新型缓释肥料对水稻产量及氮素吸收利用的影响

通过大田试验设置6个施肥处理：当地水稻配方肥(R₁，氮肥施用量270 kg/hm²)、新型缓释肥料(R₂、R₃、R₄、R₅，氮肥施用量分别为270.0、248.4、226.8、205.2 kg/hm²)、不施肥(R₆，对照)，研究不同施肥处理对水稻产量及氮肥吸收利用的影响。结果表明：与R₁处理相比，R₂和R₃处理能提高水稻的有效穗数、每穗总粒数和结实率，其中有效穗数和结实率的增幅都达到了显著水平，产量分别增加了7.51%和11.59%;R₂和R₃处理显著增加了抽穗后水稻干物质的积累量和吸氮量，提高氮肥利用率，而R₄和R₅处理则表现出相反的趋势。因此，使用新型缓释肥代替普通化肥，在相同施氮量或减量8%条件下均能有效提高水稻的产量和氮肥利用率。     

5种新型肥料土壤养分供给特征对夏玉米 光合特性及产量的影响

为探究不同类型肥料对土壤养分含量、夏玉米光合特性及产量的影响，选择6种不同类型复合（混）肥料，以安农876为供试品种，采用大田试验，设不施肥（T1）、常规施肥（T2）、缓释掺混复合肥（T3）、增效控释肥+黄腐酸钾（T4）、增效玉米控释肥+腐殖酸（T5）、稳定性复合肥（T6）和腐殖酸类复合肥（T7）7个处理，研究了皖北地区6种肥料对夏玉米光合特性和产量形成的影响。结果表明：夏玉米季，5种新型肥料处理的土壤碱解氮、有效磷含量与常规复合肥相比（T2）在玉米需肥关键期（吐丝期）差值最大，土壤速效钾在拔节期到吐丝期均比常规复合肥(T2)高，更符合夏玉米生长发育需求，其中以T5处理最高；5种新型肥料对夏玉米的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率，胞间CO₂浓度均有不同程度的改善；玉米产量与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、SPAD值呈显著或极显著相关；5种新型肥料的夏玉米产量比常规肥料高3.6% ~ 21.88%，均达到显著差异水平，以T5产量最高，为11 867.18 kg·hm^-2，显著高于其他处理。皖北砂姜黑土区玉米季，5种新型肥料的养分释放优于常规肥料、对光合特性及SPAD值均有不同程度的提升、能显著提升夏玉米产量，增效玉米控释肥+腐殖酸效果最佳。     

砂姜黑土区周年麦玉轮作沼液替代对土壤养分及重金属积累的影响

【目的】探讨砂姜黑土区周年麦玉轮作下沼液部分替代化学肥料对作物和土壤的养分和重金属累积的影响。【方法】设置空白对照(CK)、常规施肥(CF)、沼液+常规施肥减量40%(BRF)和缓控释肥(较CF减量20%,CRF) 4种施肥处理开展田间试验，在小麦和玉米播种和收获时测定作物和土壤的养分和重金属含量。【结果】周年麦玉轮作，BRF和CRF处理可提高0～60 cm土层中的碱解氮和有机质含量，但对全氮含量的影响较小；CRF处理可提高土壤有效磷含量，BRF处理的土壤有效磷含量显著低于其他施肥处理。玉米季，CRF处理的土壤速效钾含量高于其他施肥处理；小麦季，BRF处理>20～60 cm土层中土壤速效钾含量显著高于其他施肥处理。麦玉两季各处理土壤Cu和Zn含量随着土层深度的增加而逐渐降低，BRF处理土壤Cu、Zn和As含量均未超过国家土壤环境质量二级标准，且麦玉两季作物籽粒中Cu、Zn和As含量未超过《国家粮食卫生标准》。【结论】周年麦玉轮作下，沼液+常规施肥减量40%不会增加作物和土壤重金属含量，沼液+常规施肥减量40%和缓控释肥能提高土壤地力水平。     

花后渍水对小麦根系抗氧化酶活性、 旗叶光合特性及产量的影响

为探究渍水胁迫对小麦根系和旗叶生长发育的影响，以宁麦13和淮麦40为试验材料，采用管栽试验方法，在小麦开花期设置0 d(AW0) 、3 d(AW3)、6 d(AW6)和9 d(AW9) 4个渍水强度，研究花后不同渍水强度对小麦根系抗氧化酶活性和旗叶光合特性的作用。花后7 d，两品种AW6和AW9的旗叶叶绿素含量相对值(SPAD)、净光合速率(P_n)均显著低于AW0和AW3处理，而根系丙二醛(MDA)含量显著高于AW0和AW3处理；淮麦40 AW9的超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于AW0、AW3和AW6处理，宁麦13各处理的SOD活性未表现出显著性差异，AW6和AW9的过氧化物酶(POD)活性显著高于AW0和AW3处理；花后14 d的旗叶SPAD值、P_n、F_v/ F_m和Y(Ⅱ)均显著低于AW0、AW3和AW6处理，两品种AW9处理根系SOD和过氧化氢酶(CAT)活性显著低于AW0和AW的，根系POD活性和 MDA含量则显著高于AW0处理。成熟期两品种AW3处理籽粒产量及其构成因素与AW0无显著差异，AW6和AW9处理的穗数与AW0无显著差异。其中，宁麦13 AW6和AW9处理的每穗粒数显著低于AW0和AW3处理，淮麦40 AW9的穗粒数显著低于AW0、AW3和AW6处理，两品种AW6和AW9处理的千粒重和最终产量显著低于AW0和AW3处理。相关性研究发现：千粒重是影响产量的主要因子(R² = 0.983)；Y(Ⅱ)是对千粒重促进程度最大的因素(R² = 0.890)；POD是对Y(Ⅱ)最敏感的指标(R²=0.831)。结果表明本研究条件下，花后渍水显著降低了灌浆中期根系抗氧化酶活性和旗叶光合能力，导致成熟期千粒重降低，最终籽粒产量显著降低。     

小麦籽粒类胡萝卜素含量的遗传分析

小麦籽粒中类胡萝卜素是一类重要的营养和健康化学成分。本研究利用7个类胡萝卜素含量不同的小麦品种,按Griffing双列杂交法Ⅱ配制21个杂交组合,进行配合力、遗传模型、显隐性基因和遗传参数估算等遗传分析。结果表明,在7个亲本中,生选2号是一个优良的亲本材料,其籽粒类胡萝卜素含量较高,一般配合力较好,可以较快地提高杂交后代类胡萝卜素含量。在亲本选配时应选择高×中类胡萝卜素含量类型。小麦籽粒类胡萝卜素含量为加性-显性-上位性模型遗传,高值受隐性基因控制且遗传力较低。在小麦营养和健康品质育种中,宜在高代进行严格选择以选育出较高类胡萝卜素含量的新品系,达到改良和提高我国小麦营养和健康品质的目的。     

农业试验数据智能采集系统的设计与应用

【目的】 为了快速准确获取农业科研试验中具有体量大、种类繁多且复杂、可变性大、对真实性有严格要求等特点的田间植株表型数据。【方法】 文章基于物联网与大数据技术构建了一个农业试验中大数据采集应用系统，用于辅助人工进行试验数据采集与应用。数据采集方法有基于NodeMcu开发板结合传感器获取环境数据、通过树莓派连接摄像头对试验区域进行图像采集并利用物联网设备上传至数据库、网络爬虫、通过终端设备记录作物单株形态等。获得数据后对不同来源数据进行清洗与处理，将原始数据与清洗处理后的数据分别存储至不同数据区域中并固化，通过分布式文件系统HDFS（Hadoop Distributed File System）读写操作，最后利用数据处理模块对数据进行监控与处理，将结果以图像、表格和视频等形式提交到前端交互网站。【结果】 基于构建的大数据采集系统获得了5 450幅大豆叶片图像，然后利用yolov5的深度学习模型训练，最终实现了大豆叶形分类识别；利用株高测量设备获取了1 306株大豆株高数据，结果较为可靠。【结论】 研究表明，该系统设计方案具有可行性高、用途广泛、构建成本低和可拓展性强等特点，将多种技术运用于农业试验的数据获取中，规范化试验流程与数据保存，提高数据获取的广度和数据利用的深度，为更深层次的农业科学研究奠定了基础。     

包穗突变体sui1-5鉴定及OsPSS1互作蛋白筛选

包穗是水稻生产上的不利性状,表现为倒一节间伸长异常,穗部不能正常从叶鞘伸出。目前,已经鉴定报道了多个包穗性状突变体,但对该性状产生的分子机制认识仍然有限。OsPSS1/SUI1是一个磷脂酰丝氨酸合酶的编码基因,该基因突变会引起突变体sui1-4的倒一节间严重缩短。我们鉴定到了一个新的OsPSS1/SUI1等位突变体sui1-5,该突变体倒一节间缩短程度明显减轻。测序发现突变体中基因SUI1的第7个外显子存在1个单碱基G→T替换,导致甘氨酸突变为缬氨酸。为了研究OsPSS1的功能,我们通过酵母筛库发现了一个与OsPSS1互作的蛋白GH9A3,并通过酵母双杂交、荧光素酶互补(LCI)和双分子荧光互补(BIFC)实验加以验证。GH9A3是GH9基因家族成员,编码内切-1,4-β葡聚糖酶,推测是细胞壁成分纤维素合成的一个关键酶。在苗期,SUI1和互作蛋白编码基因GH9A3的表达量并不同步, GH9A3在sui1-5的表达量上调。但是在拔节抽穗期, SUI1和GH9A3在sui1-5中的表达量都相应降低,其他纤维素合酶CESAs家族基因的表达量在sui1-5中也明显降低。这些结果为进一步研究Os...     

优质籼型水稻光温敏核不育系‘7-163S’特征特性及其基因型解析

为了制定合理的育种计划，对籼型水稻光温敏核不育系‘7-163S’特征特性及基因型进行解析。以‘7-163S’及其配制组合或品种为试验材料，对主要农艺性状进行分析，使用基因组测序和RiceNavi数据库解析‘7-163S’的基因型。结果表明，‘7-163S’农艺性状优异，可繁性好，育性起点温度低、中抗稻瘟病、抗白叶枯病。已育成4个品种或组合，均表现出生育期适中、优质、丰产性好等特点。基因型分析表明‘7-163S’含有稻瘟病、白叶枯病、褐飞虱等抗性等位基因，以及低垩白、高氮肥利用效率、耐冷等优异等位基因。然而，其缺乏广谱抗稻瘟病基因Pi2、Pi9和Pigm、广谱抗白叶枯病基因Xa23、香味基因fgr及镉低积累基因OsCd1和OsNRAMP5等。将基因型与表型结合，可为基因聚合增强‘7-163S’抗性和新品种选育提供理论支撑。     

水稻颖壳类病斑突变体glmm1的鉴定与基因定位

【目的】鉴定水稻颖壳类病斑突变体，并进行基因定位，为基因克隆及其分子机制研究奠定基础。【方法】对野生型材料LR005和经EMS诱变得到的颖壳类病斑突变体glmm1(glume lesion mimics mutant 1)进行农艺性状分析、扫描电镜分析、DAB染色和全硅含量测定。glmm1与广亲和材料L422杂交获得的F2群体用于遗传分析，利用图位克隆和BSA-seq方法进行基因定位。【结果】突变体glmm1在抽穗10 d后颖壳和叶片逐渐出现褐色斑点，成熟后颖壳完全呈现褐色。与野生型相比，突变体的株高、穗长、每穗总粒数、结实率和千粒重等都极显著降低。DAB染色表明glmm1颖壳和叶片的活性氧含量增多；扫描电镜显示突变体颖壳和叶片表面硅质细胞皱缩。遗传分析结果表明，突变体glmm1的颖壳类病斑表型受到一对隐性基因控制。利用glmm1与L422的F2分离群体，通过图位克隆和BSA-seq等策略将glmm1定位在水稻第2染色体上68 kb的区间内。该区间内有10个候选基因。序列分析发现该区间仅有一个SNP位点，位于基因Lsi1(LOC＿Os02g51110)的第5个外显子上，导致第238位氨...     

叶面喷施含钾有机肥对油菜薹品质与产量的影响

为探究钾肥对不同类型油菜品种菜薹产量和品质的影响，以甘蓝型油菜品种‘徽油48’和白菜型油菜品种‘皖油13’为材料，采用叶面喷施不同用量含钾有机肥“富万钾”的方式，研究其对不同类型油菜品种主薹和侧薹的外观、口感及菜薹产量的影响。结果表明，甘蓝型油菜品种的菜薹产量和品质优于白菜型油菜品种，每公顷喷施750 g“富万钾”最有利于提高菜薹品质和产量。常规栽培措施下，‘徽油48’和‘皖油13’的菜薹总产量分别可达4 714.94和3 568.80 kg·hm^-2，‘徽油48’较‘皖油13’增产32.12%。与常规栽培措施相比，每公顷喷施750 g“富万钾”可显著提高菜薹总产量，其中‘徽油48’与‘皖油13’分别提高了14.92%和23.92%。同时，叶面喷施“富万钾”可显著提高菜薹的品质，其中‘徽油48’主薹和侧薹的SPAD值、茎叶比、茎的糖度、胡萝卜素含量以及侧薹叶的糖度，分别显著提高9.88%和15.66%、34.03%和69.54%、21.21%和10.70%、27.20%和19.04%、22.88%，纤维素含量降低9.04%；‘皖油13’主薹和侧薹的茎叶比、茎的糖度、叶的糖度、胡萝卜素含量以及侧薹的SPAD值，分别提高14.24%和37.26%、16.13%和25.41%、18.55%和14.29%、26.12%和10.67%、27.29%，纤维素含量降低29.23%。可见，喷施含钾有机肥“富万钾”能显著提高油菜薹的产量、品质和经济效益。