中国作物栽培科学发展的回顾与展望

作物栽培是农业生产中最基本和最重要的组成部分,是一门综合性很强的直接服务于作物生 产的科学。简要回顾了中国作物栽培科学的发展历史,指出作物栽培在人类发展文明史中占有重要 地位,明确作物栽培科学的涵义及其理论体系,强调了新世纪下发展作物栽培科学研究的必要性,并 针对当前作物栽培科学研究所面临的问题提出相应对策。现代农业科学技术的飞速发展,必将为作 物栽培科学的发展开拓许多新领域,新世纪下作物栽培科学必将与时俱进,得到进一步发展。     

玉米秸秆腐解液对苗期根际土壤酶活性及根系活力的影响

玉米连作现象在黑龙江省农田生态系统中较为普遍,秸秆焚烧既浪费资源又污染环境,研究玉米秸秆还田后的化感效应尤显重要,但秸秆还田后的效应尚不清楚。本研究以玉米(郑单958)为受体,采用盆栽试验,分析不同腐解时间(0.25、60、120、180d)、不同腐解浓度(0、0.125、0.25、0.5 g·m L-1DW)玉米秸秆腐解液对苗期根际土壤酶活性及根系活力的影响,试图从土壤酶学和根系活力变化的角度初步阐明连作状态下秸秆还田对苗期玉米生长的影响,以期为大田生产中应用秸秆还田技术提供相关科学依据。结果表明:玉米幼苗四叶、五叶、六叶期,土壤蔗糖酶、脲酶活性均在60d腐解天数,0.5 g·m L-1DW浓度处理下达到最高。土壤酸性磷酸酶活性均在120d腐解腐解天数,0.5 g·m L-1DW处理下达到最高。土壤过氧化物酶活性在幼苗四叶、五叶期,腐解60d,0.5 g·m L-1DW浓度处理下达到最高,六叶期酶活与对照相比差异均不显著。玉米幼苗根际土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化物酶的活性随腐解液浓度的增加而增加;随着玉米秸秆腐解天数的增加,呈现先升高后降低的趋势;随叶龄增加,腐解液对根际土壤酶活性的影响逐渐减弱。玉米幼苗根系活力随着秸秆腐解液浓度的增大先升高后降低;低(0.125 g·m L-1DW)、中(0.25 g·m L-1DW)浓度下对根系活力的促进作用也随叶龄增加逐渐减弱。     

叔胺类活物质对玉米叶片光合特性与叶绿素荧光特性的调控效应

以玉米农大108为试验材料,在温室和盆栽条件下,研究叶面喷施叔胺类活物质DCPTA和DTA-6对玉米苗期叶片光合特性、光合关键酶以及叶绿素荧光特性的调控机制。结果表明,DCPTA和DTA-6处理显著提高了玉米株高和生物量;显著提高了玉米叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量,降低了细胞间隙CO2浓度,但不改变叶绿素a/b值;显著提高了PEPC羧化酶和RuBP羧化酶活性;显著提高了玉米叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效电子产量(ΦPSⅡ)和光化学淬灭(qP),降低了非光化学淬灭系数qN;DCPTA和DTA-6处理的适宜浓度分别为50和20 mg/L。     

DCPTA和DTA-6对拟南芥种子萌发和根系生长发育的影响

植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,它的主要生理功能是吸收和支持。国内外关于DCPTA和DTA-6对作物根系的促进作用均有相关报道。以拟南芥野生型（Columbia）作为实验材料,通过利用叔胺类活性物质DCPTA和DTA-6两种物质不同浓度的溶液,分别在MS培养基上对拟南芥萌发和根系生长相关指标进行研究,以明确DCPTA和DTA-6对拟南芥根系生长发育的影响。结果表明：（1）DCPTA和DTA-6对拟南芥生长致死浓度为1000mg/L;（2）同一浓度下,含有DTA-6培养基的萌发率和幼苗子叶发生率略高于DCPTA。其中含有1mg/L浓度的DCPTA和DTA-6培养基的拟南芥萌发率和幼苗子叶发生率为100%;（3）拟南芥幼苗的主根长、下胚轴长、侧根数在0.1mg/L,1mg/L和10mg/L浓度DCPTA和DTA-6的培养基下均高于对照。其中1mg/L浓度的值为最大,并显著高于对照（p〈0.05）。100mg/L,500mg/L浓度的显著低于对照（p〈0.05）。拟南芥平均根粗、根表面积、根系总体积以及叶片鲜重和根系鲜重表现相类似的规律;（4）拟南芥叶片叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b的含量在0.1mg/L,1mg/L和10mg/L浓度DCPTA和DTA-6的培养基下均高于对照。其中1mg/L浓度的值为最大,显著高于对照（p〈0.05）。1mg/LDCPTA和DTA-6培养基的拟南芥叶片叶绿素a/b比值最小,与对照差异显著（p〈0.05）。     

沼肥与化学肥料配施对寒地春玉米幼苗根系形态生理特征的影响

以郑单958为盆栽试验材料,设置7个不同比例施肥组合,研究沼肥(沼液、沼渣)与化学肥料配施对盆栽玉米幼苗根系性状,根系活力和地上部分的影响。结果表明,沼肥与化学肥料的配施与单施沼肥或单施化学肥料的方法相比,以A3处理(沼肥∶化学肥料=80%∶20%)配施效果显著,根系总长、表面积、直径、体积和总须根数分别比对照增加26.42%、11.97%、24.24%、24.30%和47.58%,在16d时根系活力达到最大,比对照(A7处理,沼肥∶化学肥料=0%∶0%)高57%。A2处理(沼肥∶化学肥料=60%∶40%)与A4处理(沼肥∶化学肥料=40%∶60%)在玉米幼苗根系活力、根粗、根表面积、叶绿素含量等参数上低于A3处理且差异不显著,但高于其他处理。A1处理(沼肥∶化学肥料=100%∶0%)与A6处理(沼肥∶化学肥料=0%∶100%)在根总长、根直径、根体积、根系活力、叶绿素荧光等参数上差异不显著且低于对照,7个处理相比趋势大体为A3>A2>A4>A5>A7>A1>A6。     

基于寒地春小麦AquaCrop与WOFOST模型适应性验证分析

使用AquaCrop模型与WOFOST模型对哈尔滨地区春小麦生长进行模拟,以春小麦的地上生物量和产量及生育期土壤体积含水量为指标,对比分析两个模型的模拟精度。结果表明:使用经过校正的两个模型均能够较为准确地模拟哈尔滨地区春小麦的生长发育情况及产量形成,观测值与模拟值一致性较好,误差均在合理范围内。在非正常年际AquaCrop模型模拟结果与实测结果偏差较大,说明该模型适合于正常年景的作物生长模拟,WOFOST模型适应性更强。在对2011年土壤水分含量的模拟中,两个模型观测值与模拟值总体趋势相同,误差均在合理范围内。总体来说,经过修正和校准后的AquaCrop模型与WOFOST模型均适合寒地春小麦的模拟研究。     

小麦霜冻害模拟模型研究进展

随着科学技术的不断发展,作物模拟模型作为综合学科的代表已成为农业信息化的核心技术。小麦在粮食生产中的地位突出,国内外关于小麦模型的研究尤为深入,小麦生育期模拟、产量预测和评估等方面的作物模型已广泛应用于生产实践。相比之下,小麦灾害模拟模型的研究较少。我国小麦低温灾害模型的研究起步较晚,虽然近年来在该领域取得了长足进步,但与国外同类研究相比仍显不足。本文综述了我国小麦低温灾害模型的研究进展,对国外可应用于我国小麦低温灾害研究的模型进行适用性分析,并对模型构建中存在的问题、注意事项和发展前景进行了探讨。     

高产条件下泗棉3号棉铃增重与株型关系的研究

对高产条件下泗棉3号棉铃增重的理想株型指标进行了研究.结果表明主茎和果枝节间保持适宜的长度、较多的果枝数及适宜的节枝比,可增加果枝粗度,尤其是上部和中部外围的果枝粗度,增加中上部果枝向值,是高产棉铃增重的结构基础;果枝向值这一指标可衡量果枝和叶片的着生状况.     

转基因抗虫棉杂交种育苗移栽高产栽培途径的研究

为充分发挥转基因抗虫棉杂交种的产量潜力，2001－2002年在扬州大学江苏省重点栽培生理实验室和江苏主要棉花产区研究了转基因抗虫棉杂交种中棉所29、鲁棉研15在育苗移栽种植方式下，和不同的密度和氮钾肥料运筹下群体果节量、成铃特点、铃重和产量的变化特点。结果表明，转基因抗虫棉杂交种通过适当降低密度，保持在30 000～     

沼肥与化肥配施对东北春玉米光合生理特性及产量品质的影响

采用田间小区试验方法,在总施氮量相同的条件下,研究不同比例沼肥与化肥配施后对东北春玉米叶片光合特性及产量、品质的影响。结果表明,适宜比例的沼肥与化肥配施后,玉米叶片的光合作用参数改善明显,叶片叶绿素含量(SPAD值)提高、光系统II原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/F0),光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)增加,这有利于玉米植株的光合作用及碳水化合物的形成。A1处理(2 000 g沼肥+500 g化肥)配施后,叶片光合效率高,籽粒产量最高,达到了11 344.1 kg/hm2,不同沼肥与化肥配施后的产量特征表现为A1A2A3A4CK。籽粒品质分析结果表明,适宜比例的沼肥与化肥配施后,玉米籽粒的粗蛋白、粗脂肪及粗淀粉等含量增加,同时籽粒含水量下降,这有利于东北地区春玉米的适期收获。