乙矮合剂对不同氮水平夏玉米氮代谢及产量的调控效应

应用化学调控技术改善玉米的氮素代谢过程,从而实现“减氮增效”,是保障玉米绿色可持续生产的重要途径。试验以玉米单交种豫单9953为材料,设置乙矮合剂（ECK）和不同氮肥水平处理（0、96、132、168、204和240kg/hm²）,喷施清水为对照处理（CK）,于2019和2020年分别在河北燕郊和北京顺义进行大田试验,研究ECK对不同施氮量下夏玉米氮素代谢及产量的调控效应。结果表明,ECK处理提高了不同施氮量下夏玉米开花期叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量,提高了施氮量204和240kg/hm²处理下叶片谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性以及灌浆中后期的谷氨酰胺合成酶活性。ECK处理显著提高了施氮量204kg/hm²下玉米植株氮素、籽粒氮素和总氮素积累量,较CK处理分别增加8.9%、8.3%和8.6%。ECK处理下施氮量为204kg/hm²时,夏玉米产量较CK处理显著增加7.5%。ECK处理可有效改善玉米的氮素代谢,促进氮素的吸收、同化和积累,提高产量,从而实现“减氮增效”。     

盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量及酶活性的影响

为了探究芸豆根际微生态环境对盐胁迫的响应机制,以HYD和JW为试验材料,采用盆栽法,将2种碱性盐Na2CO3、Na HCO3按摩尔比1∶9混合,按混合后占土壤质量分数0(S0),0. 4%(S1),0. 8%(S2),1. 2%(S3)设计4个浓度梯度,研究不同程度盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明,在盐碱胁迫下,HYD在株高、根长和地上、下生物量等优于JW。在盐碱胁迫处理下根际土壤细菌、真菌和放线菌数量差异显著,细菌数量高于真菌和放线菌数量。两芸豆品种根际土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性与土壤微生物数量均在S1处理下达到最大值,且差异显著。在相同处理下,HYD的株高、根长和地上、地下生物量等生长特性与根际土壤微生物数量、酶活性均显著高于JW。相关分析表明,脲酶活性与细菌数量、真菌数量、放线菌数量和微生物总量呈显著或极显著正相关,磷酸酶活性与放线菌数量、过氧化氢酶活性与真菌数量均呈显著正相关。在盐碱胁迫条件下,p H值上升,微生物数量发生变化,导致酶活性改变,间接改变根际土壤微环境。一定量的盐碱胁迫有利于提高芸豆根际土壤微生物数量及酶活性,促进芸豆生长。     

5-氨基乙酰丙酸和乙烯利复配剂对东北春玉米光合特性及产量的影响

以中单909为材料,设置5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）和乙烯利（ETH）不同浓度复配组合,于拔节期（V6）进行叶面喷施。研究5-ALA—ETH复配剂对缓解东北春玉米生育期内低温冷害、提高叶片光合作用、增加干物质积累、保障春玉米稳产增产的技术机理。结果表明,22.50g/hm ² 5-ALA配合450mL/hm ² ETH处理（A2E1）可显著提高玉米产量,比对照提高4.8%。该处理下玉米生育期内功能叶净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）比对照平均分别提高2.7%、3.6%、2.2%和1.4%,且在灌浆期比对照分别提高3.2%、15.7%、8.2%和3.6%。此外,A2E1处理玉米收获期（R6）相对绿叶面积增加16.9%,全生育期内功能叶SPAD值和地上部分干物质积累量比对照平均分别增加2.9%和8.6%。因此,5-ALA—ETH（22.50g/hm ²—450mL/hm ²）复配剂能够有效改善东北春玉米灌浆期光合特性,提高该区域春玉米生育中后期抗耐低温冷害的能力,对保障该区域春玉米的高产稳产具有重要意义。     

乙矮合剂对粒用高粱根系建构和产量的影响

塑造良好的根系结构是发挥高粱高产潜力,提高粒用高粱产量亟待解决的关键问题。为研究乙矮合剂(ECK)对高粱根系形态建构和产量的调控效用及其作用机制,2020—2021年设置田间试验,以中高秆型高粱品种辽杂19(Liaoza 19, LZ19)和矮秆型品种辽杂37 (Liaoza 37, LZ37)为试验材料,采用随机区组试验设计,设置高粱五叶期叶面喷施0.75 L hm–2的ECK处理,对照喷施等量清水(CK)。结果表明,高粱根系干重从开花期后呈逐渐下降趋势,乙矮合剂(ECK)显著增加LZ19和LZ37灌浆期和成熟期根系干重,根系干重分别较CK增加11.4%和19.7%、10.6%和9.9%。在灌浆期,ECK提高LZ19在灌浆期的细根和中根(根系直径<4mm)根长和根表面积以及LZ37不同直径下的根长、根表面积和根体积;在成熟期, ECK提高LZ19的根长、根表面积、根体积和根系平均直径以及LZ37的根长、根表面积和根体积,并且2个品种的上述根系形态指标中粗根(根直径≥4mm)的增幅最大。相比CK,ECK处理下2020年和2021年LZ19增产3.3%和13.4%; LZ37增产1...     

NAA/KT浸种对新植蔗产量、根系发育及抗倒伏能力的影响

为明确α-萘乙酸（NAA）和激动素（KT）浸种对新植蔗产量、根系发育及抗倒伏能力的影响,完善甘蔗优质高产抗倒伏化学调控技术理论基础,采用室内盆栽试验和田间试验相结合的方法,以栽培甘蔗品种桂糖29（GT29）、桂糖42（GT42）、桂糖49（GT49）和桂糖55（GT55）为试验材料,探讨不同浓度配比NAA/KT浸种对新植蔗茎叶鲜重、根系活力、根系形态结构和茎秆抗折断力的影响。结果表明,室内条件下,NAA/KT在20~40时,GT29和GT42根系活力、总根长和根体积相比对照显著增加。田间试验中,NAA 25~50mg/L配合KT 1mg/L浸种处理对收获期甘蔗叶片鲜重、根系发育及茎秆抗折断力促进效果最优,其中2019和2020年试验中4个品种叶片鲜重和产量均比对照增加;根长、根表面积、根体积、根尖数和根干重分别比对照平均增加33.0%、39.0%、43.7%、27.4%和44.9%;茎秆抗折断力平均增加26.0%。综上所述,NAA/KT浸种处理提高了新植蔗叶片鲜重和蔗茎产量,提高了根系活力,促进根系发育;田间条件下用NAA 25~50mg/L和KT 1mg/L浸种可显著增加新植蔗收获期产量、总根长、根表面积、根尖数、根干重以及茎秆抗折断力,进而提高甘蔗抗倒伏能力。     

乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响

【目的】根系是玉米获取水分和养分的重要器官，塑造合理的根系结构是发挥玉米高产潜力的关键，也是目前玉米栽培研究中亟待解决的重要科学问题。乙矮合剂和施氮均会影响玉米根系发育，明确乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响，可为玉米高产高效栽培管理和合理施肥提供理论和技术依据。【方法】2019年和2020年分别在廊坊市燕郊镇大柳店村和北京市顺义区中国农业科学院顺义试验基地开展田间试验，以玉米单交种豫单9953为试验材料，采用裂区试验设计，设置乙矮合剂处理（ECK）和清水对照（CK）为主区；6个施氮水平0（N0）、96（N96）、132（N132）、168（N168）、204（N204）和240 kg·hm^-2（N240）为副区，研究乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响。【结果】施氮显著增加了根干重、气生根条数、根长、根表面积和根体积，相比不施氮处理，各施氮量下夏玉米根干重、气生根条数，根长、根表面积和根体积分别平均增加15.0%—25.2%、31.7%—71.7%、15.5%—30.8%、19.0%—40.9%和28.8%—54.0%。ECK处理下夏玉米根干重、根层数、1—2层根和气生根条数相比CK分别增加10.4%—17.0%、5.8%—12.6%、10.8%—3.9%和12.5%—79.6%；在根系形态构建上，相比CK，ECK处理下夏玉米根长、根表面积和根体积分别增加7.5%—21.0%、8.4%—29.3%和14.3%—38.8%，并且在中高氮水平（≥N204）根系直径在1.0 mm以上的根长增幅最大。ECK处理对2019和2020年N0—N168夏玉米单产无显著影响，显著提高了N204和N240夏玉米单产，与CK相比，在N204平均增加6.3%，在N240平均增加3.2%。相关性分析结果表明，夏玉米产量与粒数、千粒重、根长、根表面积和根体积呈极显著正相关，其中产量与根长相关系数最高。【结论】乙矮合剂和施氮协同促进了夏玉米根系发育，并提高了中高氮条件下夏玉米单产，在本试验条件下，6展叶期喷施乙矮合剂配施240 kg·hm^-2氮肥是适用于环京津地区的夏玉米高产高效栽培技术与氮肥管理方案。