基于PLUS的耕地驱动因素分析与未来预测——以图们江流域为例

[目的] 探究图们江流域耕地时空演化特征及其驱动因素并预测与《吉林省国土空间规划(2021—2035年)》(以下简称《规划》)相关的耕地变化状况,为图们江流域耕地资源合理规划与利用提供依据和决策支持。[方法] 通过土地利用转移矩阵与重心转移分析其时空演化特征,耦合马尔可夫模型和PLUS模型,预测不同情景下耕地数量和空间变化。[结果] ①1990年以来研究区耕地面积呈持续减少趋势但整体处于可控状态,到2020年总量共减少了440.42 km²,减少的耕地主要转化为林地和建设用地。②耕地的空间分布具有明显的差异性,主要集中在中下游区域,并且耕地重心以每年43.1 m的速度逐渐向西南偏移。③社会经济因素中的GDP值、道路交通和人口等与自然因素中的坡度和降水是影响过去耕地变化的主要驱动因素。④预测结果表明,两种情景下耕地总量均呈现逐年减少的趋势,目标导向情景下2035年耕地总量比2020年将减少128.57 km²,减少的耕地主要集中在规划的开发区与保护区。[结论] 过去30 a随着社会经济的快速发展,研究区内耕地承载的压力越来越大,而且当前的状况不利于《规划》目标的实现。为了实现耕地数量、质量与生态三位一体保护与耕地资源的可持续发展,可以适当开发研究区上游与西部地区的耕地资源,推动原有农业实现规模化、科技化。此外,目标导向情景更有利于图们江流域耕地资源的可持续发展,应当继续实施《规划》目标。     

籽粒机收玉米新品种郑单326的选育

目前生产上使用的玉米品种普遍具有生育期偏长、抗倒伏能力偏弱、机收籽粒含水量偏高、不易机械化收获等缺点.河南省农业科学院粮食作物研究所经过多年创新、改良,选育出高产、多抗、适宜机械化粒收的玉米新品种郑单326.郑单326于2020年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为国审玉20200269,适宜黄淮海夏玉米类型区...     

玉米单倍体诱导、加倍技术及相关机理探讨

以生物诱导为基础的DH育种已发展成为玉米育种的核心关键技术,能够显著缩短自交系选育周期,加快育种进程。近年来,单倍体规模化诱导技术已经相当成熟,但批量加倍还是亟待解决的技术难题。文章综述玉米单倍体获得的技术途径、加倍措施、诱导率和加倍率QTL定位及相关基因的研究进展,对单倍体的不同加倍方法以及不同加倍药剂的加倍效果进行分析,通过元分析剖析诱导位点的遗传结构。     

红叶石楠嫩枝扦插试验

红叶石楠因其常年色泽红艳、适应性强、病虫害少,在近年来的绿化工程中被广泛应用,用量逐年增加,泰兴主要从外地购进。利用双层小拱棚和GGR6号绿色植物生长调节剂进行红叶石楠嫩枝扦插试验在泰兴属首次。结果表明,该方法不仅操作简便,而且成活率高。     

低温胁迫对甜玉米幼苗的影响

对甜玉米幼苗进行不同温度及同一温度(3℃)不同处理时间的研究结果表明,郑甜X61、郑甜2号和郑甜3号在3℃条件下处理15h的倒伏率分别为45.3%,53.2%和57.9%,20h的倒伏率均为100%,不同类型甜玉米抗冷性有一定差别,且加强型甜玉米郑甜X61的抗冷性要好于超甜型甜玉米郑甜2号和郑甜3号。     

玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定及其遗传分析

采用田间接虫鉴定与室内PCR扩增，对玉米4个遗传背景，2个不同回交世代转基因材料进行了抗虫性鉴定．结果表明：回交3代、4代转基因材料平均抗虫性与其阴性对照相比达到了显著或极显著水平，外源Bt基因在回交后代中符合孟德尔定律1:1的分离比例．在4个遗传背景共98株含Bt基因的单株中，田间抗虫性表现高抗73株，抗5株，中抗7株，感2株，高感11株，抗虫株率占86．7％．     

玉米重要农艺性状的基因组预测分析

以玉米自交系郑683-1为轮回亲本,ZPH1388、ZPH5和东237为供体亲本构建BC3F5群体,对穗部和株型性状进行基因组预测分析,研究2种交叉验证方式、6种GS方法和显著数量性状位点(QTL)作为固定效应对预测准确性的影响。结果表明,相比5折交叉验证,10折交叉验证可以提高穗粒数、行粒数、株高和穗位高的预测准确性,降低穗行数和叶夹角的预测能力。相比随机效应模型,穗粒数、穗行数、行粒数和叶夹角将1~2个QTL作为固定效应可以提高基因组估计育种值的准确性,将1~5个QTL作为固定效应会降低穗位高的预测能力。对于株高,贝叶斯A和再生核希尔伯特空间将1~5个QTL作为固定效应可以提高预测的准确性,其他4种方法多数情况固定效应的加入会降低株高的预测能力。在穗粒数和株高中,基因组最佳线性无偏预测的准确性最高,略高于4种贝叶斯方法,再生核希尔伯特空间的准确性最低。对于其他4个性状,最优预测方法受不同交叉验证方式和固定效应模型的影响表现不一。     

不同类型湿地植物群落结构特征变化及影响因子分析

调查2010和2015年图们江下游区域4种湿地类型植物,对其进行物种多样性分析,探究植物种群落结构的变化及可能造成变化的影响因子。结果表明:(1)鉴定植物共有114种48科85属,菊科、蓼科为2年优势科;(2)2015年湿生植物比重较2010年增长了8.56个百分点,植物物种丰富度较2010年增长了16.67个百分点;(3)TP、TN是影响湿生类和中生植物种最显著因子,而DO则是影响旱地类植物种最显著因子。     

不同磷肥处理对夏玉米干物质积累量及磷素吸收量的影响

以黄淮海地区主要推广玉米品种郑单958、浚单20、蠡玉16、桥玉8号、伟科702、郑黄糯2号为供试材料,在标准大田条件下设置5个不同磷肥处理水平:分别为P0(施磷量0 kg/hm~2)、P2(施磷量30 kg/hm~2)、P4(施磷量60 kg/hm~2)、P6(施磷量90 kg/hm~2)、P8(施磷量120 kg/hm~2),研究不同磷肥处理条件下6个玉米品种地上部干物质积累量、根部干物质积累量、根冠比、地上部及根部磷素积累量、产量构成因素之间的差异,以期解释磷肥施用量对黄淮海地区不同玉米品种生长发育的影响,揭示不同夏玉米品种磷素积累的差异,从而为该地区磷素高效利用提供理论依据。结果表明,郑单958、桥玉8号、伟科702、郑黄糯2号乳熟期地上部干物质积累量在P6处理水平下高于P8处理水平,本试验中施磷量为90 kg/hm~2时最有利于这4个玉米品种地上部干物质积累,过量施肥反而达不到增产的效果。郑单958、浚单20、蠡玉16、伟科702乳熟期P6处理水平下根部干物质积累量高于P8处理水平。郑单958和浚单20苗期、拔节期和抽雄吐丝期的根冠比均高于灌浆初期、乳熟期和蜡熟期。除浚单20外,其余5个玉米品种穗长随着磷肥施用量的增加整体增加,且在P6处理水平下达到最高值,P8处理水平下有所降低。不同磷肥处理水平下玉米根部磷素积累量整体高于不施磷肥处理。施磷量与玉米地上部磷素积累的关系和施磷量与玉米根部磷素积累关系相似。     

不同种植密度对夏玉米‘郑单1002’抗倒性及机收籽粒性能的影响

为明确国审玉米品种‘郑单1002’在黄淮海区域的适宜种植密度以及种植密度与抗倒伏及机收指标的关系。采用大田不同密度单因素随机区组试验设计,分析玉米产量性状、抗倒伏能力以及机收指标。结果表明,种植密度75000 株/hm2条件下产量水平最高(11211.52 kg/hm2),随着密度增加,倒伏发生率增加,各节间长呈增加趋势,第3、4 及穗下节间长增加明显,高密度（97500 株/hm2）较低密度（60000 株/hm2）分别增加了27.67%、18.29%、4.36%,差异均达到显著水平。基部第3 节间和穗下节间抗倒伏能力随种植密度增加呈下降趋势。基部第3 节间抗折力、压碎强度下降幅度大于穗下节间,高密度（97500 株/hm2）较低密度（60000 株/hm2）抗折力分别减少了52.50%、32.34%,压碎强度分别减少了56.26%、17.73%。机收籽粒落穗率、落籽率和籽粒破损率均呈上升趋势。从产量、倒伏率和机收指标分析结果来看,‘郑单1002’玉米品种在黄淮海区域适宜密度为67500~75000株/hm2。