贮墒旱作冬小麦耗水特征与水分利用效率

为探究华北地下水超采区冬小麦进一步减灌节水的有效栽培措施,2013—2016年,以石麦15为试材,进行只灌底墒水、生育期不灌溉的贮墒旱作模式(W0)与现行春季灌2水的节水灌溉模式(W2)比较试验,研究2种栽培模式对冬小麦耗水特征和水分利用效率的影响。结果表明:1)W0与W2相比,3年平均产量降低16.6%,主要是因为穗数和穗粒数减少,库容降低,但千粒重明显增加;2)W0全生育期耗水强度较低,主要是拔节后耗水强度逐渐降低,其总耗水量比W2减少52mm;3)与W2相比,W0提高了土壤水分利用率,开花前较多地利用0~100cm土层的土壤贮水,成熟时耗水深度达到200cm,增加了对土壤深层贮水利用,麦收后多腾出土壤水分库容99mm,有利于接纳夏季降雨,减少汛期雨水损失;4)W0在减少灌溉用水150mm的条件下,获得6 600kg/hm~2以上产量,其水分利用效率与W2无显著差异,达到1.8kg/m~3以上。研究认为,在华北地下水超采区推广贮墒旱作模式,并与节水灌溉模式合理轮作,能大幅度减少灌溉用水并实现适度丰产和水分高效的结合。     

pH缓冲液诱导冬小麦苗期抗寒的生理机理

为探讨外源pH缓冲液喷施诱导冬小麦苗期抗寒的生理机理,以济麦22为材料,采用盆栽试验的方法,分析了pH缓冲液处理后经低温胁迫的冬小麦叶片相对电导率、相对含水量、气孔导度、丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶活性的变化。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,冬小麦叶片相对电导率和MDA含量均增加。与对照相比,喷施pH 6.5和pH 6.0的缓冲液降低了相对电导率和MDA含量,且减少了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的下降幅度,以pH 6.0缓冲液处理效应最为显著,经该处理6d时叶片相对含水量和气孔导度也比对照明显提高。说明适宜的外源pH缓冲液处理可诱导冬小麦酶促和非酶促防御系统抗逆机能的增强,有利于植株经受更长时间低温胁迫。     

小麦穗离体培养下干物质及锌元素的积累规律

以花后2 d的济麦20为试验材料,利用离体穗培养的方法,研究了低锌(19.5μg/mL Zn)和高锌(195μg/mL Zn)处理下离体穗各器官干物质及锌元素的积累规律,以探讨锌对籽粒建成和籽粒锌积累的影响。结果表明,随培养天数的增加,离体穗干物质积累总量呈增加趋势。高锌处理有利于倒二节、穗下节、旗叶、旗叶鞘、穗轴和颖壳干物质的积累,其籽粒干物质量却明显降低,仅为低锌处理的十分之一。因此,高锌处理离体穗干物质积累总量低于低锌处理。随培养天数的增加,离体穗各器官锌含量呈增加趋势,且高锌处理下各器官锌含量均明显高于低锌处理。不同器官锌含量存在差异,表现为旗叶较高,而籽粒较低。随培养天数的增加,离体穗锌积累量呈"快-慢-快"的递增趋势,高锌处理除籽粒外其他器官锌的积累量远高于低锌处理。低锌处理下锌主要积累于颖壳、籽粒和旗叶,籽粒锌积累量占总量的20%;而高锌处理下锌主要积累于颖壳和旗叶,在籽粒中积累较少,仅占总积累量的3%。     

智能除草机器人研究现状与展望

杂草控制是农业生产中必然面临的重要问题,随着机器人技术、自动化技术融入农业生产,各类除草机器人应运而生,有效地减少了化学药剂对环境的污染。本文综述了除草机器人的智能感知技术、机器人平台和除草装置3个部分的研究现状,分析了作物行与杂草识别技术、除草机器人平台结构和机械除草装置智能化控制方式等存在的不足,并从智能化感知、精准化除草、高效化作业和智慧化管理等4个方面对智能除草机器人的未来发展趋势进行了展望。     

观赏南瓜ISSR反应体系优化

以观赏南瓜为材料,对影响ISSR-PCR扩增的主要影响因子进行了优化,建立了适于观赏南瓜的ISSR反应体系:25μL反应体积中,2.0 mmol/LMg2 、0.25 mmol/LdNTPs、0.5U Taq DNA聚合酶、80ng模板DNA、0.6μmol/L引物;并通过梯度PCR试验确定了引物适宜的退火温度.     

灌溉策略对冬小麦水分利用和生长的影响

为探究不同灌溉策略下冬小麦水分利用和生长的情况,在总灌溉量相同的前提下设置拔节水+开花水单次参比蒸散30%灌溉(W1)、拔节水+开花水单次参比蒸散60%灌溉(W2)和拔节水+开花水大水漫灌(W3)3种灌溉策略,利用称重式蒸渗仪和diviner 2000研究了不同灌溉策略下冬小麦的耗水动态、蒸散特征和水分利用效率。结果表明,大水漫灌处理(W3)下冬小麦主要利用上层(0～50 cm)土壤水分,而低速率灌溉(W2和W1)处理增强了植株根系对深层(70～100 cm)土壤水分的吸收;同时,低速率灌溉可以降低蒸散速率,W3、W2和W1的日蒸散速率最大值在拔节水灌溉期间分别为13.20、10.82和10.58 mm·d^-1,在开花水灌溉期间分别为15.10、10.57和9.10 mm·d^-1,其中低速率灌溉主要降低了单日蒸散的午间高峰值,减少了无效耗水。大水漫灌处理不利于生长后期株高的增加,而低速率灌溉不仅有利于株高的形成,也有利于叶片维持较高水平且稳定的SPAD值,保证了籽粒灌浆,使得W2处理的穗粒数和千粒重较W3处理分别提高7.25%和3.93%。综合来看,低速率灌溉策略通过低量持续的供水改变了冬小麦植株根系对土壤水利用的层次,减少无效水蒸散,维持叶片稳定的光合能力,提高了产量和水分利用效率。     

用层次分析法评价草坪质量的研究

采用层次分析法将与草坪质量密切相关的密度、质地、颜色、均一性、高度、草坪杂草作为研究指标,进行草坪质量的综合评价。结果表明,第12条草坪质量最好,第4条次之,第25条较差。     

温光诱导芥菜和甘蓝抽薹的生化变化研究

在芥菜"GN"和甘蓝"ZQ"抽薹启动初期0～6 d内,每天测定可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、抗坏血酸(Vc)含量,淀粉合成酶、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,研究抽薹启动期的生化代谢机理.因子分析表明:芥菜和甘蓝在抽薹启动期有2个物质代谢跃变,即第2～3 d和第4～5 d.相关分析表明:可溶性蛋白质和Vc、POD与游离氨基酸呈负相关;淀粉合成酶与CAT、POD和可溶性糖,可溶性蛋白质与游离氨基酸,淀粉合成酶与游离氨基酸呈正相关.主成分分析表明:8项指标分成3个主成分,第一主成分上有可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、POD、抗坏血酸,这5项指标与启动芥菜和甘蓝抽薹的关系密切;第二主成分上有CAT、淀粉合成酶,这2项指标与抵抗逆境的关系密切;第三主成分上有SOD,与抗衰老的关系密切.

Abstract：

In order to study the physiological and biochemical mechanisms of startup bolting of mustard variety "GN" and cabbage variety "ZQ", during the initial stage of bolting (re-cultivation 0-6 days) eight indexes (soluble protein, soluble sugar, free amino acid, starch synthesis enzyme, Vc, POD, SOD and CAT) were measured every day. Factor analysis showed two substance-metabolizing leap-periods, i.e. 2-3 days and 4-5 days after alternation low temperature treatment, in mustard and cabbage. Correlation analysis showed a negative relationship between soluble protein and Vc and between POD and free amino acid, and a positive relationship between starch synthesis enzyme and CAT, between POD and soluble sugar, between soluble sugar and free amino acid, and between starch synthesis enzyme and free amino acid.Principal component analysis divided the eight indexes into three groups of principal components. The first group involved five indexes: soluble protein, soluble sugar, free amino acid, POD and Vc, which were probably in close relation to startup bolting of mustard and cabbage. Two indexes (CAT and starch synthesis enzyme) in the second group were probably in close relation to adversity resistance. One index (SOD) in the third group was probably in close relation to senescence resistance.     

三种限水灌溉水平下中麦175干物质积累与水分利用特性解析

【目的】中麦175是中国北部冬麦区水浇地和黄淮旱肥地大面积种植的水旱兼用型小麦品种。研究旨在明确其干物质积累和水分利用特征,揭示节水高产机理为培育水旱兼用的广适型小麦新品种提供理论支撑和评价指标。【方法】在河北吴桥和北京顺义两个试验点,以中麦175和京冬17为试验材料,在3种限水灌溉（W0,全生育期不灌溉;W1,灌拔节水75 mm;W2,灌拔节水和开花水共150 mm）水平下,比较两个品种群体性能、干物质积累与分配、产量及水分利用效率（water use efficiency,WUE）等性状及其对供水的响应特征。【结果】两个品种的产量均在W2水平最高,随着灌水量减少产量降低;W0主要降低单位面积粒数（每平米穗数减少47-67穗,穗粒数减少1.6-5.1粒）,W1主要降低千粒重（降低0.6-1.5 g）。水分亏缺显著降低蒸散量（ET）和群体生物量,但显著促进了花前积累的干物质向籽粒的转运,适度水分亏缺（W1）提高WUE。在3种灌溉水平下,中麦175的产量及其稳定性均优于京冬17,表现为穗数、花前干物质积累量及其向籽粒的转运量和转运率、收获指数（HI）均较高,灌浆期反映群体性能的归一化植被指数（NDVI）和气冠温差（CTD）指标值及反映品种抗旱性能的茎秆可溶性糖含量（WSC）含量均较高,全生育期ET和WUE较高,大部分产量性状的水分敏感性较弱。穗粒数和生物量对水分的敏感系数（WS）与产量对水分的WS呈密切相关性,而灌浆前期群体NDVI和CTD对水分的WS也与产量对水分的WS高度相关。【结论】前期干物质积累快、群体库容量大及花后群体性能稳定性强可能是中麦175节水高产的主要原因。不同供水条件下灌浆期群体NDVI和CTD的差异性可作为小麦品种对水分敏感性的快速综合评价指标。     

重庆市无公害蔬菜生产现状及发展对策

阐述重庆市无公害蔬菜生产现状,并针对无公害蔬菜生产存在的问题,提出了大力发展无公害蔬菜生产、推进现代农业发展的策略,以期为重庆市无公害蔬菜的生产发展提供参考。