不同降水年型下免耕对冬小麦氮素积累与产量的影响

基于河南省2011—2017年长期定位耕作试验数据对RZWQM2模型进行了率定和验证,利用RZWQM2模型分析了不同降水年型免耕对0~100cm土层贮水量、冬小麦地上部氮素积累量和根部氮素积累量、冬小麦产量及氮素利用率的影响。模拟结果表明,不同降水年型冬小麦地上部氮素积累量和根部氮素积累量、冬小麦产量由大到小均表现为丰水年、平水年、枯水年。与传统耕作相比,免耕使枯水年、平水年和丰水年冬小麦不同生育期0~100cm土层平均贮水量分别提高11.3%、12.9%和16.9%。与传统耕作相比,免耕使枯水年冬小麦地上部氮素积累量和平水年抽雄期-收获期根部氮素积累量分别提高2.5%和3.1%,分别提高枯水年、平水年和丰水年氮素利用率26.7%、8.7%和6.0%,免耕较传统耕作氮肥利用效率在枯水年提高11.7%,而在丰水年降低1.7%。     

长期免耕对不同土层土壤结构与有机碳分布的影响

为探明长期翻耕与免耕条件下不同土层深度土壤结构稳定性及其有机碳分布特征,在长期定位试验中分层(0~10 cm、10~20 cm、…、90~100 cm)采集免耕和常规耕作处理下混合土样和原状土样进行土壤结构与有机碳的测定,结果表明:(1)随着土层的加深,0.5~2.0 mm和大于2.0 mm粒级团聚体含量表现为逐渐降低的趋势,而其他粒级团聚体含量呈增加趋势。免耕更利于提高大粒级团聚体(0.5 mm)的含量,且土壤结构的稳定性显著提高,其作用深度在50 cm以上。(2)随着土层的加深,土壤总有机碳和活性有机碳均表现为先增加后降低再趋于稳定的趋势。免耕处理在0~80 cm土层的土壤总有机碳和活性有机碳均高于常规耕作处理。(3)随着土层的加深,不同粒级团聚体总有机碳含量呈降低趋势,大粒级团聚体中含有较高的有机碳。免耕更利于0~40 cm土层不同粒级团聚体总有机碳含量的提高。随着土壤团聚体粒级的降低,土壤活性有机碳含量呈降低趋势。与常规耕作相比,除0.053~0.250 mm粒级团聚体外,免耕提高了0~20 cm土层各粒级团聚体中活性有机碳含量。(4)随着土层的加深,各粒级团聚体中有机碳对土壤总有机碳的贡献率表现为先降低后增加再降低的趋势。不同粒级团聚体中,大于2.0 mm和小于0.053 mm粒级团聚体有机碳贡献率在0~100 cm土层均低于其他粒级团聚体。在0~20 cm、30~40 cm和90~100 cm土层,免耕处理各粒级团聚体有机碳累积贡献率均高于常规耕作。     

不同种植密度对高粱生长、产量及养分吸收的影响

为了明确密度与高粱[Sorghum bicolor (L.) Moench]农艺和经济性状以及养分吸收的关系,以‘晋杂23号’高粱为试验作物,采用大田试验方法,试验设4.5万株/hm2、7.5万株/hm2、10.5万株/hm2和13.5万株/hm2 4个种植密度,研究了不同种植密度对高粱生长、产量、产量构成因素以及养分吸收的影响。结果表明,随着密度增加,高粱株高显著增高,茎粗显著变细,单株叶面积和单株干重显著下降。在4.5万株/hm2~7.5万株/hm2范围内,籽粒产量随着密度增加呈显著性增加。密度在4.5万株/hm2~10.5万株/hm2时,单位面积穗数随密度增加呈显著性增加。随着密度增加,穗粒数显著性增加,而千粒重影响不显著。除磷以外,密度对高粱氮和钾吸收总量均无显著影响。密度对籽粒氮吸收量没有显著影响;在10.5万株/hm2~13.5万株/hm2范围内,磷和钾吸收量明显下降。与氮和磷不同,钾主要分配在秸秆中,只有少量钾转运到籽粒中。相关分析表明,种植密度与株高、生物产量、籽粒产量和单位面积穗数呈显著性正相关,而与茎粗、单株叶面积、单株干重、经济系数、穗粒数和千粒重呈显著性负相关。本研究表明,种植密度与高粱主要农艺和经济性状以及养分吸收息息相关,在高粱高产高效栽培中起着非常重要的作用。     

不同光温培养烟苗对浓香型初烤烟叶香气物质的影响

为探明不同光温培养烟苗对浓香型初烤烟叶香气前体物和香气物质的影响,以苗期进行不同光温处理的浏阳烟区C3F初烤烟叶为材料,进行了类胡萝卜素、绿原酸、芸香苷、非挥发性有机酸、中性香气物质的比较分析。结果表明,烤房光环境处理的类胡萝卜素、绿原酸和芸香苷含量最高,而对照处理的绿原酸和芸香苷高于大棚增温不补光处理;大棚增温补光处理的非挥发性有机酸总量最高,苹果酸亦最高,而烤房光环境处理总量最低,却柠檬酸最高;叶绿素降解产物和类胡萝卜素降解产物各处理差异很大,其他降解产物差异不明显,新植二烯以烤房光环境处理最高,类胡萝卜素降解产物以大棚增温补光处理最高,从香气物质来看,苗期大棚增温补光最有利于改善初烤烟叶的香气品质。     

不同煤基腐殖酸对土壤锌淋洗效果的研究

为了研究不同煤基腐殖酸对土壤锌的淋洗效果,从而进一步探讨其调控土壤锌移动性的效果,采用土柱淋洗方法,研究了11种煤基腐殖酸及EDTA在2种淋洗方式（去离子水淋洗和5% KCl溶液淋洗）下对土壤Zn的淋洗效果的影响。结果表明：11种煤基腐殖酸处理下,去离子水淋洗液中Zn含量与CK2相比,1~10号煤基腐殖酸对土壤Zn都有一定的钝化作用,降低了Zn在土壤中的迁移性,而11号煤基腐殖酸增强了Zn在土壤中的迁移性,但11种煤基腐殖酸处理下的淋洗效果均低于EDTA处理下的淋洗效果。同时,5% KCl溶液对Zn的淋洗效果好于去离子水。     

普通菜豆抗旱生理特性

采用盆栽试验,以抗旱性较好的品种跃进豆、260205和敏感品种奶花芸豆为试材,设置干旱和正常供水2种处理,测定产量、产量构成因素及相关生理生化指标,分析干旱胁迫下参试品种各性状及生理指标的变化及对干旱胁迫的生理响应。结果表明,干旱处理36 d,跃进豆和260205的根干重为总生物量的20.2%和20.6%,荚干重为总生物量的30.0% 和28.9%,而奶花芸豆的根干重和荚干重仅为总生物量的10.6%和17.1%,光合产物向根系和籽粒的有效分配与普通菜豆抗旱性关系密切;跃进豆在干旱胁迫后期的水分利用效率较对照增加 230.5%,而奶花芸豆的增幅仅为84.3%,较高的水分利用效率有利于CO₂的有效扩散和高效固定;其他生理特性分析表明,抗氧化酶与光呼吸共同作用有效降低了膜脂过氧化程度,减少了叶片的损伤;脯氨酸和可溶性糖是普通菜豆主要的渗透调节物质,能够较好地保持自身叶片的水分平衡。普通菜豆抗旱性是多种生理调节机制协同作用的结果,主要包括形态调节、气孔调节、渗透调节以及抗氧化能力的调节等。     

番茄高色素基因hp1和hp2分子标记的筛选

高色素基因hp1和hp2能显著提高番茄果实的类胡萝卜素总量,对于以提高番茄红素含量为目标的品质育种具有重要应用价值。以这2个基因的突变位点为目标,成功地筛选出了对hp1和hp2分别具有高度特异性的2对引物。由于这样的分子标记实际上就是功能基因本身局部片断的扩增结果,所以能非常可靠地直接鉴别该功能基因,F2群体中分子标记的分离比例与2对基因的独立分配比例完全一致。以这两对引物所产生的分子标记为依据,已经合成了含有hp1和hp2的双突变体。     

植酸酶基因定性PCR检测方法及阳性质粒分子的构建

植酸酶基因在农业生产中具有很高的应用价值,正被广泛用于农作物的基因工程研究。为了满足转植酸酶基因作物安全监管的需要,通过优化PCR检测条件,建立了植酸酶基因特异性定性PCR检测方法。该方法具有良好的扩增特异性和检测灵敏度,可以满足我国植酸酶转基因作物监管需要。此外,我们将6大作物(小麦、水稻、棉花、大豆、玉米和油菜)的内标准基因和植酸酶基因克隆到同一载体上,构建成了阳性质粒分子pBS Endogenous-phytase。该质粒分子适用于这6大作物中植酸酶基因的筛查检测。本研究为转植酸酶基因作物的安全监管提供了阳性材料和检测方法。     

理化诱变小豆京农6号突变体的鉴定

选用小豆品种京农6号种子,分别采用甲基磺酸乙酯(EMS)(0.5%、0.9%和1.4%处理12h和24h)、电子束(100、300、600Gy)、60Co-γ(400Gy)诱变处理,将处理后的种子种于大田,鉴定后代植株性状的变异。观察表明,EMS诱变的变异类型最丰富、60Co-γ射线次之、电子束产生的变异类型较单一。EMS处理小豆以浓度0.5%和0.9%处理24h为宜;0.5%EMS处理的粒色和荚色变异突出,有鲜红、黄白、绿白粒色和黑荚、褐荚、黑褐荚变异;0.9%处理的叶形变异突出,有鸡爪叶、剑叶、肾形叶、小密叶等突变类型;电子束诱变后,M2变异率分别为4.09%、3.64%和2.22%。400Gy60Co-γ射线处理种子,后代变异率为7.23%。通过两年的鉴定筛选,获得937个EMS诱变M3代株系,934个60Co-γ射线和电子束诱变M2代株系,已得到株高、叶形、叶色、粒形、粒色、荚色、无分枝、多分枝、叶簇生、分枝簇生、光叶、蔓生、有限结荚习性、株型松散、育性、成熟特性等突变体材料1490份。本研究为小豆基因遗传分析、基因定位与克隆及其进一步的基因功能分析奠定了基础,为小豆育种提供了重要的材料。     

烘后玉米脂肪酸值变化情况的研究分析

采用标准扦样法,标准检测法,对吉林省中储粮分公司的承储的274万吨中央储备玉米烘后脂肪酸值变化情况的跟踪研究,结果表明玉米脂肪酸值变化与收购入库时间、玉米的成熟度、烘干工艺和储存时间的长短有着密切的关系,收购入库越滞后、玉米成熟度越差、烘干工艺越落后、烘后初始入库的脂肪酸值相对偏高,脂肪酸值变化升幅相对较快,同时脂肪酸值还随着储存时间的延长呈逐年上升趋势,储存时间越长,脂肪酸值升幅越大,最高的可达到重度不宜存。