滴灌甜菜对块根膨大期水分亏缺的补偿性响应

为探讨滴灌甜菜块根膨大期干旱胁迫及复水的生长补偿效应,设置70%(T1)、50%(T2)和30%(T3)田间持水量,调查块根膨大期缺水对滴灌甜菜产量、农艺性状以及理化指标的影响。结果表明,当土壤为30%田间持水量时,甜菜产量比70%和50%田间持水量分别提高51.7%和17.6%,产糖量分别提高48.7%和7.7%。与70%田间持水量相比,50%和30%田间持水量条件下,块根膨大期甜菜电导率、脯氨酸以及过氧化物酶活性均在复水1 d时显著增加。主成分分析表明,细胞膜透性、抗氧化酶活性、渗透调节物质以及农艺特性共同调控块根膨大期甜菜抵御干旱胁迫,其中块根可溶性糖含量不能作为甜菜抗旱性鉴定的指标。因此,滴灌甜菜块根膨大期,当土壤含水量下降至田间持水量的30%时及时补充灌溉,不但不影响甜菜生长,还有利于增加块根含糖量。     

调亏灌溉下氮肥管理对滴灌甜菜产量及水氮利用的影响

以Beta356为试材，研究调亏灌溉下不同施氮量\[纯氮0 kg·hm^-2（N0）、150 kg·hm^-2（N1）、225 kg·hm^-2（N2）\]与基追比\[播种前、叶丛期、块根膨大期施氮比例分别为20∶60∶20(T1)、30∶50∶20(T2)、40∶40∶20(T3)\]对甜菜生长特性、产量和水氮利用效率的影响。结果表明：在叶丛期和块根膨大期分别进行50%和30%田间持水量(θ_f)调亏灌溉基础上施225 kg·hm^-2氮肥的同时，增加基肥比例能够显著提高叶面积指数（124.39%~143.87%）和叶绿素含量（23.03%~119.80%）；在糖分积累期进行30%θ_f调亏灌溉后施用氮肥对叶面积指数影响较小，但有利于提高叶片叶绿素含量。调亏灌溉后施氮使块根膨大期和糖分积累期干物质总量分别较对照提高了34.08%~56.84%和32.43%~76.26%，但两个施氮量处理间未达到显著差异。甜菜产量随施氮量和基肥比例增加分别升高和降低，含糖率随施氮量增加而降低。氮肥农学利用效率和灌溉水利用效率均在N2T1处理下最大，其中灌溉水利用效率较对照提高了82.50%。施氮处理的产糖量和水糖比分别较对照显著提高了31.66%~63.41%和31.82%~63.64%。调亏灌溉下增加施氮量有利于提高产糖量，但增产不显著；3种施用比例中基肥比例为20%、叶丛期为60%和块根膨大期为20%时有利于提高甜菜含糖率和产糖量，同时具有较高的水糖比和氮肥利用效率。因此，在干旱区滴灌甜菜种植中以T1（20∶60∶20）基追比模式下施用150 kg·hm^-2氮素对调亏灌溉具有一定的调节作用。     

氮肥运筹对干旱区滴灌甜菜氮素利用及产量的影响

以甜菜品种Beta356为试验材料,研究了氮素运筹[甜菜叶丛快速增长期、块根膨大期、糖分积累期的氮素追施比例分别为6∶3∶1、5∶3∶2、4∶4∶2(用N1、N2、N3表示),以不施氮素的处理为对照(用CK表示)]对滴灌甜菜氮素利用及产量的影响。结果表明:随着生育进程的推进,甜菜干物质积累量呈现先升高后降低的趋势,并在块根膨大期达到最大值;不同处理干物质积累量的差异在甜菜苗期、叶丛快速增长期和块根膨大期均未达到显著水平,至糖分积累期和收获期显著高于CK,且各施肥处理间差异不显著;甜菜氮素阶段积累量与该阶段施氮量相比存在一定的滞后性;不同处理氮素总积累量和氮素运转量均表现为N1N2N3CK,氮素运转率则表现为N1N2CKN3;氮农学利用率和氮表观利用率分别表现为N2N3N1和N3N2N1,其中N2处理的氮农学利用率分别比N1和N3处理提高了14%和4%,且不同处理间差异显著;收获期各处理甜菜产糖量表现为N3N2N1CK,块根中造蜜性非糖物质(K、Na和α-氨态氮)表现为CKN2N3N1。综合考虑氮素利用、产糖量以及块根品质,N2处理可作为北疆露播滴灌甜菜较为合理的氮素运筹模式。     

棉花不同密度下辐热积与生育进程及产量的关系

[目的]设置不同种植密度,研究辐热积与棉花生长发育之间的关系,为辐热积监测棉花生长发育状况提供理论参考.[方法]供试棉花品种为鲁棉研24号和新陆早50号,设置3个密度处理,分别是240×103(D1)、176×103 (D2)和82.5×103株/hm2(D3),每隔7～10d对棉花干物质、株高、蕾铃数等指标进行测定,从石河子气象站获得棉花生育期内的辐射数据.[结果]降低密度能增加单株结铃数,但密度过小导致棉花单铃重有所减小,不利于棉花产量形成.鲁棉研24号和新陆早50号均以在176×103株/hm2密度条件下产量最高,分别为4 852.27和5 167.73 kg/hm2.适当降低密度有利于减少各生育期所需累积辐热积,同时缩短生育期,有利于棉花早熟,但密度过低将产生反作用.[结论]176×103株/hm2密度条件下,棉花所需辐热积最小,生育期最短,产量构成因子相对最好,有利于棉花生长发育.     

矮败小麦在新疆的性状表现及分析

[目的]为在新疆更好地利用矮败小麦开展轮回选择提供有益的参考.[方法]2011 ～2012年采取田间种植的方法,分别研究育性、株高、农艺性状和异交结实率,并对其原因进行分析.[结果]矮败小麦败育彻底、不育性稳定;不育株和可育株植株高度有交叉,存在中间类型;矮化发生在矮秆株发育早期和晚期;影响异交结实率的因素较多,花期不遇是异交结实率低的主要原因.[结论]Rht10基因的表达受遗传背景的修饰,表现为不完全显性,与环境存在互作.错期播种和人工辅助授粉是提高不育株异交结实率的重要方法.     

滴灌条件下新甘宁春小麦产量构成因素分析及改良

[目的]为新疆滴灌条件下不同来源春小麦品种(系)的改良提供理论依据.[方法]采用逐步回归和通径分析方法,对新疆、甘肃、宁夏春小麦主要农艺性状与籽粒产量的关系.[结果]影响新疆自育春小麦产量的主要因素从大到小依次为千粒重＞生育期＞收获指数＞单位面积生物学产量;收获指数和单位面积生物学产量是决定甘肃春小麦产量的主导因素;影响宁夏春小麦产量的主要因素从大到小依次为穗粒重＞结实小穗数＞单位面积穗数＞生育期＞株高.[结论]在对新疆自育春小麦品种的改良中应选择千粒重及生物学产量较高、成熟期较早的类型;在新疆生态条件下对引自甘肃的春小麦进行改良时应特别重视对生物学产量较高类型的选择,提高生物学产量的可能途径为:增强分蘖成穗能力,提高结实小穗数;在新疆生态条件下对引自宁夏的春小麦进行改良时应选择穗粒重高、结实性好、群体(穗数)大、中秆早熟类型.     

水稻冠层叶片SPAD数值变化特征及氮素营养诊断

建立水稻Oryza sativa氮营养诊断模型,实时反映水稻植株氮素营养状况,对水稻田间管理至关重要。于2015年在浙江省德清市开展田间试验,选择‘甬优538’‘Yongyou 538’和‘秀水134’‘Xiushui 134’作为代表品种,设置5个施氮水平0（N₀）,70.0（N₁）,140.0（N₂）,210.0（N₃）,280.0（N₄）kg·hm-2,通过研究不同施氮水平下2个水稻品种冠层叶片作物分析仪器开发值（SPAD）变化规律,探究5个不同施氮水平下植株氮质量分数的变化趋势,并利用归一化SPAD指数（I_NDSPAD14）估算植株氮质量分数。结果表明:顶4叶相较其他叶片更能指示水稻植株氮质量分数,归一化SPAD指数与N₀~N₄所有不同施氮量组别之间冠层叶片氮质量分数呈显著正相关（P < 0.05）,‘甬优358’水稻品种决定系数为0.69~0.96,‘秀水134’品种决定系数为0.64~0.94。该指数可以对水稻冠层叶片氮质量分数快速估测。     

滴灌甜菜对糖分积累期水分亏缺的生理响应

滴灌条件下,于甜菜糖分积累期设置0~40 cm土层含水量下限分别为70%、50%、30%田间持水量的3种土壤水分处理,从叶片光合特性、水分胁迫指数、恢复度、产量及产糖量方面分析复水前后甜菜的生理响应,明确甜菜糖分积累期可忍受最大程度的水分亏缺下限。结果表明:30%田间持水量处理甜菜产量及产糖量都显著高于70%田间持水量和50%田间持水量,分别比70%田间持水量提高51.34%和51.47%,比50%田间持水量提高36.72%和39.48%。复水前30%田间持水量处理的甜菜叶片净光合速率显著低于其他处理,复水后处理间的叶片净光合速率的差异随时间推移减小,胞间CO2浓度表现出相反的趋势。当土壤水分下降到既定下限时,叶片脯氨酸和可溶性糖含量变化最为灵敏,且与缺水程度呈正相关;复水后叶片的细胞膜透性、抗氧化防御体系以及渗透调节物质均产生了正补偿效应,表现为丙二醛含量降低,抗氧化性酶活性增强,控制渗透调节的脯氨酸和可溶性糖含量增加。因此,在糖分积累期,土壤含水量下降至田间持水量的30%时进行补充灌溉,在一定程度上补偿水分亏缺对甜菜产生的负面影响,实现干旱区滴灌甜菜节水高产优质的目的。     

氮肥运筹对滴灌甜菜产量、氮素吸收和氮素平衡的影响

以甜菜品种"Beta356"为材料,研究了氮素运筹[甜菜叶丛快速增长期、块根膨大期和糖分积累期的氮素追施比例分别为6∶3∶1、5∶3∶2、4∶4∶2(用N1、N2、N3表示),不施氮素的处理为对照(用CK表示)]对滴灌甜菜产量、氮素吸收和氮素平衡的影响。结果表明:各处理甜菜产糖量为N3N2N1CK,氮素运筹间差异不显著。与N1处理相比,适当降低叶丛快速生长期的氮素施用比例,有利于提高氮肥表观利用率和氮肥表观残留率,降低氮肥表观损失率。其中N2处理的氮肥表观利用率和氮肥表观残留率分别比N1和N3处理提高了-3.00%和22.00%,108.22%和-0.14%,N2处理的氮肥表观损失率分别比N1和N3处理降低了262.40%和65.25%。综合考虑产量、氮素利用和氮素平衡认为,N2处理具有较高经济效益和环境效益,是北疆滴灌甜菜合理氮素运筹模式。