基于GIS技术的山西省高粱种植气候区划研究

为合理利用气候资源和调整高粱种植品种,利用山西省109个气象观测站1981—2012年标准气候统计资料,建立山西省高粱种植气候区划因子与地理信息的回归模型,确定了山西省高粱种植综合气候区划指标,并利用GIS技术将山西省高粱种植区域划分为早熟、中早熟、中晚熟和晚熟区。分区结果较传统气候区划更直观和精细,为发展高粱产业提供重要技术支撑。     

2种生长调节剂对高粱生长、产量和品质影响的研究

通过对高粱喷施不同剂量矮壮素、乙烯利溶液进行田间试验,旨在探明矮壮素、乙烯利溶液对高粱生长、产量和品质的影响。实验采用两因素四水平随机区组设计,3 次重复,于拔节期喷施（2014 年7月5 日）。乙烯利、矮壮素各设6 个浓度梯度,乙烯利稀释倍数分别为100 倍、200 倍、400 倍、800 倍、1000倍及清水对照;矮壮素稀释倍数分别为100 倍、250 倍、400 倍、550 倍、700 倍及清水对照。结果表明,2 种生长调节剂的主要作用是能够抑制赤霉素的生物合成而控制植株的伸长生长,乙烯利（抽穗期）对高粱植株矮化作用分别比对照提高29.32%、34.58%、21.80%、21.8%、2.18%;乙烯利（成熟期）对高粱植株矮化作用分别比对照提高21.07%、22.16%、19.77%、18.63%、12.11%;矮壮素（抽穗期）对高粱植株矮化作用分别比对照提高5.43%、13.18%、3.10%、3.88%、8.53%;矮壮素（成熟期）对高粱植株矮化作用分别比对照提高9.94%、29.19%、13.64%、18.01%、14.91%。喷施不同浓度乙烯利、矮壮素对高粱籽粒品质均有一定的影响。乙烯利以稀释200 倍喷改善高粱籽粒品质效果最为明显,矮壮素以稀释250 倍效果明显。喷施乙烯利的矮化效果较喷施矮壮素显著,但是在改善高粱光合指标、叶绿素含量、产量方面差别不大。在生产上,通过拔节期喷施乙烯利、矮壮素可有效控制高粱株高,实现增密增产。     

有机肥对蔬菜无机氮利用率及氮去向的影响

为了明确蔬菜农田大量施用有机肥对无机氮肥利用率的影响,本研究采用微区15N示踪法,连续2季研究了增施有机肥对蔬菜无机氮肥利用率及其有机肥后效对土壤残留化学N肥（15N标记尿素）利用的影响。结果表明：单施化学氮肥（CF）和增施有机肥（CF+M）2个处理第1季蔬菜体内分别有25%~26%和14%~18%的N来自化学N肥,化学氮肥利用率（UEN）分别为25.61%和18.16%;有机肥后效也显著影响第2季蔬菜体内来自土壤残留15N标记尿素的百分数（NDF）和第2季蔬菜对第1季残留15N标记尿素的利用率;CF和CF+M 2季累积对第1季所施15N标记尿素的利用率分别为28.76%、19.60%。与CF比较,CF+M对每季收获后0~200 cm土壤剖面15N标记尿素的回收率影响不显著,但增施有机肥促进剖面硝态氮的累积与下移;CF+M也显著提高了每季收获后15N标记尿素的损失率,第2季收获后CF和CF+M的15N标记尿素损失率分别为53.7%、61.2%。     

有机肥对混推复垦地养分变化及生产力的影响

以混推复垦地为研究对象,通过对土壤养分的变化、作物长势和产量(生产力)及其经济效益进行分析比较,结果表明,增施有机肥量为18500,11000kg/hm2时,不论增施1年还是2年,仅表现出0～20cm土壤有效P显著高于对照(CK);增施有机肥量为11000kg/hm2时,不论增施1年还是2年,玉米株高在苗期、拔节期和抽雄期均显著高于对照(CK),且玉米产量和秸秆产量也表现出最高;增施有机肥量为11000kg/hm2时,连续2年的累计经济效益最优。     

晋中晚熟冬小麦“窄行稀条播”的群体质量和产量效应

针对晋中晚熟冬小麦群体质量不高、水肥利用率低等问题,以大穗型品种山农9-1和多穗型品种山农9801为材料,在不改变播量和水肥投入的情况下,探讨了窄行稀条播种植模式(行距10 cm)对冬小麦群体和产量的影响。结果表明,与常规条播种植(行距20 cm)相比,窄行稀条播极显著提高了小麦产量,其中山农9801增产幅度大于山农9-1;山农9-1增产原因是穗粒数、千粒重、成穗数都显著提高,而山农9801是成穗数和穗粒数分别极显著和显著提高。窄行稀条播增加了各个生育阶段的群体数量,提高了分蘖成穗率和叶面积系数,而且延长了叶片功能期。说明窄行稀条播种植模能改善晋中晚熟冬小麦群体数量和质量,进而起到增产作用。     

不同栽培架式和生长调节剂对京亚葡萄产量及品质的影响

为了确定适宜的栽培架式和生长调节剂,以京亚葡萄为供试品种,研究不同栽培架式、不同生长调节剂对京亚葡萄产量和品质的影响。结果表明,京亚葡萄比较适宜的架式为单臂篱架;用植物生长调节剂12.5 mg/L GA3+10 mg/L CPPU浸渍,最佳处理时期为全开花后2 d,花后15 d再喷12.5 mg/L GA3,京亚葡萄的果实品质最佳。     

沼肥在园林植物种植中不同施用模式的研究

为了解决沼肥在园林植物种植中的清洁、高效施用问题,本研究以园林植物菊花和果桑为试验材料,采用盆栽试验分别从沼液净化处理、沼液最佳喷施和园林生土熟化3个方面进行了研究。试验结果表明：（1）确定孔径3 cm且过滤堆置厚度50 cm的核桃壳为沼液净化最佳处理。（2）菊花喷施60%的浓度沼液间隔6天,果桑喷施60%的浓度沼液间隔10天为最佳喷施处理。（3）每1 t园林生土中底施66.7 L沼肥（沼液+沼渣）,定植后每隔5天喷施33.3 L沼液（浓度为60%）,经50天后即可使生土熟化,供栽植园林植物所需。     

不同基因型高粱的氮效率及对低氮胁迫的生理响应

【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。     

地表二维稳态河流水环境数字化评价平台的设计

地面河流水模型是污染物在水环境中变化规律及其影响因素之间相互关系的数学描述。水质模型广泛应用于水环境过程模拟、水环境质量评价、污染物水环境行为预测、水生物污染暴露程度分析和水资源科学管理规划等水环境保护的各个方面。该文用VisualBasic编程语言调用MATLAB工具箱中强大的数据处理和图形显示功能,通过构建二维稳态河流水环境数字化评价平台,从而实现便捷、科学、准确地预测污染物在二维稳态水环境中变化。     

烟嘧磺隆降解菌株DT-4的降解特性及对高粱药害的缓解作用

土壤中烟嘧磺隆残留可对后茬作物产生不同程度药害。为解决玉米地烟嘧磺隆残留对后茬作物高粱药害问题,使用前期筛选出的烟嘧磺隆高效降解菌株绿木霉Trichoderma virens DT-4,通过高效液相色谱-质谱法检测其降解率,利用室内盆栽生测结合田间小区试验方法,确定降解菌株对土壤中烟嘧磺隆降解效果,降低烟嘧磺隆残留对高粱的药害。结果显示,烟嘧磺隆残留浓度在0.0025～0.1 ug/mL范围内,标准曲线线性良好,符合农残分析要求;PDB液体培养基中烟嘧磺隆在DT-4降解菌处理100 h的降解率高达93.00%;菌株最佳降解条件为培养温度35 ℃、pH 5、最适接种量5%、烟嘧磺隆初始质量浓度200 mg/L。盆栽试验土壤中烟嘧磺隆残留浓度为0.075 mg/kg时,加入降解菌DT-4后能够明显缓解高粱的株高、根长、鲜重、叶绿素含量、根系活力和净光合速率等生长发育指标,对高粱生长有明显的促进作用。田间小区试验中,不同剂型降解菌剂处理,高粱抽穗期效果最为显著,降解菌能够将低于60 g a.i./hm²烟嘧磺隆污染土壤的高粱修复至无明显药害水平,且降解菌剂应用效果为粉剂＞菌液。本研究表明高效降解菌株绿木霉DT-4可有效缓解烟嘧磺隆残留对后茬作物高粱的毒害作用,为玉米高粱轮作体系下烟嘧磺隆残留污染土壤的微生物修复提供科学参考。