化学物质对苹果洋葱鳞茎萌发抑制作用的研究

分别用3种浓度的青鲜素、盐酸、氢氧化钠、山梨酸和乙烯利对苹果洋葱鳞茎进行不同的处理(收获前14d叶部喷施、收获后浸根),结果表明收获前14d经化学药剂叶部喷施后135d时,用盐酸1400mg/kg、氢氧化钠300mg/kg、青鲜素1200mg/kg、乙烯剂200mg/kg,鳞茎发芽率分别比对照降低20.00%,10.00%,14.08%,20.00%,差异水平均显著或极显著.其对洋葱鳞茎抑制效果顺序为乙烯剂200mg/kg＞盐酸1400mg/kg＞青鲜素1200mg/kg＞氢氧化钠300mg/kg.鳞茎收获后经化学药剂浸根处理后135d时,用盐酸1800mg/kg、氢氧化钠200mg/kg、青鲜素1600mg/kg,山梨酸1600mg/kg、乙烯利200mg/kg,鳞茎发芽率分别比对照降低15.00%,15.00%,15.00%,21.66%和18.33%.差异水平均达到显著或极显著.其对洋葱鳞茎抑制效果顺序为山梨酸1600mg/kg＞乙烯利200mg/kg＞盐酸1800mg/kg＞青鲜素1 600mg/kg＞氢氧化钠200mg/kg.     

华北沙质潮土夏玉米“3414”肥效试验

在沙质潮土条件下,采用＂3414＂肥效试验设计,通过不同方法对玉米产量结果与肥料施用量的回归拟合,建立不同施肥因子组合的施肥效应模型。单因子效应分析结果表明,氮、磷、钾肥料的增产效应表现为氮〉磷〉钾;夏玉米对钾肥的忍耐度低于磷和氮,表现为过量施用会引起产量快速降低。3种肥料因子间均存在正向交互作用,但交互作用的大小和程度在不同的模型上特点不同。通过对模型寻优分析,确定沙质潮土夏玉米N、P2O5、K2O最高产量施肥量分别为164 kg/hm2、93 kg/hm2和57 kg/hm2,投入比例为1.0∶0.6∶0.4;最佳经济施肥量分别为96 kg/hm2、78 kg/hm2和38 kg/hm2,投入比例为1.0∶0.8∶0.4。     

东北平原不同类型土壤有机质含量高光谱反演模型同质性研究

土壤有机质含量是反映土壤肥力的重要特征,利用高光谱技术对耕层土壤有机质（OM）含量进行定量化反演可为土壤信息化管理和精准施肥提供重要的依据。本文利用ASD FR 2500高光谱仪在室内条件下测定了风干土壤样品的可见近红外光谱,分析了东北平原不同土壤类型土壤光谱反射率曲线形状变化及土壤有机质含量的光谱反演模型,结果表明,根据土壤光谱反射率曲线变化特点可以初步将东北平原的几种土壤类型划分为三类,其主要区别在于460～1350nm范围内曲线斜率变化的差异。通过相关分析进一步确定了土壤有机质敏感波段为650～750nm,建立了不同土壤类型的有机质含量回归预测模型,并且对不同模型的回归系数和截距进行了方差同质性检验。结果显示,黑土和黑钙土、黑土和暗棕壤的模型没有显著差异,即可以分别构建同质性模型来简化有机质的预测,但是预测精度有所降低。     

基于光谱分析的玉米氮素营养诊断

利用光谱技术实时、快速、无损监测作物氮素营养状况是现代农业的研究热点之一。试验根据玉米氮素营养的生理特点,在关键生育期有针对性地选择第6片完全展开叶和第12片完全展开叶（果穗叶）进行光谱监测。结果表明,被考察的19个光谱特征参量中,红边斜率（Dr）、绿峰最大反射率（Rg）、比值植被指数（RNIR/Red）和归一化差值植被指数（R(NIR-Red)/(NIR+Red)）与叶片氮含量均存在较好的相关关系。考虑到诊断模型的简单实用性,选择RNIR/Red与叶片氮含量建立估测模型。根据RNIR/Red在玉米生育前期和后期与不同叶片氮含量的相关性,确立在玉米生育前期以第6片完全展开叶为诊断对象; 在生育后期以第12片完全展开叶（果穗叶）为诊断对象。经过回归分析和验证,RNIR/Red与叶片氮含量建立的对数模型和指数模型分别在生育前期和生育后期具有较高的可靠性和稳定性,确立玉米生育前期以对数模型,生育后期以指数模型为氮素营养的光谱诊断模型。该结果为研发低成本便携式作物氮素营养光谱诊断仪提供依据。     

利用光谱技术监测土壤主要养分含量潜力分析

土壤有机质、氮、磷、钾等养分信息是土壤肥力高低的主要体现者,传统的化学测定方法繁琐、费时费力,并且结果滞后不能满足生产管理的需要。光谱技术的发展为方便、快速、无污染地监测土壤中的主要养分含量提供了有力工具。本文首先介绍了土壤光谱特征及主要影响因子,然后分别针对土壤有机质、氮、磷和钾的光谱的研究现状进行了综述和分析,并提出了目前土壤养分定量光谱预测面临的主要问题,最后对基于光谱技术的土壤养分定量化预测的潜力和应用前景进行了分析并提出了今后的研究方向。     

利用有效积温建立夏玉米追肥时期决策模型

精准决策作物追肥时期是提高肥料利用效率、增加作物产量的重要技术措施。通过田间连续观测作物的发育进程预判追肥时期不仅费时费力,并且确定的追肥时期是否合理与经验存在较大关系。夏玉米生长发育及养分累积进程与积温、光照、降雨等气象因子存在密切的关系,本文以有效积温代替天数作为步长单位,建立区域内基于有效积温的夏玉米养分累积Logistic模型,根据模型特点确立夏玉米养分累积的始盛期、高峰期和盛末期,从而确定最佳追肥时期决策点,旨在为追肥时期的精准确定提供新思路、新方法。根据田间试验及养分测试结果对模型进行检验,显示出以有效积温为步长单位的养分累积模型对玉米养分累积的始盛期、高峰期和盛末期的预测效果优于传统的以生长天数为步长的养分累积模型,且可以用来预测玉米的最佳施肥时期,进一步验证了该模型的创新性及实用性。由于不同区域、不同作物品种差异,试验区域模型并不具有广泛的适应性。为此,针对养分累积Logistic模型的性质及参数意义,结合田间耕作实际,建立追肥时期决策的普适模型,对模型检验表明,普适模型的n-RMSE为11.9%,能够较好地预判最佳施肥时期,具有较强的应用价值。     

基于GreenSeeker的冬小麦NDVI分析与产量估算

以2007-2009年连续2个冬小麦生长季的田间试验数据为基础,利用GreenSeeker获取冠层归一化差值植被指数(NDVI),分别对不同氮营养条件下冬小麦的产量变化、冠层NDVI值随施氮量和生育期的动态变化,以及NDVI与产量的相关性定量分析,建立基于NDVI的冬小麦产量估算模型。结果表明,冬小麦的产量变化随施氮量的增加呈抛物线趋势变化;冠层NDVI在返青期前随施氮量增加基本不变,返青期至灌浆初期随施氮量增加呈显著增加趋势;整个生育期冠层NDVI呈现“低–高–低”变化趋势。冬小麦整个生育期不同施氮水平下的NDVI值与产量的相关性均为正相关关系,且相关性随生育期逐渐增强,在灌浆末期达到最大。利用NDVI建立的冬小麦产量估算模型,以灌浆初期(P=0.005)和灌浆末期(P<0.001)的模型达到极显著水平。经验证,灌浆初期的冬小麦产量预测值与实测值的回归关系达到了显著水平(P=0.0129),灌浆末期则达到极显著水平(P=0.0002)。因此,利用灌浆初期和灌浆末期的NDVI值可以预测冬小麦产量,尤以灌浆末期预测效果更佳。     

玉蜀黍属物种间遗传关系的RAPD分析

用136个RAPD引物对玉蜀黍属大刍草和玉米种质基因组DNA的多态性进行检测,共得到5 303条条带,其中多态性带4 500条。遗传相似系数分析结果表明,玉米与大刍草种质遗传相似性系数变幅为0.585～0.809,相同种遗传相似性系数为0.767～0.809,而种间或亚种间的相似性系数为0.585～0.745,表明利用RAPD技术能准确地揭示出玉米与大刍草种间的遗传关系。聚类结果表明,玉蜀黍属内所有大刍草和玉米可分类为繁茂亚属和玉蜀黍亚属,繁茂亚属包括四倍体多年生类玉米种、二倍体多年生类玉米种、繁茂类玉米种和尼加拉瓜类玉米种;玉蜀黍亚属包括小颖类玉米亚种、墨西哥类玉米亚种、委委特南戈类玉米亚种和玉米。运用RAPD技术证实在玉蜀黍属中尼加拉瓜类玉米种与繁茂类玉米种亲缘关系最近。     

不同氮肥缓释化处理对夏玉米田间氨挥发和氮素利用的影响

【目的】氨挥发是农田氮素损失的重要途径之一,氮肥类型或尿素氮肥缓释处理方式直接或间接影响作物吸收及土壤理化性质,进而影响氨挥发和氮素利用效率。通过不同缓释处理技术减低氨挥发和氮素降解释放速率来提高作物氮素吸收,对于提高作物氮素利用率具有重要意义。【方法】通过两年田间原位监测试验,以不施氮肥为对照（CK）,设硝酸钙（CN）、常规尿素（CU）、树脂包膜尿素（CRF）、控失尿素（LCU）、凝胶尿素（CLP）、脲甲醛（UF）7个处理,研究不同氮肥缓释化处理对夏玉米土壤氨挥发损失量、玉米产量和氮素利用的影响。【结果】1）氨挥发主要集中于施肥后一周以内,常规尿素氨挥发累积量占整个生育期氨挥发累计总量平均为81.6%,凝胶尿素、控失尿素、树脂包膜尿素、脲甲醛氨挥发累积量占整个生育期氨挥发累计总量的比例介于62.2%~82.2%之间。2）2014年夏玉米田间氨挥发监测期内,常规尿素的氨挥发累计总量为N 14.9 kg/hm2,凝胶尿素、控失尿素、树脂包膜尿素、脲甲醛处理与常规尿素相比下降幅度介于21.7%~64.6%。2015年,常规尿素的氨挥发累计总量为N 17.3 kg/hm2,凝胶尿素、控失尿素、树脂包膜尿素、脲甲醛处理与常规尿素相比下降幅度介于17.3%~57.2%。3）化肥氮在常规尿素、树脂包膜尿素以及控失尿素处理中的贡献率较高,两年均达60%以上,其中常规尿素中化肥氮的贡献率平均高达76.0%。而化肥氮在脲甲醛中的贡献率较低,平均仅为37.6%。4）与常规尿素相比,脲甲醛、凝胶尿素、控失尿素以及树脂包膜尿素的产量也有显著增加,两年平均产量增幅为6.3%~18.8%。5）不同氮肥的夏玉米氮肥利用率也有显著差异,其中脲甲醛为最高,平均高达57.9%,其次为凝胶尿素、控失尿素、树脂包膜尿素、硝酸钙和常规尿素,分别为42.4%、38.3%、38.3%、23.5%和20.8%。【结论】氮肥中的氨挥发主要集中于施肥后一周以内。与常规尿素相比,脲甲醛、控失尿素、树脂包膜尿素、凝胶尿素均能明显减少氨挥发损失、提高产量和氮肥利用率,以脲甲醛和凝胶尿素效果更显著,是高产、高效、低损失的肥料类型。     

用于植物营养诊断的几种便携式光谱仪应用比较

利用便携式光谱仪进行植物营养诊断主要是针对氮素营养。这主要是因为氮素是植物施用量最大的营养元素,是影响作物叶片叶绿素含量和作物长势比较敏感的元素。同时,在作物生育期内,氮素是以追肥的形式对作物进行补充的。由此可见,对作物氮素进行诊断具有实际应用价值。尽管化学诊断相对更加准确,但分析操作繁琐,工作量大,田间破坏性大,测定结果滞后。实