30个甜高粱品种茎秆糖产量与干物质生产特性相关研究

甜高粱是一种主要的生物质能源作物,加强甜高粱品种改良与高产栽培对保障我国能源供应及能源安全具有重要意义。在充分发挥个体生产潜力条件下(大田种植密度15 000株/hm2),研究了国内外30个甜高粱品种茎秆糖含量与抽穗前和抽穗后干物质积累特性。结果表明,对成熟期糖产量起直接贡献作用的性状由大到小排序为:抽穗期干物重、抽穗期含糖量、抽穗后干物重所占比例和抽穗后含糖量。其中,抽穗期干物重对糖产量的直接通径系数与其简单相关系数接近,而抽穗期含糖量与此时期干物重呈极显著正相关,最终与糖产量密切相关。抽穗后含糖量由于与抽穗期干物重显著负相关,使其对成熟期糖产量的负间接效应大于自身正直接效应,表现与糖产量弱负相关;抽穗后干物重所占比例则总间接负效应远大于自身正直接效应,最终与糖产量呈极显著负相关。因此,提高茎秆含糖量基础上增加抽穗前干物质积累量,是甜高粱高糖产量品种选育的重要目标。     

籼稻品种间氮素吸收利用的差异及其对产量的影响

2001~2002年,在群体水培条件下,以不同年代育成的籼稻代表品种国内88个和国外122个为材料,成熟期测定植株的干物重(包括根系)、全氮含量及产量,分析籼稻品种间成熟期氮素累积量、氮素干物质生产效率和氮素籽粒生产效率的差异及其对产量的影响。结果表明:成熟期氮素累积量、氮素籽粒生产效率和氮素干物质生产效率,品种间差异很大,均达到极显著水平,其中,氮素累积量的差异明显大于氮素籽粒生产效率,氮素籽粒生产效率的差异又明显大于氮素干物质生产效率。相关分析表明,成熟期氮素累积量、氮素籽粒生产效率与籼稻品种的产量水平关系密切,氮素干物质生产效率与籼稻品种的产量水平关系不密切。逐步多元回归分析表明,成熟期氮素累积量和氮素籽粒生产效率对籼稻品种的产量水平均有显著影响(R2=0.957~0.974),提高成熟期氮素累积量和氮素籽粒生产效率均可提高籼稻品种的产量水平。通径分析显示,籼稻成熟期氮素累积量对产量的直接影响比氮素籽粒生产效率大40%~70%。作者认为,籼稻品种的选育应在保持较高氮素累积量的基础上,重点改良提高氮素籽粒生产效率,有利于实现籼稻品种高产与高效的有机统一。     

甜高粱茎秆糖产量内因调控研究进展

甜高粱因其高光效、高抗逆性而被认为是一种重要的能源作物。对影响茎秆糖产量的内因的了解有助于下一步育种及栽培调控措施的改良。本文从个体发育、农艺性状和代谢生理几个方面总结了影响茎秆糖产量的内因及其研究进展。甜高粱作为能源作物,茎秆糖产量是其目标产量,一般随生育进程推进而增加,花后糖分积累速率加快,生理成熟期是最佳收获时期。株高、茎粗、叶面积、抽穗期与茎秆糖产量成正相关,而穗所占比例及籽粒产量与之成负相关。决定物质积累的光合速率在甜高粱不同品种间有显著的遗传差异,但其差异的机理探讨很少。对蔗糖代谢的有限几个研究发现,蔗糖代谢酶活性的差异不能解释不同品种糖含量的差异。明确不同品种物质积累差异机理,进一步提高生物量的积累是目前提高甜高粱糖产量的首选途径。明确茎秆糖含量差异是否来源于"库"强的制约和"库"强的制约因子是什么对下一步提高糖产量具有重要的指导作用。     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种氮素积累差异研究

2007-2008年以98个甘蓝型常规油菜品种(系)为材料,在不同氮肥水平下通过测定成熟期不同器官干重、氮素含量,采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)进行聚类并研究了不同类型品种的氮素积累差异。结果表明,不同品种氮素籽粒生产效率差异较大,类型间达极显著差异。不同类型品种的产量随着氮素籽粒生产效率的增加而增加。不同类型品种氮素积累总量差异较小;不同类型品种随着氮素籽粒生产效率增加,茎枝和果壳积累氮素减少,籽粒积累氮素增加。相关分析结果表明,氮素籽粒生产效率与茎枝和果壳氮素积累呈极显著负相关,与籽粒氮素积累呈极显著正相关。通径分析结果表明,提高氮素籽粒生产效率首先是降低营养器官中氮素积累,其次才是增加籽粒氮素积累。     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种物质生产及产量构成的差异

[目的]明确不同氮素籽粒生产效率油菜品种的干物质生产及产量构成因素差异。[方法]以甘蓝型油菜品种为材料,成熟期测定各器官干物重、氮素含量以及产量构成,采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种氮素籽粒生产效率（NUEg）进行聚类,研究不同NUEg类型品种干物质积累分配特性和产量构成差异。[结果]供试品种间NUEg差异很大,类型间差异显著。随着NUEg增加,类型间籽粒产量增加,籽粒干重比例增加,角果数增加,茎枝干重比例下降。进一步分析显示NUEg与籽粒干重（r2007=0.6840＊＊,r2008=0.7374＊＊）、籽粒干重比例（r2007=0.5703＊＊,r2008=0.5354＊＊）呈极显著正相关。[结论]生产上提高NUEg,可以通过高产,高角果数品种的筛选,采取合理的栽培措施促进茎枝光合产物向外输送,增加籽粒干重比例。     

油菜不同产量类型品种氮素吸收与利用特性研究

探讨甘蓝型油菜不同产量类型品种氮素吸收与利用特性.在不同土壤肥力条件下以甘蓝型油菜品种(2006-2007年度73个、2007-2008年度98个)为材料,成熟期测定各器官干物重、氮素含量,采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种产量进行聚类.研究不同产量类型品种氮素积累与分配差异.结果表明:供试品种间产量差异很大,类型间差异显著.随着产量增加,氮素吸收总量、氮素籽粒生产效率增加,籽粒氮素积累量增加,茎枝、果壳氮素分配比例下降,籽粒氮素比例增加.土壤肥力高,植株吸氮总量增加,氮素籽粒生产效率降低.增加氮素吸收总量,促进氮素向籽粒中输送,使得高产和高氮素利用效率统一.     

甜高粱品种比较试验初报

本试验选择不同甜高粱品种进行引种试验,以选择适合本地区种植的、具有较高的生物产量和茎秆含糖量的品种。结果表明:根据抽穗期可将引进的10个品种分为早熟、中熟、晚熟3类,各类品种茎秆含糖量与生物产量有差异,各地区可根据当地的气候特点选择合适的品种。     

施氮量对不同基因型水稻品种氮素吸收利用的影响

以10份干物质生产效率不同的水稻品种为材料,用土培盆栽试验研究4种不同施氮水平对水稻植株干物质积累量、氮素积累量和干物质生产效率的影响。结果表明:施氮提高了水稻干物质和氮素的积累,但不同基因型水稻品种对施氮的响应程度不同。随施氮水平的提高,不同基因型水稻植株氮含量、氮素积累量以及干物质积累量显著上升,但氮素干物质生产效率明显下降。植株氮素积累量与植株氮含量、干物质积累量呈极显著正相关,植株氮素干物质生产效率与植株氮含量、氮素积累量呈极显著负相关。种植不同基因型水稻品种的土壤氮素表观平衡间存在显著差异,此差异随施氮水平提高而更加明显。     

不同产量类型籼稻品种氮素吸收利用特征的研究

在群体水培条件下，于2001和2002年分别以国内外不同年代育成的88、122个具代表性的籼稻品种(品系)为供试材料，采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种的产量进行聚类，研究不同产量类型籼稻品种氮素吸收利用的基本特征。结果表明：抽穗期植株含氮率高，抽穗前、后的氮素吸收量大，抽穗后吸收的氮素比例大，成熟期运转到穗部的氮素比例高，氮素籽粒生产效率及氮素收获指数高是高产品种氮素吸收利用的基本特征。多元回归分析表明：在9个氮素吸收和利用的性状中，对产量有显著影响的为抽穗前吸氮量、抽穗后吸氮量和氮素籽粒生产效率，随着抽穗前吸氮量、抽穗后吸氮量和氮素籽粒生产效率的增加，供试籼稻品种的产量显著提高。     

甜高粱外引品种主要生物特性分析

为了使甜高粱能够在新疆地区得到推广及规模化生产,基于双因子裂区试验,种植密度为主处理(A)(设6.00万、6.75万、7.50万、8.25万、9.00万株/hm2共5个水平),6个不同甜高粱品种为副处理(B)(5个外引甜高粱品种分别为B6,B8,B12,B16和B19,对照品种为大力士(CK)),分析了不同外引甜高粱品种在新疆地区主要生物学特性的差异。结果发现,大田条件下适合推广的种植密度为6.75万株/hm2,其生物量相关性状较其他密度条件下表现较好;甜高粱品种B16在糖锤度及其他生物量相关性状方面表现最优,可作为高糖品种推广利用。     

施氮量对甜高粱光合特性·糖分积累及产量的影响

[目的]探明氮肥对甜高粱生长发育的影响。[方法]以醇甜2号为试材,设5个氮肥用量处理,研究氮肥用量对甜高粱光合特性、糖分积累及产量的影响。[结果]拔节期甜高粱的光合作用随着施氮量的增加呈增强趋势,拔节期后其光合作用随施氮水平提高呈先增强再降低的趋势。甜高粱糖分积累和产量随施氮水平的提高均呈先升高后降低的趋势,以施氮量为225kg/hm2处理的效果最好,其次是150、300和75kg/hm2,不施氮的效果最差。回归分析结果表明,施氮对甜高粱成熟期锤度、茎杆产量、籽粒产量的效应均可较好地用二次曲线回归方程进行拟合(P<0.0001)。[结论]氮肥对甜高粱的光合作用有明显调节作用,对茎杆糖分含量有一定影响。甜高粱茎杆和籽粒产量在施氮量为225kg/hm2时最高。     

不同种植时期对甜高粱主要生物性状及成糖的影响

以“沈农甜杂2号”甜高粱为试验品种,在上海地区进行种植,考察了不同种植期对甜高粱主要生物性状及成糖的影响。结果表明:6月初种植的甜高粱的几个主要生长阶段的生长时间和全生长期比5月初种植的甜高粱短;5月初种植的甜高粱的茎秆和叶的总的生物学产量比6月初种植的高出27.82%;推迟甜高粱的种植时间30d左右,可以延长甜高粱茎秆中糖分的保持时间10～14d,并有利于提高甜高粱茎秆汁液中总糖的积累水平。     

盐胁迫对不同类型甜高粱品种产量形成的相关性分析

选用不同类型的14个甜高粱品种,设置4个不同浓度(0、0.3%、0.6%、0.8%)水平的盐胁迫处理,研究了盐胁迫对不同类型甜高粱品种产量形成的影响。试验结果表明,不同类型甜高粱品种的籽粒产量和鲜重产量差异显著,籽粒产量和鲜重产量均随盐浓度的升高而降低,但杂交种降低幅度显著低于常规种,表现出较高的耐盐优势;在高浓度条件下甜高粱的生长发育受到明显抑制,对盐胁迫下最敏感的性状依次为籽粒产量、穗粒重、穗重、穗粒数、千粒重、出苗天数、茎重、叶重、单株鲜重、鲜重产量;由逐步回归统计得出,影响籽粒产量的主要因子有穗粒重、穗重、千粒重、穗长、穗粒数、穗粗,影响鲜重产量的主要因子有单株鲜重、茎重、叶重、鞘重、茎粗、株高。     

高粱不同节间含糖量研究

[目的]筛选新的高粱种源,扩大遗传基础,为甜高粱育种提供理论依据。[方法]采用19个粒用高粱和20个甜高粱作为研究材料,对高粱茎秆糖分的积累规律进行研究。[结果]甜高粱和粒用高粱在含糖量上有明显差别,甜高粱含糖量的积累起点及茎秆含糖量均高于粒用高粱,但二者的糖分积累总趋势是一致的,其含糖量随节位由基部到顶部的变化趋势均有4种类型,并都以低-高-低的变化占多数。[结论]为选育甜秆型高粱杂交种,提高甜高粱品种的抗倒性、抗病性等性状提供了参考。     

不同钾肥施用量对甜高粱产量和含糖量的影响

对不同钾肥施用量对甜高粱不同品种产量和含糖量的影响进行了研究,结果表明:相同钾肥施用量处理不同品种对产量和含糖量的影响差异极显著;同一品种采用不同钾肥施用量对产量和含糖量的影响差异极显著;不同品种与不同钾肥施用量互作对产量和含糖量的影响差异不显著,同时,龙甜6号和龙甜2号产量高,含糖量高,在生产上采用的最佳钾肥施用量为7月5日一次性追施硫酸钾75 kg·hm~(-2)。     

硝酸还原酶活力作为甜菜氮素营养诊断及预测产糖量指标的研究

框栽与田间试验表明：（1）甜菜不同器官及各叶位中,中层功能叶片的硝酸还原酶活性（NRA）最高,是研究甜菜硝酸盐同化的指示器官。（2）糖分积累初期之前的各生育时期,功能叶片NRA随施氮水平提高而增加;继后每公顷施氮超过120kg,NRA反而降低。甜菜产量、产糖量与幼苗末期、块根增长初期功能叶片NRA呈抛物线型相关（P＜0.05）。（3）在黑龙江省目前生产条件下,幼苗末期功能叶片（6月上旬,第4、5、6叶）NRA达NO#-（2）0.70～0.75μmol·g#+(-1)·h#+(-1)(FW)为氮素诊断的适宜指标。块根增长初期功能叶片（7月中下旬,自内向外第16、17、18叶）NRA达NO#-（2）3.0～3.5μmol·g#+(-1)·h#+(-1)(FW)为高额产量和产糖量的适宜指标。     

生物炭对甜高粱形态特性的影响

[目的]明确生物炭对甜高粱生长发育的影响以及生物炭施用的最佳比例.[方法]研究了不同浓度的生物炭对高粱不同时期的株高、绿叶数、主茎节数、茎基数、干重和鲜重的影响.[结果]生物炭对甜高粱部分性状有显著影响,并且部分性状与生物炭用量存在良好的线性关系.[结论]为实现作物的高产优质高效栽培提供了理论依据.     

施氮量和基本苗对小麦干物质积累量和产量及氮肥利用率的影响

以高产优质小麦济麦20为试材,研究了冬小麦不同施氮量和基本苗的干物质积累量、产量和氮肥农学利用率的变化。结果表明,同一基本苗条件下,施氮量在0~240 kg/hm2范围内,随施氮量的增加干物质积累量增加;施氮量增至300 kg/hm2干物质积累量降低。同一施氮量条件下,当施氮量为180 kg/hm2(N1处理)和300 kg/hm2(N3处理)时,666.7m2基本苗在10万(M1处理)至15万(M2处理)范围内,随基本苗增加干物质积累量增加;当施氮量为240 kg/hm2(N2处理)时,666.7m2基本苗10万和15万两处理的干物质积累量和籽粒产量无显著差异,并且获得了最高产量,前者的氮肥利用率高于后者。本试验中,过量施氮和过多基本苗均导致产量和氮肥农学利用率降低,综合考虑籽粒产量、经济系数和氮肥农学利用率等因素,以M1N2和M2N1处理较优。     

甜高粱能源化利用优势的分析

随着生物能源开发利用研究的不断深入,越来越多的能源作物成为开发生物质能的新原料。甜高粱是1种新的能源作物,具有生物产量高、抗逆性强、种植范围广、乙醇转化率高、转化成本低和综合利用价值高等优势。今后,甜高粱将成为能源作物中的主力军,为人们提供源源不断的可再生能源。