不同灌溉定额对膜下滴灌水稻耗水特征及水分生产效率的影响

【目的】研究膜下滴灌水稻不同水分处理对耗水特征和水分生产效率的影响。【方法】2017年设置5个灌溉定额,对比分析不同水分处理下水稻产量、各生育期耗水量。【结果】W₅处理(灌溉定额910.00 mm)的水稻产量比其他处理分别增加21.95%~458.43%。膜下滴灌水稻全生育期5个水分处理的耗水强度分别为3.75~7.14 mm/d。随着灌水量减少叶面积衰减指数逐渐增大,叶片表现出早衰特征,株高受到灌水量抑制。W₅处理与其他处理水分生产率相比分别提高7.61%~193.06%。生育阶段耗水强度变化规律为拔节孕穗期＞抽穗扬花期＞灌浆期＞分蘖期＞成熟期＞苗期。【结论】水稻全生育期适宜灌溉定额910.00 mm,在拔节孕穗期、分蘖期2个关键需水期,满足水稻水分需求。     

苹果分层纺锤形冠层结构与果实产量品质的关系

【目的】研究分层纺锤形冠层结构与产量品质关系,分析树形结构的适宜性,为短枝苹果整形修剪提供依据。【方法】以分层纺锤形苹果树为研究对象,测定冠层微气候因子、枝量、冠层结构及产量和品质参数,分析比较不同冠层间的差异。【结果】不同冠层的光照、温度、ACF、DIFN、MTA都随冠层高度的增加而增加;湿度,主枝长,主枝粗,冠层体积、LAI、产量随冠层高度的增加而减小;而果实品质仅有果实着色面积在上层与中、下层上存在显著差异,而其它品质指标在各层间无显著差异,果实品质一致性较高;产量主要集中于树体中下部冠层,便于修剪、树体管理、采摘。【结论】树冠下部冠层产量平均为下部冠层产量平均为40 392 kg/hm²,中部冠层产量为15 081 kg/hm²,上部冠层产量为8 316 kg/hm²,产量主要集中于冠层中下部,便于管理和采摘,苹果分层纺锤形冠层通风透光条件良好,产量较高,品质指标在各层无显著差异,果实品质一致,有较好生产应用价值。     

4个苹果新品种及矮化中间砧木嫁接亲和力

【目的】 研究伊犁河谷不同苹果品种及矮化砧木嫁接亲和力。【方法】引进苹果新品种寒富、蜜脆、红盖露、华硕以及GM256砧木,通过嫁接亲和力试验,结合田间冻害调查,评价不同品种间的抗寒性。【结果】以新疆野苹果作基砧,嫁接GM256中间砧,成活率平均79.5%;以GM256作中间砧,嫁接寒富、蜜脆、红盖露、华硕不同苹果品种,嫁接成活率均高于对照,其中嫁接蜜脆成活率最高,为86%,但愈合状况差,风折率也最高,达33.7%;嫁接寒富成活率为72%,嫁接口愈合状况良好,但风折率最低,仅为4.2%;蜜脆苹果平均冻害指数仅为0.14%,具有较强的抗寒性;冻害指数最高的为红盖露,受冻害程度最重,抗寒性最弱。【结论】筛选出适宜砧穗组合为新疆野苹果/GM256/寒富。     

新疆野苹果次生代谢产物对虫害胁迫的响应

【目的】研究新疆野苹果(Malus sieversii)受到虫害胁迫诱导后相关次生代谢物质的变化及其产生规律,为保护利用新疆野苹果资源提供理论依据。【方法】以经过前期鉴定稳定遗传的抗虫株系为材料,利用液相色谱-质谱(LC-MS)联用技术,定性定量测定次生代谢物质含量变化趋势。【结果】在自然条件下,香豆酸含量显著高于抗虫株系,含量分别为2.2×10⁴和0.5×10⁴ μg/mL,差异倍数达到4.4倍。反式肉桂酸、咖啡酸、香草酸、阿魏酸含量变化不大;虫害侵染胁迫条件下,羟基肉桂酰衍生物中的反式肉桂酸含量上升明显,达到极显著水平,含量分别为3.3×10⁴和2.2×10⁶ μg/mL,差异倍数为6.8倍。抗虫株系的咖啡酸含量极显著高于对照株系,提升倍数为3.8,阿魏酸含量也得到显著提升。对照株系榭皮素含量显著高于抗虫株系,达到44.3%,生物碱各组分及苯甲酸、绿原酸含量变化均不显著。【结论】新疆野苹果被苹果小吉丁虫(Agrilusmali Mats.)侵染诱导胁迫后,羟基肉桂酰衍生物等相关次生代谢产物产生积极响应。     

马铃薯生物炭对土壤水分入渗及蒸发的影响

【目的】研究施加马铃薯生物炭对宁南山区土壤水分运移和氮素的影响。【方法】采用室内土柱模拟试验,研究不同马铃薯生物炭添加量(0、1%、2%、3%、5%、6%)对宁南山区典型土壤(山地草甸土、黑垆土)水分入渗、蒸发特性及硝态氮淋溶的影响规律及差异。【结果】山地草甸土的入渗湿润峰进程和累积入渗量随生物炭添加量的增加逐渐降低,黑垆土呈现先增加后递减的趋势;Philip入渗模型适合山地草甸土的水分入渗过程,Kostiakov模型适合黑垆土的水分入渗过程;生物炭显著降低了2种土壤的累积蒸发量,土壤蒸发量和蒸发时间复合幂函数关系;2种土壤硝态氮(NO^-₃-N)淋溶损失质量减少幅度均随着生物炭添加量增加呈现先增加再减小后加强的趋势,且均在1%添加量时减幅最小,6%时减幅最大。【结论】施加马铃薯生物炭能提高宁南山区土壤持水能力,减小土壤硝态氮损失。     

果树叶片滞尘对其光合速率和耗水特性的影响

【目的】 研究果树叶片在滞尘和未滞尘两种状态下对光合速率变化特征及耗水特性的影响。【方法】 选取四种果树通过LI-6400XT光合仪在连续时间段内测定清洗和未清洗的叶片,分析其光合速率和水分利用效率变化特征。【结果】 单位叶面积滞尘量核桃最大,其次是苹果和杏,库尔勒香梨单位面积滞尘量最小;未清洗叶片光合速率变化:库尔勒香梨>核桃>苹果>杏,清洗叶片光合速率依次为库尔勒香梨>苹果>核桃>杏;杏、核桃、库尔勒香梨和苹果水分利用效率均存在显著差异。【结论】 叶面滞尘对植物的光合作用速率产生负面影响,植物滞尘与其叶片形态结构(叶表面沟槽等)有密切关系,植物叶片形态结构间接对光合作用产生影响。四种果树叶片清洗与未清洗对环境因子的变化有不同的反应,清洗后叶片对环境变化响应更快。表明叶片清洗后Pn、Gs、Ci、E与水分利用效率、光合速率相关性更弱,叶片滞尘状态下水分利用效率和光合速率受生理指标因子的影响更大。     

雷州半岛尾叶桉人工林夜间耗水特征及驱动因素

  目的  研究尾叶桉Eucalyptus urophylla夜间耗水特征及其驱动因素,为提高大尺度尾叶桉林分耗水估算精度提供数据支持。  方法  应用Granier热扩散探针技术(TDP),以雷州半岛常见尾叶桉为研究对象,对其夜间液流持续观测,并同步测定大气温度、湿度、降雨量及光合有效辐射等主要环境因子。  结果  观测期间尾叶桉平均夜间耗水贡献率为6.62%,前半夜耗水量显著大于后半夜(P＜0.05);夜间液流速率雨季显著大于旱季(P＜0.05),晴天平均夜间液流速率极显著(P＜0.01)大于雨天;旱季夜间耗水贡献率是雨季的1.4倍。旱、雨季夜间液流速率与夜间饱和水汽压差等气象要素呈极显著正相关(P＜0.01),且拟合方程具有高度统计学意义,但决定系数旱雨季分别仅为0.37和0.35;同时夜间耗水量与当天白天蒸腾量也呈极显著正相关(P＜0.01),并存在幂函数关系,决定系数为0.33。  结论  尾叶桉夜间耗水贡献率虽较小,但如不考虑夜间液流,根据日间液流通过尺度扩展推算的尾叶桉人工林生态系统年蒸腾量可能偏低;夜间蒸腾和树干补水共同驱动尾叶桉的夜间耗水。图4表2参27     

不同苹果砧木实生苗对盐碱复合胁迫的生理响应

【目的】综合评价不同苹果砧木的耐盐碱性,筛选适合新疆南疆盐碱土壤栽培的苹果砧木。【方法】以湖北海棠、小金海棠、八棱海棠、平邑甜茶、野苹果、白海棠、山定子7个4年生苹果砧木为材料,将NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃按1∶9∶9∶1的比例混合,采用盆栽浇灌1/2 Hoagland营养液,模拟浓度为0、15、30、45、60 mmol/L的盐碱复合胁迫,测定7个苹果砧木在盐碱复合胁迫下叶片的叶绿素含量、相对电导率、脯氨酸含量等5项生理指标,利用隶属函数法综合评价各砧木的耐盐性。【结果】随着胁迫强度的增大,各砧木叶片叶绿素含量不断减小,相对电导率和脯氨酸含量总体呈上升趋势,可溶性总糖含量总体呈先上升后下降,可溶性蛋白含量呈先上升后下降和“升高—降低—升高”2种变化趋势。【结论】7种供试苹果砧木的耐盐碱能力由强到弱依次为八棱海棠>野苹果>平邑甜茶>小金海棠>山定子>白海棠>湖北海棠。     

棉田棉蚜飞防药剂筛选及农药减量增效药效分析

【目的】筛选高效安全适用于无人机防治棉蚜的药剂和助剂,实现农药减量增效。【方法】采用田间喷雾法测定大疆MG-1P型植保无人机喷洒5种药剂及添加助剂后对棉蚜防效。【结果】药后1 d,200 g/L丁硫克百威EC对棉蚜的防效最高,达85.9%,80%烯啶·吡蚜酮WG防效次之,达75.1%;药后7 d, 22%氟啶虫胺腈SC防效最高,防效为96.2%,70%吡虫啉WG防效次之,为92.4%。施药后1～7 d,药剂减量20%与对照无显著差异,施药后15 d,减量20%与对照存在显著差异,减量10%与对照无显著差异。【结论】供试药剂中22%氟啶虫胺腈悬浮剂和70%吡虫啉水分散颗粒剂对棉蚜防效最佳,且添加助剂后减量10%~20%对棉蚜的防效与常规药量相比二者防效无显著性差异。     

石河子垦区果树食心虫迷向技术

【目的】研究迷向丝对果园食心虫的迷向效果。【方法】2018年在石河子垦区以桃单植园和苹果单植园为研究对象,利用梨小食心虫和苹果蠹蛾的混合迷向丝进行防治,并使用3种食心虫的性诱剂,诱捕调查石河子垦区果树食心虫的发生种类及其种群消长动态。【结果】桃园中果树食心虫的优势种群为梨小食心虫;苹果园优势种群为梨小食心虫和苹果蠹蛾,石河子垦区桃园和苹果园未悬挂迷向丝的对照区域虫口诱集数量均高于悬挂迷向丝的试验区域。【结论】石河子垦区桃园和苹果园利用悬挂迷向丝作为防治手段效果显著。     

Measurements and Modeling of the Impacts of Different Pruning Degrees on Transpiration of Apple Orchard in Hilly Regions

【Objective】 Water deficiency is the major obstacle to restrict the development of apple industry of the Loess Plateau. This study was conducted to investigate the effects of pruning on apple transpiration, aiming to provide helpful information for water management and sustainable development of apple orchards. 【Method】 The study sites was located in Zizhou County, Shaanxi Province, where the apple trees were grown under rain-fed conditions. Sap flow under four pruning intensities, including CK (no pruning), PI-1 (light pruning), PI-2 (moderate pruning) and PI-3 (severe pruning), were measured with thermal dissipation probes. Combining with model simulations (MAESPA), the effects of pruning on transpiration of apple trees were studied.【Result】 The results showed that pruning could effectively reduce the leaf area index (LAI) of apple trees. The total branches, LAI and crown diameter of PI-3 decreased by 28.2%, 30.5% and 9.5%, respectively, compared with the CK. Pruning reduced the transpiration of apple trees significantly. At the intraday scale, when the pruning intensity increased, the peak value of sap flow decreased accordingly. Furthermore, the monthly transpiration gradually decreased from the fruit swelling period to fruit ripening period with the peak value in July and the lowest value in September. Transpiration of intensity II (PI-2) and intensity III (PI-3) was significantly lower than that of CK. During the study period, the transpiration of pruning intensity I (PI-1), intensity II (PI-2) and intensity III (PI-3) decreased by 11.1%, 24.1% and 37.9%, respectively, compared with CK (July-September). Meanwhile, the relationship between pruning intensity and transpiration was analyzed through MAESPA model. MAESPA model simulated the diurnal variation characteristics and daily transpiration of apple trees with a good accuracy. The normalized mean square error was between 0.163 and 0.293; the Nash coefficient was between 0.616 and 0.830 and the consistency coefficient was between 0.907 and 0.960. The results also showed that the model had a relatively poor performance when the photosynthetically active radiation (PAR) and saturated water vapor pressure deficit (VPD) were low. 【Conclusion】 Pruning effectively reduced the transpiration of apple trees. Under the context of light water stress in the Loess Plateau, PI-1 could be applied to orchard to reduce water consumption slightly; under the severe water deficit condition, PI-3 could be used as a promising measure to regulate water consumption of apple trees and promote the green healthy development of orchards.     

拉枝、环割(剥)对干旱荒漠区富士苹果成花坐果的影响

[目的]研究拉枝、环割(剥)对干旱荒漠区富士苹果成花坐果的影响,为干旱荒漠区富士苹果促花促果技术的推广提供依据.[方法]以4年生富士苹果幼树为试材,采用拉枝+主枝环剥和拉枝+主枝、主干环割的方式促花促果.[结果]富士苹果幼树的树高较对照显著降低,冠径较对照显著减小,中心延长枝与主枝延长枝长度较对照显著缩短;1年生枝量分...     

基于高通量测序的技术检测梨树病毒

【目的】 研究运用基于高通量测序的技术检测梨树病毒,为梨树病毒的检测提供新方法。【方法】 于2014年、2017年、2018年4月中旬采集库尔勒香梨花朵若干,分别进行转录组测序,将得到的序列经过转录本拼接、层次聚类和基因功能注释,筛选出注释为植物病毒的序列作为候选病毒序列。利用RT-PCR方法检测随机采集的香梨枝条样品,验证高通量测序结果的可靠性。【结果】 根据3组转录组测序数据的生物信息学分析结果,分别对注释为来源于植物病毒的66、202和921条基因序列进行分析。3种梨树中已报道的病毒,分别是苹果茎痘病毒、苹果茎沟病毒和苹果褪绿叶斑病毒,以及梨树中未报道的芸薹黄化病毒。采用设计的特异性引物,通过RT-PCR技术对筛选出的4种病毒进行扩增验证,结果扩增出苹果茎痘病毒和苹果茎沟病毒的目的片段。【结论】 高通量测序技术可作为检测梨树病毒的一种快速、有效手段。     

枣园生草对土壤养分及果实品质的影响

【目的】研究不同生草对土壤养分及果实品质的影响,为宁夏灵武长枣栽培模式优化提供依据。【方法】于枣园行间种植不同的草种,进行方差分析。【结果】枣园生草提高枣园0~40 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾的含量枣园种粒黑麦草和白三叶可提高果实VC和类黄酮含量、降低有机酸含量、增强果实硬度;紫花苜蓿处理可明显提高单果重。【结论】枣园生草可提高种植园土壤肥力、改善果实品质,其中黑麦草和白三叶行间生草效果优于其他草种。     

2个不同耐旱性棉花品种光合特性和干物质累积对干旱的响应

【目的】 研究抗旱性不同的棉花品种叶片光合生理特性及干物质累积与分配对干旱的响应机制,为棉花抗逆栽培和耐旱性品种选育提供理论依据。【方法】 在土柱栽培的条件下,以棉花品种新陆早17号(敏旱型)和新陆早22号(耐旱型)为材料,设常规灌溉(4 500 m³/hm²,CK)、轻度干旱(2 700 m³/hm²,W1)和中度干旱(900 m³/hm²,W2)水分处理,测定棉花产量形成期叶面积、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和干物质累积与分配的变化。【结果】 2个棉花品种的叶面积、叶绿素a含量(Chl a)、叶绿素b含量(Chl b)、叶绿素总含量(Chl)、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)均随干旱胁迫程度的增加显著降低,品种间以新陆早22号降幅较小。与CK相比,W1条件下2棉花品种的最大光化学效率(Fv/Fm)并未显著降低,但新陆早17号的实际光化学效率[Y(II)]和光化学猝灭系数(qP)受到抑制,且轻度和中度干旱下非光化学淬灭系数(NPQ)在盛铃期显著增加。在W1条件下,新陆早17号吐絮期的生殖器官和营养器官干物质分别比CK下降了30.44%和16.61%,新陆早22号仅下降12.50%和5.74%。CK、W1、W2条件下,新陆早22号的根冠比在盛铃期较新陆早17号高2.54%、9.56%和14.48%。【结论】 耐旱性较强的棉花品种新陆早22号通过保持更好的光合性能和较大的根冠比,来保持生殖器官干物质的累积以适应干旱胁迫。     

玉米荫蔽对大豆光合特性与叶脉、气孔特征的影响

目的 探究在玉米-大豆套作模式下,玉米大豆共生期内玉米荫蔽对大豆光合特性及叶脉、气孔特征的影响。方法 在自然光照射下采用两因素完全随机盆栽试验,以强耐荫性品种南豆12和弱耐荫性品种桂夏3号为研究对象,设置T1（2行玉米间隔2行大豆套作）、T2（1行玉米间隔1行大豆套作）和CK（净作大豆）3种空间配置,探究不同处理下大豆光合参数、叶脉和气孔特征参数对光环境的响应。结果 与净作相比,玉米荫蔽下大豆冠层的远红光光谱辐照度显著增加,T1、T2处理下的光照强度分别降低48.62%和77.39%。在玉米荫蔽下大豆的净光合速率、气孔导度、叶脉密度和气孔密度显著低于CK（P＜0.05）,且下降幅度都随着荫蔽程度的增加而增加（由T1到T2处理）。与CK相比,T1、T2处理下南豆12的净光合速率分别显著下降41.00%、44.15%,桂夏3号的净光合速率分别显著下降44.62%、47.93%;南豆12的气孔导度分别显著下降29.19%、39.69%,桂夏3号的气孔导度分别显著下降26.83%、49.50%。同时,南豆12的叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降14.99%、20.01%,气孔密度分别下降12.79%、18.27%;桂夏3号的叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降10.38%、27.62%,气孔密度分别下降15.77%、22.46%。此外,大豆的净光合速率与气孔导度、叶脉闭合度、气孔密度、叶脉密度呈显著正相关关系（P＜0.05）,与叶脉间距呈极显著负相关关系（P＜0.01）;叶脉密度与气孔密度呈极显著正相关关系（P＜0.01）。玉米荫蔽下,南豆12的叶脉密度、叶脉长度、叶脉闭合度、叶脉间距都显著优于桂夏3号。在荫蔽程度更高的T2处理下,除蒸腾速率和叶脉闭合度以外,强耐荫性品种南豆12的光合、叶脉和气孔各参数的变化幅度都小于桂夏3号,且净光合速率更高。结论 在玉米-大豆套作的种植模式中,大豆冠层光环境、叶脉和气孔特征的变化会影响大豆的光合能力,但不同耐荫性大豆品种的叶脉、气孔特征对荫蔽的响应存在差异。     

乔砧苹果郁闭园不同改造方法对冠层光照和叶片状况及产量品质的影响

 【目的】成龄乔砧苹果郁闭园改造是生产中的主要问题,通过对改形后再次郁闭园进行不同改造,比较几种处理方法的改造效果,找出最佳的改造方法,为其推广应用提供理论依据。【方法】以改形后再次郁闭的18年生乔化‘红富士’苹果（3 m×4 m）为材料,研究不同处理对冠层光照、各类枝(梢)叶片数量、质量及产量品质的影响。【结果】间伐（处理Ⅰ）冠层光照条件好,各类枝(梢)平均叶片数量多、质量高、果实硬度大,可溶性固形物含量高,着色最好,叶面积指数合理,产量较高。疏大枝（处理Ⅱ）树冠光照和叶片状况及果实品质均比间伐处理差,但优于不疏大枝树（处理Ⅲ）。冠层内相对光照强度处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为26.4%、20.8%和14.3%,冠层内不同方位相对光照强度和日变化为处理Ⅰ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ。处理Ⅰ各类型新梢的平均叶片数量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ高4.56%、15.91%,单叶面积分别比处理Ⅱ和Ⅲ高0.46%和7.28%。而产量是处理Ⅱ＞处理Ⅰ＞处理Ⅲ。果实品质是处理Ⅰ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ。【结论】对密度3 m×4 m改形后再次郁闭果园实行间伐,可改善树冠光照条件,使叶面积指数达3.26,提高叶片质量和果实品质,产量也较高,且这种方法改造的果园管理方便,能根本性解决乔化苹果园光照恶化问题,适宜渭北苹果产区推广应用。