转变耕作方式对长期旋免耕农田土壤有机碳库的影响

土壤深松是解决长期旋免耕农田耕层浅薄化、亚表层（>15～30 cm）容重增加等问题的有效方法之一,而将长期旋免耕农田进行深松必然导致农业生态系统中土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）及碳固定速率的变化。因此,为对比将长期旋免耕转变为深松前后农田土壤有机碳库变化,该研究利用连续12a 的旋耕和免耕长期定位试验以及在此基础上连续6 a旋耕-深松和免耕-深松定位试验,对比了转变耕作方式对农田土壤0～30 cm有机碳含量、周年累积速率及其固碳量的影响。研究结果表明,经过连续12 a的旋耕和免耕处理（2002－2014）,2014年免耕处理土壤0～30 cm有机碳储量比试验初期（2002年）提高38%,旋耕处理降低了30%,而对照常规处理无显著差异。免耕处理土壤0～30 cm有机碳储量比旋耕处理高约2.6倍（2014年）。长期免耕显著提高了土壤0～30 cm的有机碳含量,2002~2014年其土壤0～30 cm固碳量为16.69 t/hm2,但长期旋耕导致土壤0～30 cm SOC含量显著降低,表现为土壤有机碳的净损耗,年损耗速率为?0.75 t/hm2。而长期旋耕后进行深松（旋耕-深松处理）6年其土壤0～30 cm的有机碳含量较原旋耕处理提高32%～67%,且显著提高了土壤固碳量及周年累积速率;免耕-深松土壤0～30 cm的有机碳周年累积速率较免耕处理下降了42%。长期旋耕造成有机碳水平下降的条件下,将旋耕处理转变为深松处理在短期内更有利于促进土壤有机碳的积累,而将长期免耕处理转变为深松措施,降低了土壤有机碳的累积速率和固碳量。     

小麦晚套露地花生间作玉米高产高效栽培技术

介绍了小麦晚套露地花生间作玉米高产高效栽培模式结构特点和关键技术,并从地上高秆作物边行优势和光合荧光特点及地下根系空间分布特点、土壤微生物多样性等方面阐述了其高产高效的理论基础。     

割苗对夏玉米生长发育、产量及抗倒伏性能的影响

倒伏严重影响夏玉米的高产稳产,本研究旨在探讨割苗对夏玉米生长发育、产量和抗倒伏性能的影响。本试验2016年分别选用郑单958和DH618于三叶期(V3)割苗、登海618于拔节期(V6)割苗,2017年选用浚单20和登海605分别在V3和5叶期(V5)割苗。结果表明:与对照相比,割苗处理夏玉米的生育进程推迟2～8天;穗粒数和千粒重显著降低;V3割苗比对照产量降低0.7%～6.8%,V5割苗比对照产量降低18.9%～32.4%,割苗越晚产量降低越严重。割苗后夏玉米抗倒伏性能显著提高,并且V5割苗处理提升最显著:与对照相比株高降低6.9%～10.6%,穗位高降低16.5%～19.6%;基部第三节间茎秆穿刺强度提高30.1%～34.2%,节间长降低56.2%～58.6%;茎秆小维管束数、皮层厚度和硬皮组织厚度显著提高,并且V5割苗对其影响大于V3割苗。结论:割苗显著改善夏玉米茎秆形态学特征和力学特征,进而提高夏玉米抗倒伏能力;但是由于割苗后夏玉米生育期内光合产物减少,导致夏玉米产量显著降低,并且割苗越晚产量降低越严重,因此不宜在夏玉米生产中应用。     

EST-SSR标记在结缕草中的通用性

利用来自小麦、大麦、玉米、高粱、水稻的703个EST-SSR引物对在结缕草上进行了扩增,得到438个有效扩增的引物对,占总引物的62.30%.其中,源于小麦、大麦、玉米、高粱和水稻的EST-SSR引物对的数目分别为78(52.00%)、41(85.42%)、120(61.22%)、15(50.00%)和184(65.95%).单个引物对最高扩增带数为6条,平均扩增带数为2.46条.有效扩增引物中,二、三、四,五核苷酸重复的引物对数目分别为82、210、46、和100,以五核苷酸重复的EST-SSR扩增率最高,三核苷酸重复的扩增率最低.用其中的58个引物对对五种结缕草及1个结缕草品种共9份材料进行了分子系统发育研究.有53个引物对显示出多态性,占91.38%.53对引物中有多态性引物的多态性信息含量(PIC)值最高为0.89,最低为0.28,平均为0.52.聚类分析结果表明,9份材料可明确的分为两大类,一类为日本结缕草和中华结缕草;另一类为沟叶结缕草、细叶结缕草、大穗结缕草和兰引3号.     

灌溉量和灌溉时期对宽幅精播冬小麦耗水特性及产量的影响

[目的]研究灌溉量和灌溉期对宽幅精播冬小麦的影响,为华北地区节水农业的发展提供理论依据和技术支持.[方法]2013～2015年通过田间试验,以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料,设宽幅精播和常规种植两种种植方式,研究了不同灌溉量和灌溉时期对宽幅精播冬小麦耗水特性及产量的影响.[结果]随灌水量的增加,农田总耗水量和灌水量占总耗水量的比例也增加,而土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例显著降低;随灌水量的增加,不同种植方式下小麦籽粒产量均有所提高,而水分利用效率(WUE)降低.同一灌溉条件下,与常规种植方式相比,宽幅精播方式的农田总耗水量多,土壤贮水量消耗比例大,籽粒产量较高并具有较高的WUE.[结论]该试验条件下,综合考虑小麦的籽粒产量和WUE,宽幅精播结合灌拔节水+开花水是华北平原冬麦区较适宜的节水种植方式,值得在生产中推广应用.     

灌溉量和灌溉时期对宽幅精播冬小麦耗水特性及产量的影响（英文）

[目的]研究灌溉量和灌溉期对宽幅精播冬小麦的影响,为华北地区节水农业的发展提供理论依据和技术支持。[方法]2013~2015年通过田间试验,以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料,设宽幅精播和常规种植两种种植方式,研究了不同灌溉量和灌溉时期对宽幅精播冬小麦耗水特性及产量的影响。[结果]随灌水量的增加,农田总耗水量和灌水量占总耗水量的比例也增加,而土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例显著降低;随灌水量的增加,不同种植方式下小麦籽粒产量均有所提高,而水分利用效率(WUE)降低。同一灌溉条件下,与常规种植方式相比,宽幅精播方式的农田总耗水量多,土壤贮水量消耗比例大,籽粒产量较高并具有较高的WUE。[结论]该试验条件下,综合考虑小麦的籽粒产量和WUE,宽幅精播结合灌拔节水+开花水是华北平原冬麦区较适宜的节水种植方式,值得在生产中推广应用。     

花生不同种植方式对田间土壤微环境和产量的影响

在大田条件下,采用随机区组设计了春播覆膜(CBFM)、春播露地(CBLD)、麦田套种(MT)、麦田露地(MTLD)、夏播覆膜(XBFM)和夏播露地(XBLD)6种花生种植方式。研究了不同种植方式对花生田间土壤物理性状、土壤微生物量碳、活跃微生物量、土壤呼吸及花生产量的影响。结果表明,花生不同种植方式对土壤微环境和花生产量具有明显影响。花生春播覆膜和麦田套种种植提高了土壤孔隙度、毛管和非毛管孔隙度,增加了细菌和放线菌数,降低了土壤容重和真菌数,提高了土壤微生物量碳、活跃微生物量及土壤呼吸速率,有利于土壤养分的分解和有效化;花生覆膜种植可明显增加荚果产量,春花生覆膜的增产作用大于夏花生覆膜,麦田套种的花生产量最低。因此,在一年一熟的春花生产区应以覆膜种植方式为主;在小麦花生一年两熟的花生产区,可以推广收麦后直播花生的种植方式。     

春玉米群体净同化率(NAR)动态变化特征及定量化分析

对吉林省桦甸地区春玉米群体NAR动态变化进行系统的试验研究,探讨不同玉米品种、不同地区以及不同栽培条件下净同化率(NAR)变化规律。利用归一化方法将最大NAR和播种至成熟天数设为1,以相对NAR(0-1)和相对时间(0-1)为变量建立数学模型。研究结果表明,净同化率在整个生育期呈"M"形双峰曲线,前期峰值出现在拔节期,后期出现在灌浆期,且前期峰值高于后期。对NAR模型进行筛选,变化规律符合4次方数学模型NARR=a+b(TR)+c(TR)2+d(TR)3+e(TR)4;建立春玉米群体相对NAR动态变化数学模型NARR=-0.01+10.54(TR)-39.72(TR)2+52.81(TR)3-23.37(TR)4,r=0.946 1**。利用模型对2006年吉林桦甸的密度试验以及河北廊坊的品密试验进行检验,相关系数分别在0.91～0.93和0.83～0.88之间,均达到极显著相关水平,说明该模型符合东北平原以及黄淮海流域变化规律。净同化率模型的确定可实现作物产量性能方程的数字化、模式化和指标化。     

不同类型甘薯品种块根淀粉粒粒度的分布特征

 【目的】阐明不同类型甘薯块根淀粉粒粒度的分布特征及其与淀粉品质的关系。【方法】选用6个淀粉型品种、5个食用型品种和1个兼用型品种,研究块根中淀粉粒的体积和数目分布、淀粉粒体积和数目分布与淀粉及其组分含量的相关性。【结果】甘薯块根含有小（粒径＜3.36 µm）、中（粒径3.36—19.76 µm）和大（粒径＞19.76 µm）3种类型淀粉粒,其粒径范围为0.39—55.14 µm。淀粉粒体积和数目都表现为双峰分布,低谷粒径均为3.36 µm;其中,粒径＜3.36 µm的淀粉粒体积占总体积的9.8%—18.5%,而粒径＜3.36 µm的淀粉粒数目占总数目的97.7%—99.1%。与淀粉型品种相比,食用型品种粒径＜3.36 µm的淀粉粒所占体积百分比和粒径＜1.00 µm的淀粉粒所占数目百分比较高。块根总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量与小型和中型淀粉粒的体积百分比呈显著负相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈显著正相关;支/直链淀粉比率与小型和中型淀粉粒的体积百分比呈显著正相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈显著负相关。【结论】食用型甘薯块根中小型淀粉粒所占比例较高,而淀粉型甘薯块根中大型淀粉粒所占比例较高。     

旱作小麦控释氮肥释放特征研究

[目的]研究在水分胁迫条件下不同控释肥料释放特征及对小麦生长发育和产量影响.[方法]利用旱地小麦大田实验,以仅施磷钾肥和优化施肥为对照,选用4种不同的包膜材料控释肥A、B、C和D.[结果]在磷钾水平相同条件下,控释氮肥A和B均能显著提高小麦产量,亩穗数是导致产量差异的主要原因;控释氮肥A和B在冬前分别释放了44.4％和46.3％,拔节期释放了72.1％和69.8％,收获期释放了88.0％和91.5％,能够满足旱作小麦全生育期的氮肥需求;另外与OPT(优化施肥)处理相比,控释肥A和B氮素积累量分别增加1.39、2.09 kg/667 m2,氮肥利用率增加8.66和13.04个百分点,氮肥偏生产力增加9.00、7.22kg/kg,[结论]控释肥A和B对旱作冬小麦效果最好.