新疆制种区早熟玉米杂交种子收获期与活力的关系

【目的】 研究新疆制种基地早熟玉米杂交种种子收获期与种子活力的关系,确定高活力种子的最佳收获期,为制种企业生产高质量种子提供理论依据。【方法】 选择新疆早熟玉米品种新玉29号、新玉35号和新玉54号3个杂交种制种生产,授粉后每隔3 d收获果穗1次,并测定籽粒水分,种子晾干后,通过标准发芽、冷试验、田间出苗鉴定和种子相对电导率测定,评价玉米种子活力。【结果】 不同收获期玉米种子籽粒含水量、标准发芽率、冷发芽、田间出苗率和相对电导率存在差异,3个玉米杂交种籽粒生理脱水速率表现为新玉35号＞新玉29号＞新玉54号,籽粒灌浆速率表现为新玉29号＞新玉54号＞新玉35号,早熟玉米新玉29号在授粉后48～63 d收获的种子,标准发芽率都在93.3%以上,冷发芽率在92.0%以上,田间实际出苗率在89.0%以上。新玉35号在授粉后48～63 d收获的种子,标准发芽率都在93.3%以上,冷发芽率在90.0%以上,田间实际出苗率在89.0%以上。新玉54号在授粉后48～63 d收获的种子,标准发芽率都在94.7%以上,冷发芽率在90.0%以上,田间实际出苗率在89.3%以上。【结论】 在新疆早熟制种区可以用授粉后天数作为参考指标,指导杂交种子生产田收获,获得高活力的杂交种子,比常规收获时间提前7～12 d,有效避免早霜对玉米种子质量的影响。     

基于高光谱苹果品种叶片铁含量估测模型

【目的】 在叶片水平上构建基于高光谱的苹果品种叶片铁素含量估测模型,为探寻实时、高效、无损的果树树体营养诊断提供技术途径。【方法】以苹果品种岩富10号为材料,测定岩富10号叶片光谱数据和铁素含量,采用光谱分析和相关分析法,筛选与叶片铁素含量相关性较强的光谱组合,利用偏最小二乘法构建苹果叶片铁素含量光谱估测模型。【结果】岩富10号苹果叶片一阶微分光谱与铁素含量的敏感波段为R′₉₉₀、R′_{1 113}、R′_{1 360}、R′_{1 408},相关系数最高为-0.698 9。对敏感波段两两进行加、减、乘、除运算,最优波段组合形式R′₉₉₀×R′_{1 048}与铁素含量相关系数为0.846 2。估测模型拟合度(R²)最高为0.827 5。【结论】苹果叶片一阶微分光谱组合与铁素含量显著相关(P<0.05),光谱组合能够明显提高其相关性,偏最小二乘法与逐步回归建模相比估算模型的精度更佳,可以用于苹果叶片铁素含量的光谱估算。     

应用缺次灌溉和半产需水量模型鉴定玉米杂交种的抗旱性

【目的】研究半产需水量模型鉴定玉米杂交种抗旱性的方法,为精细评价玉米杂交种的抗旱性提供方法指导。【方法】选用6个玉米品种,分别为郑单958、先玉335、新玉33号、新玉54号、新玉67号和新玉69号。在播种后、拔节期、抽雄期、散粉期、灌浆初期、灌浆中期、灌浆末期进行7次缺次灌水,累计灌水量分别为1 050.7、1 725.7、2 400.6、3 451.3、4 351.3、5 251.2、6 000.4 m³/hm²。对6个当前新疆主栽的玉米品种进行抗旱性鉴定。【结果】玉米产量与累计灌水量的关系符合幂饱和曲线模型,模型的产量计算值和产量实测值的相关系数为0.968~0.994,平均相关系数为0.984,均达到了极显著水平,模型拟合效果良好。通过拟合解析,6个玉米品种的半产需水量参数(W_h)在928.4~1 550.6 m³/hm²,充分灌水的产量参数(Y_m)在9 760.9~15 460.2 kg/hm²。品种抗旱性排序结果依次为先玉335、新玉67号、新玉33号、新玉69号、郑单958、新玉54号。【结论】幂指数饱和模型能较好地拟合玉米杂交种的产量和水分关系,模型中的半产需水量是一个重要抗旱性指标,结合缺次灌溉方法,可用于玉米杂交种精细鉴定评价。     

非生物胁迫对不同玉米杂交种苗期生长的影响

【目的】研究非生物胁迫对不同玉米杂交种苗期生长的影响,比较其适应非生物胁迫的能力,为玉米杂交种的生产提供参考依据。【方法】以3种玉米杂交种新玉47号、九玉J03、九圣禾2468为材料,分别用PEG 6000、NaCl、低温、强光胁迫处理一周后,测定3种杂交种幼苗株高、茎粗、叶面积等各种生长指标。【结果】不同非生物胁迫对玉米幼苗株高、茎粗、叶面积、相对含水量等均有不同程度的抑制作用,3种玉米品种的抗逆性表现各不相同。九玉J03适应盐和低温的能力较强;九圣禾2468适应旱、强光的能力较强;而新玉47号在这些非生物胁迫下均表现一般。【结论】3个不同地区种植的玉米杂交种对环境的适应能力各不相同。     

施氮量对北疆滴灌春小麦-青贮玉米氮素利用率及土壤硝态氮的影响

【目的】研究新疆北疆滴灌春小麦-青贮玉米种植模式中土壤硝态氮分布规律。【方法】研究前茬春小麦选用新春6号、后茬青贮玉米选用新饲玉13号作为材料,其中前茬设置4个施氮处理(即纯氮量对照0.0、240.0、360.0、480.0 kg/hm²,用代码N_w0、N_w1、N_w2和N_w3表示),后茬设置4个施氮量处理(即对照0.0、225.0、337.5、450.0 kg/hm²,用代码N_c0、N_c1、N_c2和N_c3表示),并于前茬春小麦3个生育时期,后茬青贮玉米5个生育时期,分别取0~20、20~40和40~60 cm三个层次土样,用AA3连续流动分析仪测定土壤硝态氮含量。【结果】土壤硝态氮含量总体随着施氮量的增加而增加,随着生育期的推进先增加后减少,春小麦在开花期达到峰值,青贮玉米在吐丝期达到峰值,且前茬硝态氮残留量的增加对后茬土壤硝态氮含量有提高的作用;前后茬0~20、20~40和40~60 cm三个层次土壤硝态氮含量随着土层的加深而减少,随着施氮量的增加而增加,中、高施氮量(前茬360.0和480.0 kg/hm²,后茬337.5和450.0 kg/hm²)会促进土壤硝态氮向下层土移动。产量及产量构成因素上,前后茬均表现为:随着施氮量的增加,产量及构成因素先增加后减少,春小麦在360.0 kg/hm²施氮处理下产量最高,达6 713.39 t/hm²,青贮玉米在225.0 kg/hm²施氮处理下产量最高,达88.91 t/hm²(鲜重)。随着施氮量的增加,农学利用率和氮肥偏生产力逐渐降低。【结论】在北疆地区春小麦-青贮玉米种植模式下,采用前茬360.0 kg/hm²、后茬225.0 kg/hm²的施氮组合,有利于实现该种植模式的高产和氮素高效利用。     

9个青贮玉米品种灰色关联综合评价

【目的】 筛选并综合评价适合新疆阿拉尔地区栽培的青贮玉米品种。【方法】 采用小区试验,测定9个青贮玉米品种的农艺性状、生产性能和营养成分,对其营养品质进行相对饲用价值RFV评价和灰色关联度综合评价。【结果】 9个青贮玉米品种干草产量、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、粗灰分(Ash)及淀粉(Str)含量均差异显著(P<0.05);其中新饲玉12号鲜草产量最高为1.19×10⁵kg/hm²,NDF含量最低为51.87%;新沃1号CP含量最高为7.60%,ADF含量最低为28.53%;机玉336EE含量最高为3.16%,Ash最低为6.06%,Str含量最高为30.87%。【结论】 华牧3号、机玉336、新饲玉11号和屯玉168适宜在新疆阿拉尔地区种植。     

陆地棉种子营养品质分析

【目的】评价不同陆地棉品种棉籽的营养品质,为棉花综合品质改良育种提供资源。【方法】测定14个陆地棉品种的棉籽营养成分,包括籽指、含水量、蛋白质及粗脂肪等种子质量有关的指标。【结果】不同陆地棉品种间含水量、蛋白质、粗脂肪、籽指差异明显,变幅依次为籽指、含水量、蛋白质,粗脂肪。 籽指最高的是新陆早35号10.23 g,最低的是Y1164 7.78 g;XND1584和r1164的含水量最高,新陆早38号含水量最低;短节岱种子的蛋白质含量最高22.59 mg/g,塔什干1号的最低3.84 mg/g;关农1号种子与短节岱种子的粗脂肪含量最高,分别为51.35%、50.99%,XND1586的最低26.41%。【结论】把14份材料聚类为四大类。材料中含高油高蛋白材料1份,高油分材料4份,高蛋白材料5分。     

基于品种和氮肥的棉花叶色值、叶片氮含量及产量估测

【目的】棉花叶色和叶片氮含量在各生育时期的变化规律,研究叶色、叶片氮含量与产量的相关性,基于棉花叶色和叶片氮含量的产量估测。【方法】以新陆早45号、新陆早58号、新陆早62号、新陆早50号、鲁棉研24号为材料,设置4个施氮水平:N0(不施氮对照)、N1(120 kg/hm²)、N2(240 kg/hm²)、N3(360 kg/hm²),采用两因素完全随机区组设计,共20个处理,重复3次。【结果】(1)叶色值在全生育期变化趋势为吐絮期＞铃期＞花铃期＞盛蕾期＞现蕾期,叶片氮含量在全生育期变化趋势为花铃期＞铃期＞吐絮期＞现蕾期＞蕾期;(2)棉花叶色值、叶片氮含量、产量均呈线性正相关。其中棉花叶色值与叶片氮R²达0.37^**,叶色值与产量的R²达0.56^**,叶片氮含量与产量的R²达0.61^**;(3)通过产量对叶色值和叶片氮含量的响应特征,可基于二者实现棉花测产,产量估测方程为Y=363.48-65.175^*S+274.079^*N,R²达0.69(S指叶色值,N指叶片氮含量,Y指产量)。【结论】各棉花品种均在N3处理下产量最高,且通过叶色值和叶片氮含量实现棉花产量估测,在棉花测产中是较其它估产更精准的一种方法。     

基于高光谱的核桃叶片铁元素含量反演模型研究

【目的】铁元素是评价植物长势的重要指标,监测营养状况是果树栽培管理过程中的主要指标之一。分析核桃叶片Fe素含量与叶片光谱之间的关系,监测核桃活体叶片Fe素含量,为核桃叶片Fe含量快速诊断提供理论依据和技术支撑。【方法】对阿克苏红旗坡地区8个核桃生产园进行随机采样,测定其叶片光谱反射率及Fe素含量,对经过数据变换后的光谱采用逐步线性回归和主成分回归两种方法构建Fe素含量估测模型。用随机分组法选取检验样本并进行精度评价。【结果】经过数据转换的光谱与Fe素含量的相关性明显高于原始光谱,其中以对数二阶光谱725~730 nm、1 140、1 141、1 443、1 444和1 445 nm作为敏感波段构建的主成分回归模型精度最佳,构建模型为y=558.648+113.024 PC₁³-31.514 PC₁²+71.519 PC₁,R²为0.870,RMSE为0.304,RPO为2.39。【结论】光谱技术在开展阿克苏红旗坡地区核桃叶片Fe素含量估算方面具有一定的应用潜力。     

不同LED补光时间对日光温室番茄生长发育及光合特性的影响

【目的】分析LED补光时长对番茄生长发育及光合特性影响,研究新疆地区越冬季节日光温室番茄最佳补光时长。【方法】以番茄品种天粉1号材料,以日光温室保温被揭盖时间为基准,比较不同补光时间处理番茄生长发育、光合特性、果实品质和产量等指标。【结果】保温被盖后/揭前补光2 h/4 h、4 h/2 h、6 h/0 h、4 h/0 h有利于番茄株高和茎粗(4 h/2 h)生长;保温被盖后/揭前补光4 h/2 h、6 h/0 h处理叶片光合特性明显增强,番茄果实产量显著高于对照;番茄果实果实VC和番茄红素含量以盖后/揭前6 h/0 h和4 h/0 h为最佳。【结论】综合番茄生长、植株干鲜重、光合特性、果实品质和产量等因素,保温被盖后/揭前补光4～6 h为新疆乌鲁木齐周边地区日光温室越冬茬番茄适宜的补光时长。     

不同区域对甜高粱农艺性状及营养成分的影响

【目的】 研究甜高粱不同种质资源在新疆不同种植区的表现,为新疆地区甜高粱品种的选育提供参考依据。【方法】 以辽甜15-1号、辽甜13号、辽甜1号、辽甜3号等不同甜高粱品种为材料,在新疆玛纳斯县和奇台县等地进行品比试验,分析不同种植区域对不同品种的农艺性状及营养成分的影响。【结果】 玛纳斯县种植的所有品种基本上比奇台县种植的生育期短,其中辽甜1号生育期最短,为138 d。辽甜15-1号在玛纳斯和奇台的生物产量均最高,分别为15.94和14.88 t/hm²。辽甜1号在两地的总糖含量最高,分别为9.15%、8.39%。不同甜高粱秸秆的粗蛋白质含量差异不大,其中辽甜13号的粗蛋白质含量最高,为6.41%。不同区域对同一甜高粱品种的总糖、还原糖和粗纤维素含量有很大的影响,两地的差异均达极显著水平。【结论】 其不同品种的产量和营养成分在玛纳斯县高于奇台县。辽甜15-1号在两地的生物产量最高并且总糖、粗蛋白质含量等品质也比较好,该品种宜于在本地及周边地区种植和推广。     

黄腐酸与氮肥配施对滴灌玉米产量及氮肥利用率的影响

【目的】研究配施不同用量的黄腐酸对新疆拜城县膜下滴灌玉米产量及氮肥利用率的影响,筛选出适宜拜城县膜下滴灌玉米的黄腐酸的用量。【方法】以新玉31号品种为研究对象,在施用相同氮磷钾(N 240 kg/hm²、P₂O₅ 150 kg/hm²、K₂O 90 kg/hm²)的基础上,以单施氮肥处理为对照,分析施不同用量的黄腐酸对玉米产量及氮肥利用率的影响。【结果】相对于单施氮肥处理,合理施黄腐酸(180~270 kg/hm²)能显著增加玉米的产量,增产率为10.2%~12.6%,玉米氮肥利用率提高8.0~10.5个百分点,但收获后土壤中的硝态氮和铵态氮的含量没有显著增加。大量施用黄腐酸(450 kg/hm²)能显著增加玉米的生物量、氮肥利用率以及收获后土壤中的硝态氮和铵态氮的含量,但是产量降低,减产率为3.5%。【结论】对玉米产量和氮肥利用率与黄腐酸用量进行综合分析,适宜的黄腐酸用量为180~270 kg/hm²。     

干旱区连作对甜高粱农艺性状及产量的影响

【目的】 研究连作对甜高粱主要农艺性状及产量与质量的影响,筛选最佳连作施肥方式,为新疆干旱区连作甜高粱的合理施肥及养分管理提供科学依据。【方法】 长期定位测定2年连作甜高粱,分析甜高粱品种新高粱3号生育期、株高、茎粗、节数、单株重、单秆重等农艺性状,以及含糖锤度、秸秆产量、籽粒产量、千粒重、生物产量等的影响。【结果】 连作抑制了新高粱3号地上部的生长、降低了产量并推迟了生育周期。连作第2年所有施肥处理的株高、茎粗、单株重、单秆重均比第1年极显著降低。连作第2年所有施肥处理均比第1年晚熟15 d。连作第2年的平均秸秆产量、籽粒产量及生物产量均比第1年分别降低了1.51%、17.81%和2.31% 。不同施肥处理对甜高粱农艺性状、含糖锤度及产量也有影响,施用不同类型肥料均可以明显增加甜高粱茎秆的含糖锤度。不施任何肥料(CK)明显抑制了新高粱3号的生长并降低品质。连作期间在各施肥处理中NPK处理的株高、节数、茎粗均高于其他处理,增幅度1.80%~8.90%。NPK处理籽粒产量、千粒重高达4.46 t/hm²、21.54 g,而PK处理含糖锤度及生物产量高达20.60%、89.73 t/hm²。【结论】 虽然连作抑制了甜高梁的生长、降低了主要农艺性状及产量,但施肥在一定程度上能减轻连作对甜高粱的生长障碍,主要生长参数均是 NPK 处理最高。     

增密减氮对滴灌棉花干物质积累分配和产量的影响

【目的】研究种植密度和施氮量对棉花干物质积累与分配及产量等的影响。【方法】以鲁棉研24号为材料,设置6.9×10⁴ 、13.8×10⁴和24×10⁴/株hm²(D₁、D₂、D₃)3个种植密度,设195.5、299、402.5、和506 kg/hm²(N₁、N₂、N₃、N₄) 4个施氮量,研究增密减氮对棉花干物质积累、产量及其构成因素的影响。【结果】与D₁相比,D₂和D₃处理的植株总干物质在盛花期至盛铃前期平均分别提高了31%和36%,而D₃较D₂处理仅提高了6%,种植密度和氮素互作表现为,D₃N₁＞D₃N₄＞D₂N₂。D₃N₁处理下的群体干物质较大,D₂N₂处理群体干物质最大,最大值25 010 kg/hm²。在盛花期,D₃N₁处理主茎叶面积占比较高,而果枝叶面积占比却最低,到吐絮期主茎叶面积与果枝叶面积和叶枝叶面积的占比接近1∶1∶1。LAI随着生育进程的推进先逐渐增大,至盛铃后期达到最大,而后又逐渐下降,4种施氮水平下LAI,均有D₃>D₂>D₁。产量最高的是D₃N₁处理,D₃N₂处理也获得较高产量。【结论】增加种植密度减少施氮量后也能获得较高的产量,种植密度从常规的13.8×10⁴株/hm²增加到24×10⁴株/hm²,施氮量从常规的402.5 kg/hm²减少为195.5 kg/hm²,可增产2.7%。增密减氮后铃数显著增加是棉花获得高产的重要保证。     

新疆干旱区密植条件下不同玉米品种主要农艺性状及耐密性分析

【目的】 以耐密系数为依据,结合株高、穗位高、平均单株产量等主要农艺性状,鉴定筛选与分析新疆干旱与半干旱区种植主要玉米品种的耐密性,为耐密种质创新和新品种选育提供理论基础和技术支撑。【方法】 选用最新国审、省审、即将审定、进入国家和省级区域试验表现突出的先玉335、联创825、新玉108等11个中晚熟玉米品种为材料。采用裂区设计,密度为主处理,品种为副处理,设计2个密度水平(8.25×10⁴株/hm²,10.5×10⁴株/hm²),研究生育期对其株高、穗位高、产量等主要农艺性状及耐密性。【结果】 随着种植密度的增加表现增产,先玉335在8.25×10⁴株/hm²低密度条件下产量为19 954.23 kg/hm²,10.5×10⁴株/hm²高密度下产量为20 131.33 kg/ hm²,在高密度条件下产量达到最大潜力;国内品种联创825、新玉108号、九圣禾2468、MC703等品种产量潜力较大,但整体产量水平低于国外品种。九圣禾2468在8.25×10⁴株/hm²低密度条件下产量为17 879.6 kg/hm²,10.5×10⁴株/hm²高密度下产量为18 003.85 kg/hm²,表现出较强的耐密性。【结论】 结合产量、株高、穗位高、单株产量及耐密系数等主要农艺性状综合评价,先玉335、先玉1225等国外品种耐密性较强,联创825、新玉108号、九圣禾2468等国内品种耐密性也较好。     

施氮量对不同品种滴灌棉花氮素利用率及产量的影响

【目的】研究不同施氮量对不同品种滴灌棉花的氮素利用率及产量的影响,为种植棉花高效合理的施用氮肥和高产量提供理论参考。【方法】供试棉花品种为新陆早50号、新陆早58号、鲁棉研24号,施氮量水平为0、120、240、360 kg/hm²纯氮。【结果】不同品种棉花吐絮期的各器官氮素分配比从大到小分别为:纤维+种子>叶片>铃壳>茎秆;不同施氮处理对不同品种棉花的平均氮累积量为N₃>N₂>N₁>N₀,不同品种氮累积量为新陆早58号>新陆早50号>鲁棉研24号;新陆早50号和鲁棉研24号在施氮量240 kg/hm²、新陆早58号在施氮量360 kg/hm²时的氮素利用率和产量达到最优,在获得高产的同时氮素达到有效的利用。【结论】3个品种中以新陆早58号的氮素分配率、氮累积量、生物量和产量达最高,鲁棉研24号的氮素利用率高于另外2个品种;滴灌棉花在360 kg/hm²处理下的生物量、氮素累积量和籽棉产量最高。     

甜高粱蔗糖积累与茎秆中SPS表达的相关性研究

 【目的】以甜高粱为原料生产酒精作为替代能源近年来引起人们的广泛关注,本文试图通过检测蔗糖合成的关键酶-蔗糖磷酸合成酶（SPS）在高粱叶片（源）与茎秆（库）中的表达量,了解高粱体内SPS表达与蔗糖积累的关系,进而探讨蔗糖的代谢机理。【方法】以甜高粱和普通高粱为材料,利用Western blot技术对SPS的蛋白质表达进行检测。【结果】在高粱的生长发育过程中,茎秆中蔗糖含量、叶片和茎秆中SPS蛋白质表达量持续上升,灌浆期达到最高,腊熟期略有下降,它们之间的变化趋势基本一致,甜高粱茎秆蔗糖含量与叶片SPS蛋白质的表达相关系数为0.895,与茎秆SPS蛋白质的表达相关系数为0.781;甜高粱和普通高粱相比,其叶片中SPS表达量差别不明显,而甜高粱茎秆中SPS表达量明显高于普通高粱。【结论】蔗糖为高粱糖分的主要形式,蔗糖积累与叶片和茎秆中SPS的表达相关。在甜高粱中,蔗糖积累主要与茎秆中SPS的表达相关。     

播期和播量对免耕复种饲料油菜产量和品质的影响

【目的】研究不同播期、播量对油菜产量和品质的影响,为大面积推广复种饲料油菜提供理论支撑。【方法】大田试验,采用裂区试验,以播期为主区,播量为副区,设置2个播期、4个播量,3次重复,共24个小区。【结果】不同播期、播量对饲料油菜的湿重、株高、收获株数均影响显著,正常播种条件下2016、2017年饲油2号播量为12 kg/hm²时产量最高,分别为81 893.0和87 309.9 kg/hm²,且品质最佳。【结论】新疆地区复播饲料油菜生育期60~65 d,即可收割,需要≥10℃积温1 100~1 500℃,选择合适的播期和播量,产量和品质均可达到饲草要求,能够满足大部分地区麦后复种的要求,为冷凉地区麦后复种的首选。     

甜高粱SAI基因的表达与茎秆糖分积累的相关性分析

【目的】通过检测不同甜高粱品种在各个生育时期叶片和茎秆中SAI基因的差异表达量与含糖量,探讨二者之间的相关性,为研究甜高粱糖分积累机制提供理论依据。【方法】高效液相色谱（HPLC）测定甜高粱品种不同生育时期茎秆中的含糖量,qRT-PCR分析叶片和茎秆中SAI基因的表达水平。【结果】拔节期蔗糖含量很低,主要是还原性糖,抽穗和开花期蔗糖含量显著增加,灌浆和成熟期持续增加至最高值,成熟后又有所下降。高糖品种整个生育时期叶片中SAI基因的表达水平高于中糖、低糖和髓干型三类品种,茎秆中SAI基因的表达水平则相反。甜高粱成熟期糖分含量与叶片中SAI基因的表达量呈显著正相关关系,相关系数达0.7239,而与茎秆中的表达量呈负相关关系,相关系数为-0.5971。【结论】甜高粱茎秆蔗糖积累与SAI基因在叶片和茎秆中的表达水平具有相关性,叶片中SAI基因的表达与蔗糖积累正相关,茎秆中SAI基因表达与蔗糖积累负相关,叶片的相关系数高于茎秆。