河南省大豆品种状况分析与研发对策

1985～2005年期间河南省共审定推广了46个大豆新品种,其中中熟和中晚熟品种占91.3%,早熟品种占8.7%;20年来品种籽粒的品质性状有较大改善,但商品性状变化不大.育成品种的数量虽多,但突破性品种较少.根据育种存在的问题,提出了研发对策.     

玉米与大豆间作对干物质累积分配、产量相对竞争及土地当量比的影响

为充分利用光热水肥土资源,间作是提高单位土地面积生产力、作物产量和经济效益的一种重要种植方式。设置了玉米与大豆间作行比M4S6（4∶6）、M2S4（2∶4）、M4S4（4∶4）,玉米单作（MCK）与大豆单作（SCK）5种种植模式,研究了玉米与大豆间作对干物质累积分配、产量相对竞争及土地当量比的影响。结果表明：不同生育时期间作处理玉米干物质累积均大于单作玉米,M4S6、M2S4大豆干物质累积高于单作大豆。间作处理营养干物质输出量均大于单作,玉米与大豆间作处理显著增加了营养干物质的输出量,呈现处理M2S4＞M4S6＞M4S4＞CK,玉米与大豆间作其输出率低于贡献率,间作玉米的输出率低于大豆,而贡献率显著高于大豆。玉米间作处理雌穗分配比重显著大于单作处理,处理M4S6显著提高雌穗干物质分配比重,结荚期间作处理大豆干物质向豆荚分配比重低于单作处理,成熟期豆荚干物质分配比重显著升高,处理M4S6豆荚干物质分配比重最大。处理M2S4、M4S6、M4S4玉米产量分别为单作玉米MCK的70.81%、84.58%、66.33%,大豆产量分别为单作大豆SCK的9.89%、17.97%、14.18%,处理M4S4产量相对竞争优势极强,处理M4S6、M2S4比M4S4竞争优势显著减弱,处理M4S6、M2S4、M4S4的产量土地当量比LER均大于1,处理M4S6产量土地当量比最大,其次是M2S4,处理M4S6、M2S4比M4S4产量土地当量比分别增加了19.42%、12.62%。处理M4S6、M2S4经济效益比单作玉米MCK分别增加了19.41%、15.75%,比单作大豆分别增加了113.01%、106.47%。整体上,相较其它间作处理,M4S6是最有益于挖掘玉米与大豆间作优势,提高土地生产力的间作模式。     

玉米新品种驻玉309的选育及栽培

驻玉309是河南省驻马店市农业科学研究所以优质、高产、抗病、高抗逆为育种目标,于2001年用自交系驻07为母本,78599-3为父本杂交选育而成的玉米新杂交种。2004-2005年参加河南省玉米区域试验,2006年通过河南省玉米生产试验,2007年3月通过河南省农作物品种审定委员会审定。     

不同棉花品种及施钾量对黄萎病抗性生理机制的影响

【目的】研究黄萎病菌胁迫下钾素对棉花黄萎病抗性生理机制的影响,对棉花黄萎病综合防治技术的提出具有理论指导意义。【方法】在人工黄萎病病圃中,利用3个对黄萎病有不同抗性的品种冀棉11号(JM-11,感病品种)、中植棉2号(ZZM-2,抗病对照)、农大601(ND-601,抗病品种),研究5种施钾量(0、75、150、225、300 kg·hm-2)对棉花黄萎病发生、棉株抗病性相关物质含量及酶活性的影响。【结果】(1)感病品种JM-11抗黄萎病相关物质(木质素、总酚)含量和苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性受病情的影响较抗病品种ZZM-2和ND-601大;根和叶木质素、总酚含量多少及棉叶苯丙氨酸解氨酶活性高低影响感病品种JM-11抗黄萎病性,根和叶中总酚是影响抗病品种黄萎病发生程度的关键物质。(2)JM-11根对钾含量的敏感性强于ND-601,弱于ZZM-2,对叶中钾含量的敏感性强于ZZM-2、ND-601。(3)JM-11、ZZM-2、ND-601黄萎病最大缓解效果分别为32.5%、26.4%、16.5%,对应施钾量分别为290.5、253.5、229.5 kg·hm-2。【结论】抗黄萎病性弱的品种通过适量施钾可增强其对黄萎病抗性,减轻黄萎病的发生。     

金富36玉米新品种的选育

金富36玉米新品种是河南省驻马店市农业科学研究所育成的中晚熟品种.该品种在各级产量试验中表现为高产、稳产、抗病、高抗逆等特点,适宜河南省各玉米区种植. 1 选育过程 金富36系河南省驻马店市农业科学研究所以优质高产、抗病、高抗逆为育种目标,于2002年以自选系驻14为母本、自选系驻12为父本组配杂交选育而成的玉米新品种.其母本自交系驻14是用Mo17和9687杂交后经连续多代自交选育而成的二环系,父本驻12是用340和0151杂交后经连续多代自交选育而成的二环系.     

棉(Gossypium hirsutum L.)纤维发育相关酶和纤维比强度对棉铃对位叶氮浓度变化的响应研究

于2008～2009年在长江流域下游棉区,选用纤维比强度差异明显的德夏棉1号（平均比强度26.2 cN/tex）、科棉1号（平均比强度35 cN/tex）和美棉33B（平均比强度32 cN/tex）为试验材料,设置不同施氮量以形成不同的棉铃对位叶氮浓度,研究了棉铃对位叶氮浓度对纤维发育过程中关键酶（蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶、-1, 3-葡聚糖酶）活性及纤维比强度形成的影响。结果表明,棉铃对位叶氮浓度随施氮量的增加而上升,随花后天数的变化符合幂函数方程YN＝t-［YN:棉铃对位叶氮浓度（%）;t:花后天数（d）;、为参数］。在花后同一时期,纤维发育关键酶活性和纤维比强度均随棉铃对位叶氮浓度的上升呈先升后降的趋势,可用抛物线方程Y=ax2+bx+c拟合［Y:酶活性或纤维比强度（cN/tex）;x:叶片氮浓度（%）;a、b、c为参数］。表明在纤维发育过程中,棉铃对位叶氮浓度显著影响纤维中相关酶活性和纤维比强度的形成,各指标所对应的最佳棉铃对位叶氮浓度差异较小;因此,通过调节对位叶氮浓度可调控相关酶活性达到最优以及棉花高强纤维的形成。在本试验条件下,中部棉纤维发育所需的最佳对位叶氮浓度动态变化方程分别为:NDexiamian1=7.2841t-0.2771(R2=0.9860＊＊);NKemian1=7.1807t-0.2989(R2=0.9879＊＊);NNuCOTN33B=7.1467t-0.2819(R2=0.9755＊＊)。     

气候变化对我国棉花生产的影响

棉花为喜高温、干旱、无限生长型植物,其产量品质形成对光照、辐射、积温等环境变化较其他作物更为敏感。全球温室化导致的积温增加、CO2浓度上升、辐射量下降、水分分布不均匀及极端天气爆发日趋频繁将对棉花生产产生显著影响。棉花生长期（4-11月）长达7个月,其产量品质形成关键期（7—9月）极易遭受多种极端天气气象条件。因此,尽管温室化效应产生的气温升高、CO2浓度增加将对棉花增产提质带来积极影响,并一定程度扩大我国可种植面积,但温室化效应导致的光辐射量的下降、尤其是短期极端高温/低温、短期极端干旱／暴雨等极端天气发生的日趋频繁将严重威胁我国的棉花安全生产。因此,进行前瞻性的气候变化对中国棉花生产影响的评估、棉花适宜种植区的重新区划、环境稳定型棉花品种选育、应对极端气候条件下的棉化抗逆栽培技术体系的构建对保证全球温室化背景下我国棉花产业的稳定和发展具有极其重要的意义。     

棉花花后果枝叶生物量和氮累积特征及临界氮浓度稀释模型的研究

在大田栽培条件下,于江苏南京（长江流域下游棉区）和河南安阳（黄河流域黄淮棉区）设置了棉花施氮水平试验,依据Justes的临界氮浓度稀释模型确定方法,研究棉花花后果枝叶临界氮浓度稀释模型及其与棉花产量的关系。结果表明, 花后棉花果枝叶的生物量增长和氮吸收累积均受施氮水平的影响,其动态变化符合S型曲线,氮累积的快速起始时间较干物质早2~4 d;棉花产量与果枝叶氮浓度关系密切,氮浓度过高或过低均不利于产量形成,花后果枝叶存在氮奢侈消费现象;棉花花后果枝叶氮浓度随施氮量的增加而增加、随生育进程而降低,其干物质累积量与氮浓度间符合幂函数关系,2试点果枝叶氮稀释曲线模型形式相同,但参数不同,不同气候区域存在独立的果枝叶氮临界、最高和最低稀释曲线模型;根据果枝叶氮浓度与产量间的关系,安阳、南京2试点,棉花果枝叶在盛花期和吐絮期的适宜氮浓度分别为4.93%、3.70%和3.33%、3.01%。临界氮稀释曲线的氮营养指数和异速生长模型对果枝叶氮营养状况的诊断与此相符。临界稀释模型具有明确的生物学意义,可以作为定量诊断果枝叶氮营养动态变化的指标之一。     

棉花纤维素累积特性的基因型差异及与纤维比强度形成的关系

以14个纤维比强度差异明显的棉花品种为材料,研究了棉纤维素累积特性的基因型差异及与纤维比强度的关系。结果表明,棉株不同果枝部位棉铃的纤维素累积均符合Logistic曲线,棉纤维素累积的5个特征值（纤维素快速累积期的起始、终止时期,最大累积速率及其出现的时期,快速累积持续期）在品种间的变异均较大,与纤维比强度的相关系数存在大小和正负的差异。其中,纤维素最大累积速率和快速累积持续期的变异最大,前者与纤维比强度呈极显著负相关,后者与纤维比强度呈极显著正相关。进一步以纤维素最大累积速率和快速累积持续期为变量,在同样欧氏距离下,基于棉株上、中、下3个果枝部位数据的聚类结果不完全一致,但总体上14个品种可分为纤维素累积快、平缓、中等3种类型,德夏棉1号、科棉1号和美棉33B分别是其中心品种。同时以纤维比强度为变量的聚类分析表明,这3个品种又分别是低强纤维、高强纤维、中等强度纤维3种类型的中心品种。总之,在棉纤维发育过程中,纤维素累积特性存在明显的基因型差异,且高强纤维的形成是以纤维素平缓累积为基础,纤维素累积过快似乎不利于纤维比强度的形成。     

小麦秸秆覆盖对夏玉米干物质生产及主要性状的影响

研究了小麦秸秆覆盖对夏玉米干物质生产及主要性状的影响。结果表明:与传统露地栽培相比,小麦秸秆覆盖有利于夏玉米根系的生长和干物质的积累,叶面积系数前期增长快,后期下降慢,叶面积高值持续期长,干物质积累快,穗粒数多,千粒重高,产量性状明显改善,增产显著。小麦秸秆覆盖对表土层(0～30cm)具有明显的保墒效果,尤其是夏玉米生长前期。