小陇山国家自然保护区毛栗群落生态位及空间分布格局研究

在野外调查的基础上,对小陇山国家自然保护区内毛栗(Castanea mollissima Bl.)群落中主要种群的Shannon-Wiener多样性指数及Levins生态位宽度、生态位重叠及空间分布格局各项指标进行了分析。结果表明,毛栗的生态位宽度最大,为0.81,枫杨(Pterocarya stenoptera C.DC.)的生态位宽度值最小,为0.50;毛栗与其他种的生态位重叠值在0.33~0.72。毛栗的生态位重叠值比较大,群落中由于利用相同资源位而产生的竞争相对较大。6个样地中毛栗群落的分布格局均表现为聚集分布,样地3中的毛栗群落聚集强度最低,样地4中的毛栗群落聚集强度最高。     

不同栽培模式对木薯生理特性、产量和经济效益的影响

选取木薯(Manihot esculenta Crantz)品种华南205与新选048为试验材料,比较分析了超高产高效栽培、高产高效栽培与常规栽培(CK)3种栽培模式对木薯生理特性、产量及经济效益的影响。结果表明,木薯不同栽培模式苗期光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶面积之间差异较为明显,由大到小依次为超高产高效栽培模式、高产高效栽培模式、常规栽培模式,且超高产高效栽培模式苗期光合特性显著高于对照;不同生育期木薯茎粗、株高由大到小依次均为超高产高效栽培、高产高效栽培、对照常规栽培;2个品种3种栽培模式间产量差异均达显著水平,与对照常规栽培模式相比,华南205和新选048两年(2013年与2014年)的平均产量在超高产高效栽培模式和高产高效栽培模式下分别增产18.6%、10.5%和15.8%、7.7%,分别增收6 378、2 810元/hm2和7 366、3 018元/hm2。由此可知,通过栽培技术的集成优化可以大幅度提高木薯产量和经济效益。     

兰花MADS-box基因研究进展

MADS-box基因是一类非常重要的转录调控因子,在植物发育和信号传导中起着关键性作用。包括花器官发育基因,花分生组织特异性基因,促进开花的基因。研究表明,A类基因可能与花器官发育和控制开花有关;B类基因可能与花被片形态和结构特异有关,并且有些基因在营养器官中也有表达。     

京津冀地区农业面源污染风险时空差异研究

为探究京津冀区域农业面源污染情况,采用GIS空间分析方法,对该地区农业面源的时空动态变化进行了研究。结果表明:时间上该区域化肥施用量呈逐年增加态势,由2000年的305.12万t增加到2014年的370.50万t;化学农药施用量相对稳定,由2000年的81.88万t增加到2014年的89.93万t;而畜禽粪尿排放量则由2000年的2.35亿t减少到2014年的1.96亿t。空间上化肥污染高风险县市区和畜禽粪尿污染(主要为氮素和磷素污染)县市区数量增长较快,分别从2000年的33、34、60个增加到2014年的72、78、112个。该区域化肥污染高风险县市区主要分布在中部和东部的北京、天津、唐山、秦皇岛大部分县市区及南部的石家庄、衡水、邯郸部分县市区;氮素高风险县市区主要分布在石家庄、保定、张家口、承德、秦皇岛、邯郸等大牲畜奶牛、肉牛及生猪优势产区;磷素高风险区主要分布在石家庄、保定、廊坊、张家口、承德、秦皇岛、邯郸等大牲畜奶牛、肉牛及家禽集中养殖区。研究表明,京津冀地区化肥和畜禽粪尿(N、P)高污染风险县市区数量大幅增加且分布广泛,对农作物单产过度追求是化肥施用量逐年增加的主要驱动因素,而耕地面积减少和集约化养殖是氮磷面源污染高风险县市区增加的主要原因。     

不同栽培模式对夏玉米根系性能及产量和氮素利用的影响

【目的】研究不同栽培模式对夏玉米根系性能、籽粒产量形成以及氮素吸收利用的影响,探明不同栽培模式下玉米根系形态特征与产量形成、氮素吸收能力的关系,为促进玉米根系生长发育、增强根系吸收性能、优化施肥量,促进玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】在定位试验条件下,选用郑单958为试验材料,在两种地力条件下,以不施氮肥处理为对照(CK),设置超高产玉米栽培模式(SH)、高产高效栽培管理模式(HH)、农民习惯栽培管理(FP)3种栽培模式,比较分析不同栽培模式夏玉米根系特性对产量形成和氮素吸收利用的调控效应。【结果】不同栽培模式间夏玉米产量存在显著差异,与HH、FP和CK模式相比较,高地力和低地力田块SH模式的两年平均产量分别提高3.54%、17.50%、30.12%和3.16%、18.45%、27.72%,统计分析表明地力和栽培模式均对夏玉米产量有极显著影响,两种因素综合影响因年份变化有所差异。两种地力条件下,夏玉米各时期群体生物量均表现为SHHHFPCK。在抽雄期(VT)和完熟期(R6),SH处理的植株氮素积累总量显著高于其他处理,氮肥利用效率和氮肥农学利用效率均高于FP模式,HH模式的氮肥农学利用效率、氮肥利用效率和氮收获指数均最高,氮肥偏生产力低于FP模式,但仍高于SH模式。在不同地力基础上夏玉米不同栽培模式的根系指标变化趋势基本一致,在大喇叭口期(V12)、抽雄期(VT)、乳熟期(R3)的根系干重密度、根长密度和根表面积密度均为SHHHFPCK,从V12到VT期,SH和HH模式的根长密度、根干重密度和根表面积密度增幅均显著高于FP模式,从VT到R3期,降幅均显著低于FP模式,SH和HH模式VT期根系活跃吸收面积比例显著高于FP模式。不同栽培模式各时期根长密度、根表面积密度和根干重密度与产量和氮肥利用效率均呈显著正相关。【结论】高产高效栽培模式可以有效地促进根系发育、延缓根系衰老、提高氮肥利用效率,有助于实现夏玉米高产高效的目标。     

Reducing tillage intensity affects the cumulative emergence dynamics of annual grass weeds in winter cereals

Annual grass weeds such as Apera spica‐venti and Vulpia myuros are promoted in non‐inversion tillage systems and winter cereal‐based crop rotations. Unsatisfactory weed control in these conditions is often associated with a poor understanding of the emergence pattern of these weed species. The aim of this study was to investigate, understand and model the cumulative emergence patterns of A. spica‐venti, V. myuros and Poa annua in winter cereals grown in three primary tillage regimes: (i) mouldboard ploughing, (ii) pre‐sowing tine cultivation to 8–10 cm soil depth and (iii) direct drilling. Direct drilling delayed the cumulative emergence of A. spica‐venti and V. myuros (counted together) in contrast with ploughing, while the emergence pattern of P. annua was unaffected by the type of tillage system. The total density of emerged weed seedlings varied between the tillage systems and years with a higher total emergence seen under direct drilling, followed by pre‐sowing tine cultivation and ploughing. The emergence patterns of all species were differently influenced by the tillage systems, suggesting that under direct drilling, in which these species occur simultaneously, management interventions should first and foremost consider that A. spica‐venti and V. myuros emerge over a longer period to avoid control failures.     

不同轮作模式下小麦禾谷孢囊线虫的发生动态和种群密度

轮作是防治小麦禾谷孢囊线虫的重要农业措施,为了明确青海省春麦区不同轮作模式对小麦禾谷孢囊线虫的控制效果,采用田间大区试验法对生产中应用的6种轮作模式进行了研究。结果表明:不同轮作模式下,小麦禾谷孢囊线虫种群密度变化差异极显著,其中小麦与马铃薯、油菜、蚕豆轮作两年或以上能有效降低小麦禾谷孢囊线虫种群密度,土壤中的孢囊量减少39.31%~84.39%,单孢虫口数量减少73.21%~95.35%,虫口密度减少83.76%~97.82%;不同作物间,小麦与马铃薯或蚕豆的轮作效果(虫口密度减少74.39%~79.37%)显著优于小麦与油菜的轮作效果(虫口密度减少67.16%)。在同一地块相同条件下,种植油菜、蚕豆、马铃薯、小麦4种作物,小麦禾谷孢囊线虫均能正常孵化,4月底土壤中的2龄幼虫(J2)量增加,5月上旬达到高峰期,5月中旬开始,土壤中的J2、孢囊量、虫口密度和单孢虫口数量均急剧下降,6月至7月份下降幅度小,趋于稳定;田间空孢囊率于5月中旬至6月中旬急剧增加,7月份趋于稳定,8月份以前,4种作物田禾谷孢囊线虫的孵化动态和种群密度变化趋势一致,8月中旬,小麦田随着新孢囊脱落到土壤中,禾谷孢囊线虫种群密度开始上升,小麦收获后土壤中的孢囊量比播种前增加28.62%,虫口密度增加41.30%;而油菜、蚕豆、马铃薯田土壤中的孢囊量比播种前减少32.27%~48.36%,虫口密度减少70.91%~81.73%,8月中旬至10月份小麦田禾谷孢囊线虫种群密度极显著高于油菜、蚕豆、马铃薯田。     

不同机采棉行距配置对棉花生长发育及光合物质生产的影响

以新陆早32号为供试材料,在新疆自然生态环境下研究不同机采棉行距配置(66+10 cm、72+4 cm)对棉花生长发育及其光合物质生产的影响。结果表明:72+4模式利于棉花前期生长,因其地膜覆盖率高,采光面积大,地温高;66+10模式利于棉花中后期的生长,因其通风透光性强;其中66+10模式与72+4模式相比,棉花生育时期提前3 d,株高高于72+4模式15.66%,叶片多于72+4模式13.53%,两者差异达到显著水平,以此为基础,66+10模式下棉花营养生长和生殖生长得到有效合理的协调,并促进了生殖器官干物质的积累,且因中后期的通风透光性强,提高了外围铃比例,为增产做贡献。     

渭河流域多尺度干旱时空特征分析

基于渭河流域23个气象站1959—2014年的实测资料,对比分析了标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)在渭河流域的适用性,得出SPEI的稳定性更佳。继而采用标准化降水蒸散指数(SPEI)研究该流域干旱发生频率与干旱强度,分析了近55年渭河流域不同时间尺度干旱的时空变化特征。结果表明:尺度越大,SPEI波动的幅度越小。渭河流域SPEI在1991年发生突变,1991年后干旱加剧,干旱的发生存在14 a和7 a左右周期变化。年尺度干旱的发生频率呈东高西低的分布,中度以上干旱频率最高的地区为西吉、武功和天水周边,频率分别为14.28%、14.28%、12.5%;季尺度上整体的秋旱相比其它季节的干旱发生频率高,中度以上春、秋、冬三季干旱发生的频率天水盆地均最高,频率分别为21.4%、19.6%和8.9%,中度以上夏季干旱发生频率最高的是平凉,其频率为16.1%;月尺度上干旱强度的分布总体上是由东向西减小,其中干旱强度最大的是南部佛坪地区,干旱强度为30%,天水和海源地区近55年发生连续干旱过程的次数最多,可达22 a,该过程中连续干旱的月数大多为3~4个月,而吴旗站存在一次长达9个月的持续干旱过程。     

不同装烟方式不同品种(系)烤后烟叶的形态与收缩率变化

为优质烟叶的烘烤提供理论依据,以K326、毕纳1号、遵烟6号、贵烟1号、贵烟4号、贵烟13号、红花大金元中部叶为试验材料,研究贵州密集烤房散叶插扦和普通烤房挂竿装烟方式叶片长宽和收缩率的差异性及形态指标间的关联性,并分析烟叶收缩率的主效应。结果表明:2种装烟方式烤后烟叶长宽比均大于烤前烟叶,烤烟烤前和烤后烟叶长宽比为贵烟1号、红花大金元K326、毕纳1号贵烟13号遵烟6号、贵烟4号;散叶插扦密集烤房烤后烟叶纵向收缩率、横向收缩率、叶面积收缩率平均值均大于普通烤房。普通烤房K326、毕纳1号、遵烟6号和贵烟1号烟叶纵向收缩率值显著大于红花大金元,横向收缩率、叶面积收缩率红花大金元较高;散叶插扦密集烤房烤后烟叶纵向收缩率、横向收缩率和叶面积收缩率以毕纳1号和贵烟1号较大,贵烟4号和遵烟6号较小。经主效应分析,纵向收缩率的主效应因子为烤房类型,横向收缩率的主效应因子为品种(系),叶面积收缩率的主效应因子为烤房类型与品种(系)的互作效应。关联分析表明,烤前和烤后叶片长宽比相关系数为0.969,横向收缩率和叶面积收缩率相关系数为0.915,烤后烟叶长宽比与横向收缩率及纵向收缩率与叶面积收缩率均显著相关;与纵向收缩率相比,横向收缩率与叶面积收缩率的关联性更强。