不同时期灌溉对华北平原春玉米穗粒数的影响

干旱胁迫是限制华北地区春玉米穗粒数形成的关键因子,探究不同时期灌溉对穗粒数的影响,对提高该地区春玉米产量和水分利用效率具有重要意义。在2014—2016年进行3年大田试验,设置拔节期、大口期、抽雄期、吐丝后15 d灌水和不灌水对照(CK),明确不同时期灌水对土壤水分变化、吐丝期穗位叶光合速率、穗粒数的影响及其相互关系。结果表明,在干旱和关键生育时期缺水的年份,灌水处理可以提高春玉米穗粒数,其中花期灌水较其他处理提高了1.4%~97.0%(2014年和2015年);而在多雨的2016年,各个灌水处理间穗粒数差异不显著。拔节期和大口期灌水促进了春玉米营养生长,提高了叶面积指数和生物量,但春玉米花期遭遇干旱胁迫仍会降低穗粒数。花期灌水处理在营养生长阶段受干旱胁迫影响,叶面积指数和生物量都降低,但保证了吐丝—授粉—籽粒建成关键阶段有充足的水分供应,其吐丝期光合速率较其他处理提高5.2%~32.8%。回归分析结果表明,吐丝期充足的土壤水含量可以显著提高春玉米光合速率(P=0.0034)和穗粒数(P=0.0137),但过多降水(降低光辐射)会影响光合作用及籽粒结实。因此,花期灌水是干旱年份保证春玉米穗粒数的重要措施。     

高产条件下冬小麦产量性状的品种差异及氮肥效应

通过对6个冬小麦品种产量性状的品种差异及氮肥效应进行研究，结果表明，冬小麦产量性状品种间差异显著；在高产条件下，氮肥的增产效果减弱，不同冬小麦品种对氮肥表现出不同的反应特征；随着氮肥用量的增加，不同品种冬小麦穗数的增加，每公顷施180kg化肥氮（无有机肥）时表现最好，而后随着氮肥用量的进一步增加而减少。穗粒数与氮肥用量呈现出正相关关系，而千粒重一般随氮肥用量的增加而降低；氮肥用量增加，小麦开花期推迟。     

碳氮供给对小麦离体穗培养粒重、微量元素及蛋白质含量的影响

为了解碳氮供给与小麦粒重、Fe、Zn、Mn、Cu等微量元素以及蛋白质含量的关系,在离体穗培养条件下研究了灌浆初期和灌浆中期不同浓度C(蔗糖)、N(硝酸铵)供给对小麦粒重、微量元素(Fe、Zn、Mn、Cu)和蛋白质含量的影响.结果表明,随着培养基糖浓度的增大,粒重和Fe、Mn含量都表现为先升高后降低的趋势,在4%糖浓度时,均达到最高值;籽粒Zn、Cu和蛋白质含量表现为随糖浓度增大而持续降低.随着培养基N浓度的增加,粒重和Fe、Zn、Mn、Cu含量多表现为先升高后降低的趋势,且多在N浓度为0.07%时达到最高值,尤以灌浆中期开始的培养表现明显;籽粒蛋白质含量表现为随N浓度增大而持续增加.由此可见,外源C、N供给对粒重、微量元素和蛋白质含量有明显的调控效应.一定的糖供给可同时提高粒重和Fe、Mn含量,一定的N供给可同时提高粒重及微量元素和蛋白质含量.     

源库调节对小麦不同品种籽粒微量元素及蛋白质含量的影响

为了解小麦籽粒微量营养元素含量的调控机制及其与籽粒重和蛋白质含量的关系, 以9个冬小麦品种为材料, 通过开花后减源(去叶、穗遮光)、减库(去50%小穗)处理, 分析了成熟籽粒中Fe、Zn、Mn、Cu等微量元素含量与籽粒重、蛋白质含量变化及其相互关系, 并探讨了籽粒微营养素积累的源库调控作用。结果表明, 籽粒中Fe、Zn、Mn、Cu、蛋白质含量和籽粒重均在品种间和源库处理间存在显著差异。去叶源不仅使籽粒重和籽粒蛋白质含量显著降低, 而且使籽粒Fe、Zn、Mn和Cu含量明显降低; 穗遮光使籽粒重显著降低, 蛋白质含量略有提高, 籽粒微量元素含量的变化因品种和元素类型而异, 总体趋势为Fe、Zn和Cu含量增加, Mn含量降低; 去小穗减少库, 使各品种剩余籽粒粒重略有增加, 而蛋白质含量提高, 籽粒Fe、Zn、Mn和Cu含量均较大幅度提高。籽粒Fe、Zn、Mn和Cu含量主要受各元素供源的限制, 不同元素受供源影响程度不同, 且与品种基因型有关。籽粒中4种微量元素含量之间及其与粒重和蛋白质含量之间具有一定的正相关性, 说明籽粒微量元素含量与籽粒重和蛋白质含量存在同步提高的可 能性。     

良好农业规范(GAP)及其在中国作物安全生产中的应用现状与展望

良好农业规范（GAP）是在人们对食品安全与健康关注程度日益加深的背景下产生和发展起来的,在安全健康的食物和非食物农产品生产以及保障国际贸易中食品质量安全与相互认可方面,日益受到国际社会的认可。介绍了国内外GAP的产生与发展,阐述了GAP的内涵和主要内容,并探讨了GAP在中国作物生产中的应用现状及未来发展趋势。总体来看,我国作物GAP生产最早应用于中药材生产,有关研究也较为广泛和深入;近年来在茶、烟草和个别蔬菜与果树生产中也有研究报道,但在粮食等大田作物的生产中还没有相关研究报道。     

土地整治与农业机械化的关系

<正>土地整治是以城市规划学、农作物栽培学、生态学等学科知识为基础,结合地区农村城市化进程以及农业种植业发展现状,对土地进行专项规划和科学划分,从而实现全面提高土地的有效利用率,缓解我国人多地少、农业用地不足的现状。农业机械化是指在农作物种植过程中,通过合理运用播种施肥一体机、大型旋耕机、无人机、病虫害智能监测设备等现代化设备,     

玉米叶片氮含量的高光谱估算及其品种差异

准确、快速、及时地对玉米氮营养状况做出判断是氮肥合理施用的基础。该研究在水培条件下对3个玉米品种（组合）叶片氮含量（LNC）的高光谱敏感波段、估算模型及其品种差异进行了探讨。结果表明,LNC与不同波段叶片光谱反射率的相关性存在品种差异,但3个品种（组合）都在500～649 nm和691～730 nm表现极显著的负相关关系,并在同一波长获得最高的相关系数,说明可以利用统一的波段来预测不同品种的LNC。依品种建立了LNC与归一化差值光谱指数（NDSI）或比值光谱指数（RSI）的定量关系模型,NDSI（714,554）和RSI（714,554）所建模型的拟合度最好,直线和指数模型拟合度均达到极显著水平,可以用来估算玉米LNC。玉米LNC估算中,以该品种数据所建模型的估算偏差最低,利用综合模型或其他品种模型则加大了估算偏差,高估与低估的最高偏差分别为35.6%和32.7%。在利用高光谱技术进行玉米氮营养状况诊断的研究及应用中,应考虑品种间差异。     

玉米叶片纤维素含量与冠层光谱特征的研究

以株型相近的高赖氨酸玉米“中单9409”、粮饲兼用型玉米“中原单32”和高油玉米“高油115”为供试材料,研究了不同生育时期和冠层中不同高度叶片中纤维素、半纤维素含量的差异及其冠层水平的光谱响应。结果表明：在相同栽培密度和施肥水平下,不同品玉米品种叶片的纤维素、半纤维素含量存在差异,其中以中、上层叶片相差较大,不同品种间同层叶片纤维素含量相差可达34.9%,下层叶片相差较小。通过对同步获取的冠层近红外光谱与叶片中纤维素、半纤维素含量进行相关分析,分别筛选出1420、1450、1490、2100和2270 nm可作为反演纤维素含量的特征波长;而2270、2280和2340 nm可作为反演半纤维素含量的特征波长,达到了显著或极显著水平。     

梯度干旱胁迫下玉米光合碳的日变化及品种偏向性

【目的】日周期是玉米生育周期中的基本代谢单元。光合作用是对环境最敏感的生理过程之一,光合碳代谢是玉米进行干物质积累的根本途径,规律性的光温变化环境下的光合碳固定、分配决定了玉米的代谢特征和环境适应能力。生产中,玉米品种对环境的适应能力存在差异,很多品种的区域性特征明显。为了探究玉米品种光合差异,明确叶源器官的光合速率、光合初始阶段产物浓度的日周期变化特征,以及对土壤干旱胁迫的响应特性,挖掘筛选玉米品种差异评价新指标。【方法】以玉米杂交种郑单958、先玉335、浚单20、农大108和ND66为试验材料,通过设置土壤相对含水量为85%(水分供应充足对照)、65%—70%(轻度干旱胁迫)、55%—60%(中度干旱胁迫)和45%—50%(重度干旱胁迫)4个土壤水分梯度处理,借助日变化分析法,于6:00—18:00以3 h的时间间隔对5个玉米杂交种吐丝期穗位叶的光合速率进行测定,分别在5个时间点(0:00、4:00、10:00、15:00和20:00)同步对穗位叶的蔗糖浓度、淀粉浓度及相关比值进行比较分析。【结果】玉米叶片光合速率在日周期中呈现单峰变化趋势,充足水分供应下在正午前后达到峰值,干旱胁迫导致峰值降低且提前出现,不同品种表现一致。玉米穗位叶蔗糖、淀粉浓度的日周期变化特征都为单峰曲线,前者高峰出现时间早于后者,峰值低于后者;干旱胁迫下,穗位叶淀粉浓度随胁迫加重而降低,蔗糖浓度较为稳定。将日周期中光合初始阶段玉米叶片蔗糖及淀粉浓度的提高值及二者的比例分别与光合速率积累量建立关系,得到单位光合速率对其的贡献率。综合比较而言,单位光合速率对淀粉浓度提高的贡献率农大108最高且稳定,有明显的淀粉积累优势;单位光合速率对蔗糖/淀粉比的贡献率,先玉335比值较高,有偏蔗糖积累代谢的特点,农大108比值在多个处理中稳定低于其他品种,属于淀粉积累偏向型。【结论】在本试验条件下,单位光合速率对蔗糖/淀粉比的贡献率可以在一定程度上作为玉米光合碳代谢类型划分标准。     

同步授粉对玉米穗粒数和籽粒早期生长的影响

为探明同步授粉(SP)与自然授粉(NP)玉米果穗不同部位籽粒生育特性,以‘郑单958’为材料,设置5和11株/m~2 2个种植密度处理,比较2种授粉方式对玉米穗粒数的影响以及授粉前子房与授粉后籽粒的早期发育动态变化。结果表明:2个密度处理下同步授粉的玉米穗粒数分别较自然授粉2017年提高1.1%和30.0%,2018年提高1.4%和26.2%。自然授粉果穗顶部子房重和籽粒重在整个早期发育过程中均显著低于果穗底部,而同步授粉处理在吐丝至授粉前,顶部和底部子房重量差异随着授粉时间的延长而逐渐减小,使得授粉当天的二者重量差异不显著。同步授粉显著提高授粉后15 d果穗的生长速率。可见,低密度(5株/m~2)条件下同步授粉对玉米穗粒数影响不显著,但在高密度(11株/m~2)条件下使玉米的穗粒数与果穗生长速率显著提高,这可能是由于同步授粉导致果穗顶部与底部子房与籽粒生长差异变小,同化物向"库"端分配增强有关。