种,优质麦品种间差异不明显.     

水氮互作下强筋小麦师栾02-1产量和品质

明确不同水氮互作对强筋优质小麦师栾02-1产量和加工品质的影响,为强筋小麦生产中如何通过合理灌溉和优化氮肥施用量来实现协同提高籽粒产量和加工品质的目标提供理论依据。2017—2020年,大田条件下设置浇水次数和施氮量二因子裂区试验,主区为浇水次数,设春浇一水(W1,拔节水)和春浇两水(W2,拔节水+开花水);副区为氮肥施用量,设N0、N1、N2、N3、N4和N5(0、60、120、180、240和300 kg hm^–2)6个水平。结果表明,施氮量0～300 kg hm^–2时,不同降水年型春浇一水、春浇两水小麦产量随施氮量的增加均先增加后减少,产量最高值对应的施氮量均为240 kg hm^–2。施氮量120～300 kg hm^–2时,春浇两水处理产量显著高于春浇一水处理。水氮互作对小麦单位面积收获穗数的影响最大,其次是千粒重,对穗粒数的影响最小。施氮量0～300 kg hm^–2时,2017—2018年度(丰水年型),春浇两水小麦湿面筋含量、沉降值、吸水率、面团稳定时间、拉伸能量、最...     

灌水方式和灌溉量对冬小麦根冠结构的影响

为了解不同灌水方式和灌溉量下冬小麦根冠结构的变化,在2年试验的基础上,设置畦灌和喷灌两种灌水方式,畦灌设置1 300和1 911 m3·hm-2两种灌水量;喷灌设置900、1 200、1 500、1 800m3·hm-2四种灌水量,与灌水时期形成6个组合处理,分析了灌水方式和灌水量对冬小麦叶面积、光合性能、根系生长、产量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,喷灌下少量多次灌溉能促进叶面积指数(LAI)提高,尤其早春灌返青水或起身水可明显增加单叶面积,促进倒5和倒6叶生长,灌水1 200m3·hm-2就可以获得较高的单叶面积和LAI;喷灌条件下LAI和光能截获率明显高于畦灌。少量多次喷灌可明显提高叶片净光合速率(Pn),并延缓其在生育后期的下降,促进生育中后期干物质积累;与畦灌比较,喷灌主要是提高了花后叶片Pn。喷灌处理的1m土层内根干重、根长密度和根表面积明显小于畦灌处理,但根系变粗,0~20cm根长度减小。在灌水次数较少、灌溉量较低的条件下,喷灌处理增产增效显著,而在灌水次数较多、灌溉量较高的条件下,喷灌处理由于LAI过高,奢侈蒸腾增加,反而不利于产量和WUE提高。相比畦灌,少量多次喷灌使小麦形成了一个典型的"大冠层、壮根系"的形态特征,在2012/2013年气候条件下,喷灌1 200m3·hm-2、灌水3~4次、拔节期灌溉第一水就可以构建高产高效冠层。     

长期定位施氮条件下不同品质类型冬小麦适宜施氮量的研究

为了探明河北不同品质类型冬小麦的适宜施氮量,在十年定位试验的基础上,研究了不同施氮水平（0、60、120、180、240和360 kg·hm^-2）下小麦中筋品种济麦22、中强筋品种石优20、强筋品种藁优2018和超强筋品种师栾02-1的产量和品质以及农田氮素平衡和土壤氮素盈余状况。结果表明,产量和品质在不同类型小麦品种间及氮肥处理间均差异显著。不施氮和施氮60 kg·hm^-2处理的产量和品质显著低于其他处理。长期不施氮肥时各小麦品种的蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间等品质指标降至弱筋麦水平。济麦22、石优20、藁优2018和师栾02-1实现高产高效的适宜施氮范围依次是120～240、180～240、120～300和120～240 kg·hm^-2,济麦22达到品种本身品质水平的适宜施氮量范围为120～300 kg·hm^-2,其他品种为180～240 kg·hm^-2。不同品质指标对施氮量的反应有差异,强筋品种的蛋白质含量和面团稳定时间在施氮120 kg·hm^-2条件下能达到较高水平,而湿面筋含量、面团形成时间和延伸性则需要更高施氮量才能达到较高水平。济麦22、石优20、藁优2018和师栾02-1达到农田氮素表观平衡的适宜施氮量分别为197、166、199和218 kg·hm^-2,土壤氮素表观平衡的施氮量均为212 kg·hm^-2。过量施氮不能提高小麦产量和品质,降低施肥效益,会造成土壤氮素盈余。可见,施氮180 kg·hm^-2为最优施氮处理,能实现小麦高产、高效、优质和生态安全的统一。     

不同供水条件下田间冬小麦气栓塞发生基本特征

 应用超声波技术,在田间灌水及干旱条件下对冬小麦品种9195叶片木质部气栓塞发生特征进行了研究。结果表明,超声波(AE)信号发生的基本特征为1d内一般有3个活跃期,第一活跃期以上午10:00～11:00出现频率最多,第二、三活跃期多分别出现在18:00左右和0:00前后,一般夜间0:00～2:00后信号终止。3个活跃期的AE信号发生强度可随生育进程、土壤水分及气候状况等条件变化。土壤干旱时,第三活跃期减弱或消失。灌水当日第二活跃期有增强的趋势。拔节初期,干旱小麦的AE信号发生量高于灌水小麦的。抽穗后土壤过度干旱时,AE信号量却常低于灌水小麦,笔者称其为“AE信号衰减现象”。灌水后土壤水分充足时,气栓塞也有相当程度的发生。气栓塞是伴随气孔开启、光照增强和温度升高而出现的植株水势快速下降的一种生理性反映。