玉米花生间作对玉米光合特性及产量形成的影响

为了进一步揭示玉米花生间作体系中玉米间作产量优势的光合机理,于2010-2011年在河南科技大学试验农场研究了间作玉米功能叶的光-光响应曲线和光-CO₂响应曲线特点、荧光参数、叶绿素含量与构成、干物质积累及灌浆速率。结果表明:间作提高了玉米功能叶片的叶绿素含量,改变了叶绿素构成,显著提高了净光合速率,延缓衰老;间作提高了玉米光补偿点、光饱和点、光饱和时的最大净光合速率、表观量子效率和羧化效率,显著降低了CO₂补偿点;PSⅡ的实际光化学效率、PSⅡ的最大光化学效率和光化学猝灭系数变化不明显。间作明显提高玉米生育后期单株干物质,主要在于促进了籽粒的生长,显著提高玉米产量, 偏土地当量(PLER-M)高于其所占面积比例的106.6%-120.3%,表现出明显的间作产量优势。这说明间作玉米产量间作优势主要来源于其生育后期净光合速率的提高,促进光合物质向籽粒的分配,净光合速率的提高是通过羧化效率和表观量子效率的提高,增强CO₂的固定能力实现的,而非是光能传递、转化效率的提高。     

保护性耕作条件下小麦田N2O排放及影响因素研究

采用静态箱—气相色谱法对保护性耕作和常规耕作小麦田的N_2O排放进行了原位测量,测量了土壤温度、水分、无机氮等相关影响因子。结果表明:(1)保护性耕作及常规耕作麦田N_2O的排放具有明显的季节性变化规律,各处理变化趋势较为一致。(2)N_2O的平均排放通量和季节排放量,除免耕秸秆还田外,保护性耕作与常规耕作差异显著。(3)在小麦生长季内,保护性耕作农田均表现为N_2O的排放源。(4)各处理N_2O季节排放量大小顺序为:耙耕秸秆还田(1.64 kg/hm~2)>旋耕秸秆还田(1.59 kg/hm~2)>常规耕作秸秆还田(1.48 kg/hm~2)>深松秸秆还田(1.42 kg/hm~2)>常规耕作无秸秆还田(1.34 kg/hm~2)>免耕秸秆还田(1.33 kg/hm~2),即,与常规耕作相比,保护性耕作(除免还)N_2O排放量增加。(5)温度是制约N_2O排放的关键因素,随着温度的升高N_2O表现出增加的趋势。(6)N_2O排放与水分、土壤无机氮含量无相关性。     

马铃薯/花生不同行比套作对马铃薯产量、品质及经济效益的影响

为明确马铃薯/花生套作体系不同行比对马铃薯产量、品质及经济效益的影响,以马铃薯单作为对照,设置2∶2和3∶2两种马铃薯/花生套作行比,研究套作条件下马铃薯产量、品质和总产值的变化。结果表明:马铃薯块茎产量套作明显高于单作,其中2∶2、3∶2处理的春马铃薯产量分别比对照提高4.77%和2.12%,秋季马铃薯产量分别提高8.24%和6.81%。与单作相比,套作不同程度地提高了马铃薯块茎中维生素C含量和蛋白质含量,降低还原糖含量和淀粉含量。马铃薯/花生相对较高的产量保证了较高的产值,尤其是2∶2行比套作模式,表现出最高的经济效益。综之,套作能显著提高马铃薯块茎产量和经济效益,并可改善马铃薯块茎品质;2∶2行比具有较强的套作优势,生产中马铃薯/花生套作宜采用该模式。     

不同熟期玉米套作中夏玉米磷吸收利用与产量的关系

本试验以早、中、晚熟代表品种鲁原单14（LD14）、掖单22（YD22）和掖单13（YD13）为对象,两两相互套作,研究春夏玉米套作体系中夏玉米磷吸收利用及其对产量的影响。研究结果表明,全株磷吸收量在大口期、开花期、成熟期均与产量呈正相关;在开花期,叶片、鞘、茎中的磷吸收量与产量均呈正相关;在成熟期,叶片、鞘、茎、苞叶、穗轴、籽粒中的磷吸收量与产量均呈正相关。叶片中磷转移量与产量呈负相关;鞘和茎中磷转移量与产量呈显著正相关。通径分析表明：植株磷吸收量和转移量对产量直接影响的通径系数均为正值,且吸收量对产量的直接影响大于转移量对产量的直接影响;植株磷含量对产量直接影响的通径系数为负值。间接影响中,含量通过吸收量对产量和吸收量通过含量对产量的影响达显著水平,但前者是正影响,后者是负影响。     

不同熟期玉米品种春夏套作对籽粒淀粉含量及糊化特性的影响

试验以早、中、晚熟代表品种鲁原单14（LD14）、掖单22（YD22）和掖单13（YD13）为对象,两两相互套作,研究春夏玉米套作对玉米淀粉含量、组成及糊化特性的影响。结果表明,同一品种春玉米与不同品种夏玉米套作,春玉米的淀粉含量、组成及糊化特性无显著差异,但不同品种间差异显著。与不同品种春玉米套作,夏玉米淀粉含量、     

不同耕作方式与氮肥类型对夏玉米光合性能的影响

为了探讨不同耕作方式与氮肥类型对夏玉米光合性能的影响及其作用机制,本试验以玉米杂交种郑单958为供试材料,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)及820 nm光吸收等技术,深入研究了玉米花后叶片叶绿素含量、含氮量、气体交换参数、光系统II(PSII)、光系统I(PSI)及二者间的协调性。两年研究结果表明,与常规尿素相比,施用控释尿素均可显著提高玉米花后穗位叶叶绿素含量、净光合速率(Pn)及后期气孔导度(Gs),明显改善光系统间协调性。与旋耕相比,深松可进一步加强施氮对玉米叶片光合性能的促进作用。控释尿素结合深松可显著提高叶绿素含量及Pn,明显改善叶片PSII反应中心供体侧和受体侧性能,增强电子由PSII向PSI的传递,使花后叶片PSII与PSI间协调性显著增加,有利于产量形成期光合性能稳定。光合性能的提高显著增加了穗粒数和单株籽粒产量,最终提高玉米产量。因此,深松与控释尿素结合可有效地协调PSII与PSI,提高夏玉米光合性能,促进玉米增产。     

钾营养对不同基因型小麦幼苗NaCl胁迫的缓解作用

在温室砂培条件下,研究了钾营养对NaCl胁迫下不同基因型小麦幼苗生长、植株可溶性糖、丙二醛(MDA)含量及几种抗氧化酶活性的影响。结果表明,100.mmol/L.NaCl胁迫下,施入5～10.mmol/L.K+可提高小麦幼苗茎叶及根的生长及含水量;耐盐品种DK961可溶性糖含量随外界K+浓度的提高出现先升高后降低的趋势,而盐敏感品种JN17则随溶液K+浓度的提高一直降低;两品种电解质外渗量及MDA含量都比对照增加,但随外界K+浓度的升高呈现先降低后升高的趋势,以10.mmol/L.K+时最接近对照;两品种超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性随外界K+浓度升高都是先升高后降低,以Na+/K+比值为10∶1最好,并且对POD活性的影响更显著。表明根据NaCl胁迫程度不同,按Na+/K+比值为10∶1的比例施用钾肥可最大限度地降低NaCl胁迫对小麦幼苗造成的伤害,促进小麦生长。     

试论作物生产的可持续发展

界定作物生产可持续发展的内涵,认为我国作物生产必须走集约持续发展道路;辨析作物生产和农业可持续发展的关系,指出全面实现农业可持续发展,作物生产是关键,同时也是难点,二者相辅相成、辩证统一.并提出以禁绝陡坡地种植,改进耕作技术、持续增产、改善品质、发展产品加工、增加投入为主的促进作物生产可持续发展的对策和措施.     

氮水耦合对玉米产量和品质及氮肥利用率的影响

利用大型活动式防雨棚,设计了3个施氮水平和2个水分水平,研究了氮水耦合对玉米产量和品质及氮肥利用率的影响。结果表明:控释尿素处理开花前玉米的地上部干重、叶面积指数低于常规尿素处理,开花后开始赶超常规尿素处理,收获时其籽粒产量和生物产量均显著高于常规尿素。适宜的水分和施氮显著提高了玉米的籽粒产量、蛋白质产量及氮肥利用率。从产量上看,在田间持水量的50%±5%(W1)处理中常规尿素N 150 kg/hm2(NU)和控释尿素N 150 kg/hm2(CU)的籽粒产量分别比对照提高15.77%和29.97%;在田间持水量的75%±5%(W2)中二者分别提高35.60%和40.87%,处理间差异均达显著水平。因此,与常规尿素相比,不论在干旱或水分适宜条件下,控释尿素能更好地协调玉米的地上、地下部生长,利于获得高产,而适宜的水分可以显著提高这种效果。     

套作及秸秆还田对西兰花连作田土壤团聚体分布的影响

随着蔬菜的规模化与集约化发展,菜田连作障碍日趋严重,合理间套作与秸秆还田对恢复菜田土壤生态环境有很大的潜力。该文基于6a的田间长期定位试验,以西兰花单作为对照,设置西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花(B/MR-B)、西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花(B/M-B)、西兰花-西兰花(B-B),共3个处理。采用湿筛法探索了套作糯玉米(Zea mays L.sinensis Kulesh)并秸秆还田对连作西兰花(Broccoli)田土壤固碳能力以及土壤水稳定性团聚体分布的影响。结果表明:随着土层的增加,不同处理的水稳定团聚体分布呈粒径逐渐减小、分布范围呈逐渐集中趋势。随着生育时期的推进,幼苗期和花球生长期水稳性团聚体多集中于0.25~0.5 mm与0.25 mm粒径范围;营养生长期多集中于0.5~1 mm与0.25~0.5 mm粒径范围;而秋菜收获期则多分布于0.5~1 mm、0.25~0.5 mm与0.25 mm粒径范围。B-B处理下各个时期0~40 cm土层的粒径0.5~1 mm和0.25~0.5 mm的水稳性团聚体基本呈现低于其他处理,相反B-B处理下的粒径0.25 mm水稳性团聚体均呈现显著高于其他处理。秋季西兰花整个生育期水稳定性大团聚体均表现为B/MR-BB/M-BB-B。B/MR-B处理的土壤有机碳(SOC)含量显著高于其他处理。多元回归分析表明土壤水稳定性大团聚体与土壤有机碳含量在0~10 cm与10~20 cm土层中呈极显著(P0.01)正相关,20~40 cm土层呈显著(P0.05)正相关。综上,套作糯玉米并秸秆还田能有效提高连作西兰花田耕作层土壤水稳定性大团聚体的比例,改善连作导致的土壤理化性状的恶化。