作物栽培学双语教学的探讨与实践

双语教学是当前高校教学改革发展的一大趋势,作物栽培学是农业高校重要的专业课或专业基础课之一,是农业科学的重要分支学科,对该课程实行双语教学已经成为培养现代化、国际化农业新型专业人才的迫切需要。针对目前本科生英语水平参差不齐、专业知识水平有限的实际情况,在坚持以传授专业知识为主,提高专业英语水平为辅的原则,就加强师资队伍建设、灵活运用多种教学模式、采用多种教学手段及提高学生科学素质等方面问题进行了探讨。     

矮秆高粱辽杂35光合特性与产量构成因素

【目的】通过对矮秆高粱新品种群体光合特性和产量形成规律的研究,为新型高粱品种的选育与推广提供理论依据。【方法】以适于机械化生产的矮秆高粱新品种辽杂35为主要试验材料,分别设置3个种植密度(90 000株/hm~2、120 000株/hm~2和150 000株/hm~2),并以生育期相近的同区域主栽品种中高秆高粱辽杂19作为对照(设置为生产上适宜种植密度,105 000株/hm~2),通过分析测定高粱群体植株形态指标、光合生理指标、环境生态指标和产量构成因素探究矮秆高粱群体的光合特性和产量形成规律。【结果】随种植密度的增加,在群体表现最为繁茂的灌浆期,辽杂35冠层中下部的光照强度、透光率、气孔导度和光合速率显著降低,并明显低于对照品种辽杂19,冠层上部上述各指标间的差异不显著。辽杂35在开花期和灌浆期上数第二片叶的电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(q P)、最大光化学效率(Fv/Fm)均随密度增加呈降低趋势,而初始荧光(Fo)呈升高趋势,辽杂19各荧光参数指标均优于中高密度条件下的辽杂35。叶面积指数随着密度的增加呈增加趋势,在开花期达到最大值后逐渐下降,辽杂35密度为150 000株/hm2处理的叶面积指数下降速度最快,但在后期仍能保持较高的叶面积指数;冠层下部叶片SPAD值呈显著下降的趋势。辽杂35高粱在中高密度条件下,其群体中下部形态指标、光合生理指标和环境生态指标劣于辽杂19,可能与其株型有关,其植株矮,但叶片数基本没有减少,叶着生角度未有实质变化。随种植密度增加,辽杂35高粱生物产量、籽粒产量呈增加趋势,单穗粒数呈显著下降趋势,千粒重无显著变化。辽杂35高粱种植密度为150 000株/hm~2时,籽粒产量最高,为9 923.5 kg·hm~(-2),其产量也高于对照辽杂19。【结论】适当提高种植密度是促进矮秆高粱籽粒产量提升的关键,但增加种植密度对冠层中下部叶片光合特性和物质生产可产生负面影响,通过高粱株型改良和肥水密等栽培技术的调节,协调矮秆高粱群体和个体之间的关系,实现群体结构和个体功能的协同增益将是提高矮秆高粱产量的重要途径。     

高粱抗蚜虫性状与次生代谢物关系的研究

通过田间人工接虫、田间调查和室内生化分析研究了不同高粱材料对蚜虫的抗性及其与次生代谢物的关系。结果显示,高粱抗蚜虫性状属单基因显性简单遗传,通过回交转育方式容易获得抗性基因。高粱抗蚜虫性状与植株体内多酚氧化酶活性及丁布（ＤＩＭＢＯＡ）含量间的关系表现出年度间的差异,有时抗性与感性材料间的多酚氧化酶活性和丁布含量都不表现质的不同,说明另有更重要的次生代谢物实际控制着高粱的抗蚜性状。     

播期对高粱营养与食味品质的调控效应

为了确定高粱的适宜播期,实现优质高效生产,2013—2014年以高粱品种‘辽杂11’和‘沈杂5号’为试验材料,设置4月30日(T1)、5月14日(T2)和5月28日(T3)3个播期,测定两个高粱品种产量及籽粒中的粗蛋白、单宁、粗脂肪、直链淀粉和支链淀粉含量,利用快速黏度分析仪(rapid visco analyzer, RVA)对淀粉黏滞性进行测定,并对食用品质进行感官评价,同时分析气象要素对高粱营养和食味品质的影响。结果表明,播期推迟可以显著提高‘沈杂5号’的产量,而对‘辽杂11’产量无显著影响。播期推迟高粱籽粒粗蛋白和单宁含量呈降低趋势,直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量呈增加趋势,高粱淀粉的峰值黏度、崩解值、最终黏度、膨胀率也均呈增加趋势。‘辽杂11’ T3处理食味品质综合得分分别比T1和T2高11.86%～12.81%和6.83%～8.44%,‘沈杂5号’T3处理食味品质综合得分分别比T1和T2高6.48%～7.18%和3.33%～4.06%,食味品质综合得分在播期间的差异达极显著水平。粗蛋白和单宁含量与食味指标(除冷粥质地外)呈极显著负相关,粗脂肪、直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量与食味指标呈显著或极显著正相关。峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度、回复值与高粱的适口性、滋味、气味呈显著或极显著正相关。适当晚播(沈阳地区在5月28日),可减少高粱的粗蛋白和单宁含量,提高支链淀粉含量,增加峰值黏度和崩解值,从而提升了高粱的食味品质。     

东北地区活动积温和极端持续低温的时空分布特征及其对粮食产量的影响

低温冷害是制约东北地区粮食产量的主要气象因素,了解低温冷害的演变规律及其对粮食产量的影响对于防灾减灾、合理搭配农作物品种熟期具有重要的指导意义。应用东北地区73个气象站1960-2004年温度资料以及ArcGIS地理信息系统技术和谐波分析方法,分析了≥10℃活动积温和持续低温指数的时空分布特征,评价了其对粮食和水稻产量的影响。结果表明,活动积温表现出由南向北、由西向东减少的趋势,持续低温指数表现出由南向北、由西向东增加的趋势。谐波分析表明,东北地区活动积温存在着明显的2．5-4a的周期振荡,持续低温指数主要表现为2．5-5a和10a左右的周期振荡。粮食产量的波动带有明显的活动积温和持续低温指数的信息,纬度越高,粮食产量受活动积温的影响越大,受持续低温指数的影响越小。活动积温是制约东北地区粮食和水稻产量的最主要因素,但持续低温指数的影响也不容忽视,持续低温指数每增加1d,会导致辽宁、吉林、黑龙江水稻平均单产。分别下降6．2％、5．8％和2．1％。     

玉米植株水分动态及其影响因子的研究(英)

本研究供试品种为先锋783,总叶数为19片,试验地为砂壤土,在全自动防雨棚下进行。通过调控喷水量,使正常供水的对照区土壤含水量接近田间持水量,干旱处理区于第14片叶伸出时停止供水18d。采用改良热平衡法连续监测玉米植株茎中汁液流速,直接确定整株蒸腾速率和冠层日蒸腾量。结果表明,当土壤含水量接近田间持水量时,植株蒸腾速率主要受制于太阳辐射等气象因子,并与蒸散势呈同步平行变化;当土壤含水量减少到正常水分含量的75％时,蒸腾速率迅速下降,不再反映气象因子的影响。与同步测定的叶片气孔传导率、叶卷曲指数及植株生长速率相比较,整株日蒸腾率能更准确地反映植株与土壤水分的关系。     

高粱品种萌发期耐碱性筛选与综合鉴定

【目的】根据不同高粱品种萌发期对碱胁迫的响应,筛选出适合在盐渍土壤上种植的高粱品种,从而为减轻混合碱胁迫提供调控依据。【方法】采用人工气候箱内培养皿培养,以混合碱（NaHCO3﹕Na2CO3的摩尔比为9﹕1）模拟典型碱胁迫环境,在萌发期以25 mmol•L-1溶液处理35个高粱品种,蒸馏水处理为对照,每培养皿放30粒种子。人工气候箱内湿度为60%,光照/黑暗时间为12h/12h,光照强度为134 μmol•m-2•s-1,昼/夜温度为28℃/25℃。培养第4天测定发芽势,第10天测定发芽率、叶长、根长、叶鲜重、根鲜重、叶干重、根干重、子粒残余干重等性状,通过模糊数学隶属函数法和主成分分析法对各品种进行耐碱性综合评定,并进行聚类分析。【结果】主成分分析结果表明,根长、发芽指数和叶干重分别在根部、萌发因子和叶部中的负荷量最大,可作为萌发期高粱耐碱性筛选的主要鉴定指标。通过模糊数学隶属函数法可以对不同高粱品种进行耐碱性排序,不同高粱品种间耐碱性表现出明显的差异,最后通过聚类分析把35个高粱品种按耐碱性强弱分为三大类,其中四杂25号等7个品种为耐碱品种,吉杂319、赤杂28等22个品种为中等耐碱品种,龙杂9号等6个品种为碱敏感品种。【结论】根长、发芽指数、叶干重等指标可用于大量高粱品种萌发期耐碱性的筛选,隶属函数和聚类分析也可为高粱品种耐碱性在植物育种和鉴定方面提供依据。     

持绿型高粱B35灌浆期对干旱的生理生化响应

在盆栽条件下, 对典型持绿型高粱品系B35在开花后10 d和开花后30 d进行1周的干旱胁迫, 胁迫结束后测定与持绿性或抗旱性相关的生理生化指标。结果表明, 持绿型高粱品系B35与对照普通高粱品系三尺三相比, 具有较高的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(P_n)和叶片、茎秆、籽粒含氮量, 且干旱胁迫使其值下降幅度较小。与对照相比, 干旱胁迫条件使B35叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量增加量较少, 游离脯氨酸含量的增加量较多, 叶水势下降幅度较大。B35的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均较高。因此, 我们认为在干旱逆境中持绿型高粱品系B35能够在光合作用、氮素积累、叶片质膜透性、渗透调节能力和保护酶活性等方面有效进行自身的生理调节, 以适应干旱胁迫。     

持绿型高梁B35灌浆期对干旱的生理生化响应

在盆栽条件下,对典型持绿型高梁品系B35在开花后10d和开花后30d进行1周的干旱胁迫,胁迫结束后测定与持绿性或抗旱性相关的生理生化指标。结果表明,持绿型高粱品系B35与对照普通高粱品系三尺三相比,具有较高的叶绿素含量（SPAD值）、净光合速率（Pn）和叶片、茎秆、籽粒含氮量,且干旱胁迫使其值下降幅度较小。与对照相比,干旱胁迫条件使B35叶片的相对电导率和丙二醛（MDA）含量增加量较少,游离脯氨酸含量的增加量较多,叶水势下降幅度较大。B35的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均较高。因此,我们认为在干旱逆境中持绿型高粱品系B35能够在光合作用、氮素积累、叶片质膜透性、渗透调节能力和保护酶活性等方面有效进行自身的生理调节,以适应干旱胁迫。     

施磷、钾肥对高梁子粒淀粉积累规律的影响

以铁杂17号(高淀粉)和辽杂11号(低淀粉)高粱为试验材料,研究了不同磷、钾素用量对高梁子粒淀粉积累的影响.结果表明,高梁子粒中直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量随子粒灌浆过程均呈不断上升趋势.中等施用磷、钾肥处理有促进高粱总淀粉和直链淀粉积累的作用.低磷情况下,有利于子粒支链淀粉含量增加.过量施钾肥或低钾情况下,总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量下降,但支链淀粉/直链淀粉比例提高.