低氮胁迫对不同品种谷子生长及产量的影响

为研究不同品种谷子对氮肥的反应,试验以冀谷31、豫谷8、济谷18、济谷17、济谷16、济谷15、济谷14、济谷12为材料,进行不施氮和正常施氮处理,探究低氮胁迫对不同品种谷子的叶面积指数、叶片叶绿素含量、产量等性状的影响。结果表明,低氮胁迫对不同品种谷子叶面积指数、叶片叶绿素含量和产量等性状均有不利影响,处理间差异极显著;不同品种间氮肥利用率不同。豫谷8的耐低氮胁迫指数(NSI)较小,氮肥贡献率较大,即对于低氮胁迫最为敏感,对氮素的依赖性较大;而济谷12和济谷17的NSI指数均较大,氮肥贡献率较小,即耐低氮性较强,对氮素的依赖较小,更为耐贫瘠。     

济谷14对留苗密度和氮肥施用量的响应

为了明确山东谷子夏播区济谷14对留苗密度和氮肥施用量的响应情况,以济谷14为试材,采用裂区试验设计,以留苗密度为主区、氮肥施用量为副区,分析了不同留苗密度(67.5万和90.0万株/hm2)和施肥量(0、75和150 kg/hm2)对谷子产量及相关性状的影响。结果表明:施氮量对济谷14产量的影响达到了极显著水平,随着施氮量的增加,产量呈先增加后降低趋势;而留苗密度对产量影响不大。在试验期内,高密度处理的谷子干物质积累量始终>低密度处理,且差异随着谷子的生长发育而逐渐增大;灌浆成熟期,随着施氮量的增加,干物质积累量呈先增加后降低趋势。在不同施氮量与留苗密度下,株高、茎粗、穗长、穗粗、叶面积指数和叶绿素含量均无显著性差异。综合氮肥施用量和种植密度互作试验产量结果,认为在山东谷子夏播区有利于发挥济谷14产量潜力的栽培方式为留苗密度67.5万株/hm2、孕穗期追施氮肥(纯N)75 kg/hm2。     

不同生育时期喷施植物生长调节剂对谷子农艺性状及产量的影响

为提高谷子产量和品质，以郑农谷09-6 、豫谷23和豫谷28为试验材料,分析了不同生长时期谷子叶面积指数、农艺性状及产量对植物生长调节剂的响应。试验共设置4个处理：T0三个时期只喷施清水，设为对照（CK）；T1、T2、T3喷施生长调节剂时期分别为抽穗期、抽穗期与花后7 d、抽穗期与花后15 d。结果表明：郑农谷09-6和豫谷28叶面积指数、农艺性状及产量均随植物生长调节剂喷施次数增加，先升高后降低，其中郑农谷09-6抽穗期和花后7 d两次喷施，增产效果最佳，豫谷28抽穗期一次喷施，增产显著；豫谷23叶面积指数、农艺性状及产量则随植物生长调节剂喷施次数增加不断升高。综上所述，不同生长时期喷施生长调节剂对于提高谷子叶面积指数、改善农艺性状增加谷子产量具有重要意义。     

叶面喷施烯效唑对谷子抗倒伏性状及光合色素含量的影响

选用2个谷子品种,通过盆栽试验,随机区组设计,于谷子拔节前叶面喷施不同浓度的烯效唑,以清水为对照,研究不同浓度烯效唑对谷子抗倒伏性状及光合色素的影响。结果表明,叶面喷施烯效唑对谷子株高有明显的抑制作用,2个品种均在75 mg/L处理时矮化效果最佳;同时,烯效唑处理能够显著缩短和增粗节间,在75 mg/L处理时各节间长度均达到最短,各节间粗度均达到最大;喷施烯效唑后谷子倒二叶叶片光合色素含量比CK均显著提高,各处理在75 mg/L时均达到最大,光合色素含量随着生育期的推进呈现先增加后降低的趋势。当叶面喷施烯效唑质量浓度为75 mg/L时,谷子倒二叶光合色素含量最高,抗倒伏效果最为突出。     

施氮量和留苗密度对不同株型谷子产量及产量相关性状的影响

采用裂区设计,以披散型品种济谷14和相对紧凑型品种豫谷18为试验材料,以留苗密度为主区,以氮肥为副区,对谷子的产量和产量相关性状进行了研究。结果表明:施氮量和留苗密度对济谷14和豫谷18株高、茎粗、穗长、穗粗均无显著性影响。施氮对济谷14和豫谷18产量的影响达显著水平,随着施氮量增加,济谷14群体产量表现为先增后降;豫谷18产量随施氮量的增加而增加。留苗密度对豫谷18与济谷14的群体产量影响不显著。叶面积指数随生育期的推进呈单峰变化,并且随密度的增加济谷14和豫谷18的叶面积指数呈上升趋势。随施氮量的增加,济谷14叶面积指数出现先增加后降低的趋势,而豫谷18一直呈上升趋势。     

谷子新品种保213与济谷14产量性状与抗胁迫能力比较研究

以具有不同株型的优质高产谷子品种保213和济谷14为材料,安排了4个留苗密度(52.5、60、67.5和75株/m2)、5个施氮水平(0、4.5 g、9 g、13.5 g和18 g/m2)的裂裂区试验,系统比较了不同处理对产量相关性状影响,结果表明:不同处理保213的产量显著优于济谷14。在试验范围内,不同氮肥处理对2品种的影响不显著,施氮量在9～13.5 g/m2可以满足高产需求;而不同密度对2品种有显著的影响,济谷14的适宜密度在60～67.5株/m2,而保213在52.5～60株/m2下产量较高。2品种单株成穗率均随密度的升高而降低;增加施肥量提高了济谷14的成穗率,但保213反而降低。2品种产量随收获穗数增加而提高,但济谷14的增产幅度大于保213。与松散型济谷14相比,紧凑型品种保213具有较强的抗倒伏性能,更适合于在高肥、高密下获得高产。     

干旱和复水对不同耐旱型谷子品种苗期生理指标的影响

为了探讨不同基因型谷子品种耐旱性差异的生理基础,以耐旱谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,采用旱棚盆栽试验,研究了干旱胁迫和复水对谷子形态性状、叶片含水量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:随着土壤含水量的下降,鲁谷1号叶片首先出现黄色斑点并开始萎蔫。干旱胁迫导致2种谷子的叶片含水量下降,复水后济谷16较快地恢复到对照水平;二者的MDA含量在干旱胁迫后显著增加,鲁谷1号的MDA含量在整个胁迫过程中都高于济谷16。2种谷子的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均随着干旱胁迫程度的加重而增加。济谷16SOD活性增加的幅度比旱敏感谷子品种鲁谷1号高,但差异并不显著;鲁谷1号POD活性在干旱胁迫的过程中先上升后下降; CAT活性在干旱胁迫过程中略有上升。不同耐旱性谷子品种的形态性状、生理指标存在差异,这些差异造成不同基因型品种的耐旱能力不同。     

留苗密度与施氮量对不同株型谷子生长发育及产量的影响

为研究不同株型优质高产谷子品种保213和济谷14的适宜留苗密度和施氮量,2010～2011年在保定市农业科学研究所试验基地进行了留苗密度(52.5、60.0、67.5和75株/m2)和氮肥施用量(0.0、4.5、9.0、13.5和18 g/m2)的裂区试验,系统比较了不同处理对保213和济谷14产量和生理性状的影响。结果表明:不同处理保213的产量和各生理指标显著优于济谷14。在试验条件范围内,不同施氮量处理对保213和济谷14产量影响不显著,施氮量为9.0～13.5 g/m2时可以满足高产需求;而不同密度处理对保213和济谷14产量有显著影响,其中济谷14在留苗密度为67.5株/m2时产量最高,而保213在留苗密度为52.5株/m2时产量最高。与松散型品种济谷14相比,紧凑型品种保213具有较强的抗倒伏性能,更适合在高肥、高密下获得高产。本研究对指导谷子优质高产栽培具有重要的理论和实践意义。     

源库改变对谷子碳水化合积累的影响

为研究花期各光合器官对谷子产量相关性状及碳水化合积累的影响,选择齐头白、榆谷1号、长生07号、豫谷18号作为本次实验的研究材料。通过对谷子四个品种进行剪叶、包穗、剪叶包穗、对照处理,探究源库关系对谷子产量、碳水化合积累的影响。结果表明,在榆林地区干旱条件下,通过对谷子四个品种进行不同处理后,谷子的总重没有显著的影响,对穗重、叶重、总颗粒重依品种不同而有所差异,而对谷子千粒重的影响最为显著。不同处理改变谷子源库关系后,淀粉的含量在籽粒中是最高的,但可溶性糖在谷粒中的含量是最低的。结果表明源库改变对谷子产量相关性状和碳水化合积累的影响,会因品种类型、栽培条件而有所差异。     

谷子育成品种的抗倒性评价

倒伏对谷子产量和品质以及机械化收获均有显著影响。为了筛选适宜机械化收获的谷子品种,以近几年通过国家鉴定、省级审定和参加国家区试的22个谷子育成品种为试材,利用倒伏系数评价了参试谷子品种的抗倒性;通过分析茎秆性状（株高、单茎鲜重、根量、茎秆抗折力、基部4节的长度、茎秆机械强度）与品种倒伏系数的相关关系,明确了影响谷子抗倒性的关键性状指标;并以抗倒性有显著差异的几个谷子品种为代表,探讨了这些关键性状指标如何影响谷子的抗倒伏能力。结果表明：济谷14、济谷16和冀谷31的倒伏系数均＜0.15,抗倒伏能力很强; M2173、济谷13、衡0950和济谷12的倒伏系数均＞0.29 ,抗倒伏能力较弱。本研究条件下,谷子株高和单茎鲜重与倒伏系数呈正相关,基部4节的长度与倒伏系数呈负相关,但关系程度均不密切;根量、茎秆抗折力和茎秆机械强度与谷子抗倒性有非常密切的关系。将抗倒性明显不同的7个谷子品种进行了3个关键性状指标的对比分析,结果发现,根量越大,茎秆抗折力越大,茎秆的机械强度越大,谷子品种的抗倒伏能力越强,越适合机械化收获。     

穴距对夏播谷子产量及其相关性状的影响

以济谷14和济谷15为试材,研究了穴播条件下不同穴距对夏播谷子生长发育和产量形成的影响。结果表明:在相同密度条件下,与条播相比,穴播有效提高了谷子籽粒产量、生物产量、谷草产量和谷穗重,其中,13.0 cm和16.5 cm穴距处理显著高于条播(CK)(P<0.05),不同品种间表现有所差异。因此,在生产上根据不同品种特点确定适宜的穴距穴播,有利于提高谷子产量,实现机械化播种。     

华北夏谷区2001—2015年谷子育种变化

【目的】对华北夏谷区近15年谷子区域试验数据进行分析,探讨谷子育种变化趋势,为谷子品种改良提供参考。【方法】利用2001—2015年华北夏谷区参试品种的主要农艺性状数据,研究其变化规律;以通过鉴定的51个育成品种为材料进行分析,并与15年间华北地区谷子生长季6—9月份气候因素进行相关分析,梳理通过鉴定的51个品种的类型。【结果】2001—2015年华北夏谷区区域试验参试品种各农艺性状在年度间变异较大,随着年份的推移,产量、生育期、株高、穗长、单穗重和穗粒重持续增加,千粒重基本不变,公顷穗数略有下降。51个通过鉴定品种的整体变化趋势与所有参试品种的变化趋势基本一致。51个通过鉴定品种间产量、生育期、株高、穗长、千粒重和公顷穗数差异极显著,单穗重、穗粒重和出谷率差异不显著。华北夏谷区谷子生育期气候趋向于暖湿的变化趋势。通过鉴定的品种产量和生育期、单穗重、穗粒重呈极显著正相关,与最低温、降水量呈极显著负相关。最低温、最高温、降水量、生育期、穗粒重、出谷率决定谷子产量85.17%的变异。对产量贡献较大且为负效应的是最低温,为正效应的是最高温。近几年谷子育种水平有所提高,品种类型较丰富多样,抗除草剂品种和优质米类型逐渐增多,反映了轻简栽培和优质是目前的主要育种方向。但是以冀谷19、豫谷1、冀谷25等3个主干品种为亲本来源的品种数为26个,占杂交选育品种的57.8%,育成品种亲本范围相对较窄的问题越来越严重。【结论】2001—2015年华北夏谷区区域试验育成品种产量有所提高,品种类型较丰富多样,育种水平取得一定的进步。然而,造成产量显著差异的原因主要取决于气候因素,而且品种培育的亲本选择狭窄可能是育种突破的关键瓶颈。在今后的育种过程中,要从亲本创制和选择着手,丰富亲本类型;提高品种穗粒重和出谷率,以适应气候变化,提高夏谷产量。     

谷子新品种冀谷34的丰产性和稳产性分析

[目的]评估谷子新品种冀谷34的丰产性和稳产性。[方法]对2011-2012年国家谷子品种区域试验数据冀谷34和冀谷19的产量及主要农艺性状进行分析,利用稳产性参数评估其丰产性和稳产性。[结果]冀谷34产量高于对照冀谷19,体现了其丰产性;穗长、千粒重、公顷穗数大于冀谷19,是其产量高于对照的主要原因。回归系数结果表明,冀谷34的产量稳定性优于对照冀谷19,说明冀谷34稳产性也较好。[结论]冀谷34是一个丰产性和稳产性较好的谷子新品种,适宜在河南、河北、山东等华北夏谷区种植。     

营养转化肥对不同品种谷子产量的影响

营养转化肥是一种植物生长调节肥,其通过调控植物生育期各环节使生产潜力得以发挥,具有提质增产的作用。为评价营养转化肥在谷子上的应用效果,以目前我国夏谷区主推面积较大的3个谷子品种冀谷31、冀谷19和张杂谷11号为试材,采用对比试验设计,研究了施用营养转化肥对植株长势和谷子产量的影响。结果表明：营养转化肥对3个谷子品种苗高10 cm和40 cm左右时的植株长势均无显著影响,在抽穗期只对冀谷19和冀谷31表现出了矮化效果;对3个谷子品种均表现增产效应,增产率顺序为张杂谷11号（7.77%）〉冀谷19（7.24%）〉冀谷31（2.06%）,但方差分析结果显示差异并不显著。     

谷子抗旱相关性状的主成分与模糊聚类分析

 【目的】探讨作物抗旱性分析评判的方法,对谷子主要农艺性状和部分生理指标与抗旱性之间的关系进行综合评价。【方法】采用主成分分析（Principal Components Analysis,PCA）和模糊聚类（Fuzzy Clustering, FC）分析,根据16个谷子品种在干旱胁迫和自然降水条件下的抗旱相关性状对其抗旱性进行综合评价。【结果】主成分分析结果表明,6个综合主成分可代表谷子抗旱性90.71%的原始数据信息量。利用抗旱性度量值进行模糊聚类,可将16个谷子品种的抗旱性划分为3类,聚类结果可以较好地反映这些谷子品种的选育和种植区域的干旱特点,其中冀谷18和豫谷1号抗旱性强且稳定性好。【结论】利用主成分分析,结合模糊聚类的方法进行谷子的抗旱性综合评价,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示谷子抗旱相关性状与其抗旱性的关系。     

穴距与单穴株数对夏谷产量及相关性状的影响

以济谷14为试验材料,2011年在济南和德州试点分别研究了穴距与单穴株数对夏谷产量和相关农艺性状的影响。济南试点留苗密度60万株/hm2,行距0.5 m,设置穴距10、13、16、19 cm,相应单穴留苗3株、4株、5株、6株;德州试点留苗密度75万株/hm2,行距0.4 m,设置穴距10、13、16.5 cm,相应单穴留苗3株、4株、5株。两试验点均以条播为对照。结果表明,在留苗密度一定的情况下,几种穴播方式和条播相比籽粒产量差异不显著,其他相关农艺性状差异较小。因此,可以设计适宜的穴播机械,实现谷子机械化精量穴播。     

播期对夏谷幼穗分化及叶龄指数的影响

【目的】研究不同播期条件下,夏谷品种幼穗分化进程及各分化阶段与叶龄指数之间的关联,为谷子生产调控和生长模拟提供依据。【方法】在山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,以抗拿捕净除草剂夏谷品种济谷16和糯性新品种济谷18为材料,于2015年4月29日至7月8日设置8个播期处理,处理间隔为10 d。60万株/hm2大田生产条件下按播期顺序种植试验小区。在5叶期,每个小区内标记生长均匀一致的谷子植株120株,之后到抽穗每隔1—2 d选取有代表性的植株3—5株,在OLYMPUS SZX16数显体视显微镜下剥去样品苞叶至露出完整幼穗,进行系统观察与拍照,并详细记载不同播期条件下2个品种在各幼穗分化阶段的叶龄以及成熟期植株的总叶片数。【结果】播期和品种对夏谷幼穗分化的方式及形态特征没有影响,依据营养生长期、生长锥伸长期、枝梗分化期、小穗刚毛分化期和雌雄蕊分化期等5个幼穗分化阶段的特点,以济谷16的系列穗发育图片为例,清晰完整的描述了夏谷幼穗发育过程。播期对谷子生育期的影响主要是由于幼穗分化时期的起始时间和持续天数的变化引起。随着播期的推迟,幼穗分化时期的起始时间提前,由出苗后32 d变为22 d左右;幼穗分化过程的持续时间缩短,由28 d变为19 d左右;谷子生育期缩短,由109 d变为83 d左右。在不同的幼穗分化时期,叶龄和叶龄指数随播期的推迟变化趋势不同,而叶龄指数与幼穗分化时期在不同播期间保持着更为稳定的对应关系。2个品种在不同播期条件下,幼穗分化阶段与叶龄指数均符合直线回归关系,R2值在0.977—0.997,表现为极显著正相关,幼穗分化期Y依叶龄指数X的直线回归方程通式为:Y=b X+a,且不同品种在不同播期条件下对应的直线回归方程之间的差异达到极显著水平,济谷16、济谷18在不同播期条件下幼穗分化时期与叶龄指数的直线回归关系不可以用共用的直线回归方程来表示。【结论】2个夏谷品种幼穗分化发育形态基本一致,但播期对2品种幼穗分化的影响有所不同。播期造成的幼穗分化时间的差异是影响谷子生育期的主要原因。根据植株外部叶龄状态判断谷子幼穗分化时期是可行的。