花椰菜的ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以花椰菜基因组为材料,通过单因素试验,对ISSR-PCR反应体系中各种影响因子如dNTPs浓度,DNA模板含量,Taq DNA聚合酶量,引物用量以及最适退火温度等进行了优化和筛选,建立了适合花椰菜的ISSR-PCR反应体系:25μL反应体积:内含10×PCR反应缓冲液(含Mg~(2+))2.5μL、0.5U TaqDNA聚合酶、0.2mmol/L dNTPs、0.5μmol/L引物、60ng模板DNA。确定了适宜的退火温度为48.6℃。扩增程序为94℃预变性5 min;然后94℃变性30s,46.9℃退火45 s,65℃延伸1.5min,35个循环;最后65℃延伸7min,4℃保存。用120条引物对花椰菜基因组进行标记,筛选出引物TI-13可以将这6份花椰菜材料区分开。花椰菜ISSR反应体系的建立为利用ISSR标记技术进行花椰菜品种鉴别、分类、种质资源遗传多样性分析奠定了良好基础。     

杀真菌剂对玉米生长和重金属吸收的影响

为了明确重金属污染胁迫条件下, 杀真菌剂 （苯菌灵） 对玉米重金属耐性的影响, 探讨杀真菌剂对非目标生物的不利作用。以重金属污染的农田土壤为基质, 开展室内盆栽试验, 研究苯菌灵对玉米的生长、 生理、 重金属含量与吸收量的影响。结果表明：（1） 重金属胁迫条件下, 苯菌灵显著影响玉米的生长和生理, 导致玉米株高和生物量分别下降 14%和 23%, 玉米叶片 MDA含量显著增加了 87%;（2） 苯菌灵显著降低玉米地下部的 Cd含量, 并显著减少玉米对 Pb、 Zn和 Cd的吸收, 吸收量分别下降 32%、 33%和43%。可见, 土壤重金属污染条件下, 杀真菌剂导致玉米对重金属的耐性与吸收均降低。     

不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响

采用随机区组设计,研究6种不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。不同耕作方式对不同生育时期0-45cm土壤的含水量、容重、孔隙度影响各不同,在不同耕作方式中以深松25-35cm效果最为明显;深松处理的玉米穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重等产量构成因素均较对照有不同程度的改善;深松处理比对照玉米增产0.06～3.13%,但是增产幅度不是很明显。深松处理可以提高土壤含水量,降低容重,增加孔隙度,起到蓄水保墒作用,提高产量。以深松35cm+旋耕为最优组合。     

东北不同生态区春玉米的产量性能比较

为明确东北不同地区春玉米光合特性、产量构成与产量的关系,在内蒙古通辽、吉林九台、吉林龙潭和吉林二道进行区域比较试验,测定其叶面积指数、产量及产量构成等指标。结果表明,春玉米产量表现为内蒙古通辽>吉林二道>吉林九台>吉林龙谭。对产量性能与产量的相关分析表明,平均叶面积指数(MLAI)和千粒重与产量呈极显著正相关,这说明平均叶面积指数是影响东北地区春玉米产量提高的关键因素。     

不同种植模式对玉米产量与农艺性状影响分析

为了探明玉米种植的最优方式,试验采用裂区设计,研究不同耕作方式、种植密度及施N肥量对玉米的产量和农艺性状的影响。结果表明：不同的耕作方式和不同施N肥量玉米的产量差异均达显著水平,不同种植密度的玉米产量差异不显著。在各组合中,以平作耕作方式、密度67500株/hm2、施N量为112.5 kg/hm2,玉米产量最高;耕作方式对玉米棒三叶叶面积和株高影响差异达显著水平,对最大叶面积指数和茎粗影响差异不显著;密度对玉米最大叶面积指数、棒三叶叶面积和茎粗影响差异显著,对株高影响差异不显著;施氮与不施氮之间最大叶面积指数、棒三叶叶面积、茎粗和株高差异显著。     

苗期不同滴灌方式对东北春玉米产量和水分利用效率的影响

春旱是东北玉米产量增长的主要障碍因素之一,滴灌可有效缓解其对玉米生产的不利影响,不同滴灌方式的效果具有差异性。本文以常规雨养玉米为对照(CK),研究了传统滴灌(采用内嵌迷宫式滴灌管)和新型滴灌(采用自流插入式滴灌管)2种方式与不同埋管深度(0 cm、5 cm和10 cm)对玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响。与对照相比,滴灌显著增产,增幅达9.5%~20.1%。传统滴灌不同埋管深度处理间产量差异不显著,而新型滴灌埋深5 cm产量显著高于地表滴灌,增幅为4.4%。同一埋深不同滴灌方式之间,新型滴灌埋深5 cm比传统滴灌增产8.8%,其他埋深差异不显著。与对照相比,滴灌处理出苗率提高11.3%,收获期穗数增加13.3%。新型滴灌埋深5 cm产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢,显著提高收获期干物质重。与对照相比,滴灌处理水分利用效率提高8.1%~10.9%,其中新型滴灌埋深5 cm处理水分利用效率最高。因此,埋深5 cm新型滴灌是有效提高玉米产量和水分利用效率的灌溉方式。     

不同化学调控剂对辽东地区春玉米形态指标及产量的影响

以高杆大穗型品种丹玉39为试验材料,研究6种不同化学调控剂对辽东地区春玉米形态指标及产量的影响。结果表明：6种化学调控剂均有效的降低植株高度,提高了玉米抗倒性,并不同程度的提高了玉米产量。其中以玉佬大（40%）化学调控剂增产作用最显著,比对照增产38.49%。     

不同播种方式对北疆复播玉米产量及土壤物理性状的影响

热量资源不足是限制北疆复播玉米成熟的关键,缩短播种农耗时间是争取北疆复播玉米前期生长时间的主要措施。采取复播玉米免耕播种能有效地缩短农耗时间,延长复播玉米前期生长时间,增加有效积温,并且对土壤物理性状影响较小,而且免耕播种秸秆覆盖对土壤物理性状还有所改善。     

不同氮、磷、钾肥料组合对玉米杂交种‘辽单527’产量和农艺性状的影响

近年来,随着玉米高产品种的大量种植,玉米产量不断提高的同时,化肥用量也在增加,搞好玉米的生产与施肥是直接关系到高效农业发展的重大问题。此研究以‘辽单527’为试材,通过设置不同氮肥、磷肥和钾肥的肥料组合,对其产量和农艺性状的施肥效应进行了研究。结果表明,每公顷施N 135.0~180.0 kg、P2O5 75.0~120.0 kg、K2O 90.0~120.0 kg,‘辽单527’的产量较高。不同肥料效应试验中,‘辽单527’处理间产量和处理间秃尖长度的差异均达极显著水平。‘辽单527’的穗粒数与产量呈正相关关系。磷肥和钾肥效应试验中,‘辽单527’处理间百粒重的差异均达显著或极显著水平。合理的氮、磷、钾肥配施可以显著提高‘辽单527’的产量,其中,N4P4K2处理,‘辽单527’的产量最高。     

氮肥减量对东北坡岗地土壤养分及玉米产量的影响

为探讨东北黑土区玉米合理的施肥方式,减少化肥过量施用导致的氮素流失造成的环境风险,为氮肥的合理利用提供依据,在黑龙江省方正县布置田间小区试验,设置5个试验处理,研究不同施肥量对黑土区玉米地养分含量的影响,以及不同施肥量对玉米产量的影响。结果显示:减肥25%处理玉米产量最高。施氮量越大,硝态氮残留量越大,5个处理硝态氮含量在玉米不同生长阶段不同土层呈显著变化。肥料的减量对碱解氮含量的变化影响不显著。随土层深度的增加,土壤碱解氮和硝态氮均呈显著下降趋势。氮肥施用量的减少对土壤中有机质含量影响不显著。化肥的减量对土壤表层速效磷含量基本无影响,对10~30 cm土层速效磷含量影响与施肥量无明显规律性关系。综合考虑玉米产量和生态环境效益,以减肥25%为最佳施用量。     

施用生物黑炭对红壤旱地理化性状及玉米生长的影响

通过田间小区试验,研究施用0（CK）、6、12、24、48 t/hm² 5个梯度生物黑炭对红壤旱地理化性状影响及玉米增产效果,结果表明：施用不同用量的生物黑炭处理与CK相比,土壤密度降低幅度达4.8%~ 16.3%,土壤毛管孔隙度增幅为8.1%~21.6%,土壤团聚体粒径＞0.5 mm团聚体随着生物黑炭施用量的增加大致呈现减少的趋势,粒径＜0.5 mm土壤团聚体随着生物黑炭施用量的增加呈现增加趋势,MWD降低率分别为7.93%、25.39%、30.15%、28.57%,土壤pH提高0.19~1.02个单位,土壤CEC增加0.80~ 2.46 cmol/kg。从玉米产量来看,与对照相比产量增幅为32.5%~80.0%,拟合曲线方程为y=-5.9507x²+ 358.45x+6689.7,得出红壤旱地的最佳生物黑炭用量为30 t/hm²。     

不同有机无机配比对玉米产量及土壤物理性质的影响

土壤肥力下降、耕层变浅,是东北平原粮食高产的主要限制因子。因此,研究不同有机物与化肥配合施用对土壤物理性质及玉米产量的影响具有现实意义。在辽北棕壤土上,采用田间微区定位的方法进行研究。有机无机配施不仅能够改善土壤的物理性质,还能够增加玉米产量;施用有机物料的各处理较无肥对照处理土壤容重下降了3.05%~9.92%,差异达到显著水平;与单施化肥处理相比,有机物料和化肥配合施用可增产1.64%~8.91%,同时能够增加田间持水量、毛管孔隙度和改善土壤微团聚体结构。在等碳量条件下,玉米秸秆对改善土壤理化性质的效果好于猪粪,化肥配施高量猪粪增产效果最为明显。     

河南省夏玉米主产区土壤理化性状研究

选取河南省粮食主产县代表性地块,对土壤养分进行测定分析,调查玉米产量和农业生产状况,旨在摸清河南省玉米主产区土壤养分状况,为合理利用土壤资源和指导科学施肥提供依据。结果表明：河南省玉米主产区耕层土壤养分丰缺状况有所差异。豫北土壤有机质、全氮、碱解氮,速效磷和速效钾平均含量分别为16.05 mg/kg、1.28 mg/kg、64.79 mg/kg、18.68 mg/kg和109.18 mg/kg,豫中分别为 13.98 mg/kg、1.54 mg/kg、59.59 mg/kg、18.96 mg/kg和90.71 mg/kg,豫南分别为13.25 mg/kg、1.56 mg/kg、50.56 mg/kg、12.93 mg/kg和100.39 mg/kg,养分平衡性较差。0~10、10~20、20~30、30~40 cm土层容重分别为1.34、1.39、1.50、1.52 g/cm³,土壤比较紧实,影响根系生长。应大力推广秸秆还田,重视施用有机肥,控氮减磷补钾,重视宣传推广作物专用复合肥和新型缓/控释肥的施用,播前重视耕层深松,打破犁底层,降低土壤容重,改善土壤物理性质。     

化控剂对东北春玉米茎秆理化特性及抗倒伏的影响

通过探讨春玉米茎秆纤维素、半纤维素和木质素含量及木质素合成相关酶活性对不同化控剂的响应, 明确化控剂调控茎秆抗倒伏能力的力学机制, 可为生产上化控剂的合理运用提供理论依据。2015年和2016年在东北农业大学向阳实验实习基地进行大田定位试验, 以玉米品种东农253为材料, 分别于六叶期喷施吨田宝(代号DTB)及DCPTA [2-(3,4-二氯苯氧基)三乙胺]和ETH (2-氯乙基膦酸)复配剂(代号KP), 对照为清水, 完全随机区组排列。分析玉米不同生育时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素、纤维素和半纤维素含量及木质素合成关键酶的活性变化对不同化控剂处理的响应。喷施化控剂可显著提高茎秆4-香豆酸: CoA连接酶(4CL)和肉桂醇脱氢酶(CAD)活性, 以及纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数, 显著降低实际倒伏率。相关分析表明, 茎秆抗倒伏指数与木质素含量、半纤维素含量呈极显著正相关(相关系数分别是0.67和0.64); 茎秆抗折力与纤维素含量呈极显著正相关(相关系数为0.89); 木质素含量与CAD活性呈极显著正相关(相关系数为0.89), 与4CL活性呈显著正相关(相关系数为0.51), 而与苯丙氨酸转氨酶(PAL)和酪氨酸解氨酶(TAL)活性均没有显著相关性。六叶期喷施化控剂通过提高茎秆木质素合成相关酶的活性(特别是CAD和4CL的活性), 改善茎秆纤维品质性状, 显著增强了春玉米茎秆的抗倒伏能力。     

基于分期播种的气候变暖对东北春玉米生长发育与产量的影响研究

为揭示东北春玉米对未来气候变化的响应程度,提出切实可行的适应对策,分析以东北地区北部哈尔滨地区主栽春玉米‘久龙8号’（中晚熟品种）和东北地区南部锦州地区主栽春玉米‘农华101’（晚熟品种）为试验品种,开展分期播种试验;同时以‘久龙8号’为例,进行春玉米适应未来气候的地理分期播种试验。分期播种试验以当地正常播种期为对照,研究播种期分别推迟10天和20天情景下,不同熟性春玉米品种的响应情况;地理分期播种试验以哈尔滨当地正常播种期为对照(CK),同时设计3个未来气候变暖情景(CW1—CW3),通过对3个未来气候变暖情景与对照情景的对比,分析气候变化对东北春玉米生长发育状况和产量构成要素的影响。结果表明,推迟播种日期10天以上,对哈尔滨地区春玉米生长不利,对锦州地区无明显影响;若保持当前春玉米品种不变,东北春玉米发育期在不同气候变暖情景下,均表现出缩短趋势,缩短时间为12~20天不等;百粒重和单产则表现为增产的趋势,增产83~188 g/m2,增产幅度为9.85%~22.36%。     

对比三种南药-橡胶立体复合种植模式对胶林土壤理化性质的影响

为研究南药-橡胶林立体复合种植模式对胶林土壤理化性质的改善作用,筛选最优的南药-橡胶复合种植模式奠定数据基础。采用土壤理化分析法,对海南省儋州市三种南药-橡胶立体复合种植模式(益智-橡胶、葛根-橡胶和砂仁-橡胶)的土壤含水量、pH 值、有机质、总N、碱解N等理化性质进行了分析比较。三种南药-橡胶林立体复合种植模式对 7个胶林土壤理化性质产生了显著影响,尤其是土壤有机质含量和全氮含量。PCA分析还表明,砂仁-橡胶和葛根-橡胶是较优的南药-橡胶林立体复合种植模式,其明显改善了胶林土壤的理化性质。     

施用脱硫石膏与天然有机物混合改良剂对盐化潮土理化性质及玉米产量的影响

摘要：研究利用脱硫石膏与天然有机物混合土壤改良剂的特有的性质,能够有效地改善盐化潮土土壤的理化环境并达到提高玉米产量的目的。试验采用改良剂成分比例不同的2种配方、4个施用量,以不施改良剂处理为对照,9个处理,3次重复。结果表明：脱硫石膏与天然有机物混合改良剂与基础土壤相比降低土壤容重2.30%～11.86%;增加土壤总孔隙度0.16%～10.52%;增加毛管孔隙6.28%～26.30%;降低非毛管孔隙7.82%～52.38%。2种配方改良剂的不同施用量与对照相比,土壤全盐量、ESP、Na++k+和Cl-离子分别下降了5.88%～127.27%; 1.74%～95.69%;34.05%～185.5%;和164.94%～471.2%。增加土壤SO42-和Ca2+最多达到481.19%和478.25%。施用脱硫石膏与天然有机物混合改良剂不仅能够改善土壤物理结构和化学离子组成,同时也为作物提供了丰富的腐殖酸及Ca、S等营养物质,与对照相比提高玉米产量10.19%～30.99%,增加经济效益10.72%～18.67%。     

不同施肥模式下保护性耕作春玉米产量及经济效益

保护性耕作采用少、免耕技术,地表有覆盖物,肥料一般不能通过翻耕、旋耕等方式与土壤混合,传统施肥模式不适用于保护性耕作。为解决保护性耕作推广过程中存在的施肥量不足、施肥模式单一、秸秆覆盖量少等问题,利用平衡施肥技术确定施肥量,采用裂区试验设计,主处理为耕作方式,包括翻耕、留茬免耕、整秆覆盖免耕,副处理为施肥模式,P、K肥随播种一次完成,尿素追施,一次追施、二次追施为副处理,进行保护性耕作不同施肥模式下春玉米产量与经济效益分析。结果表明,在施肥量一定的情况下,目标产量实现与耕作覆盖方式、施肥模式有密切关系。耕作方式与施肥方法最优组合为—A3B2(整秆覆盖免耕2次追肥),经济效益最高,对春玉米保护性耕作施肥管理要点进行了总结     

干旱胁迫下春玉米叶片对光强和CO_2浓度的反应

为应对干旱灾害对作物生长的影响,寻求玉米叶片抗旱减灾的生理阈值。采用LI-6400便携式光合仪测定不同程度干旱胁迫下春玉米叶片在不同光强和CO_2浓度下的光合生理指标。重度干旱胁迫下Pn在低PAR就达到饱和且偏小;在相同PAR下,Pn呈现正常灌溉轻度干旱胁迫中度干旱胁迫重度干旱胁迫。干旱胁迫加剧,Gs减小趋势明显,Ci瞬间储存量也不同。中度和轻度干旱胁迫受气孔限制影响显著,重度干旱胁迫主要受非气孔限制影响。PAR增强,Tr随干旱胁迫加剧而减小。CO_2浓度增大,温度高于35℃叶片Pn反而减小,30℃左右时Pn最大;CO_2浓度倍增Gs在35℃最小;叶片Ci在30℃和35℃明显小于20℃和25℃;30℃叶片Tr最大。不同程度干旱胁迫对光强反应差异显著;CO_2浓度倍增,叶片光合生理过程也受温度影响。