马铃薯/玉米套作对玉米光合特性和产量的影响

以单作玉米为对照, 设置2︰2和3︰2两种马铃薯/玉米套作行数比, 研究大田套作条件下玉米光合特性的动态变化及对产量的影响。结果表明: 套作显著降低了玉米整个生育期叶面积指数(LAI); 比叶重(SLW)生育前期显著降低, 乳熟期与单作差异不显著; Chla、Chlb、Chla+Chlb套作3︰2行数比整个生育期显著低于单作, 套作2︰2行数比生育前期显著低于单作, 乳熟期差异不显著。2种行数比叶绿素a/b值拔节期套作低于单作, 吐丝期高于单作。与套作2︰2行数比相比, 套作3︰2行数比LAI苗期差异不显著, 生育后期显著低于套作2︰2行数比; Chla、Chlb、Chla+Chlb生育前期显著高于2︰2行数比, 乳熟期差异不显著; 叶绿素a/b值吐丝期和乳熟期显著低于套作2︰2行数比, 生育前期差异不显著; SLW整个生育期差异不显著。2种行数比玉米套作和单作PAR、Pn、Gs、Tr、WUE均随叶位的降低而降低。套作降低了玉米下位叶的Pn、Gs、Tr, 提高了下位叶的Ci, 上位叶Pn、Gs、Tr、Ci套作和单作差异不显著。上、下叶位的PAR套作均显著高于单作, 上、下叶位的WUE套作与单作差异均不显著。套作3︰2行数比上、下叶位PAR、Gs、Tr均显著低于2︰2行数比; 2种行数比上位叶Pn相近, 下位叶Pn套作3︰2行数比显著低于2︰2行数比。下位叶Pn的降低套作 3︰2行数比受气孔因素限制, 套作2︰2行数比受非气孔因素限制。总之, 马铃薯/玉米套作改变了玉米的光合特性, 并显著降低了玉米的籽粒产量。套作2︰2行数比和套作3︰2行数比土地当量比分别为0.88、1.24, 前者无套作优势, 在生产中不宜采用, 后者具有较强的套作优势, 宜在生产中推广。     

2∶2与3∶2行比下不同马铃薯品种与玉米套作的光合生理响应机制(摘要)

在重庆北碚槽上(海拔650m),研究了马铃薯/玉米套作2∶2和3∶2行比下,4个不同类型马铃薯品种(费乌瑞它、中薯5号、鄂马铃薯5号和米拉)的光合生理响应机制。主要结果如下:1.2∶2较之3∶2行比,马铃薯平均株高更高,LAI偏低,HI、单株主茎数和分枝数差异因品种而异,单株结薯数和薯重偏低;套作条件下单株结薯数以‘中薯5号’最多;套作生物产量2种行比均以‘费乌瑞它’和‘鄂马铃薯5号’较高,‘中薯5号’和‘米拉’较低;复合产量和总产值均较高的组合为费乌瑞它3∶2行比;套作LER(土地当量比)>1,套作优势大小依品种和行比而不同。2.中、下位叶PAR截获,米拉群体高于中薯5号群体;两品种冠层群体平均PAR3∶2行比高于2∶2;随着叶位从高至低,马铃薯群体中、下位叶PAR呈下降趋势,降低幅度套作高于单作。3.套作提高了马铃薯叶片Chla、Chlb、Chla+Chlb含量;2种行比套作之间叶绿素含量、SLW的差异因品种和生育时期不尽一致,但LAI和叶绿素a/b值3∶2行比套作高于2∶2行比套作;套作降低了马铃薯Pn、Gs、Tr,提高了WUE。两品种3∶2行比套作Pn、Gs、Tr均高于2∶2行比套作;套作降低了马铃薯上位叶Pn、Gs,提高了中、下位叶Pn、Gs,不同叶位Ci、Tr、WUE存在品种间差异。4.马铃薯叶、茎、块茎干物质积累及全株干物质积累总量2∶2行比低于3∶2行比;套作中薯5号干物质积累总量高于套作米拉。5.套作降低了马铃薯SPC(可溶性蛋白)含量,提高了叶片Pro(脯氨酸)含量、SOD活性、POD活性;套作提高了中薯5号MDA含量和CAT活性,降低了米拉MDA含量和CAT活性;两品种套作CAT活性3∶2行比高于2∶2行比;套作中薯5号SPC高于套作米拉,SOD活性低于套作米拉。6.适合与玉米套作的马铃薯品种和套作行比为费乌瑞它/玉米3∶2行比和2∶2行比、中薯5号/玉米3∶2行比、米拉/玉米3∶2行比。     

薯玉2∶1套作田间不同配置对马铃薯光合生理及产量的影响(摘要)

以马铃薯玉米2∶1行比,采用L9(34)正交试验设计,在重庆市巫溪县尖山镇(海拔950m)研究了不同品种、窝距、间距、带宽下马铃薯生长发育、光合特性及产量情况。主要结果如下:1.马铃薯品种是影响株高的主要因子,其次是带宽;套作群体马铃薯株高和茎粗高于单作;在费乌瑞它的整个生育期玉米对其株高的影响不明显;套作玉米的遮阴效应影响晚熟马铃薯长势,带宽越大影响越小,同时马铃薯长势还受自身密度的影响。2.各马铃薯品种叶、茎及块茎干重在块茎形成期及之前套作与单作差异不大,块茎形成期后套作均显著或极显著高于单作;套作加速了马铃薯叶片的衰老。3.生育前期马铃薯植株高于玉米,玉米群体光合有效辐射竞争处于劣势;套作中马铃薯光合有效辐射低于单作,随着叶面积的增加,所能获得的光合有效辐射逐渐减少,上位叶对下位叶的遮阴率上升,叶面积与遮阴率呈现对数关系。4.套作显著提高了马铃薯叶片的Chla+Chlb含量,共生期短的早熟品种提高较小;套作降低了马铃薯叶片的Pn,Gs,Ci和Tr含量。5.带宽越大,大中薯率越高;鄂马铃薯5号在中等密度下产量最大,费乌瑞它密度越大产量越高;而玉米的产量与带宽及马铃薯密度的关系不明显,与费乌瑞它套作的玉米各处理的总产量要高于其他品种的处理,套作玉米的空秆率要高于净作,单穗重小于净作。套作LER(土地当量比)均大于1,呈现明显的套作优势。     

高巧对马铃薯黑美人增产效应浅析

为了探明种衣剂高巧对马铃薯黑美人微型薯种子包衣的增产效应,采用田间试验方法测定60mL·667m~(-2)、120 mL·667 m~(-2)两种剂量的马铃薯叶绿素含量、出苗率、保株效果、根长、根鲜重、株高、茎粗、产量、虫薯率及大薯率等。结果表明:与对照相比,两个处理都能够显著提高马铃薯黑美人不同生育期的叶绿素含量,显著提高了各生长发育指标,减少虫薯率,同时能保证出苗率,最终实现产量的增加。     

2∶2行比下不同马铃薯品种套作玉米的空间布局效应(摘要)

以马铃薯/玉米套作行比2∶2为基础,在重庆市巫溪县尖山镇(海拔950m)采用L9(34)正交试验设计,研究了窝距、马铃薯品种、马铃薯小行距及带宽的不同配置下套种作物的光合特性及其在光胁迫时叶片内抗性指标的变化。主要结果如下:1.套作处理促进了马铃薯株高及茎粗的增长;株高主要受品种和窝距因素影响,其次为带宽因素;茎粗则主要由品种决定,‘渝马铃薯1号’极显著高于其他品种,茎粗与产量呈显著正相关;马铃薯的主茎数仅由品种决定而不受田间配置影响;叶面积系数受窝距和带宽因素影响,且上位叶叶面积系数明显大于下位叶,占全株比例为64.59%～83.69%。2.马铃薯随着窝距的增加,单株叶片、茎和茎叶干重增加,但随着带宽的增加反而降低;叶干重先于茎干重达到峰值;在块茎中的干物质积累呈现前慢后快的趋势,在不同品种中茎、叶、块茎的积累差异较大。3.影响群体复合产量的因素为窝距>品种>马铃薯小行距>带宽。以处理5和处理6最为接近,折粮复合产量分别为797.62kg/667m2、788.94kg/667m2。处理5为‘渝马铃薯1号’+窝距25cm+马铃薯小行距30cm+带宽180cm,其马铃薯密度2963株/667m2;处理6为‘鄂马铃薯5号’+窝距25cm+马铃薯小行距50cm+带宽160cm,其马铃薯密度3334株/667m2。试验中套作各处理的LER(土地当量比)介于1.32～1.51,套作优势明显。4.不同叶位间马铃薯净光合速率和蒸腾速率以上位叶大于下位叶,胞间CO2浓度则为下位叶大于上位叶,净光合速率、胞间CO2浓度、上位叶蒸腾速率与产量呈正相关。套作促进了下位叶净光合速率的增加,处理6净光合速率极显著大于其他处理。5.套作促进了POD活性和SOD活性的增加,降低了MDA含量。     

氯胁迫对大白菜幼苗叶绿素含量及光合作用的影响

采用土培实验,研究了氯胁迫(0,0.1,0.15,0.2 mol.L-1)对大白菜幼苗生长以及光合作用的影响。结果表明,较低浓度氯处理(0.1 mol.L-1)对大白菜幼苗叶绿素含量和光合作用没有明显影响。高氯(0.2 mol.L-1)胁迫处理,显著降低了白菜幼苗鲜重、干物质重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素总量(Chla Chlb),提高了胞间CO2(Ci)浓度,说明非气孔限制可能是促进Pn降低的主要原因。     

马铃薯块茎顶端优势与主茎数及产量组分的相关性

马铃薯块茎产量性状复杂,由多个产量组分构成.为探究马铃薯块茎不同顶端优势类型、植株主茎数和产量组分的相关性,本研究对国际马铃薯中心引进的102份高代品系块茎的发芽情况进行筛选,以12个顶端优势强弱程度不同的马铃薯品系为试验材料,在马铃薯植株盛花期测定主茎数;收获期统计小区产量、小区大薯产量、小区小薯产量、单株产量、单株...     

不同氮素形态比对雾培马铃薯生长和原原种产量的影响

通过雾培试验研究4种不同比例硝态氮(NO_3~--N)和铵态氮(NH_4~+-N)对马铃薯品种米拉和川芋802植株生长及原原种生产的影响,为种薯生产的氮肥高效利用提供理论依据。结果表明,定植60 d,全硝态氮处理(0∶4)的植株干物质积累、匍匐茎数量及叶面积指数最高;而增铵营养更利于植株定植60 d后的生长发育,其中铵硝比(2∶2)处理下植株干物质积累、匍匐茎数量、叶面积指数增幅最大,表明块茎形成期全硝态氮更利于植株生长。铵硝比(2∶2)处理下,两个品种的氮积累最高,表明增加一定的铵态氮能增强马铃薯氮素利用率。产量上,全硝态氮处理(0∶4)单株结薯数最高(米拉115.5粒/株,川芋802为42.5粒/株),随铵硝比增大,单株结薯数降低,但大薯比例随之提高,最高为铵硝比(3∶1)处理(米拉64%,川芋802 76%)。因此,全硝态氮能增加结薯数量,增铵能促进马铃薯块茎膨大。     

亏缺灌溉对马铃薯生长产量及水分利用的影响

为了解析马铃薯不同品种对水分亏缺的响应,探讨不同品种对水分需求量的差异,该研究在大田遮雨棚滴灌下,以马铃薯品种‘青薯9号’和‘大西洋’为材料,参考西北区和本试验区的年平均降雨量,设置5个水分处理,将参考试验区年平均降雨量的值划分为正常灌水(A),逐级调亏灌水量的值划分为轻度(B)、中度(C)、重度(D)和特重度(E)亏缺灌水处理,研究灌水量对不同品种马铃薯植株生长(株高、茎粗、叶面积)、生物量与分配、叶片相对含水量、产量与构成因素、水分利用的影响。结果表明:正常灌水下,‘青薯9号’株高增长速度大于‘大西洋’,且测定期内持续增高,但‘大西洋’叶面积快速扩增期的扩增速度大于‘青薯9号’;2个品种各器官干质量变化趋势不一致,‘大西洋’各器官干质量呈增长趋势,‘青薯9号’茎叶和根干质量呈前期增长后期下降、块茎干质量呈显著增加趋势(P0.05),且‘青薯9号’块茎生物量分配比例最高值为57.96%,仅是‘大西洋’最高值的67.43%;2个品种叶片相对含水量均呈先升高后降低的变化趋势;‘大西洋’单株结薯数、单株产量、公顷产量、商品薯率高于或显著高于亏缺灌溉(P0.05),‘青薯9号’仅商品薯率和大薯率高于或显著高于亏缺灌溉(P0.05),其他指标则显著低于轻度亏缺灌溉(P0.05),水分利用效率和灌水效率分别为152.62kg/(hm~2·mm)和130.70%。亏缺灌溉下,随水分亏缺度加重,‘大西洋’株高、茎粗和叶面积扩增的抑制大于‘青薯9号’,2个品种叶片相对含水量降低、生物量积累的增速和绝对值降低、产量和大薯率显著下降(P0.05),且‘青薯9号’上述指标的降幅小于‘大西洋’,其中轻度亏缺灌溉下,‘青薯9号’单株结薯数和公顷产量具有补偿效应,较正常灌水分别增加22.79%和11.71%,水分利用效率提高41.48%、灌水效率提高60.05%,抗旱系数为1.12。因此,‘青薯9号’轻度亏缺灌溉,可控制其地上部旺盛生长,利于块茎形成和膨大,‘大西洋’应保证充足水分供给,不宜亏缺灌溉。     

二倍体马铃薯在盐胁迫下试管薯的诱导及生理特性的反应

本研究旨在研究育体条件下盐脉迫对二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种(PHU-STN)无性系间的差异。以耐盐、中度耐盐、感盐的二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种无性系各5份为试验材料,用0(对照)、30 mmol·L-1的Na Cl进行胁迫,通过试管薯直径、个数、最大薯薯重、产量及生理指标的测定,观察不同耐盐性马铃薯试管薯的诱导情况及生理特性的变化。结果表明,盐胁迫后,试管薯直径、个数、最大薯薯重、产量均降低,SOD活性升高,POD活性降低,相对电导率和丙二醛含量升高,且二倍体马铃薯组间各性状差异均达极显著水平。因此,试管薯块茎性状以及生理特性SOD、POD活性、电导率和丙二醛含量可以作为二倍体马铃薯耐盐性鉴定的指标。     

马铃薯的钾素需求及营养诊断

了解马铃薯的钾素营养特点是马铃薯养分管理的基础,综述了马铃薯钾素营养的研究进展,并提出了进一步研究的方向。尽管文献报道的马铃薯需钾量存在差异,但已有的研究结果表明,马铃薯是需钾量较大的作物,其对钾素的需求多于其他元素。而且与小麦等作物相比,马铃薯的钾素营养效率较低。已有的研究还证实土壤交换性钾含量与马铃薯产量的关系并不稳定,仅依靠土壤测试制定钾肥施用方案存在较大的误差,因而马铃薯钾素营养状况诊断并依此指导生育期钾肥施用就显得必要。业已发现叶柄钾浓度能很好的反映马铃薯植株的钾素营养状况,对土壤供钾高度敏感,与块茎产量存在很好的数量关系,因此,用于指导马铃薯施肥的叶柄的临界钾浓度被不同研究人员确立,但干重基础的叶柄钾浓度指标指导施肥实践的时效性较差,这意味着简便快速的诊断方法有待建立。     

不同抗性甘薯品种感染疮痂病后光合机理的研究

研究了田间栽培条件下感病薯种“金山1255”和抗病薯种“广薯88-70”染甘薯疮痂病后的光合机理。结果表明,染病后感、抗病品种叶绿素均被降解,叶片膜不饱和脂肪酸含量、不饱和指数、叶绿体膜流动性均降低,叶绿体Ca2 -ATP酶和Mg2 -ATP酶活性均下降,气孔导度、净光合效率、蒸腾速率均下降,但感病品种下降幅度比抗病品种大;胞间CO2浓度在抗病品种中下降,而在感病品种中略有上升;感、抗病品种的叶绿体超微结构都发生了变化,但感病品种受到的伤害程度远大于抗病品种。     

甘薯淀粉性质与其粉丝品质的关系

为了弄清不同品种甘薯淀粉所制粉丝品质差异的原因,该研究通过对各种甘薯淀粉的理化性质、热力学特性、分子结构与甘薯粉丝品质的测定,并以绿豆淀粉做对照,对三者与其粉丝品质进行了相关性分析。结果表明：淀粉理化性质对粉丝品质影响较大,按相关系数大小依次是：膨润力＞溶解度＞表观直链淀粉含量＞蛋白质含量＞颗粒大小。回生对粉丝品质的影响远远大于糊化对其的影响。快速黏度分析参数与粉丝品质有显著的相关性,可作为预测其相应的粉丝品质的重要手段之一。淀粉分子结构对粉丝品质影响更大,按显著程度依次是：直链淀粉（A _m ）含量＞支链淀粉（A _P ）短链量＞A_P长链量＞A_m分支数＞A_P短链长度＞A_m链长＞A_P长链长度。     

Distribution of ascorbic acid in potato tubers and in home-processed and commercial potato foods

HPLC was used to analyze the content of ascorbic acid (AA) in tubers of four Korean potato cultivars (Chaju, Sumi, Deso, and Dejima), in a series of baked, boiled, braised, fried, microwaved, pressure-cooked, and sauteed potato slices from the Dejima cultivar and in 14 commercial Korean and 14 processed potato foods sold in the United States (chips, snacks, mashed potatoes, fries). The AA content for the four cultivars ranged from 16 to 46 mg/100 g of fresh weight. The distribution of AA in each of the eight potato slices (sticks, plugs) cut horizontally from the stem end of the Dejima potato ranged from 6.8 to 19.3% of the total. The corresponding distribution in seven sticks cut vertically was much narrower, ranging from 11.7 to 17.5% of the total. Losses of AA in water (pH 5.2) were significantly greater than in 5% metaphosphoric acid (pH 1.0). Less degradation occurred in water solutions of the vitamin stored at 1 degree C than at 25 degrees C. Losses of AA observed during home-processing of three varieties with low (Dejima, 16 mg/100 g), intermediate (Sumi, 32 mg/100 g), and high (Chaju, 42 mg/100 g) AA contents were as follows: boiling in water, 77-88%; boiling in water containing 1-3% NaCl, 61-79%; frying in oil, 55-79%; sauteing, 61-67%; pressure-cooking in water, 56-60%; braising, 50-63%; baking, 33-51%; and microwaving, 21-33%. The content of the Korean foods ranged from trace amounts to 25 mg/100 g and that of the U.S. foods from 0.4 to 46 mg/100 g. These results permit optimization of the vitamin C content of the diet by (a) using high-vitamin C potato varieties such as Chaju, (b) selecting sticks cut horizontally for frying, (c) baking or microwaving rather than boiling or frying, and (d) selecting commercial potato foods with a high vitamin C content.     

Characterization of potato leaf starch

The starch accumulation-degradation process as well as the structure of leaf starch are not completely understood. To study this, starch was isolated from potato leaves collected in the early morning and late afternoon in July and August, representing different starch accumulation rates. The starch content of potato leaves varied between 2.9 and 12.9% (dry matter basis) over the night and day in the middle of July and between 0.6 and 1.5% in August. Scanning electron microscopy analyses of the four isolated starch samples showed that the granules had either an oval or a round shape and did not exceed 5 microm in size. Starch was extracted by successive washing steps with dimethyl sulfoxide and precipitated with ethanol. An elution profile on Sepharose CL-6B of debranched starch showed the presence of a material with a chain length distribution between that generally found for amylose and amylopectin. Amylopectin unit chains of low molecular size were present in a higher amount in the afternoon than in the morning samples. What remains at the end of the night is depleted in specific chain lengths, mainly between DP 15 and 24 and above DP 35, relative to the end of the day.     

射流式马铃薯输送泵性能试验

为了研究射流式马铃薯输送泵的性能,该文根据马铃薯输送的特点设计了一台射流式马铃薯输送泵,通过试验的方法对流量比、面积比和输送高度3个因素对输送性能的影响进行了研究,并分析了不同工况对马铃薯损伤的影响。研究结果表明:马铃薯的最高输送能力达1 667.46 kg/h;在相同的输送高度和面积比下,输送能力和泵水功率随着流量比的增加而增加;在相同的被吸流体流量和扬程下,输送能力随着面积比升高而降低;在相同的面积比和工作流体流量下,输送能力随着输送高度的升高而降低,而输送单位质量马铃薯的能耗随之升高;在大部分工况中,马铃薯在输送过程中没有损伤;但是在少数流量比较低的工况中,由于回流的作用,马铃薯可能与喷嘴或者泵内壁面碰撞而导致损伤;综合考虑输送能力和马铃薯损伤,在试验所涉及的工况中,射流式马铃薯输送泵面积比1.75,流量比0.49,输送高度1.40 m为输送马铃薯的最优工况。     

4UZL-1型甘薯联合收获机薯块交接输送机构设计

为了解决4UZL-1型甘薯联合收获机作业过程中损失率大、伤薯率高等问题,该研究在分析4UZL-1型甘薯联合收获机整机结构的基础上开展薯块交接输送机构设计。以薯块交接输送过程中伤薯率和损失率为主要评价指标,在单因素试验基础上运用Box-Benhnken试验方法,以挖掘输送机构角度、刮板链输送角度、挖掘输送机构速度、刮板链输送速度为试验因素,对4UZL-1型甘薯联合收获机薯块交接输送机构工作参数进行四因素三水平试验研究,建立了评价指标对各因素的多元回归模型,分析了各因素对作业质量的影响,并得到了最优结构和作业参数。试验结果表明:各因素对损失率从大到小的影响顺序为刮板链输送角度、挖掘输送机构速度、刮板链输送速度、挖掘输送机构角度;各因素对伤薯率从大到小的影响顺序为挖掘输送机构速度、挖掘输送机构角度、刮板链输送速度、刮板链输送角度;当机器前进速度为1 m/s,挖掘输送机构角度为20°、刮板链输送角度为68°、挖掘输送机构速度为1.2 m/s、刮板链输送速度0.67 m/s时,薯块损失率为1.12%、损伤率为0.94%,与预测值相比,误差分别为3.4%和1.1%。研究结果可为甘薯联合收获机的结构完善和作业参数优化提供参考。     

根癌农杆菌介导的马铃薯转化系统的优化

以马铃薯品种PB 04的叶片和茎段为外植体,对其再生和农杆菌介导的遗传转化体系进行了研究。分别比较不同转化条件(菌液浓度、感染时间、预培养及共培养时间)对马铃薯遗传转化效率的影响,以及选择压浓度和加入时间对抗性愈伤出芽的影响,结果表明:(1)在玉米素(ZT)2 m g/L,萘乙酸(NAA)0.01 m g/L条件下能有效地提高马铃薯愈伤组织分化率;(2)外植体经过2 d的预培养,在OD600=0.8的农杆菌菌液中侵染10 m in后,抗性愈伤诱导率最高。(3)头孢霉素(C ef)比羧苄青霉素(C ar)更适合用于马铃薯外植体的遗传转化。(4)农杆菌侵染后恢复培养5~7 d再加入卡那霉素(Km)50 m g/L能有效地提高外植体的转化率。     

The potato in multiple cropping systems

Long before the Spaniards arrived in South America, the potato was often found growing in free association with other food crops. After the Spaniard's arrival, the crop was taken to Europe and elsewhere where has since been grown in single stands. In the tropics, however, fanners customarily grow the potato mixed with other crops. This is because potato single stands require high levels of technology and inputs which are in most instances beyond the skills and economic capability of farmers. Given the high risk of crop failure of single stands, potato production in multiple cropping systems sustains a higher likelihood of success. This paper describes the main features of potato‐based multiple cropping systems, assesses their main attributes and/or constraints, and outlines soil and crop management practices for improved productivity.     

Quantifying potato pathogen DNA in soil

An improved method for the direct extraction of DNA from soil involving processing of a relatively large sample (60 g) was developed. The accurate and reliable detection and quantification of the soil-borne potato pathogens Colletotrichum coccodes (black dot), Rhizoctonia solani (black scurf) and Spongospora subterranea (powdery scab) following inoculation of soils was demonstrated. With this method, low levels of target DNA (30–40 pg DNA/g soil) could be detected in field soils. DNA recovery was proportionate across a wide range of inoculum (R² > 0.86) and there was no effect of soil type on the recovery of C. coccodes. The method was used to assess levels of naturally occurring pathogen DNA in 122 soil samples obtained from commercial potato fields.