不同颜色红三叶种子活力的初步研究

不同成熟度的红三叶种子和种皮呈现不同颜色。由于红三叶开花期较长,收获时同一种批中种子的成熟度存在很大的差异。为明确红三叶种子成熟度与种子活力的关系,以红三叶同一种子批中的黄色、黄褐色、褐色以及混色种子为试验材料,进行常温发芽试验、低温发芽试验、干旱发芽试验,检测其萌发指标、种子浸泡液的电导率和紫外吸光值（OD值）,综合评价不同成熟度种子的活力差异。结果表明,不同颜色红三叶种子的萌发指标存在显著差异,其中,黄色种子的发芽势、发芽率、发芽指数最高,平均发芽天数最少。同时黄色种子浸泡液的电导率和OD值最小,且显著小于其他颜色种子,回归分析和相关性分析也表明,红三叶种子浸泡液的电导率和OD值与种子活力密切相关。采用模糊隶属函数法对4种颜色的红三叶种子活力进行综合评价,活力由大到小依次为：黄色、褐色、混色、黄褐色种子,试验结果可为红三叶种子的清选加工和适期收获提供参考。     

密植型玉米“中单909”高产群体结构特征

以“中单909”为材料,通过不同种植密度研究了密植型玉米品种实现高产的群体结构特征.结果表明:通过调节群体结构协调穗数与粒重之间的关系,并解决高密度群体穗长减小、行粒数减少的问题,是实现密植型玉米高产的关键.产量与种植密度、各时期叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、干物质积累量(DMA)的关系均呈抛物线型变化规律,产量与开花期冠层内各层次透光率则呈指数曲线变化,干物质积累动态符合逻辑斯蒂方程.密植型玉米品种的高产群体结构特征是:最大叶面积指数(LAImax)、最大光合势(LADmax)分别为7.37、125.24万m2·d/hm2,LAI大于5的持续时间在50 d以上,穗期LAI和花粒期LAI分别为5.9、6.7,收获时的LAI仍能维持在4.2左右、LAD高于125.24万m2·d/hm2时间在40d左右;单株干物质积累量在指数增长期、直线增长期和缓慢增长期分别为45.84、212.05、236.36 g;开花期穗位层次的适宜透光率和地面漏光率分别为16.26％和0.99％左右.     

辽宁不同年代水稻品种生产力和氮肥效率对施氮水平的响应差异

阐明水稻品种演进过程中植株生产力和资源利用效率的变化特征,对高产高效协调的水稻品种选育和稻作技术改进具有重要的理论参考意义。本研究以1950-2010年间辽宁省的12个水稻主栽品种为材料,探讨氮肥施用对不同年代水稻品种植株生产力和氮肥利用效率的影响。结果表明,1990s及之后品种的最高生物学产量和籽粒产量均显著高于1980s及以前的品种,1990s及之后品种产量的递增主要归功于穗粒数的增加。其最高产量的施氮量显著高于1980s及以前的品种,低氮条件下不同年代品种间的生产力差异不显著。随年代的递进,水稻品种的氮肥农学利用率、偏生产力呈现递增趋势,但生理利用率和吸收利用率的变化趋势不明显;茎叶氮含量变化不明显,但籽粒氮含量呈下降趋势。随施氮量的递增,各年代品种植株含氮量均呈现递增趋势,但农学利用率、偏生产力、生理利用率、吸收利用率均呈下降趋势。在低氮条件下1990s及之后品种的氮肥利用效率与1980s及以前品种的差异不明显,但高氮下前者的氮肥利用效率显著高于后者。上述结果表明,虽然辽宁水稻植株生产力提升是品种改良和施肥水平提高的双重作用的结果,但在今后品种选育和栽培技术改进中要进一步协调好高产与资源高效的关系。     

不同春玉米品种干物质生产和子粒灌浆对种植密度的响应

以中单909(ZD909)、吉单209(JD209)和内单4号(ND4)为材料,设置5个种植密度,研究不同种植密度下春玉米子粒产量、干物质积累和灌浆特性的响应特征。结果表明,3个品种的子粒产量均随种植密度提高呈先增加后下降趋势,ZD909在各密度下的产量均高于JD209和ND4。ZD909在9.00万株/hm2下达到最高产量,JD209和ND4在6.75万株/hm2下达到最高产量。群体干物质积累量随密度增加而显著提高,但收获指数呈下降趋势。随密度的提高,ZD909的干物质递增幅度高于JD209和ND4,收获指数下降幅度小于后两个品种。子粒最大灌浆速率、灌浆持续时间均随种植密度的增大而减小,ZD909灌浆持续期、活跃灌浆期均显著长于JD209和ND4。ZD909的生产力受种植密度的不利影响程度低于JD209和ND4,密植增产潜力大。     

深松方式对土壤物理性状及玉米根系分布的影响

通过对不同深松方式土壤物理性状及玉米根系分布状况的分析,结果表明,隔行深松(T1)与行行深松(T2)不仅可有效打破犁底层,10～30 cm土壤容重和土壤紧实度显著降低,且T2对土壤容重和紧实度的降低作用大于T1;深松增强了土壤的透水性和蓄水能力,2种深松方式土壤水分差异并不显著;由于犁底层的存在,不深松(CK)的根系大部分集中在0～20 cm土层范围,且该土层的根干质量、根长密度和根系体积均明显大于T1和T2,而单株根系伤流强度则明显小于T1和T2;深松处理的根系不仅能更好地向深层土壤下扎,而且向植株两侧扩展的范围变大,20～50 cm土层根干质量、根长密度和根系体积T1与T2均明显高于CK;并且T1>T2。深松后倒伏率降低,对增产有一定的促进作用,T1与T2间产量差异并不显著。增产的主要原因是深松显著提高了百粒质量,但对穗粒数的影响并不显著。因此,通过垄间隔行深松可以构建良好的耕层结构,有利于根系的固定和下扎,使根系更好地吸收水分和养分,倒伏率降低、产量增加的同时,较行行深松减少了机械动力消耗。     

烤烟伸根期生理特性对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价

针对西南地区春末夏初干旱频发的现状,以抗旱性不同的烤烟品种红花大金元（红大,抗旱性强）和云烟87（云87,抗旱性弱）为材料,采用防雨旱棚池栽的方式,对烤烟伸根期进行相同灌溉定额不同灌溉时间处理,分析不同干旱胁迫对烤烟抗逆基因表达、抗旱生理生化、烟叶色素含量、烟叶光合特征等的影响。结果表明：受干旱胁迫影响,烤烟叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、叶绿素a/b、类胡萝卜素、叶片含水量、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均呈下降趋势,SOD活性、胞间CO2浓度、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量与NtSOD、NtPOD、NtCAT、NtP5CS、NtLEA5、NtNCED1相对表达量呈上升趋势。烤烟伸根期干旱胁迫破坏叶绿体脂膜结构,降低烟叶光合色素含量,进而由非气孔因素限制导致烤烟净光合速率下降。烤烟通过渗透调节和自由氧清除两种方式减缓干旱胁迫对烤烟伸根期生长发育的影响。干旱胁迫下NtP5CS、NtLEA5和NtNCED1等控制ABA、脯氨酸合成的基因上调表达,增加烟叶脯氨酸含量,降低液泡渗透势,减少烟叶失水。同时干旱胁迫使NtSOD、NtPOD、NtCAT基因上调表达,增强抗氧化酶活性,消除烤烟体内因干旱胁迫产生的自由氧。主成分分析得到三个主成分,累计贡献率达到91.3%,其中脯氨酸、SOD活性、可溶性糖、NtSOD、NtPOD、NtCAT、NtP5CS和NtLEA5被划分为第一主成分,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、叶绿素a/b和类胡萝卜素被划分为第二主成分,净光合速率和叶片含水量被划分为第三主成分。红大抗旱性主成分得分4.608,比云87高40.8%。第一主成分“烤烟抗旱生理生化与基因表达因子”的变化与烤烟品种抗旱性密切相关,在烤烟抗旱育种时可作为烤烟伸根期抗旱性鉴定的主要鉴选指标,第二主成分“烟叶光合色素因子”和第三主成分“烤烟光合速率与叶片水势因子”可作为次要鉴选指标。     

近55年来河西走廊农业水热资源变化特征与趋势

气候变化对农业水热资源影响巨大,评估其潜在影响可为制定未来区域农业发展策略提供科学依据。利用河西走廊13个地面气象站的观测资料,对1960-2014年间河西走廊地区农业水热资源时空变化特征与趋势进行了分析,结果表明：近55 a来,河西走廊≥0℃起始日期以1.8 d/10 a的趋势提前,作物生长期内平均温度、≥10℃积温和生长期持续天数呈显著升高的趋势,其气候倾向率分别为0.30 ℃/10 a、77.1 ℃/10 a和2.8 d/10 a,≥10℃积温超过3 000℃和生长期天数超过170 d的地区已经扩展到疏勒河流域和黑河流域大部以及石羊河流域的北部;生长期日照时数也呈显著增加的趋势,其气候倾向率达9.0 h/10 a;作物生长期内降水量、参考作物蒸散量以及湿润指数的变化趋势不显著,区域干旱状况并未得到缓解。总体上看,河西走廊地区农业气候资源变化以“气温升高、热量改善、日照增加”为主要特点,这一变化有利于满足作物生长发育所需的热量条件,为扩大粮油作物种植面积和进行粮饲作物周年复种提供了可能。     

京郊地区主要农作物需水特征与农田水量平衡分析

本文利用FA056灌溉分册推荐的作物系数法计算了京郊地区20个站点近46年10种主要农作物的需水量.并计算了需水量与亏水量的变化趋势,并以2006年北京种植结构为基础,对自然状态下的农田水量平衡状况进行了分析.结果表明:10种主要农作物的多年平均需水量在308.6-729.2mm之间;除冬小麦外,其他作物的需水量变化均呈显著上升趋势,每10年增加量在0.49-1.17mm之间,而亏水量变化则表现为夏玉米、春玉米、大豆、水稻和花生等作物显著上升,每lO年上升1.10-1.45mm;10种主要农作物在自然状态下的多年平均总需水量为1293.8×106m3,蔬菜、春玉米、冬小麦和夏玉米的需水量分别为379.1×106m3(单位面积折合530.6mm)、291.7×106m3(400.8mm)、285.1×106m3(452.2mm)和194.6×106m3(308.6mm),占总需水量的88.9%;不同水文年型下,降水均不能满足作物生长需要,农田水分以亏缺为主.     

北方优质粳稻品种产量、品质对温光响应特征及适应性

为探明北方优质粳稻品种对不同温光资源的响应特征及适应性,本试验以北方优质粳稻品种‘松粳9’、‘龙稻18’、‘龙洋16’、‘松粳22’为研究材料,‘吉粳88’为对照,通过跨区种植,进行水稻适应性鉴定,对不同区域种植水稻品种的产量和品质进行了分析,重点研究了北方优质粳稻品质形成与灌浆期各气象因子的相关性。试验结果表明,‘松粳9’、‘松粳22’两个品种的产量与品质性状表现均接近对照‘吉粳88’,适合作为备选品种引进吉林地区;不同温光因子作用下,龙井地区各品种品质性状除蛋白质含量外其他均优于五常地区,分析龙井地区各品种灌浆后期15 d气象因子与品质相关性发现,灌浆后期15 d各气象因子对水稻加工品质影响最大,对食味值影响最小。且北方优质中熟品种在灌浆后期15 d适宜温度区间为日平均温(18.66±2.44)℃、日最高温(23.91±2.66)℃、日最低温(14.66±3.63)℃、温差(9.25±4.01)℃、日平均日照(5.82±3.47)℃。     

基于SIMETAW模型的北京地区主要作物需水量估算

应用北京近56年气象数据对SIMETAW模型进行校正,并利用模型估算北京地区主要大田作物需水量。结果表明:SIMETAW模型对参考作物腾发量的模拟与彭曼-蒙特斯公式计算值较为接近,r>0.94,结果可靠。北京地区主要大田作物的需水量和作物系数在全生育期内均呈现单峰型曲线;果树类作物需水量相对较大,其次是粮经作物,其中春花生、棉花、春甘薯和冬小麦需水量较大,均在430 mm以上;蔬菜类作物由于生育期较短,单季耗水量小,均在400 mm以下。