保护性耕作对风沙区农田土壤物理性状及玉米产量的影响

在科尔沁沙地东南部风沙区采用完全随机区组试验设计,在2013—2014年比较研究了4种保护性耕作措施(深松、留茬、免耕、秸秆覆盖)和传统翻耕(CK)平作种植玉米的土壤物理性状及产量。结果表明,与传统耕作相比,连续2 a保护性耕作以深松、留茬处理显著降低0~40 cm土层土壤容重(P0.05),降幅0.72%~7.12%。0~40 cm土层0.25 mm土壤团聚体含量各土层均以深松处理含量最高,2014年土壤团聚体含量较2013年增加4.11%,其中秸秆覆盖对0~10 cm团聚体含量影响较大,2014年较2013年提高5.54%。4种保护性耕作措施均提高了收获后0~100 cm土壤贮水量,表现为留茬秸秆覆盖深松免耕,较传统耕作提高12.22%~26.91%。进行保护性耕作的处理玉米子粒产量和水分利用率均比传统耕作高,其中以深松处理增产幅度最大,子粒产量平均较传统耕作提高14.57%,水分利用效率提高25.81%。由2 a数据显示,深松、留茬和秸秆覆盖等保护性耕作措施改善了风沙土耕层土壤结构,具有较好的保水性和增产效果。     

腐植酸对重度干旱胁迫下燕麦叶片可溶性糖组分和内源激素的影响

为了解腐植酸(HA)对重度干旱胁迫燕麦叶片糖组分和内源激素的影响,以白燕2号为试验材料,利用盆栽设置不同水分和喷施腐植酸4个处理(正常供水,正常供水喷施腐植酸,重度干旱胁迫和重度干旱胁迫喷施腐植酸),利用高效气相色谱和质谱联用技术测定燕麦叶片可溶性糖和内源激素含量。结果表明:1)在燕麦叶片中检测到单糖和衍生物11种,低聚糖5种。通过主成分分析发现,不同处理之间差异主要体现在木糖、核糖、松三糖、葡萄糖、蔗糖和岩藻糖的含量。重度干旱胁迫喷施HA主要影响的是核糖和蔗糖,与CK相比,重度干旱胁迫核糖含量增加5.78%,蔗糖含量增加83.08%,差异显著(P0.05,下同),重度干旱胁迫下喷施HA后,核糖和蔗糖含量均显著下降。2)与对照相比,重度干旱胁迫下,内源酸性激素脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)含量显著升高,生长素(IAA)含量显著降低,重度干旱胁迫下喷施HA后ABA、JA和SA含量显著降低。3)蔗糖含量与ABA、IAA含量显著相关,JA含量与细胞结构物质木糖、岩藻糖和核糖等戊糖含量均显著正相关,SA、ABA含量与糖信号物质果糖、葡萄糖含量显著负相关。可见,HA可以通过调控糖组分和内源激素缓解重度干旱胁迫伤害。     

缩行配施保水剂对滴灌燕麦群体特征和产量的影响

为探索适应于滴灌燕麦的高效栽培技术,于2019-2020年通过裂区试验,设置20 cm(A,常规等行距种植)、15 cm(B,带状种植)和10 cm(C,带状种植)3种行距作为主区,以及22.5 kg·hm^-2(Y)、0 kg·hm^-2(N)2个保水剂施用水平作为副区,分析行距和保水剂对滴灌燕麦群体数量、群体质量和产量水平的影响。结果表明,适度缩小行距能够促进燕麦群体结构形成、群体质量提升以及产量的增加,过度缩小行距则会抑制燕麦生长。在不施用保水剂条件下,AN和BN处理间燕麦群体结构、群体质量及产量基本上差异不显著;施用保水剂后差异显著,与AY处理相比,BY处理分蘖期总茎数、分蘖数、分蘖成穗率、株高、叶面积指数、抗倒伏指数和籽粒产量2年平均分别提高1.93%、4.48%、4.40%、3.37%、9.43%、6.87%和16.65%。同种行距下,保水剂的施用能不同程度促进燕麦群体结构形成、群体质量提升以及产量的增加,整体以行距为15 cm的带状种植表现更优;与BN处理相比,BY处理的基本苗数、分蘖盛期总茎数、总分蘖数、分蘖成穗率、株高、叶面积指...     

内蒙古地区10个燕麦品种生产性能及营养品质的比较研究北大核心

试验旨在筛选出适宜内蒙古土默特右旗种植的优质燕麦品种。以10个燕麦品种为供试材料,对其物候期、农艺性状、产量性状和营养品质等进行分析。结果显示,10个燕麦品种均能够在试验区完成整个生长发育过程,生育期87~110 d。定燕2号株高显著高于其他品种(P<0.05),而蒙燕1号株高显著低于其他品种(P<0.05)。坝莜18号籽粒产量最高,坝燕6号次之,而远杂1号显著低于其他品种(P<0.05)。定燕2号与坝莜18号干草产量显著高于其他品种(P<0.05),而远杂1号显著低于其他所有品种(P<0.05)。GL381粗蛋白含量最高,魁北克粗蛋白含量最低。粗脂肪含量最高的是坝莜3号,最低的是蒙燕1号。定燕2号粗纤维含量最高,坝莜3号粗纤维含量最低。远杂1号粗灰分含量显著高于其他品种(P<0.05),魁北克粗灰分含量显著低于其他品种(P<0.05)。定燕2号酸性洗涤纤维含量最高,显著高于除魁北克之外的其他燕麦品种(P<0.05),最低的是远杂1号。定燕2号的中性洗涤纤维含量显著高于其他品种(P<0.05),坝莜3号显著低于其他品种(P<0.05)。坝莜3号相对饲喂价值最高,为107.67,定燕2号最低。灰色关联度综合分析显示,张燕4号、坝莜18号和坝莜3号生产性能和营养品质综合表现较好。研究表明,张燕4号、坝莜18号和坝莜3号适宜在土默特右旗及其周边地区种植及推广。     

膨润土与腐熟秸秆配施对黄土高原旱作燕麦生长及产量的影响

为探究膨润土与腐熟秸秆配施后对旱作燕麦生长发育、土壤水分及产量的影响，在内蒙古黄土高原旱作区分析了对照（CK）、腐熟秸秆还田（S）、单施膨润土（B）和膨润土与腐熟秸秆配施（H）4个不同处理下燕麦全生育时期土壤含水量变化、关键生育时期（拔节期、抽穗期、灌浆期）燕麦生长状况、燕麦产量构成及水分利用效率。在燕麦生长关键生育时期，膨润土与腐熟秸秆配施在提高燕麦株高、单株叶面积和单株干物质积累量上优于其余处理；膨润土与腐熟秸秆配施能够提高燕麦全生育时期0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm土层土壤含水量且表现最佳；膨润土与腐熟秸秆配施能够提高燕麦籽粒产量18.92%～53.00%和生物产量13.73%～59.44%，提高水分利用率18.65%～70.37%。膨润土与腐熟秸秆配施能够促进燕麦关键生育时期生长发育，改善土壤水分状况，提高燕麦产量，提高水分利用率，且较两者单施均有明显效果。     

低镉高产春小麦品种筛选及富集转运特征分析

筛选具有低Cd积累且高产特性的春小麦（Triticum aestivum L.）品种，可使春小麦在轻度Cd污染农田得到安全生产利用。本研究以21个春小麦品种（编号X1~X21）为研究对象，于2020年和2021年连续2年开展大田试验，通过籽粒Cd含量和产量聚类分析，筛选具有低Cd高产特性的春小麦品种，并分析不同类型春小麦产量、Cd富集、转运系数差异。结果表明，X4、X6~X8、X10、X16~X21等11个品种具有低Cd高产特性，且标靶危害系数均小于1，X14为Cd高积累且低产品种，这两种类型分别占供试品种的52.38%和4.76%；综合2年试验结果，低产中Cd类型春小麦品种茎的富集系数较高产低Cd类型春小麦品种高0.4倍，低产高Cd类型春小麦品种根、茎、叶、颖壳到籽粒的Cd转运系数较高产低Cd类型春小麦品种分别显著高2.5、2.2、1.8、2.2倍。研究表明，丰强6号、丰强11号等11个高产低Cd春小麦品种可在Cd污染农田推广种植。     

水分和腐植酸对燕麦籽粒产量和β-葡聚糖含量的协同提升效应

为明确水分和腐植酸协同作用对燕麦的增产提质效应,本试验以蒙农大燕1号和内燕5号燕麦品种为研究对象,分别设置旱作和有限灌溉2个水分处理,分析喷施腐植酸对燕麦叶片光合特性、籽粒产量和β-葡聚糖含量的影响。结果表明:孕穗和开花期喷施腐植酸后可以显著提高燕麦叶片的光合特性,与灌水条件下相比,蒙农大燕1号叶片的光合速率在旱作条件下的提高幅度更大,提高了31.78%～123.72%,而内燕5号在旱作和灌水条件下增幅基本一致;在旱作条件下喷施腐植酸后两品种籽粒产量和β-葡聚糖含量均显著提高,尤其以内燕5号的提高幅度更大,分别提高了5.60%～74.68%和11.24%～19.56%;与旱作处理相比,在灌水条件下喷施HA,两品种籽粒β-葡聚糖含量提高幅度更大,分别提高了11.30%～33.29%和7.76%～43.81%。通过各指标之间的相关性分析,蒙农大燕1号品种叶片的光合速率与籽粒β-葡聚糖含量、穗长、单穗小穗数、单穗粒重、千粒重及籽粒产量呈显著正相关关系,籽粒产量与穗长、单穗小穗数、单穗粒重、千粒重呈显著正相关关系,籽粒β-葡聚糖与单穗小穗数、千粒重和籽粒产量呈显著正相关关系(P<0.05...     

尾煤泥施用的重金属安全性及其对土壤结构和燕麦生长的影响

为促进煤炭洗选加工废弃物尾煤泥在农业生产中的科学利用,以裸燕麦品种草莜1号和蒙农大燕1号为研究对象,尾煤泥基施量0(CK)、7 500、15 000、22 500kg·hm~(-2),在砂壤土田间进行随机试验,并对尾煤泥、土壤、燕麦茎叶的重金属和矿质营养成分进行了分析。结果表明,尾煤泥中的重金属镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)含量低于《城镇污水处理厂污泥处置:农用泥质》标准(CJ/T 309-2009)中的规定限量;尾煤泥显著(P0.01)提高了土壤与燕麦的氮(N)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)等养分含量及燕麦产量;两个燕麦品种对尾煤泥效应趋势一致;燕麦茎叶K含量与干草产量和籽粒产量的相关性最大,相关系数分别为0.446 8和0.571 1。综上所述,工业废弃物尾煤泥营养成分较高,可在土壤中安全施用,在燕麦种植中以15 000kg·hm~(-2)直接基施为宜,可提高砂壤土的容重10.48%,提高保水性(含水量提高16.84%),燕麦干草产量和籽粒产量两年平均提高42.79%和17.63%。     

不同镉浓度对3个燕麦品种光合特性及镉富集转运系数的影响

为了探究不同燕麦(Avena sativa L.)品种镉富集转运特性及耐镉性生理差异，以'坝莜1号’、'燕科2号’、'白燕2号’为供试品种，于播种前对土壤进行不同镉浓度(0，20，40，60，100 mg·kg^-1)处理，测定燕麦生长、光合特性指标及各部位镉含量，计算富集转运系数。结果表明：燕麦株高、叶面积及产量在20 mg·kg^-1镉浓度达到最大，'坝莜1号’表现最优，其次为'燕科2号’；各品种在20 mg·kg^-1镉浓度下光合指标较对照均有所升高，随着镉浓度的增加，光合参数均呈下降趋势，但'坝莜1号’较'燕科2号’、'白燕2号’降幅较小；在不同镉浓度胁迫下，'坝莜1号’各部位对镉的吸收能力最弱，'白燕2号’最强。综上，不同品种对镉的耐性不同，耐镉性表现为'坝莜1号’>'燕科2号’>'白燕2号’，且耐性强的品种具有更强的光合能力并减少植株对镉的吸收，降低籽粒镉含量。     

干旱胁迫对燕麦叶片气孔和叶肉细胞超微结构的影响

为了解干旱后燕麦解剖结构的变化,以燕麦品种白燕2号为材料,通过盆栽控水试验,设置正常供水、轻度干旱和重度干旱三个不同水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%、60%和45%),研究了干旱胁迫对燕麦叶片渗透调节物质含量、气孔和叶肉细胞超微结构的影响。结果表明,正常水分条件(对照)下,燕麦叶片脯氨酸和可溶性糖含量较低,表皮细胞皱褶,气孔关闭或微张,叶肉细胞内细胞器形状规则,结构清晰。与对照相比,轻度干旱胁迫下,燕麦叶片脯氨酸和可溶性糖含量增加,叶片表皮细胞饱满,气孔开启度较大,叶绿体形状变圆,近球状,线粒体外被膜膨胀,但结构未见明显损伤;重度干旱胁迫下,叶片脯氨酸和可溶性糖含量极显著增加,表皮细胞干瘪,气孔保卫细胞膨胀,气孔关闭,气孔器下陷。重度干旱胁迫下,燕麦叶绿体和线粒体受到的损伤较大,叶绿体内基粒、基质类囊体降解,出现较大的空腔;线粒体外被膜断裂,内含物流失;细胞核染色质凝聚,叶绿体之间出现嵌合现象。因此,干旱胁迫能诱导燕麦叶片渗透调节物质的积累和细胞超微结构的改变,渗透调节物质增幅和细胞超微结构的破坏程度随着土壤有效水分含量的降低而上升,但在细胞超微结构上也出现抗性反应,表明燕麦具有较强的抗旱性。