基于改进的CTGC系统下不同CO2浓度对水稻生长发育的影响

为探索二氧化碳肥效作用对作物生长发育产量形成的长期影响及其在气候变化背景下的综合影响，验证改进后二氧化碳与温度梯度系统（CTGC）的精确性与可靠性，开展了水稻全生育期二氧化碳和温度梯度处理试验，测定了水稻生长发育及产量形成的反应，分析了环境因素对水稻生长发育的影响，并就试验系统原理和功能的改进做了说明。研究表明，处理小区水稻的籽粒灌浆增长和灌浆速率、干物质增长和增长速率显著增加，产量和生物产量显著增加，并且表现为随二氧化碳浓度与温度增高而增加的趋势。生物量增加尤以营养生长中后期旺盛表现最为明显，并使得水稻发育期略显延迟；处理小区水稻的经济系数比对照小区明显降低。表明二氧化碳与温度处理增加了水稻的生物量，二氧化碳肥效作用对水稻籽粒产量的提高具有潜力。     

灌浆期高温对水稻产量的影响

在水稻灌浆结实期,对水稻籽粒进行高温处理后发现,灌浆期高温可能会通过影响颖花发育、柱头活性、干物质转运和花粉育性,从而导致穗粒数、千粒质量和结实率的变化。高温对干物质分配的影响在年际间的表现基本一致。经过高温后,干物质在叶片中的分配会减少,这可能与高温处理对水稻叶片造成一定的伤害有关。高温条件下,水稻叶片的光合速率显著下降,同时也降低了叶片的气孔导度和水分蒸腾速率,使胞间的CO2浓度升高。经过高温处理后,水稻叶片的叶绿素含量会下降,这是由于高温胁迫下叶片的气孔导度和蒸腾速率降低,使CO2进入气孔的速率和数量都会减少,同时由于高温对于叶绿素以及其他光合酶的影响,也降低了CO2同化的速度,从而增加了胞间的CO2浓度。     

盐胁迫对水稻籽粒灌浆特性及产量形成的影响

以江苏沿海滩涂主栽常规粳稻南粳9108和淮稻5号为试材,研究不同盐胁迫处理包括对照(CK,盐浓度0)、中盐(medium-salinitystress,MS,盐浓度0.15%)和高盐(high-salinitystress,HS,盐浓度0.3%)对水稻籽粒灌浆及产量形成生理特性的影响。结果表明:(1)与对照相比,中盐和高盐胁迫均显著降低水稻产量,降幅分别为26.3%和57.7%(两品种平均);盐胁迫处理下,穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著下降。(2)盐胁迫显著降低穗长、每穗强势粒和弱势粒籽粒数、结实率和千粒重,其中强势粒结实率和千粒重的降幅均低于弱势粒。(3)盐胁迫下,水稻植株抽穗期和成熟期干物重以及抽穗期至成熟期干物质积累量显著下降,但收获指数明显增加。此外,抽穗后15d和30d盐胁迫处理的叶片净光合速率和SPAD值均显著低于对照。(4)盐胁迫降低籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,但达最大灌浆速率时间和有效灌浆天数有所增加;盐胁迫提高了强势粒和弱势粒有效灌浆天数,但平均灌浆速率显著下降,其中强势粒灌浆量的降幅低于弱势粒。(5)盐胁迫下,籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉...     

籽粒蛋白质含量不同的转基因水稻株系产量形成特点

水稻籽粒蛋白质含量与产量的关系仍不十分清楚。本试验以日本晴和以其为亲本通过转基因方式获得的5个籽粒蛋白质含量有明显差异的水稻株系为材料,在大田栽培条件下研究上述株系产量的形成特点。结果表明,在相同施氮量条件下,蛋白质含量高的水稻株系,其产量水平相对较低,结实率与籽粒蛋白质含量呈显著负相关。随着施氮水平的提高,各株系籽粒蛋白质含量和产量明显增加,产量增加的主要原因是单位面积穗数和每穗粒数的增加。抽穗前积累的干物质少,抽穗后叶片功能期相对较短,光合速率低,灌浆结实期茎秆中的干物质和非结构性碳水化合物向籽粒转运率低,引起结实率下降,是导致籽粒蛋白质含量高的水稻株系产量降低的重要生理原因。     

结实期人工模拟倒伏对水稻生长和产量的影响

2015 年土培条件下,以‘日本晴’和‘L81’为供试材料,在抽穗后20、10 天进行人工模拟倒伏处理,研究结实阶段不同时期倒伏对水稻籽粒产量、产量构成以及物质生产和分配的影响。结果表明：抽穗后20、10 天人工倒伏处理使‘日本晴’籽粒产量平均下降8% (P＞0.1)、20% (P＜0.1),使‘L81’平均分别下降21% (P＜0.01)、29% (P＜0.01)。人工倒伏处理对供试品种单位面积穗数和每穗颖花数均无影响,但使结实能力明显下降：抽穗后20、10 天倒伏处理使‘日本晴’饱粒率分别下降8%、16%,使‘L81’分别下降16%、21%,均达显著或极显著水平;水稻饱粒重、所有籽粒平均粒重表现出相似的趋势,但降幅均小于饱粒率。品种与抽穗后20 天或10 天倒伏处理对水稻结实能力特别是饱粒率有交互作用。两期人工倒伏处理使地上部总干重和各器官干重均显著或极显著下降,最大降幅达31%。与此不同,人工倒伏对两品种特别是‘L81’物质分配的影响因处理时期而异：抽穗后10 天倒伏处理使生物量在生殖器官中的分配比例减少,而抽穗后20 天倒伏处理表现出相反的趋势。本试验结果表明：结实期倒伏对水稻最终产量的影响因供试品种和倒伏发生时期而异,倒伏引起的产量损失主要与结实能力特别是饱粒率下降有关,后者可能又与灌浆结实期光合生产能力下降有关。     

不同钙浓度对雾培马铃薯生长发育及产量的影响

旨在探明钙对马铃薯生理影响,为优化原原种生产技术及合理施用钙肥提供理论依据。以马铃薯品种‘希森6号’和‘川芋50’为材料,采用随机区组设计,分析不同钙浓度对马铃薯生长发育、生理特性及产量的影响。‘川芋50’和‘希森6号’在13.5 mmol/L处理下的马铃薯株高、根长、叶面积指数和匍匐茎长度最高,但匍匐茎数最少;叶片ABA含量随钙浓度升高而降低,GA₃含量随钙浓度升高而升高;钙浓度为0.5 mmol/L时,‘希森6号’和‘川芋50’单株结薯数最高,分别为26.56粒/株和41.27粒/株;当钙浓度为4.5 mmol/L时,供试品种单株产量和>1 g合格薯数均最高,产量分别为65.58 g/株和108.35 g/株,合格薯数分别为19.57粒/株和28.92粒/株。高钙有利于马铃薯植株发育,提高光合作用,增加产量,而低钙单株结薯数更高。在本试验条件下,最佳钙浓度为4.5 mmol/L。     

2种熟型玉米籽粒灌浆特性及其与产量关系的比较研究

为了明确不同熟型玉米籽粒灌浆特性及其对产量的影响,比较研究了中晚熟品种农大108和中早熟品种石玉7号籽粒灌浆动态与产量表现,并对籽粒灌浆特性与籽粒水分的关系进行了分析.结果表明,石玉7号与农大108产量差异显著,百粒重是两品种产量差异的主要原因;石玉7号具有籽粒发育速度快、体积大等特点,前中期(0～45 d)灌浆速率始终快于农大108,生育后期(45 d以后)急剧下降.农大108后期灌浆速率则下降缓慢.籽粒发育速度快,灌浆盛期灌浆速度快、强度大是石玉7号百粒重高的主要原因;籽粒水分状况与籽粒灌浆速率关系密切.回归分析表明,籽粒含水百分率在59.47%左右时,石玉7号灌浆速率达到最大值,为9.28 mg/(粒·d);农大108则在57.92%左右时,灌浆速率达到最大值,为8.23 mg/(粒·d).当籽粒含水百分率下降到某一临界值时,籽粒灌浆停止.两品种收获时,籽粒含水百分率尚远在籽粒灌浆终止临界值以上.     

增密减氮对不同类型水稻品种颖花形成的影响

为了明确增密减氮栽培对不同类型水稻品种颖花形成（分化与退化）的影响以及颖花形成与产量的关系,在大田条件下采用裂-裂区试验设计,以籼粳杂交稻（甬优4949）、超级杂交籼稻（扬两优6号）和常规籼稻（黄华占）为供试材料,设置正常氮肥（180kg/hm²）和减氮（90kg/hm²）2个施氮水平,正常密度（30cm×15cm）和增密（20cm×15cm）2个移栽密度处理。结果表明,减氮轻微降低了3个品种的二次枝梗数、颖花分化数和颖花现存数,但差异均不显著;而增密显著降低了颖花分化数和颖花现存数。一次枝梗数、二次枝梗数和幼穗分化期干物质积累对颖花分化数贡献较大。就颖花生产效率而言,增密减氮能有效增加氮素、积温和辐射颖花生产效率,有利于单位面积总颖花数的提高。与扬两优6号和黄华占相比,甬优4949在增密减氮栽培下具有较高的幼穗分化期干物质积累量、颖花生产效率和颖花分化数,从而形成了大的库容,获得了高的产量。     

耕作方式对土壤理化性状及夏玉米生长发育和产量的影响

研究耕作方式对土壤理化性状、夏玉米生长发育及籽粒产量的影响,为黄淮海北部地区土壤结构改善和籽粒产量提高提出有利的科学依据。试验设夏玉米前茬深松、翻耕、隔年深松和传统耕作旋耕4个处理。研究结果表明,深松、隔年深松、翻耕能够显著降低10 cm以下土层的土壤紧实度;提高各生育时期土壤含水量,尤其以20～40 cm土层表现最为明显;增加20～60 cm土层速效钾含量;有利于维持夏玉米灌浆中后期叶面积指数,干物质的积累量增加7．79％～18．09％;提高籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率,每公顷产量提高4．1％～9．3％。各处理间以深松和隔年深松处理表现最好,且两处理无显著差异。本试验条件下,隔年深松是兼顾高产节能高效的耕作方式。     

用单片段代换系研究水稻产量和籽粒充实对花后不同土壤干旱的响应

以介入巴西陆稻IAPAR9抗性基因片段的单片段代换系(single segment substitution line, SSSL)和受体亲本华粳籼74为材料,设置正常灌水(CK)、中度干旱胁迫(MD)、重度干旱胁迫(SD) 3种土壤水分处理,分析SSSL和受体亲本籽粒灌浆特征、蔗糖及淀粉代谢中相关酶活性动态,探讨了水稻籽粒充实和产量对花后干旱胁迫响应的生理机制。结果表明,与受体亲本相比,携带抗旱基因的SSSL在MD和SD处理下其耐旱性的表现更为明显,减产幅度明显小于受体亲本。在花后7 d开始的中、重度干旱胁迫处理下,灌浆中后期SSSL叶片相对含水量、叶绿素含量和光合速率下降幅度明显小于受体亲本,其籽粒中蔗糖合酶(sucrose synthase, SS)、酸性蔗糖转化酶(acid invertase, AINV)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP glucose pyrophosphorylase, AGPP)﹑可溶性淀粉合酶(soluble starch synthase, SSS)﹑Q酶活性在灌浆前(中)期也明显上升,增强了SSSL籽粒灌浆中前期库活性。虽然持续的干旱胁迫使得上述酶活性在灌浆的中后期快速下降,导致同化物积累的活跃灌浆期缩短,但SSSL籽粒平均灌浆速率和最大灌浆速率明显高于受体亲本,这在一定程度上可弥补因灌浆期缩短导致的同化物积累损失,干旱胁迫下SSSL产量高于受体亲本,这一趋势在重度干旱胁迫下更为明显。     

生物质气化供热在烟叶烘烤中的应用

摘要：为了实现烟叶烘烤的环保节能,进行了生物质气化设备的开发和试验.。结果表明：研制的生物质气化炉能确保烟叶烘烤的热量需求且能连续供热,烘烤的烟叶质量正常,热能利用率较高,能耗较低,中部烟叶公斤干烟耗燃料量为2.21-3.15kg,上部烟叶公斤干烟耗燃料量为1.76-1.93kg,与普通烤房的煤耗基本一致。生物质气化设备解决了秸秆气化炉连续大量供气、加料不熄火、电动出灰及火力大小控制等问题,但仍有不自动落料、焦油处理等问题尚待解决。     

循环通风对白肋烟晾制期间晾房内温湿度的影响

为改进白肋烟晾制技术,利用温湿度自动记录仪定时测量白肋烟晾制期间晾房内的温度和相对湿度,在晾房内加装循环通风风机调控温湿度,分析了白肋烟晾制期间晾房内外的温湿度差异,比较了加装风机循环通风对晾房温湿度的影响。结果表明,晾房内温湿度主要受外界天气的影响,但晾房可缓解外界天气的影响;晾房内温度变化与相对湿度变化呈相反趋势,温度高时相对湿度低,温度低时相对湿度高;晾房内上层温度较下层高,上层湿度较下层低。在晾房内加装风机能够调控晾房内的温湿度状况,可适度减少晾房上层与下层的温湿度差异,但是由于晾房内温湿度主要受外界气象条件影响,仅安装循环风机对降低晾房内相对湿度的效果有限。     

烤烟箱式堆积烘烤工艺的探究

为探索适应现代烟草农业专业化烘烤技术新模式,开展了箱式堆积烘烤技术的研究。结果表明,与常规密集烘烤相比,箱式堆积烤房具有装烟量大、烘烤操作便捷的优点,可大幅度减轻劳动强度,降低用工成本,使烟农从繁琐的编烟、装烟和出炉的劳动中解脱出来;其装烟量约为常规密集烘烤的1.9倍,烘烤环节用工成本降低50%以上、耗能成本降低16%以上,能耗显著降低,具有较好的应用前景。此外,箱式堆积烘烤烤后外观品质和化学成分含量无明显差异。     

不同调制工艺对烟叶主要质量性状的影响

为了提高原烟调制后的品质,增加其工业可用性,采用不同调制工艺,研究了调制工艺对烟叶外观质量、主要化学成分、香吃味等影响。研究结果表明,提质增香调制工艺可显著增加原烟上等烟比例及均价、降低淀粉含量、增加烟叶香气质和香气量。提质增香调制工艺有利于提高烟叶的香吃味并改善烟叶的内在品质。     

烤烟烘烤中烟叶淀粉降解的研究进展

综述了烤烟烘烤中烟叶淀粉降解对烟叶品质的影响、降解的生化过程及影响降解程度与速率的因素。烘烤中,烟叶淀粉的降解程度和产物均影响烟叶品质,降解是在多种酶的催化下以水解和磷酸解2种方式实现的。影响烟叶淀粉降解的内部因素为烟叶淀粉粒属性、烟叶成熟度、烟叶微生物等,外部因素为烘烤设备及其参数、人工添加酶和微生物制剂等。可为烤烟烘烤工艺的优化、烘烤中促进烟叶淀粉降解措施的制定提供参考。     

密集烤房不同装烟方式对烟叶质量的影响

为比较不同装烟方式对烟叶质量的影响,以烤烟品种‘K326’为材料,选用烟夹、散叶、箱式和烟竿4种装烟方式进行对比研究。结果表明:(1)烟夹、散叶和箱式烘烤均能降低烘烤成本,降幅为11.78%;(2)烟夹和散叶烘烤烤后烟叶中上等烟比例、均价与烟竿烘烤基本一致,箱式和散叶烘烤烤后光滑叶比例高于烟竿;(3)烟竿烘烤烤后烟叶外观质量表现较好;(4)散叶、箱式和烟竿烘烤烤后烟叶内在化学成分均达到优质烟叶标准;(5)烟竿烘烤评吸质量好于烟夹、散叶和箱式。     

烤烟细胞壁物质对烟叶质量影响研究

为了解烤烟细胞壁物质与烟叶质量的相关,测定了“金攀西”优质烟开发区攀枝花和凉山州烤烟B2F、C3F、X2F三个等级烟叶细胞壁成分;并对四川烤烟细胞壁成分和烟叶质量的数据进行偏相关分析。结果表明：（1）四川烤烟B2F、C3F、X2F三个等级间烟叶细胞壁成分含量差异较小,烟叶的总细胞壁物质、全纤维素、木质素、果胶、半纤维素、a纤维素含量分别集中在24%～35%、10%～16%、 0.5%～4%、5%～9%、2%～5%、5%～9% 之间。（2）四川烤烟烟叶总细胞壁物质含量与身份、抗张力、香气质得分显著负相关,与平衡含水率显著正相关。烟叶全纤维素含量与身份、厚度显著正相关。烟叶半纤维素含量与身份显著正相关。烟叶a纤维素含量与结构显著正相关,与身份显著负相关。     

基于移栽期、施肥和品种的云南烤烟协同调控技术研究

烤烟产质量是生态环境、栽培技术和遗传因素共同作用的结果,移栽期、施肥、品种分别是这三种因素的关键调控措施,为明确不同调控措施对烤烟的作用,协同优化烤烟管理措施,在云南玉溪的峨山和华宁县,采用移栽期、施肥、品种三因素正交试验,研究生态、栽培、遗传三因素综合作用下,移栽期、施肥、品种对烤烟产质量的影响。结果显示,在基于生态、栽培、品种协同调控下,移栽期对烤烟的影响最大,其对感官质量、产量、产值贡献率分别为46.80%、64.75%、78.10%,提前移栽和常规移栽烤烟产质量显著高于延迟移栽;施肥对烤烟的影响次之,其对感官质量、产量、产值贡献率分别为34.95%、20.15%、12.60%,综合考虑烟叶品质、产值及成本,75kgN/hm ²优于90、105kgN/hm ²;在移栽期、施肥共同作用下,烤烟品种K326、云烟87、NC71、红大的产质量差异不显著,品种对感官质量、产量、产值贡献率分别为18.25%、15.10%、9.30%。综合而言,确定合理的移栽期是生产优质烟叶的先决条件,施肥是调控烟叶产量和质量的核心技术问题,因此在保证烤烟正常生长的条件下,移栽宜早不宜迟,氮肥施用量宜低不宜高。云南烤烟以4月中下旬移栽、辅以75kg/hm ²施氮量情况下种植K326最优。     

不同商品有机肥对烤烟产质的影响

为了改善土壤理化性状,提高烟叶内在品质,立足于烟叶生产实际,开展了不同商品有机肥对烟叶质量影响的研究。在氮、磷、钾施用量相同的条件下,通过田间试验研究了施用N、P、K不同配比有机肥Ⅰ（含猪大油）（4-1-2）、有机肥Ⅱ（3-2-3）、有机肥Ⅲ（2.8-5.3-0.6）、有机肥Ⅳ（5-1-2）、有机无机复混肥Ⅴ（8-5-8）、豆饼对烤烟生长发育和烟叶品质的影响以及施用几类有机肥的经济效益状况。综合试验结果分析表明,以有机肥Ⅳ、有机肥Ⅰ（含猪大油）的肥效表现较好,农艺学性状表现较为突出,原烟外观质量较好。有机无机复混肥Ⅴ整体表现与对照基本相当,大田后肥效稍显不足;有机肥Ⅱ、有机肥Ⅲ两种有机肥料表现一般;对照豆饼处理综合表现较好,但是肥料成本最高。     

不同留叶数对美引烤烟新品种NC297生长及质量的影响

通过大田试验,研究了不同留叶数(每株留叶16、20、24片)对美引NC297烤烟新品种生长及产质量的影响,结果表明:不同留叶数的烟株株型和株高明显不同,而茎围与节距的差异不显著;不同留叶数对中、下部叶片大小和单叶重的影响较小,对上部叶的影响较大;留叶数偏少(L16),均价虽较高,但对烟叶的产量和产值会有不利影响,而留叶数偏多(L24),产量虽有所增加,但均价、上等烟比例将受到不利影响;留叶数为20片的两糖差值小(1.01),总氮、烟碱适中,钾/氯高(8.44);留叶数偏多或偏少,两糖差值均偏大,总氮、烟碱偏高,钾/氯低。综合产、质量效益及各项化学成分指标,NC297以留叶数20(L20)片为最佳。