粒用高粱养分吸收、产量及品质对氮磷钾营养的响应

基于2011—2012年在山西省农业科学院东阳农业试验基地的大田定位试验,2013年在高粱/玉米轮作体系下,以晋杂23高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]为试料,设置NPK、PK、NK、NP和CK(不施肥)5个施肥处理,每个处理3次重复,采用随机区组排列,研究土壤养分耗竭条件下氮磷钾肥对粒用高粱生长、养分吸收、产量和品质的影响。结果表明,出苗后76 d,NPK、PK、NK和NP处理最大叶叶面积分别比CK增加18.7%、4.1%、17.9%和16.6%,单株总功能叶面积分别比CK处理增加54.1%、18.4%、47.4%和48.2%;整个生育期施肥处理对叶片生物量有显著影响。自出苗后121 d,各施肥处理对茎干物质累积具有显著影响。NPK、PK、NK和NP处理籽粒产量分别比CK增加了93.8%、35.5%、91.2%和78.1%。自出苗后100 d,CK和PK处理叶片中的N含量显著低于NPK、NK和NP处理,此时CK和NK处理显著降低了叶片中P含量。在收获期,CK处理显著降低了籽粒中N含量。CK、PK和NP处理提高了直链淀粉含量,而支链淀粉含量下降,导致直链/支链比值相应增加。施氮肥处理(NPK、NP、NK)的籽粒蛋白质含量明显高于CK和PK处理;NPK处理分别提高了73.9%和40.3%。NPK处理籽粒单宁含量比CK和PK处理分别提高15.6%和22.7%。研究表明,不施肥和不施氮肥显著降低了粒用高粱植株生长、干物质积累、籽粒产量、氮磷养分吸收以及籽粒中支链淀粉、蛋白质和单宁含量,不施肥和不施氮对高粱的影响明显大于不施磷或不施钾,平衡施肥有利于粒用高粱产量的提高和品质的改善。     

枣树化控营养素研制及应用

枣树化控营养素集营养调节与生理调节为一体，用500倍稀释液在初花期和盛花期叶面喷施2次，能提高不同品种枣树坐果率37％－475，降低落果率45.8%，提高产量40.3%－44.0%，鲜果、干果含糖量提高8.9%-13.5%，Vc含量提高7.7%－21.3%。枣树化控营养素因添加了助溶剂而解决了GA不能水溶的难题。     

120个高粱品系主要农艺性状的数量性状分析和聚类分析

为了更好的在今后的杂交育种实践中利用已有的高粱品系,此研究以120个高粱品系的5个主要农艺性状的田间调查数据的平均值作性状比较进行数据统计分析和聚类分析。结果表明：全生育期的变异系数较低,株高、主穗长的变异系数中等,千粒重、单穗粒重受环境影响的变异系数大,这两种性状可利用于杂交和选择育种;120个高粱品系可分为2大类,又可进一步划分为6大亚类,各亚类各有其特点,为今后的杂种优势利用提供理论依据。     

高粱种质材料光合特性和水分利用效率鉴定及聚类分析

以101份高粱种质为试验材料,在自然条件下利用LI-6400光合仪测定其叶片的光合参数并进行相关性分析,运用聚类分析和判别分析对不同高粱种质的光合特性和水分利用效率进行分类及综合评价。结果表明：高粱种质材料间叶片的光合参数（P_n、T_r、G_s、C_i）及水分利用效率（WUE）差异极显著（P<0.01）,其中净光合速率（P_n）的变幅为12.04~49.32μmolCO₂/(m ²·s)。相关分析表明,P_n与T_r（r=0.745）、P_n与G_s（r=0.654）、T_r与G_s（r=0.771）呈极显著正相关;P_n与C_i（r=-0.493）、T_r与WUE（r=-0.400）、C_i与WUE（r=-0.341）呈极显著负相关。通过对P_n、T_r和WUE等3个参数的测定结果进行聚类分析,101份种质材料划分为6个类群,其中A2类群和C类群的17份材料P_n和WUE均较高,可作为高粱高光效生理育种的亲本或改良材料加以利用;在聚类分析基础上运用判别分析对3个光合参数（P_n、T_r和WUE）建立了8个判别能力较高的判别模型。     

高粱无糖饼干的配方与工艺优化研究

为研发一种高粱无糖饼干,以高粱全粉与小麦粉为主要原料,以植物油、混合蛋奶、膨松剂、食盐、水等为辅料,以感官评价为主要指标,在单因素试验的基础上,通过BOX-Behnken设计(BBD)优化高粱饼干的最佳配方,结果为:主料高粱全粉与小麦粉质量比为41∶59,辅料添加量相对主料的比例为:植物油14%,混合蛋奶57%,膨松剂2%,食用盐0.8%。在单因素试验的基础上,通过中心组合设计(CCD)优化高粱无糖饼干的最佳烘焙工艺,结果为:烘烤时间16 min,烘烤温度151℃。验证试验证实,按此配方与工艺制作的高粱无糖饼干感官评分达到90.2,与理论值89.6相近,表明利用响应面分析法得到的配方与工艺参数可靠,具有实用价值。该饼干的抗性淀粉含量达14.9%。高粱无糖饼干的研发,不仅提高了无糖饼干的感官品质,且丰富了糖尿病人的食谱。     

不同氮肥水平下生物炭对高粱苗期生长及有关生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同生物炭用量(0,1%,5%,10%(w/w)和不同氮肥水平(0,400,800 kg/hm2)及其交互效应对高粱( Sorghum bicolor( L.) Moench)苗期生长及有关生理特性的影响。结果表明,EC值低的土壤植株生长状况整体要优于EC值高的土壤;1%生物炭对作物生长略优于0处理,而5%和10%生物炭对高粱苗期生长具有抑制作用;不施氮肥与施400 kg/hm2氮肥间无显著差异,800 kg/hm2氮肥水平对植株生长产生抑制效应;生物炭用量、施氮量及其交互效应对2种土壤植株干质量均有显著影响;叶绿素的表现与其生长状况表现基本一致;还原糖含量受生物炭和氮肥影响表现不一;硝酸盐含量与氮肥水平呈显著正相关,与生物炭用量呈负相关。研究表明,低量生物炭(1%)有利于高粱种子发芽和幼苗生长,高量生物炭(5%和10%)和高氮水平(800 kg/hm2)在一定程度上抑制了高粱幼苗的生长;植株硝酸盐含量随生物炭施用量增加而相应减少,随氮肥水平提高而相应增加。     

一株秸秆分解菌的分离及酶活力测定

从腐烂的玉米秸秆中分离到一株能分解秸秆的青霉菌(PenicilliumSP),对其进行了滤纸分解度、羧甲基纤维素(CMC)酶活和天然纤维素酶活的测定以及固态发酵试验。结果表明,该菌株不到12h将滤纸全部分解,CMC酶活达2.494mg/ml·30min,天然纤维素酶活达118.6mg/ml·d。秸秆经该菌株发酵3d,发酵产物真蛋白含量由2.05%提高到6.60%,比原料本身的真蛋白含量高222.0%,是一株发酵秸秆生产饲料蛋白的优良菌株。     

喷施多效唑对谷子生长及生理特性的影响

为研究喷施多效唑对谷子生长发育及生理特性的影响,以‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’为研究材料,采用随机区组设计,苗期叶面喷施150、300、600、1200 mg/L多效唑,清水作对照。结果表明,适宜浓度的多效唑处理可有效提高谷子叶片叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖含量,显著增强SOD、POD和NR活性,有效降低谷子株高和MDA含量。与对照组相比,8月21日,300 mg/L多效唑处理‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’株高分别降低4.75%和11.75%,叶绿素含量分别提高41.8%和32.5%,SOD活性分别提高11.5%和13.9%,POD活性分别提高37.4%和25.9%,MDA含量分别降低21.8%和16.8%,NR活性分别提高13.56%和16.18%,可溶性蛋白含量分别提高3.97%和5.37%,可溶性糖含量分别提高30.8%和24.2%。多效唑比较适宜浓度为300 mg/L。     

高粱A3类型CMS利用的探讨

高粱A3类型细胞质雄性不育系可用于A1,A2保持系选育的测验种。A3类型高粱杂交草已应用生产。就高粱A3类型细胞质雄性不育系的利用问题进行了探讨。     

山西省高粱栽培技术研究的回顾与展望

就山西省高粱种植的区域布局、播种面积、产量进行了简述;对高粱栽培的发展、技术研究等方面作了回顾;分析了目前高粱栽培中存在的主要问题,提出了加大科研队伍建设、加强栽培技术研究力度、增加科技投入等对策;并对今后山西省高粱的发展进行了展望。