旱作晋糯4号高粱的需肥量及吸肥特性的研究

为新品种晋糯4号的大力推广提供技术支撑，本试验运用“311-A”二次回归最优设计法进行了最大需肥量的研究，运用室内测试植株养分含量的方法进行了吸肥特性的研究。结果表明：旱作晋糯4号高粱最高产量的需肥量为纯N 174.99 kg/hm2，P2O5 96.43 kg/hm2，K2O 165.68 kg/hm2；其对氮、磷、钾素的吸收表现为：10片展开叶之前吸氮27.34 kg/hm2、吸磷1.8 kg/hm2、吸钾17.12 kg/hm2，11~20片展开叶时段吸氮191.0 kg/hm2、吸磷16.1 kg/hm2、吸钾185.6 kg/hm2，20片展开叶-成熟阶段吸氮36.08 kg/hm2、吸磷7.93 kg/hm2、吸钾14.55 kg/hm2。结论：晋糯4 号高粱的最大需肥量为纯N 174.99 kg/hm2，P2O5 96.43 kg/hm2，K2O 165.68 kg/hm2；全生育期吸肥量以氮最多，钾次之，磷最少。     

不同硫肥用量对烤烟产量和品质的影响

试验结果表明：硫素不足(土壤硫用量＜0.18g/kg)可使烤烟叶片可溶性蛋白质含量降低;不施硫或高硫(土壤硫用量>0.18g/kg)都会使叶片氨基酸含量降低。施用硫37.5~112.5kg/hm2的,明显促进烤烟生长,其中以硫75.0kg/hm2用量的最佳,其烟叶产量和产值分别比对照增加11.73%、10.67%;硫用量达到225.0kg /hm2的烟叶产量、产值分别比硫用量75.0kg/hm2的下降18.77%、17.14%,上等烟比例下降9.9个百分点。     

不同生育时期施用挺立对泛麦7030生长发育及产量的影响

本试验通过在泛麦7030分蘖末期至拔节中期3个时期喷施抗倒剂挺立和多效唑,结果表明:药后7 d对苗高和叶色没有明显差别;喷施挺立能增加茎壁厚度,促进根系发育,降低基部第1、2、3节间长度,总体效果优于同期喷施多效唑;喷施挺立和多效唑均能降低株高、增加小麦产量,喷施挺立产量水平分别为7 344.0 kg/hm2、8 440.5 kg/hm2和8 482.5 kg/hm2,较对照增幅为925.5～1 519.5 kg/hm2,拔节中期、拔节始期产量高于同期喷施多效唑。经方差分析可知,喷施挺立较对照达极显著水平,挺立最佳喷施时期为拔节始期至拔节中期。     

高表达转C_4型PEPC基因水稻在低氮下诱导碳氮酶稳定光合作用

为揭示高表达转玉米C4-PEPC基因水稻在低氮条件下的光合表现,采用高表达转玉米C4-PEPC基因水稻(PC)与原种Kitaake(WT)为试验材料,通过盆栽试验,分别测定不同的氮素条件下(中氮300 kg/hm2,低氮65 kg/hm2),开花后不同天数的SPAD值,光合参数以及碳氮关键酶活性。并在开花后50 d收获植株,记录产量因子。结果表明:低氮处理下的PC相对于WT来说,在开花后14,28 d,其净光合速率分别提高了13.10%(P0.05)和29.29%(P0.05)。同时,Rubisco羧化酶在开花后14,28 d时活性分别提高了67.86%和52.63%(P0.05);硝酸还原酶在14,28 d时的活性分别提高79.49%(P0.05)和17.96%;谷氨酰胺合成酶仅在开花后28 d时活性提高28.48%(P0.05)。但是通过对产量进行分析,在低氮条件下,并未发现PC的产量与WT有明显差异。可见,PC通过诱导碳氮的关键酶活性的提高维持低氮条件下高净光合速率。     

水稻甬优12产量13.5t hm~(–2)以上超高产群体的氮素积累、分配与利用特征

为探明甬优12超高产群体的氮素吸收与积累特征,2013—2014年,对高产(10.5~12.0 t hm–2)、更高产(12.0~13.5 t hm–2)、超高产(13.5 t hm–2)3个产量群体的氮素吸收与积累特征等进行了系统比较研究。结果表明,与高产和更高产群体相比:(1)超高产群体拔节期植株含氮率较低,抽穗期和成熟期植株含氮率高于对照。超高产群体拔节期氮素吸收量较低,抽穗和成熟期氮素吸收量较高。(2)超高产群体播种至拔节期氮素积累量和积累比例低于对照;拔节至抽穗期、抽穗至成熟期植株氮素积累量和积累比例高于对照。播种至拔节期氮素积累量与产量呈极显著线性负相关,拔节至抽穗期、抽穗至成熟期植株氮素积累量与产量呈极显著线性正相关。(3)超高产群体抽穗期和成熟期茎鞘、叶片和穗部氮素吸收量较高,且花后茎鞘氮素转运量和穗部氮素积累量也较高。花后茎鞘氮素转运量与实产呈显著线性正相关;穗部氮素积累量与实产呈极显著线性正相关。(4)甬优12超高产群体氮素吸收利用参数为,籽粒生产率50.8 kg grain kg~(–1)、百千克籽粒吸氮量1.97 kg、氮肥偏生产力42.1 kg kg–1、氮收获指数0.552。本研究表明,与一般高产群体相比,甬优12超高产群体氮素吸收具有拔节前较低、拔节至抽穗期和抽穗至成熟期高的特点;促进花后茎鞘氮素转运量有利于提高水稻产量。甬优12超高产群体百千克籽粒吸氮量2.0 kg左右,其氮素利用效率较低,在其超高产栽培管理中应重视氮素的高效利用。     

公顷产9000 kg小麦氮素吸收分配的研究

与7500 kg/hm2小麦相比较,9000kg/hm2小麦氮素吸收量和氮素生产力显著提高,开花后吸氮强度显著提高;开花期叶片氮素分配量增加但分配比例降低,穗和根系的氮素分配量和分配比例均提高;成熟期籽粒的氮素分配量和分配比例均提高;开花后营养器官的氮素向籽粒转移量增加但转移率差异不显著;籽粒品质改善。     

超级中籼杂交水稻氮素积累利用特性与物质生产

在大田条件下比较了5个超级稻品种和对照汕优63的物质生产及氮素吸收利用特性。结果表明, 超级稻物质生产与积累优势始于拔节期, 并随着生育进程而扩大, 抽穗以后的干物质量积累优势明显。超级稻对氮素的吸收积累总量达196.5 (184.3~200.8) kg hm^-2,较对照的176.5 kg hm^-2增加20.0 kg hm^-2, 其中拔节前与对照相当, 拔节至抽穗期增加9.2 kg hm^-2, 抽穗至抽穗后25 d增加4.9 kg hm^-2 , 抽穗后25 d至成熟期增加4.3 kg hm^-2。氮素吸收速率拔节至孕穗阶段达最高峰, 超级稻为3.68 (3.44~3.96) kg N hm^-2 d^-1, 对照为3.55 kg N hm^-2 d^-1; 孕穗期以后吸氮速率随着生育进程而逐渐下降, 抽穗25 d以后, 对照基本不具再吸收能力, 而超级稻仍具一定吸收能力(0.36 kg N hm^-2 d^-1)。超级稻生育中、后期氮素吸收利用能力的提高促进了抽穗和灌浆结实期植株特别是叶片含氮率的提高, 孕穗期、抽穗期、抽穗后25 d、成熟期叶片含氮率均与相应生育阶段的干物质积累量显著相关, 与最终总生物量极显著相关。超级稻在10.5 t hm^-2产量水平下的百千克籽粒吸氮量在1.83 kg左右。     

微生物肥对马铃薯产量及品质的影响

通过大田试验,研究微生物肥对马铃薯产量及品质的影响。结果表明:与传统施肥[传统磷酸二铵(含N 18%、P2O546%)150kg/hm2,尿素(含N 46%)220kg/hm2,硫酸钾(含K2O 50%)120kg/hm2]相比,在一定施肥范围内,微生物肥能不同程度促进植株生长发育,提高马铃薯产量和品质。其中以处理3(双微肥15kg/hm2+传统肥料)为最佳处理,马铃薯产量(鲜重)为28 741.7kg/hm2,干物质含量为194.3g/kg,淀粉含量为137.98g/kg,Vc含量为136.3mg/kg,蛋白质含量为81.3g/kg,分别较CK增加32.7%、16.23%、15.8%、4.3%、6.8%;还原糖含量为3.5g/kg,较传统施肥降低22.2%。     

新型抗倒剂“立丰灵”对水稻产量及生长的影响

通过喷施田种用量的＂立丰灵＂与清水处理比较试验,产量结果表明,在拔节前10d按225kg/hm2水加＂立丰灵＂450g和315g喷施,产量分别为7522.3kg/hm2,7466.7kg/hm2,分别较对照增产5.95%、5.16%,增产达极显著水平。试验分析了＂立丰灵＂对产量、株高、主茎节间、倒三叶长宽及抗倒力的影响,探明了＂立丰灵＂最佳用量。     

长期定位施用不同肥料对养分吸收参数及土壤供肥能力的影响

连续18年长期定位研究表明,有机肥+NP或NPK元素的结构是河西走廊合理的培肥增产结构。取得的基本参数：生产百公斤小麦子粒吸N2.909～3.10吸P0.431～0.445、吸K3.301～3.831：生产百公斤玉米子粒吸N2.273～2.379、吸P0.418～0.441、吸K1.757～1.894;N素吸收效率平均为599.0～633.1kg/hm2,P素为96.9~101.1kg/hm2、K素为609.8~661.9kg/hm2;养分投入支出平衡状况为,N素平均盈余90.3~101.8 kg/hm2、P素年均亏缺34.6~38.1 kg/hm2、K素年均亏缺348.5~469.4kg/hm2。连续不施任何肥料时、土壤供应养分能力下降较快,平均供N率为33.7%.供P率42.4%、供K率26.7%。养分单施或缺素处理供应养分能力是全面下降的趋势。     

黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应

针对近年来黄淮南部气候条件和耕作制度变化, 2015—2016年在河南农业大学科教园区以该区主推品种郑单958为材料, 采用分期播种方法, 研究玉米产量对气候生态条件的响应, 探讨气候因子与玉米产量的关系。结果表明, 由于年际间、播期间气候因子的差异, 玉米产量差异显著, 大体表现为春播产量高于夏播, 且夏播产量随播种时间的推迟而显著降低。随着播期的推迟, 玉米苗期日均温逐渐升高, 粒期日均温逐渐降低, 有效积温减少, 生育期缩短。试验设定密度下, 百粒重对产量的贡献大于穗粒数, 而影响百粒重和穗粒数的主要气候因子是全生育期有效积温和粒期有效积温。影响玉米产量的主要气候因子是苗期气温日较差(r = 0.696^*)和日均温(r = -0.638^*)、粒期有效积温(r = 0.822^**)和日均温(r = 0.723^**)、生育期有效积温(r = 0.843^**)。因此, 生产上, 春播玉米播期由传统的4月15日左右推迟至5月1日左右, 可减少花期阴雨和高温热害影响, 表现出较好的丰产稳产性。夏播玉米在麦收后抢时早播, 不仅可争取更多积温, 还可使玉米苗期处于较低日均温、粒期处于较高日均温的有利温度条件下, 同时为推迟收获期和机械粒收创造条件。     

Genetic and environmental effects on abscisic acid accumulation in leaves of field-grown maize

Summary This study analyzes the components of phenotypic variation for abscisic acid (ABA) content in maize (Zea mays L.) leaves and the correlations with drought sensitivity index (DSI) and silk delay (SD), involved in the reaction to water deficit. Eight early- and seven medium-maturity inbreds were examined in field trials: in 1990 with low irrigation volume and in 1991 with low and high irrigation volumes. ABA concentration and DSI were investigated at growth stages (S) corresponding to stem elongation (S3), appearance of the first husks (S4), and mid-end of silking (S5). The ABA concentration was significantly higher in conditions of water deficit and in the later growth stage. The genetic component for ABA concentration attained higher relative values than those shown by DSI in the same growth stages and by SD; moreover, it increased from growth stage 3 to stage 5. The genotype × year and genotype × irrigation volume interactions were smaller for ABA concentration than for DSI and SD. The broad sense heritability on a plant basis, estimated in drought conditions, for ABA concentration ranged from 21.4 to 55.1% according to maturity group and growth stage. A wide variation was observed among lines for ABA concentration: the medium-maturity group showed a three-fold range (from 219 to 605 ng ABA g^–1 dry weight). No clear relationships between ABA concentration, DSI and SD were found. These results indicate the feasibility of a selection for ABA concentration within segregating populations derived from crosses between the inbred lines herein tested.Abbreviations ABA - abscisic acid - DSI - drought sensitivity index - DW - dry weight - SD - silk delay     

Effects of Two Planting Systems on Soil Structure and Root Growth of Maize (Zea mays L.)

In 1994 two planting systems of maize—rotary hoe-sowing (RS) and plough (2 diskings) sowing (PDS)—were compared in the field with respect to their influence on the root growth of maize and on selected physical properties. Roots were sampled at the five-leaf stage (S:5) and the milk stage of the maize seeds (S:MS).
Generally, in the PDS planting system the roots were richer compared to the RS. At the S:5 stage the correlation coefficient between the physical properties and the toot system was considerably higher, while at the S:MS stage the corresponding correlation coefficient was much lower.
In the RS planting system, at 15 cm and 30 cm distances from the sowing rows, far fewer roots were observed than in the PDS one.     

复合性状转基因棉花杀虫蛋白表达量及对4种鳞翅目害虫的抗性

为了探讨复合性状棉花在长江流域对主要鳞翅目害虫的影响,本文以转Cry1Ac+Cry2Ab2+Cp4-epsps棉花Daiza24为材料,对其外源杀虫蛋白的时空表达及对棉铃虫、红铃虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾4种主要鳞翅目害虫的抗性进行了测定。结果表明:Cry1Ac杀虫蛋白在复合性状棉花Daiza24和单价抗虫棉Tai D-5的各生育期不同组织器官中均能相对稳定地高表达,除铃期叶片外2个品种无显著差异。Daiza24各生育期不同组织器官中的Cry2Ab2杀虫蛋白含量高于Cry1Ac蛋白。同时,随着棉花逐渐生长,两种杀虫蛋白在棉花繁殖器官中的含量出现逐步下降的现象。室内生物测定和田间调查结果表明,在2、3、4代棉铃虫发生盛期,Daiza24不仅对棉铃虫、红铃虫有较好的控制效果,而且对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾等非靶标害虫也有较好的控制作用,其室内杀虫效果分别为74.81%~81.81%、76.14%~85.14%,显著高于当地主栽抗虫棉品种Tai D-5,这与其杀虫蛋白表达量基本一致。     

Relationship Between Ion Accumulation and Growth in Two Spring Wheat Lines Differing in Salt Tolerance at Different Growth Stages

A salt-tolerant line, S24, of spring wheat was compared with a salt-sensitive line, Yecora Rojo, in sand cultures at four different growth stages, i.e. germination, seedling, tillering and booting, under greenhouse conditions. The NaCl treatments used were 0 or 125 mol m⁻³ in full strength Hoagland's nutrient solution. S24 exceeded Yecora Rojo in biomass or grain yield at the tillering and booting stages, but these lines did not differ at the initial growth stages, i.e. germination and seedling. The growth performance of the two lines at different growth stages was positively related to the pattern of accumulation of cations and anions. The superiority of S24 to Yecora Rojo at the two later growth stages was related to its relatively low accumulation of Na⁺ or Cl⁻ and high accumulation of K⁺ in leaves. The former line also maintained higher leaf K/Na ratios, Ca/Na ratios, K versus Na selectivities and Ca versus Na selectivities than the latter particularly at the tillering and booting stages. Salt tolerance in spring wheat, in this study, is found to be age-dependent. The booting stage has been found as one of the most appropriate growth stages where maximum differentiation in salt-tolerant and salt-sensitive lines occurred. As is evident from previous studies with spring wheat, in the present study there is a positive correlation between partial exclusion of Na⁺ or Cl⁻¹ from the tissues and maintenance of high tissue K/Na and Ca/Na ratios, and K versus Na and Ca versus Na selectivities, and salt tolerance of this crop.     

基于无人机多光谱遥感的冬小麦叶绿素含量反演及监测

旨在实现冬小麦各生育期叶绿素含量的准确估测,探究其时空变化规律。利用无人机获取冬小麦越冬期、返青期、拔节期、孕穗期和灌浆期的高分辨率多光谱图像,同时采集地面SPAD数据。选取三类光谱参数建立反演模型,优选出各生育期的最佳预测模型,并定量监测试验区冬小麦叶绿素含量时间变化和空间分布。结果表明：原始波段模型和波段倒数对数模型分别为越冬期及其他生育期叶绿素含量预测的最佳模型,拟合精度R²>0.59;时空分布上,灌浆期前试验区冬小麦叶绿素含量呈南北高、中部低特点,灌浆期则呈北高南低的趋势,叶绿素含量从越冬期到拔节期逐步增加,拔节期到孕穗期开始降低,孕穗期到灌浆期则大幅度降低。本研究建立的倒数对数预测模型,精度较高,且适用于返青到灌浆的4个生育期,对于试验区冬小麦叶绿素含量有较好的时空监测效果。     

河西地区高温对春玉米生长的影响

根据河西地区春玉米不同生育期内>30℃日最高气温的积温(AT)和>30℃日最高气温天数(AD)的变化特征,采用气候趋向率、Mann-Kendall检测、Pearson相关分析等方法,进一步分析了在气候变暖背景下河西地区极端高温对春玉米生长的影响。结果表明：1952—2021年河西地区春玉米生育期内气温显著上升,第二生长阶段（花前花后20天）日最高气温明显大于其他生育期,春玉米全生育期、第一生长阶段（播种到开花前11天）、第二生长阶段和第三生长阶段（开花后11天到成熟）日最高气温的气候趋向率分别为0.17、0.19、0.19、0.10℃/10a。近70年河西地区春玉米全生育期AT和AD极显著增加,第一生长阶段AT和AD的增加趋势明显大于第二生长阶段和第三生长阶段。河西地区春玉米生育期内极端高温对春玉米果穗、茎秆有一定不利影响,但对春玉米产量有极显著的正效应(P<0.01),其中第一生长阶段的极端高温对春玉米产量的影响更显著。河西地区的春玉米品种对第二生长阶段的长期高温具有一定的抗逆性,而且该地区雨热同期且春玉米种植区大部分为灌溉农业区,极端高温引起的土壤水分蒸发和植株冠...     

干旱对夏玉米根冠生长的影响

利用大型活动式防雨旱棚，人工严格控制不同的土壤含水量，全生育期系统研究了夏玉米根冠生长对水分的响应，结果表明：干旱并不影响夏玉米根系、冠层干物质累积、株高增加、茎(基)粗增大等过程的总趋势。但随胁迫的增强，根、冠干物质累积速率、干物质累积总量降低，根条数变少、株高降低、茎(基)粗变细，但它们并不呈线性相关关系；水分供应量的减少延长了夏玉米的生育周期，随胁迫的增强，根系生物量最大值、最大根条数、冠层最大株高出现的时间延后；根冠比(R/S)随土壤水分的改变而改变；不同水分处理的夏玉米，Ｒ/Ｓ值影响最小的时期是开花—灌浆盛期，最大的时期是在拔节—抽雄，此阶段充分供水处理H的Ｒ/Ｓ是严重水分胁迫处理L的125.77%。充分供水的处理则有最大的根冠比 ( R/S=0.173)。在干旱条件下，协调夏玉米根冠平衡，最大程度发挥根系和地上部叶片的功能，才有利于提高产量。     

温光敏核不育小麦C412S的育性转换及其APRT基因的表达

以选育的小麦(Triticum aestivum L.)温光敏核不育系C412S为试材,以C412S回交转育时的受体亲本C412为常规品系对照,通过分期播种试验研究了其育性转换特性。用涂抹压片法观察减数分裂和小孢子发育进程,用半定量RT-PCR技术分析不育与可育条件下不同发育时期的幼穗中腺嘌呤磷酸核糖基转移酶基因(APRT)的表达水平。结果表明,通过调整播种期改变雄性发育的温光条件,C412S表现出完全不育—高不育—半不育—正常可育的育性转换特性。C412S花粉败育的高峰在单核小孢子晚期,主要表现圆败型不育。C412S的育性敏感期是从花粉母细胞形成期到成熟花粉期,其中最敏感的时段是花粉母细胞形成期到减数分裂期。与对照相比,C412S的APRT1基因序列有个别碱基变异,但编码氨基酸序列没有变化。在花粉母细胞形成期至单核期,与晚播可育条件相比,早播不育的C412S幼穗中APRT基因转录水平下调,因此认为,其育性转换与幼穗中APRT基因转录水平有一定关系。     

冀西北高寒半干旱区不同萝卜品种的生长发育特性比较

采用田间小区试验方法,以春冠、春光、春冠35、春雪圣、春辉和春蕾6个萝卜品种为试材,对其生长发育特性进行了系统比较,结果表明:春冠、春蕾和春雪圣在苗期长势明显较其他3个品种旺盛,此时春雪圣叶绿素含量(SPAD值)显著高于其他品种;随着萝卜的生长发育,春冠与春雪圣生长速度减缓,收获时,二者产量较其他品种下降幅度分别达14.0%～20.6%和31.8%～37.0%;春蕾和春光鲜生物量和干物质量中等;春辉萝卜产量、肉质根干物质累积量均最大,其根冠比(R/S)也显著高于其他品种;春冠35产量次之。对各品种源、库活性进行比较,结果发现,在苗期-肉质根膨大期,春辉与春冠35这2个品种源、库活性均明显优于其他各品种。由此可见,不同萝卜品种的生长发育特性存在明显的基因型差异,而苗期-肉质根膨大期较高的源、库活性是春辉和春冠35这2个品种最终获得较高产量的关键因素。