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中晚熟区主要高粱品种耐瘠性综合评价 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】土壤肥力是影响作物生长发育和产量的重要因素。中国人均耕地资源缺乏,全国约有21.95%的耕地生产障碍问题突出,保障中国未来粮食安全不仅要兼顾现有耕地产能提升,同时要高度重视后备耕地资源合理开发利用,因此,在贫瘠的土地上种植耐瘠作物,避免与主要粮食作物生产竞争,对满足粮食需求至关重要。为利用边际土地发展高粱生产,2019年在山西省榆次区比较研究中晚熟区高粱品种耐瘠性差异,筛选耐瘠性强的高粱品种和高粱耐瘠性评价指标,为边际土壤高粱种植品种筛选提供依据。【方法】以23个高粱品种为试验材料,采用大田试验,设置高土壤肥力(对照处理)和低土壤肥力(瘠薄胁迫)2个处理,调查其对高粱产量性状、干物质积累、养分吸收等15个指标影响,计算各指标的耐瘠指数,采用基于主成分分析的隶属函数法与聚类分析评价参试高粱的耐瘠能力,筛选耐瘠品种;利用耐瘠指数和耐瘠综合评价值(D值),通过回归分析与相关性分析确定高粱耐瘠性鉴定的适宜指标。【结果】瘠薄胁迫下,高粱产量、穗粒数、收获指数(HI)、干物质积累量、抽穗后干物质积累量、抽穗时叶面积指数(LAI)、穗长和穗宽有不同程度降低,降低幅度依次为抽穗后干物质积累量>产量>穗粒数>干物质积累量>LAI>穗宽>HI;籽粒氮、磷、钾累积量和植株氮、磷、钾累积量有不同程度下降,其中,氮累积量对瘠薄胁迫最为敏感。通过主成分分析将15个指标转化成5个综合指标(累计贡献率为89.28%),计算各参试品种D值,聚类分析后,将23个高粱品种划分为4种类型,其中,耐瘠性强6个(0.633≤D≤0.755)、耐瘠性较强7个(0.467≤D≤0.592)、耐瘠性较弱7个(0.310≤D≤0.421)和耐瘠性弱3个(0.166≤D≤0.246)。不同高粱品种中,冀酿2号、辽杂19、晋杂18、晋杂22、金丰301和晋杂28的D值最高。利用逐步回归分析建立高粱耐瘠评价的最优回归方程,筛选出产量、干物质累积量、植株氮累积量、籽粒磷累积量、籽粒钾累积量和穗宽6个指标对高粱耐瘠能力有显著影响。相关性分析表明,干物质积累量、产量、植株氮累积量、植株磷累积量、籽粒氮累积量和籽粒磷累积量的耐瘠指数与D值的相关性较高,其相关系数分别达到0.845、0.836、0.766、0.778、0.761和0.757。【结论】在瘠薄胁迫条件下,不同高粱品种耐瘠性存在遗传差异,冀酿2号、辽杂19、晋杂18、晋杂22、金丰301和晋杂28为耐瘠性强的品种。产量、干物质累积量、植株氮累积量和籽粒磷累积量可用于高粱耐瘠能力的快速评价。 相似文献
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不同基因型高粱的氮效率及对低氮胁迫的生理响应 总被引:3,自引:1,他引:2
【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。 相似文献
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有机肥对蔬菜无机氮利用率及氮去向的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了明确蔬菜农田大量施用有机肥对无机氮肥利用率的影响,本研究采用微区15N示踪法,连续2季研究了增施有机肥对蔬菜无机氮肥利用率及其有机肥后效对土壤残留化学N肥(15N标记尿素)利用的影响。结果表明:单施化学氮肥(CF)和增施有机肥(CF+M)2个处理第1季蔬菜体内分别有25%~26%和14%~18%的N来自化学N肥,化学氮肥利用率(UEN)分别为25.61%和18.16%;有机肥后效也显著影响第2季蔬菜体内来自土壤残留15N标记尿素的百分数(NDF)和第2季蔬菜对第1季残留15N标记尿素的利用率;CF和CF+M 2季累积对第1季所施15N标记尿素的利用率分别为28.76%、19.60%。与CF比较,CF+M对每季收获后0~200 cm土壤剖面15N标记尿素的回收率影响不显著,但增施有机肥促进剖面硝态氮的累积与下移;CF+M也显著提高了每季收获后15N标记尿素的损失率,第2季收获后CF和CF+M的15N标记尿素损失率分别为53.7%、61.2%。 相似文献
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缺硼对绿豆叶片光合特性和碳水化合物含量的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
本试验以绿豆为指示植物,采用溶液培养法研究了缺硼对叶片光合功能和碳水化合物含量的影响,以明确缺硼是否影响光合作用进而影响作物生长。在绿豆第二片真叶出现后的第二天,一半植株供给 50 mol/L 硼(高硼),另一半植株供给0.2 mol/L 硼(低硼),在叶片生长过程中动态监测叶绿素含量、 气体交换和碳水化合物含量。结果表明,缺硼对叶片叶绿素含量没有影响,缺硼降低了光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),但对胞间二氧化碳浓度(Ci)没有影响; 缺硼提高了气孔限制率(Ls)。虽缺硼降低了Pn,但提高了叶片中可溶性糖,特别是葡萄糖和淀粉的含量。本研究结果表明缺硼对植物生长的影响并非是由于碳水化合物缺乏的缘故,而是因降低库活力导致了Pn的降低。 相似文献
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栽培模式对晋杂34产量及氮素吸收利用的调控效应 总被引:1,自引:0,他引:1
为确定适宜机械化栽培的高粱新品种晋杂34的最佳栽培模式,采用大田定位试验,于2014年研究了50 cm等行距种植时不同密度12. 0,13. 5,15. 0,16. 5,18. 0,19. 5万株/hm~2对晋杂34生长和产量的影响,于2015年研究了9种栽培模式(行距为等行距(50,60 cm)和宽窄行(30 cm+70 cm),不同行距下分别设12. 0,15. 0,18. 0万株/hm~2)对晋杂34产量及氮素吸收利用的影响。结果表明,密度增加明显降低了高粱茎粗和单株叶面积,增加了叶面积指数;行距显著影响株高和生物量,60 cm等行距的生物量较高,为10. 12~11. 25 t/hm~2。密度增加显著降低单穗籽粒质量,以12. 0万株/hm~2时最高,2014年高达81. 20 g,2015年为65. 38~73. 04 g;行距显著影响了千粒质量,以60 cm等行距时最高;就籽粒产量而言,2014年雨量充沛,以18. 0万株/hm~2较高,而2015年干旱年份,以60 cm等行距密度为15. 0万株/hm~2最高,为10 721. 61 kg/hm~2。低密度促进了穗花前植株对氮素的吸收和累积,提高了营养器官氮素向籽粒中的转运;而行距调控了穗花后氮素的吸收,60 cm等行距时具有较高的氮素吸收量。相关分析结果表明,穗花后的氮素累积量与籽粒产量呈显著正相关;氮素运转率与产量呈显著负相关。综上,不同栽培模式通过调控高粱生长和氮素吸收影响籽粒产量,通过栽培模式促进穗花后氮素吸收,对提升籽粒产量具有重要的意义,60 cm等行距密度为15. 0万株/hm~2为晋杂34最适宜的栽培模式。 相似文献
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不同种植模式对高粱晋糯3号产量和养分吸收的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了明确高粱新品种晋糯3号的最佳种植模式,研究了不同行距及密度对晋糯3号产量和养分吸收的影响。试验共设3个行距:30、50和60cm,每个行距处理设4个密度:4.5万、7.5万、10.5万和13.5万株/hm 2。结果表明,行距50cm时,晋糯3号单株叶面积、叶面积指数(LAI)、单穗粒数及产量最高,其次为行距60cm,行距30cm处理最低;相同行距时,密度为13.5万株/hm 2时产量较高,但与密度10.5万株/hm 2的产量没有显著差异。密度为4.5万株/hm 2时晋糯3号单穗粒数是密度为10.5万和13.5万株/hm 2时的1.8~2.0倍,产量为同一行距最高产量的72%~88%,这表明晋糯3号具有较强的群体调节能力。行距50cm结合密度4.5万株/hm 2促进了开花后植物对氮的吸收,开花后植株较强的氮素吸收能力是低密度产量提高的主要因素之一。行距50和60cm密度为10.5万和13.5万株/hm 2时产量较高且没有显著差异,但行距50cm有利于氮磷钾养分的吸收,为此晋糯3号的最佳种植模式为行距50cm结合密度10.5万~13.5万株/hm 2。 相似文献
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以高垄覆膜水肥一体化技术(FG+H)为试验处理,膜下沟灌(FP)为对照,通过田间试验研究了高垄覆膜水肥一体化技术对设施土壤理化性状及蔬菜产量的影响。结果表明,定植后26~55天,FG+H处理明显提高了20 cm处地温;定植后118~154天,5、10、15、20、25 cm处地温均低于FP。FG+H处理的表层土壤饱和导水率明显提高,是FP的2.2倍。FG+H处理可明显降低0~60 cm土壤硬度,而对土壤密度无明显影响。FG+H处理0~20 cm土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质含量比FP分别提高18.4%、47.6%、34.9%和20.9%,且明显降低了0~200 cm土壤剖面硝态氮含量。FG+H处理相对FP有缓解土壤酸化和盐化的趋势。FG+H处理番茄采收期相对FP推迟约10天左右,但FG+H处理番茄总产量相对FP提高了19.9%。本研究结果表明,FG+H处理不仅明显改善了设施土壤理化性状,而且番茄产量也明显提高。 相似文献