CO2浓度增加对半干旱区马铃薯生长动态及产量、品质的影响

为了解CO₂浓度升高条件下马铃薯生长动态及其产量、品质的变化特征,在典型半干旱区（甘肃定西）利用开顶式气室(OTC)试验平台,以马铃薯‘新大坪’为供试品种,设对照(390 μmol·mol^-1)和590 μmol·mol^-1共2个CO₂浓度梯度,开展CO₂浓度增加模拟试验。结果表明：CO₂浓度增加至590 μmol·mol^-1时,马铃薯发育加快,生育期提前,全生育期天数缩短3 d;CO₂浓度升高对马铃薯株高、叶面积指数、叶绿素含量和叶片水势有明显促进作用。随着生育进程的推移,马铃薯地上部干物质生产对CO₂浓度的响应值呈现先变大再变小的趋势。CO₂浓度增加促进了马铃薯块茎产量的提高,单株结薯数和单株薯块质量也有所增加。与对照相比,590 μmol·mol^-1CO₂处理马铃薯块茎水分、蛋白质、维生素C含量以及铁、锌、铜元素含量分别下降3.43%、11.78%、13.09%、25.58%、31.94%和9.76%,而粗淀粉、粗脂肪、粗纤维和还原糖含量分别增加10.56%、240.00%、14.28%、106.38%。     

西北干旱半干旱区小麦对气候变化响应的评价指标体系*

近年来,在全球变暖的大背景下,西北也经历着同样的变暖趋势,尤其是在西北干旱区新疆、甘肃河西走廊等地的棉花种植区,气候变暖对小麦生长发育的影响研究日益增多,但如何正确、合理的评价小麦对气候变暖的响应,已成为目前十分突出的科学和实际问题。在评价的过程中,评价指标的选择和确定是重中之重。鉴于此,本文筛选了几类重要的评价指标,主要有小麦生长发育、种植结构、 地理分布、农业气象灾害、农业病虫害气象指标等,这些指标的选择为科学评价小麦对气候变化的响应奠定了一定的基础。     

CO2浓度升高与补充灌溉对中国半干旱地区春小麦田间生态系统边缘效应的影响研究

试验研究表明,在春小麦全生育期进行补充灌溉和升高CO2浓度能够有效提高田间生态系统边缘效应。与没有CO2浓度升高比较,当CO2浓度升高40~160μmol/mol时,春小麦田间生态系统边缘效应的面积增加1.8~3.6 m2。在春小麦全生育期补充灌溉60 mm与补充灌溉30 mm比较,田间生态系统边缘效应有显著变化。特别是将CO2浓度升高与补充灌溉进行组合,较没有CO2浓度升高与补充灌溉比较,春小麦田间生态系统边缘效应面积提高了300%~500%。同时研究还表明,在春小麦全生育期CO2浓度升高与补充灌溉可以显著提高春小麦田间生态系统边缘效应系数。CO2浓度升高与补充灌溉进行组合较没有CO2浓度升高与补充灌溉比较,边缘效应系数提高4.0~6.7。因此,CO2浓度升高与补充灌溉组合对提高春小麦边缘效应有显著作用。     

根结线虫的研究现状

概述了根结线虫的发生分布和传统分类鉴定,以及分子生物学技术(同工酶电泳技术、DNA重组技术、PCR技术)在根结线虫种和生理小种鉴定中的运用及其防治,并对生物防治及抗根结线虫育种、转基因工程在植物线虫学研究领域上的应用前景作了展望。     

小麦病虫害的防治技术探讨

<正>小麦是我国的主要种植作物,在我国粮食生产中占有重要地位。我国是个名副其实的人口大国,面对人口基数大的国情,充足的粮食供给必须得到保障。小麦成熟之后,病虫害是制约小麦安全生产的主要影响因素。因此做好小麦常见病害的防治十分有必要。本文作者从小麦生长角度入手,对小麦病虫害防治技术进行粗浅的探讨,希望通过笔者的阐述能够在小麦病虫害的防治过程中提供一些有益的参考。1小麦病虫害防治现状     

基于Meta分析和气象因子驱动的苏豫皖小麦籽粒蛋白质含量地理空间分布特征

为明确苏豫皖地区小麦籽粒蛋白质含量空间分布规律,收集该区域1999-2019年间与小麦籽粒蛋白质含量相关的研究文献及相应地点的气象数据,运用Meta分析方法建立基于气象因子驱动的小麦籽粒蛋白质含量模型,用ArcGIS反距离插值创建预测图,并利用2019年在江苏实际取样测定的小麦籽粒蛋白质数据予以模型验证;最后根据国家小麦品质标准进行小麦品质区划。结果表明,籽粒蛋白质含量随灌浆中期的总日照时数升高而升高,随播种-孕穗、灌浆前中期的总降水量增加而降低。在苏豫皖各地处于同一气象等级条件时,小麦籽粒蛋白质含量整体上从西向东呈降低趋势。采用2019年多点抽样获得的小麦籽粒蛋白质含量进行验证,发现分省拟合模型的效果较好,相对误差在-10%～0之间。苏豫皖三省中,中筋小麦主要分布在江苏省的中北部、安徽省中部少部分地区;中强筋小麦主要分布在江苏省的北部、安徽省的北部、中西部和西南部、河南省的东北部;强筋小麦主要分布在河南省东部、西北部和西南部;江苏省的南部和中部、安徽省的东南部最适宜弱筋小麦的种植。     

模拟增温对半干旱雨养区春小麦物质生产与分配的影响

为了明确未来气候变化对半干旱区春小麦生产的影响,了解增温条件下春小麦不同生长阶段物质生产的响应特点以及光合产物在不同器官中的分配特征,利用开放式红外增温系统设置不同的温度梯度,即不增温（对照）、增温1和2℃,模拟田间增温对春小麦物质生产与分配的影响。结果表明：温度增加,春小麦发育加快,全生育期明显缩短,增温1和2℃,比对照分别缩短7和11 d;从各器官干物质生产来看,相对于对照,在增温1、2℃处理下,叶干物质质量在三叶期分别增加了11.23%和27.49%,在拔节期及其以后分别平均降低了20.12%和30.83%。茎干物质质量在拔节期及其以前分别平均增加了17.30%和30.30%,拔节期以后分别平均降低了13.19%和22.09%。根干物质质量在孕穗期及其以前分别平均增加了10.26%和23.30%,孕穗期以后分别平均降低了15.79%和26.05%。穗干物质质量分别平均降低16.43%和29.00%;增温处理下春小麦物质生产随时间的响应规律主要是由净同化率的变化所致;从各器官干物质分配来看,与对照相比,增温1、2℃处理下,春小麦叶和穗干物质质量占全株干物质质量的比例在整个生育期分别平均下降了8.32%、12.01%和0.56%、3.40%,且增温幅度越大,下降的越多。增温1、2℃处理下,茎和根干物质质量占全株干物质质量的比例在整个生育期分别平均增加了3.92%、6.25%和3.86%、8.71%,且增温幅度越大,增加的越多。结果为中国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性研究提供理论参考。     

拔节期模拟酸雨对春小麦叶片光合特性的影响

为探明酸雨对春小麦光合特性的影响,分别用pH值为1.5、2.5、3.5、4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦拔节期对其进行喷淋,然后测定不同pH值模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数。结果表明,酸雨pH值与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率以及叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。酸雨使小麦叶片净光合速率下降了4.08%～67.04%,气孔导度下降了17.44%～58.44%,蒸腾速率下降了12.08%～48.08%,胞间CO2浓度上升了9.01%～14.29%,叶绿素相对含量下降了12.16%～37.23%。模拟酸雨处理后,春小麦叶片净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率和叶绿素相对含量呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。蒸腾速率与气孔导度、水分利用效率和叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著的负相关。酸雨对春小麦叶片光合特性的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著。     

叶片光合生理参数变化特征与小麦受旱状态的关系

以小麦为供试作物布设干旱过程试验,研究干旱过程中小麦叶片光合生理参数(包括净光合速率(Pn)、气孔导度(g_(ssat))、胞间CO_2与空气CO_2浓度比(Ci/Ca)、最大羧化速率(Vc_(max))以及最大电子传递速率(J_(max)))的变化特征,并探讨干旱不同阶段Pn与g_(ssat)的关系及其对气孔导度模型斜率的影响。结果表明:土壤有效含水量(ASWC)较大时(0.5),即水分供给充足条件下,小麦叶片光合生理参数随着ASWC的减少保持相对稳定;而当ASWC降至0.5时,g_(ssat)、Ci/Ca以及Pn减小,在ASWC0.3时,Pn与g_(ssat)及Ci/Ca的关系保持相对稳定;当ASWC0.3时,g_(ssat)随ASWC减小呈显著降低趋势,Vc_(max)和J_(max)也在此阶段随ASWC减小而线性降低,而Pn随g_(ssat)的减小降幅明显增大,拟合所获得的气孔导度模型斜率也随之发生改变;当ASWC0.1时,Ci/Ca随ASWC减小呈增大趋势,而Pn随ASWC减小而减小,在该阶段,Ci/Ca与Pn呈相反的变化趋势。根据叶片光合生理参数的变化特征,可将小麦受旱过程划分为4个阶段,即无干旱胁迫或干旱胁迫较轻的阶段、只有气孔因素影响光合生理过程的阶段、非气孔因素和气孔因素同时影响光合生理过程的阶段以及光合器官遭受损坏的阶段。