轻度干湿交替灌溉协调水稻根冠生长、提高产量及氮肥利用效率

  【目的】  干湿交替灌溉是水分高效利用的有效措施，但是适宜的干湿程度受多种因素的影响。因此，研究不同干湿交替灌溉下水稻根系及地上生长发育的差异，以探讨干湿交替灌溉对水稻产量及氮肥利用效率的影响及其机理。  【方法】  以‘徐稻3号’为材料进行盆栽试验，设置传统灌溉 (保持2～3 cm浅水层，CI)、轻度干湿交替灌溉 (?20 kPa，AWMD) 和重度干湿交替灌溉 (?40 kPa，AWSD) 3种灌溉方式，研究干湿交替灌溉对水稻 (Oryza sativa L.) 根长、根重、根冠比、根系伤流量、根系细胞分裂素含量、地上部重量、叶片光合速率、非结构性碳水化合物 (NSC) 运转及籽粒中ATP酶活性的影响。  【结果】  轻度干湿交替灌溉显著增加了根长、根重、根冠比、根系伤流量、根中细胞分裂素含量，如抽穗期比传统灌溉分别提高13.3%、6.7%、10.8%、8.1%、7.4%；茎鞘中NSC向籽粒运转率提高23.3%，同时提高籽粒中ATP酶活性16.3%～18.4%、提升主要生育期叶片硝酸还原酶活性10.9%～44.0%，增加成熟期植株的吸氮量。最终水稻产量及氮肥利用效率显著增加，重度干湿交替灌溉则显著减少根长、根重，抑制根系活性及合成细胞分裂素的能力，如抽穗期分别比传统灌溉降低30.1%、20.8%、40.5%、34.4%，降低地上部的生长，显著降低主要生育期叶片的光合速率，抽穗期降低26.4%，虽促进NSC的运转，但是较低的花后干物质积累与籽粒库活性，导致水稻产量降低32.8% (2018年)与31.6% (2019年)；同时重度干湿交替灌溉下，植株吸氮量显著减少，叶片硝酸还原酶的活性降低19.2%，氮肥吸收利用率、农学利用率及偏生产力分别降低18.0%、34.7%及31.8%。  【结论】  轻度干湿交替灌溉能够改善根系形态，提高根系代谢功能，协调地上部生长，提高水稻产量及氮肥利用效率。重度干湿交替灌溉不利于水稻根系生长，抑制代谢，不宜采用。     

渗透胁迫下Ca2+/CaM信使系统对小麦幼苗生理特性的调控效应

为探讨Ca2+/CaM信使系统对渗透胁迫下小麦幼苗生理特性的调控效应,以豫麦49-198为材料,研究了Ca2+通道阻断剂异博啶(VP)和CaM拮抗剂盐酸氯丙嗪(CPZ)对PEG胁迫下小麦幼苗相对含水量、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O2·-)、双氧水(H2O2)、可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸和谷胱甘肽(GSH)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明,随着渗透胁迫时间延长,VP和CPZ处理提高了小麦幼苗MDA、O2·-和H2O2含量,降低了相对含水量、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质和GSH含量,抑制了SOD、POD和CAT活性,而且VP和CPZ复合处理对小麦幼苗的伤害程度更大.试验表明,Ca2+/CaM信使系统可能通过提高渗透调节物质和抗氧化剂含量、增强抗氧化酶活性、降低膜质过氧化水平调节小麦幼苗对渗透胁迫的适应性.     

脱毒甘薯增产机理的研究

对脱毒甘薯的增产机理进行了研究,结果表明,甘薯脱毒苗营养生长旺盛,主茎长、分枝数、茎叶鲜重等都显著高于普通对照苗;脱毒苗薯块膨大早、膨大速度快、产量高.甘薯脱毒后一般可增产50%以上,出干率提高1～ 2个百分点.     

氮素形态对小麦花后干物质积累与分配的影响

采用随机区组试验,研究了铵态氮、硝态氮和酰胺态氮3种氮素形态对小麦花后干物质积累与分配的影响,结果表明：（1）小麦花后籽粒干重及地上部总干重随生育进程不断增加,而旗叶、穗下节、穗下鞘、颖壳的干重均随着生育进程呈下降趋势;（2）氮素形态对小麦花后干物质积累与分配有显著影响。硝态氮处理下小麦花后地上部总干物质量最高,并且随着生育进程,干物质在旗叶、穗下节、穗下鞘、颖壳中分配比例降低,在籽粒中的分配比例高于其它2个处理。（3）铵态氮、硝态氮和酰胺态氮3种氮素形态处理下小麦产量分别为7250.5kg/hm2、7575.3kg/hm2和7156.2 kg/hm2。在本试验条件下,硝态氮处理增产效果最佳,较酰胺态氮处理增产5.8%。     

不同水分和氮素形态对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性的影响

 【目的】揭示水分和氮素形态对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉糊化特性的调控效应,筛选出适合弱筋小麦豫麦50淀粉品质提高的水分和氮素形态组合,为良种良法配套推广提供理论依据。【方法】在大田条件下,采用裂区设计,设置水分（3个水平）和氮素形态（3种形态）两种因素,研究不同水分和氮素形态对豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性的影响。【结果】增加灌水和施用铵态氮能有效提高籽粒淀粉产量。淀粉糊化特性从灌水水平看,以灌1水处理好于灌2水和灌3水处理;从施氮形态看,糊化时间和稀懈值为N3＞N1＞N2,峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和反弹值施硝态氮糊化时间和稀懈值为N2＞N1＞N3;从水分和氮素形态互作效应看,W1N2处理峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和反弹值最高,糊化时间和稀懈值最低,其他处理只改善粘度参数的某些指标。【结论】不同水分和氮素形态及其互作能够有效调控弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性,淀粉产量以拔节、孕穗和灌浆期灌3水并施铵态氮最高,淀粉糊化特性以拔节期灌1水并施硝态氮效果最好。     

不同覆盖方式对烤烟中烟100生育及生理特性的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,设置秸秆覆盖(JG)、塑料地膜覆盖(DM)、液体地膜覆盖(YM)和露地栽培(CK)4种栽培方式,研究不同覆盖方式对烟株干物质积累、根系生长、光合特性以及土壤温度、湿度的影响.结果表明:在团棵期,植株同一部位的叶片长度以塑料地膜覆盖处理为最大,叶片宽度以液体地膜覆盖为最大;进入旺长期,秸秆覆盖处理的叶长、叶宽值增加明显;到打顶期,秸秆覆盖处理表现最好,烟株生长发育规律与土壤温湿度一致.不同覆盖方式对烟株地上部和地下部根系的影响效应不同.在团棵期,株高、茎粗及根系伤流强度表现为塑料地膜覆盖处理最大,旺长后期及打顶期,秸秆覆盖处理的各项指标表现较优,光合及物质积累与叶片生长规律一致.     

不同形态氮素对弱筋小麦籽粒淀粉积累及其相关酶活性的影响

为给弱筋小麦优质高产高效栽培的合理氮肥运筹提供理论依据,在大田条件下研究了3种形态的氮素(酰胺态氮、铵态氮和硝态氮)对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉合成及其相关酶活性的影响.结果表明,施铵态氮能增加灌浆中后期籽粒总淀粉和支链淀粉积累量,保持较高的籽粒总淀粉和支链淀粉积累速率,而施酰胺态氮籽粒直链淀粉积累量和积累速率较高.施铵态氮有利于提高成熟期籽粒总淀粉、支链淀粉含量和支/直比例,而施酰胺态氮提高了直链淀粉含量.施硝态氮对小麦籽粒淀粉积累的调控效应介于施铵态氮和施酰胺态氮之间.施铵态氮和施硝态氮后旗叶蔗糖合成酶(SS)和灌浆中后期蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性高,灌浆中后期籽粒蔗糖合成酶(SS)活性、籽粒蔗糖含量、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性高,束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性低,而施酰胺态氮则表现出相反的趋势.施硝态氮的旗叶蔗糖含量始终最低;与施酰胺态氮相比,施铵态氮旗叶蔗糖含量灌浆前中期低,而后期高.说明施铵态氮旗叶蔗糖合成能力强,源器官蔗糖向库运输迅速,籽粒库中糖源供应充足.因此,生产上可以通过改变氮素形态调节淀粉合成酶活性,进而调控淀粉的合成与积累.     

秸秆还田量对直播稻苗期生长和土壤的影响

以徐稻3号为材料,进行盆栽试验,设置3 t/hm2(S1)、4.5 t/hm2(S2)、6 t/hm2(S3)和7.5t/hm2(S4)4种秸秆还田量,以秸秆不还田(S0)为对照,测定不同秸秆还田量下直播稻的出苗率、干物重、根长、根系活性、秸秆腐解动态、土壤p H及有机酸含量等指标,探讨不同秸秆还田量对直播水稻出苗与苗期生长的影响以及土壤特性差异。结果表明:秸秆还田显著降低直播水稻的出苗率,出苗率降低13.1~31.6个百分点,少量秸秆还田处理(S1)对直播水稻的根系形态、根系活性及植株干重无显著影响,随着秸秆还田量的增加,直播稻苗期生长发育速度及根系活性均降低,但出苗20 d后,S3与S4处理植株形态及根系活性无显著差异;秸秆还田降低了土壤pH值及秸秆的腐解率,增加了土壤中秸秆腐解量与土壤中有机酸含量,但在S3与S4处理下无显著差异;相关分析表明,直播水稻出苗率与土壤有机酸含量呈极显著负相关。     

玉米花生间作对玉米干物质积累与分配的影响

[目的]为肥料调控,实现玉米花生间作高产提供理论依据。[方法]设置单作玉米、玉米花生间作2种种植方式及180、360kg/hm22个氮水平,研究玉米花生间作对玉米干物质积累和分配的影响。[结果]与单作玉米相比,间作玉米降低了各生育时期的单株叶面积,提高了叶面积指数,单株干物质积累具有"前慢后快"的特点,减少了干物质向茎秆和叶片的分配,促进向籽粒分配,产量提高了38.47%～59.65%,收获指数提高了0.72%～3.02%。360kg/hm2的施氮处理明显提高了间作玉米单株叶面积、叶面积指数和各生育时期的干物质积累,促进干物质向秸秆分配,减少向籽粒分配,降低了收获指数。[结论]间作玉米单株干物质量高于单作玉米,促进光合产物向籽粒分配,提高了收获指数。间作玉米获得高产要加强后期的肥水管理。     

脱毒甘薯四级种薯(苗)生产程序及其应用

根据我省脱毒甘薯种薯繁育，推广应用的实践，提出了脱毒甘薯试管苗，原原种，原种 良种四级繁育程序，技术操作规程和分级标准。