不同施磷条件下大豆植株农艺性状与磷效率的关系

【研究目的】为了寻找直观、简便、可靠的用于磷效率筛选的农艺性状指标,探讨大豆植株农艺性状与磷效率的关系,【方法】试验选用3个“磷低效”大豆基因型HND3、HND17和HND18及“磷高效”大豆基因型HND34、HND37和HND38,采用高、低磷土壤盆栽试验,对大豆基因型磷效率与植株农艺性状的关系进行了研究。【结果】结果表明,在相关分析中,低磷（-P）和高磷（＋P）处理的x1（株高）、x4（单株荚数）、x5（单株粒数）、x8（地上部干重）和x9（根干重）,（-P）处理x3（节数）和（＋P）处理x2（分枝数）与磷效率（籽粒产量）均达到了显著或极显著水平。经逐步回归分析,建立了回归方程：（-P）处理：y=391.629＋9.271x1-2.674x2＋7.236x4＋76.932x9;（＋P）处理：y=699.882＋3.572x1＋22.956x4-191.103x6。在通径分析中,各农艺性状对籽粒产量的重要性依次为：（-P）处理：株高（0.456）〉单株荚数（0.360）〉根干重（0.267）〉分枝数（-0.021）;（＋P）处理：单株荚数（0.845）〉株高（0.126）〉每荚粒数（-0.117）。【结论】研究表明,在磷高效大豆基因型筛选中,应该考虑高、低磷条件下株高、单株荚数和根干重的综合表现。     

不同施磷条件下大豆植株农艺性状与磷效率的关系

【研究目的】为了寻找直观、简便、可靠的用于磷效率筛选的农艺性状指标,探讨大豆植株农艺性状与磷效率的关系,【方法】试验选用3个“磷低效”大豆基因型HND3、HND17和HND18及“磷高效”大豆基因型HND34、HND37和HND38,采用高、低磷土壤盆栽试验,对大豆基因型磷效率与植株农艺性状的关系进行了研究。【结果】结果表明,在相关分析中,低磷（-P）和高磷（＋P）处理的x1（株高）、x4（单株荚数）、x5（单株粒数）、x8（地上部干重）和x9（根干重）,（-P）处理x3（节数）和（＋P）处理x2（分枝数）与磷效率（籽粒产量）均达到了显著或极显著水平。经逐步回归分析,建立了回归方程：（-P）处理：y=391.629＋9.271x1-2.674x2＋7.236x4＋76.932x9;（＋P）处理：y=699.882＋3.572x1＋22.956x4-191.103x6。在通径分析中,各农艺性状对籽粒产量的重要性依次为：（-P）处理：株高（0.456）〉单株荚数（0.360）〉根干重（0.267）〉分枝数（-0.021）;（＋P）处理：单株荚数（0.845）〉株高（0.126）〉每荚粒数（-0.117）。【结论】研究表明,在磷高效大豆基因型筛选中,应该考虑高、低磷条件下株高、单株荚数和根干重的综合表现。     

深翻－旋耕轮耕与有机肥配施对黑土农田土壤物理性质的影响

针对东北松嫩平原中南部黑土区玉米带农田长期旋耕导致耕层变浅、容重增大等问题,开展深翻-旋耕轮耕模式改善土壤物理性质的研究。试验设置连年旋耕配施化肥（RT）、连年旋耕配施化肥与有机肥（RM）、深翻－旋耕轮耕配施化肥（DT）和深翻－旋耕轮耕配施化肥与有机肥（DM）4个处理,分析0 ~ 45 cm土壤含水量、容重、紧实度、团聚体的变化及10 cm、20 cm、30 cm各深度处土壤温度变化情况。结果表明,与RT处理相比,DT处理能够显著提高玉米苗期和拔节期20 cm、30 cm深度土壤温度,增加玉米各生育时期15 ~ 45 cm土层土壤含水量,并且显著降低土壤容重和紧实度,提高了30 ~ 45 cm土层 > 0.25 mm水稳性团聚体的比例;同时DM处理能够增加苗期、收获期各土层含水量,且对0 ~ 45 cm土壤容重均有显著降低作用;而RM处理仅使0 ~ 15 cm土层容重有降低,但并不显著,且对深层土壤容重无明显影响。相关分析表明,在0 ~ 15 cm土层中,土壤含水量、紧实度、容重与温度呈负相关关系（P < 0.05）;在0 ~ 45 cm土层中,土壤容重与土壤紧实度呈极显著正相关关系（P < 0.05）。DM的耕作模式能降低土壤容重和紧实度,有效提高土壤温度、土壤含水量以及 > 0.25 mm 水稳性团聚体的比例,能够较好的改善土壤耕层物理性质。     

施用接种解磷真菌的壮秧剂对水稻秧苗生长特性及磷素吸收的影响

通过苗床培养试验,研究了在低有效磷营养土上施用接种解磷青霉菌的壮秧剂对水稻秧苗的生长特性及磷素吸收的影响。结果表明,在低磷条件下,施用接种解磷菌的壮秧剂可以显著提高水稻秧苗的株高、地上部干、鲜生物量、根系活力、地上部磷含量和磷吸收量,在5个处理中,P2处理水稻秧苗的株高比对照提高16.81%,地上部鲜生物量比对照增加21.28%,地上部干生物量比对照增加12.42%,地上部磷含量比对照提高31.11%,地上部磷素吸收量比对照提高44.03%,表现效果较好,其次是P1和P4处理,其中P1处理的根部干、鲜生物量、根部的磷素含量和磷素吸收量均高于其他处理。在有效磷较低的土壤上,施用接种解磷菌的壮秧剂,可以促进作物苗期生长,分解土壤中难溶性磷,提高土壤磷素的利用效率。     

低磷土壤接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮磷钾的影响

为了使接种微生物壮秧剂在农业生产中得到广泛的应用,通过苗床培养试验,研究了在低磷土壤上(石灰性黑钙土),接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮、磷、钾的影响。结果表明,施用接种抗生菌5406和溶磷菌P77的壮秧剂可以显著提高水稻秧苗冠部氮、磷、钾的含量和吸收量,增加了根部氮、钾的含量和吸收量,减少了根部磷的含量和吸收量。研究表明,试验各处理中,P4处理(接种P77,浓度为5×107cfu/g)效果最好,其次是P2处理(接种5406,浓度为5×107cfu/g),即在壮秧剂中接种P77的效果好于5406,并且接种浓度为5×107cfu/g时较好。     

耕作措施与不同秸秆还田方式对黑土物理指标及固定态铵的影响

通过两年田间定位试验,探究深翻与旋耕处理及其不同秸秆还田条件下农田黑土耕层(0～20 cm)土壤容重、三相比和固定态铵的影响。结果表明,深翻能改善因长期旋耕造成的土壤紧实状况,显著降低20～40 cm土壤容重;秸秆还田方式对土壤容重、三相比有显著影响,影响效果由大到小依次为秸秆还田秸秆还田配施有机肥秸秆不还田处理;耕层土壤固定态铵对两种耕作处理无明显响应,对不同秸秆还田方式则具有显著响应,其中秸秆还田配施有机肥能有效增加固定态铵,秸秆还田次之;不同秸秆还田方式耕层土壤固定态铵含量与固相比呈显著负相关(R2=0.538)。深翻结合秸秆还田配施有机肥能较好地改善农田黑土土壤容重、三相比、提高固定态铵含量,可在该区域适当推广。     

不同耕作方式下黑土物理性状及其对玉米苗期生长的影响

为解决东北黑土耕作深度不够,造成耕层土壤物理性状破坏的问题,以深翻(DN)为对照,研究免耕(NN)、旋耕(RN)、深松(SN)处理下土壤水分、温度、紧实度变化及其对玉米苗期生长的影响。结果表明,0~22. 5 cm土壤紧实度急剧增加,2016年NN土壤紧实度最大增幅为314. 6 k Pa,SN最大降幅为220. 8 k Pa; 2017年NN最大增幅为489. 3 k Pa,SN最大降幅为197. 3 k Pa。在2016年,耕层(0~20 cm)储水量为DN RN NN SN,SN比DN降低0. 085个百分点;在2017年,NN处理耕层(0~20 cm)储水量比DN增加0. 036个百分点,SN与DN相比降低0. 066个百分点。与DN相比,NN降低表层土温,2016年降幅为0. 7℃,2017年降幅为1. 5℃。SN促进玉米根系生长发育,2016年SN处理根长度、根体积、根表面积、根干质量均呈现增加趋势,与DN相比分别增加4. 54%,19. 21%,18. 57%,14. 12%,2017年SN与DN相比根长和根干质量增加量为0. 58 cm和0. 40 g。2016年数据线性分析表明,玉米苗期根长与水分呈负线性关系,玉米苗期干物质重与紧实度呈负线性关系,与土温呈正线性关系,紧实度对玉米苗期干物质形成线性相关性强,且影响较大。综上所述,SN降低土壤紧实度,促进玉米苗期干物质积累,有利于保持产量; NN提高紧实度,降低温度,不利于玉米苗期干物质积累和产量形成。     

玉米苗期叶片主要生理生化指标对土壤水分的响应

以玉米品种龙单57为试验材料,通过人为供水和自然耗水相结合的方法获得多级土壤水分梯度,探究其生理生化指标(叶绿素、脯氨酸、可溶性糖及丙二醛)对土壤水分的响应规律。结果表明,玉米叶绿素含量对土壤水分(SWC)的变化具有阈值响应,维持玉米叶片叶绿素含量较高水平的SWC范围在15.2%～25.6%,相对含水量(RWC)为51.6%～87.2%,SWC在20.4%左右是对玉米叶片叶绿素含量有效性最高的土壤水分。随着水分胁迫程度的增加,脯氨酸累积量和可溶性糖含量总体上均呈现上升趋势,表明脯氨酸和可溶性糖为玉米的主要渗透调节物质,但在不同的水分条件下,增加的幅度有所差异。丙二醛含量随着土壤含水量的减少呈现先减少后增多的趋势,SWC>17%时丙二醛的含量变化不明显,SWC<17%时丙二醛的含量随着水分胁迫程度的加重急剧上升,叶片质膜膜脂过氧化作用也随之加剧。     

沟壁坡度对侵蚀沟三维重建误差的影响

以无人机为主体的天地一体化立体测量为地表精准快速测量提供了有利条件。无人机拍摄正射影像时,陡坡影响拍摄视角,可能对地表三维测量精度产生影响。选取发展大型切沟(BG)、稳定中型切沟(MG)和小型浅沟(SG),采用三维激光扫描(Terrestrial Laser Scanning,TLS)和无人机正射摄影(Structure from Motion,SfM)2种方法获取地表DSM(Digital Surface Model,数字表面模型),并以TLS的DSM为基准,分析了坡度对SfM的DSM的高程误差的影响。结果表明:(1)高程误差均随沟壁坡度呈指数增加,拟合程度较好(P<0.0001,R^2>0.80),拐点出现在60°附近,坡度<60°时高程误差变化幅度为0~10 cm,坡度超过60°后高程误差急剧增大为10~60 cm;(2)侵蚀沟愈活跃,其坡比愈大,高程误差占比愈集中在较大坡度的范围内。对于发育中切沟BG,约75%的高程误差量集中在15°~75°;对于趋于稳定的中型切沟MG,约66%的高程误差量集中在0~60°;而对于小型浅沟SG,约54%的高程误差量集中在0~40°。     

生物有机肥对盐渍土酶活性和腐殖质组分的影响

通过测定不同改良年限盐渍土腐殖质的变化及过氧化氢酶、脲酶的活性,研究生物有机肥对盐渍土的改良效果。结果表明,生物有机肥均可以提高土壤过氧化氢酶和脲酶活性,且连续多年施用生物有机肥地块的改良效果优于开垦1年地块,其中以全量有机肥提高幅度最为明显,分别为8.85%,16.57%。腐殖质及其各组分的含量在生物有机肥的处理下均提高。改良多年的盐渍土,HA/FA、E4/E6比值同时提高,说明生物有机肥不仅可改善土壤腐殖质的腐殖化程度,还可提高其活性。