深施磷肥对旱地小麦土壤水分、根系分布及产量的影响

为明确磷肥在旱地小麦生产上的作用及最佳磷肥施用技术,于山西闻喜县进行了3个施磷量(P2O5用量75、112.5、150kg/hm2)条件下2个施磷深度(20cm、40cm)的田间试验,研究了其对土壤水分、根系分布及产量的影响。结果表明,增加施磷量,孕穗期20~80cm根长密度提高,且深层施磷效果显著。增加施磷量,越冬—孕穗期0~100cm土壤蓄水量显著提高,且深层施磷效果更好,尤其生育中期深层土壤水分。增加施磷量,成熟期穗数显著提高,千粒质量增加,且深层施磷穗数和穗粒数处理间差异显著。增加施磷量,产量提高528~736kg/hm2,水分利用效率提高26%~29%,且深层施高磷显著提高了产量、水分利用效率和经济系数。结果还表明,深层施高磷的节水、增产效果最好。此外,深施磷肥条件下,穗数与越冬、返青和孕穗期20~40cm,拔节期60~80cm土层蓄水量关系密切;穗粒数与拔节和孕穗期40~60cm土层关系密切;产量与越冬—孕穗期20~100cm土层关系密切,尤其与越冬和孕穗期20~40cm、拔节期60~80cm土层。总之,旱地小麦增加施磷量有利于增加深层根系分布,进而提高花前1m土体内土壤水分,且深层施磷效果显著;深层施磷主要通过提高穗数和穗粒数实现节水增产,且以配施150kg/hm2磷肥效果最好。     

旱地麦田休闲期覆盖对土壤水分积耗的影响及与产量的关系

【目的】明确旱地麦田休闲期覆盖的增产效果,探索旱地小麦休闲期覆盖保水技术途径,为促进旱地小麦产量和水分利用效率的提高提供理论依据。【方法】于2010-2013年在山西省闻喜县邱家岭村以冬小麦品种运旱20410为试验材料,设休闲期深翻后覆盖与不覆盖2个处理,测定休闲期和小麦各生育时期土壤水分及产量和产量构成因素,研究休闲期覆盖对麦田土壤水分积耗规律和小麦产量、水分利用效率的影响。【结果】休闲期覆盖后播种期3 m内土壤蓄水量提高,丰水年提高47 mm,平水年提高55 mm,欠水年提高63 mm,且欠水年更有利于土壤水分蓄保于深层。休闲期覆盖后土壤蓄水效率显著提高,丰水年提高35%,平水年提高48%,欠水年提高101%,且蓄水效果至开花期仍显著。休闲期覆盖后生育期耗水量虽显著增加,但休闲期耗水量显著降低,因而周年总耗水量无明显变化。休闲期覆盖后拔节前耗水比例显著降低,拔节后耗水量及日平均耗水量显著增加,拔节后耗水比例增加,尤其在欠水年休闲期覆盖对生育后期耗水有较大调控作用。休闲期覆盖后产量和产量构成因素均显著提高,其中对穗数影响最大,尤其在欠水年提高了19%,且欠水年对穗粒数和千粒重的影响也较大,最终丰水年产量提高30%,平水年提高35%,欠水年提高50%。此外,在休闲期覆盖条件下,各生育阶段的耗水量与产量均密切相关,尤其是拔节后的耗水量。结果还表明,休闲期覆盖处理,每多蓄1 mm播种期土壤水分可增产17-26 kg·hm^-2,每多消耗1 mm生育期土壤水分可增产22-26 kg·hm^-2,且降水生产效率和水分利用效率均显著提高,尤其欠水年更能高效用水。【结论】休闲期覆盖有利于蓄积休闲期降水直至开花期;有利于实现降水周年调控,减少生育前期耗水,增加生育中后期耗水;有利于优化产量构成因素,尤其穗数,提高产量,最终实现降水的高效利用。在欠水年,休闲期覆盖的蓄水增产效果最佳。     

小麦抽穗期QTL及其与环境的互作

为筛选稳定表达的小麦抽穗期QTL用于辅助选择,以旱选10号×鲁麦14的DH群体为试材,在四种环境下对抽穗期进行QTL。结果表明,该DH群体抽穗期呈连续性分布,表现为多基因控制的数量性状。四种环境下共检测到6个抽穗期加性QTLs,分别位于1B、1D、4D、6B、7B、7D染色体上,LOD值为3.13~10.88,贡献率在1.57%~6.72%之间,其中QHd-1D-1和QHd-7B与环境具有互作效应。共检测到10对上位性QTL位点,互作效应值为-0.39~0.423,表型贡献率在1.39%~4.86%之间,其中4对上位性位点与环境具有互作效应。     

山西省闻喜县冬小麦水肥管理现状分析

为了解近年来山西省冬小麦生产现状,对山西冬小麦水肥管理进行科学指导,2011—2014连续3年在山西小麦种植面积第一大县闻喜县调查冬小麦水肥管理状况。结果表明,闻喜县冬小麦产量随年际间降水量波动变化较大。由施肥情况分析可看出,水地冬小麦农户平均施氮(基肥+追肥)324 kg/hm~2,72%农户氮肥投入很高,平均施磷(基肥+追肥)141 kg/hm~2,18%农户未施磷肥,49%农户施磷很高,最终氮、磷平均偏生产力分别为16.83 kg/kg、49.63 kg/kg。旱地冬小麦农户平均施氮(全部基肥)152 kg/hm~2,59%农户氮肥投入偏低,平均施磷(全部基肥)120 kg/hm~2,54%农户施磷适中,13%农户施磷很高,最终氮、磷平均偏生产力分别为15.71 kg/kg、23.29 kg/kg。由灌水情况分析可看出,平均灌水次数增加,水地冬小麦产量呈增加趋势。由投入产出分析可看出,水地冬小麦施肥、灌水分别占总投入金额比例为:27%、32%,纯收入为:4285元/hm~2;旱地冬小麦施肥占总投入金额比例为:39%,纯收入为:1150元/hm~2。总之,产量和收入主要因年际间降水量差异较大而不稳,磷肥重视程度提高,但氮肥投入不合理,水地过高、旱地过低,制约产量提高;水地冬小麦施肥和灌水投入、旱地冬小麦施肥投入占总投入比例均较高,对农户收入也有较大影响。     

柴油降解酵母复合菌的筛选、鉴定及培养条件优化

以柴油为惟一碳源,用富集、驯化培养基从舟山港口柴油污染海水和海泥中筛选得到4株高效柴油降解酵母菌(Yeast)C_1、C_2、D_1、D_3,其柴油降解率为(70.49±2.50)%~(78.76±1.24)%。对4株菌进行3菌和4菌的相同比例的随机组合构建混合菌群,从中筛选得到最佳柴油降解复合酵母菌S1-5(C_2+D_1+D_3),降解率达到(85.30±1.29)%。再通过形态学观察、生理生化特征分析及16S rDNA、26S rDNA测序等方法对构成最佳降解复合菌的3株单菌进行鉴定。通过分子鉴定,得到酵母菌C_2、D_1、D_3都是耶罗维亚酵母属(Yarrowia),其中C_2和D_3是解脂耶罗维亚酵母(Yarrowia lipolytica)。在模拟污染水域实际物化条件的基础上优化培养条件,优化试验获得酵母复合菌S1-5的最佳培养条件为盐度30‰,NH_4NO_31.5 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.3 g/L,KCl 1 g/L,FeCl_3·6H_2O 50 mg/L,在该条件下其降解率达到(82.79±1.38)%。     

休闲期耕作配施磷肥对旱地小麦氮素吸收与转运的影响

为明确不同耕作方式配施磷肥对小麦植株氮素吸收和转运的影响,于2012-2013年在山西省闻喜县进行了休闲期深松和传统模式下不同施磷量对小麦氮素吸收和转运影响的大田试验。结果表明,休闲期深松较传统模式提高了小麦各生育阶段（低磷条件拔节-孕穗阶段除外）氮素的吸收速率,提高了小麦各阶段的吸氮量,从而提高了各生育时期植株氮素积累量,以配施磷150 kg·hm^-2效果较好;提高了小麦花前氮素转运量、花前转运氮素贡献率和花后氮素积累量;配施磷150 kg·hm^-2提高了小麦花前氮素转运率,降低了成熟期叶片氮素积累量,从而提高了籽粒氮素积累量及分配比例。休闲期深松配施磷150 kg·hm^-2提高了小麦籽粒产量和氮素吸收效率、氮素收获指数。休闲期深松配施150 kg·hm^-2磷肥,小麦的增产、氮素吸收与转运效果最好。     

休闲期不同耕作模式对旱地麦田土壤水分、养分及产量的影响

为探索适宜晋南旱地小麦高效生产的耕作模式,以晋麦92为试验材料,设置休闲期深翻/深翻、深松/深翻、深松/深松、常规耕作(对照)4个耕作模式,研究其对土壤水分及养分、作物生长和水分利用效率的影响。结果表明,深翻/深翻、深松/深翻、深松/深松模式较对照休闲末期3m内土壤蓄水量和土壤蓄水效率显著提高,土壤蓄水效率提高达52.5%~91.3%,以深松/深松模式较好;越冬-孕穗期3m内土壤蓄水量提高,且深松/深松模式与对照差异显著;各生育时期单株干物质积累量提高,且越冬-拔节期深松/深松、深松/深翻模式与对照差异显著,孕穗-成熟期各耕作模式与对照差异均显著;穗数、千粒重、产量和水分利用效率显著提高,其中穗数提高22.7%~29.9%,水分利用效率提高15.1%~21.6%,产量提高39.4%~60.3%,以深松/深松模式较好;收获后0~40cm土层土壤有机质平均含量提高2.5%~8.7%,速效磷含量提高11.1%~34.4%,碱解氮含量提高5.1%~20.2%,以深松/深松模式较好。总之,深翻/深翻、深松/深翻、深松/深松模式均能提高土壤蓄水保墒能力,改善养分供应状况,有利于促进小麦干物质积累,最终提高产量和水分利用效率,以深松/深松模式最佳。