全生物降解渗水地膜覆盖对黄土高原旱作谷子土壤水热及产量的影响

为探明黄土高原旱作丘陵区全生物降解渗水地膜覆盖对土壤水热状况和谷子产量的影响,于2021—2022年进行大田试验,设置渗水地膜（T1）、普通地膜（T2）、全生物降解渗水地膜（T3）3种不同类型地膜覆盖,以不覆膜（CK）为对照,测定不同类型地膜覆盖处理的谷子干物质积累量、产量及土壤含水率、土壤温度等指标,并对全生物降解渗水地膜降解情况和经济效益进行分析。结果表明：全生物降解渗水地膜（T3）30 d后开始出现降解,到150d地膜出现网状裂纹,大部分地膜破碎成小块,单位面积降解率平均为54.3%。覆膜处理下谷子全生育时期的土壤温度日变化均表现为先增高后降低的趋势,16:00时土温达到最高,10 cm土层处3种地膜处理较不覆盖处理升高0.5～8.0℃,20 cm土层处升高0.3～6.5℃,在气温较高时,T3处理的土壤温度较T2处理降低0.5～3.5℃。与不覆膜（CK）相比,各覆膜处理均可使耕层0—40 cm土层土壤含水率升高7.8%～38.1%。地膜覆盖能显著提升谷子拔节期、抽穗期、灌浆期地上部干物质积累量,T1、T2和T3处理相对于CK平均增幅分别为37.7%～91.2%、37.2%～92....     

追氮时期对饲用燕麦茎秆理化特性和抗倒性的影响

为了明确不同追氮时期对燕麦茎秆形态学特征、理化物质构成的影响及其与倒伏性的关系,本研究以2个饲用燕麦（Avena sativa L.）品种为材料,在大田条件下设置不同追氮时期处理,测定燕麦植株形态学、茎秆理化特性、抗倒性和产量指标。结果表明：随追氮时期后移,2个品种株高、基部节间和穗下节间长度、重心高度和倒伏率呈降低趋势,植株茎粗、茎秆鲜重、机械强度、茎秆中钾、硅、木质素含量在孕穗期追氮达到最高,可溶性糖含量在抽穗期追氮达到最高。与不施氮处理比较,孕穗期追氮处理‘蒙燕1号’和‘蒙特’品种的植株茎秆机械强度提高62.29%和42.72%,茎秆抗倒指数分别提高59.18%和45.58%,干草产量分别提高40.85%和19.22%（P<0.05）。综上,茎秆钾和硅元素、木质素及可溶性糖含量与燕麦抗倒伏性密切相关,在孕穗期追施氮肥有利于提高燕麦抗倒性能并获得较高饲草和种子产量。     

燕麦对盐碱胁迫的响应机制及缓解措施研究进展

土壤盐碱化的日益严峻,直接制约着农牧业的健康发展,培育耐盐碱作物或饲草是解决这一矛盾的有效途径。燕麦是重要的粮饲兼用作物,具有一定的耐盐碱性。研究燕麦的耐盐碱机制,对开发和有效利用盐碱地有重要的现实意义。文章从种子萌发、光合特性、抗氧化酶系统、渗透调节物质、离子吸收分布和分子机制等角度综述了燕麦对盐碱胁迫的响应机制,并概述了目前缓解燕麦盐碱胁迫的可行措施,展望了未来的研究趋势。     

有机物料对北方盐碱地土壤特性及燕麦产量的影响

为探究有机物料定位改良对盐碱土壤理化及生物学特性的影响,于2016～2018年在内蒙古农业大学海流图试验基地盐碱环境开展试验,对比分析空白对照（CK）、单施菌肥（F）、单施腐熟秸秆（S）及腐熟秸秆配施菌肥（FS）4个处理下土壤pH,电导率,土壤微生物生物量碳、氮、磷含量,土壤酶活性及燕麦产量的变化。结果表明,2016、2017和2018年F、S及FS处理均可以显著降低盐碱地燕麦生长各时期0～5、5～10、10～20、20～40 cm土层土壤pH,显著提高土壤微生物生物量碳、氮、磷含量以及土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性,且以FS处理表现最佳,但会引起较高的土壤电导率,其籽粒、鲜草和干草产量分别较CK处理在2016年提高121.48%、65.97%、48.22%,2017年提高146.06%、102.13%、77.23%,2018年提高36.55%、23.53%、43.20%;2016和2017年燕麦经济效益也有所提高。此外,2016、2017和2018年盐碱地连续施入有机物料,燕麦籽粒产量直接和间接受到土壤理化及生物学特性的影响。     

腐植酸对干旱胁迫下燕麦叶片碳同化酶活性及产量的影响

为明确腐植酸对干旱胁迫下燕麦叶片碳同化酶活性和产量的影响,以燕麦品种燕科2号为试验材料,采用盆栽方式,分别在正常供水(田间最大持水量75％)、中度和重度干旱胁迫(分别为田间最大持水量45％和30％)3个水分条件下喷施腐植酸(HA)和等量清水(CK),分析了不同处理下燕麦叶片中碳同化酶活性、干物质积累量和籽粒产量.结果表...     

干旱胁迫下腐植酸肥料对燕麦光响应曲线的影响

为探究燕麦光合作用对干旱胁迫下喷施腐植酸的响应机制,采用盆栽方式在正常供水(75%田间持水量)、中度干旱胁迫(60%田间持水量)和重度干旱胁迫(45%田间持水量)3个水分条件下喷施腐植酸(HA)和等量清水(CK)处理,用(CIRAS-3)光合测定系统测定并拟合燕麦叶片的光响应过程。结果表明:1)在直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型中,只有直角双曲线修正模型拟合得到的各项特征参数比较精确。2)喷施HA可以有效缓解重度干旱胁迫造成的光抑制现象。3)重度干旱胁迫下喷施HA相比于CK,燕麦叶片的最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)和表观量子效率(Φ)显著提升,光饱和点(LSP)与光补偿点(LCP)降低。随着光合有效辐射(PAR)的增加,叶片蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)的提升速率加快,胞间CO₂浓度(C_i)的下降速率减缓。4)喷施HA显著增加重度干旱胁迫下的燕麦产量,籽粒产量和生物产量均与光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)呈极显著负相关,与最大净光合速率(P_nmax)和暗呼吸速率(R_d)呈极显著正相关。综上所述,重度干旱胁迫下,燕麦叶片光合机构受到损伤,喷施HA缓解燕麦叶片光合机构受害程度。     

缩行带状种植和保水剂对滴灌燕麦籽粒和饲草品质的影响

为建立适应于优质燕麦栽培的高效滴灌种植方式,于2019—2020年设置主区等行距20 cm种植(TW)、带状种植行距15(FI)和10 cm(TE)3个种植方式水平和副区施用22.5(Y)和0 kg/hm²(N)2个保水剂水平的裂区试验,测定燕麦籽粒品质和饲草品质指标。结果表明:1)种植方式、保水剂和二者交互作用均能显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响滴灌燕麦籽粒粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖含量和秸秆酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、可消化干物质(DDM)、潜在干物质采食量(DMI)和相对饲用价值(RFV)。2)与TW相比,FI的施用保水剂(Y)栽培方式使燕麦籽粒粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖含量、DDM、DMI和RFV分别提高4.77%、8.00%、16.95%、1.93%、1.02%和2.97%,但NDF和ADF含量分别降低2.04%和5.84%。TE中2种保水剂处理的燕麦籽粒和秸秆品质指标均显著低于TW。3)与不施用保水剂处理(N)相比,FI中施用保水剂处理(Y)可显著提高燕麦籽粒粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖含量、DDM、DMI和RFV,而在TW和TE中2种保水剂处理间差异均不显著。综上,采用带状种植行距15 cm(FI)配施22.5 kg/hm²(Y)保水剂的种植方式可以实现内蒙古自治区滴灌燕麦籽粒品质和饲草品质的提升。     

腐植酸对重度干旱胁迫下燕麦叶片可溶性糖组分和内源激素的影响

为了解腐植酸(HA)对重度干旱胁迫燕麦叶片糖组分和内源激素的影响,以白燕2号为试验材料,利用盆栽设置不同水分和喷施腐植酸4个处理(正常供水,正常供水喷施腐植酸,重度干旱胁迫和重度干旱胁迫喷施腐植酸),利用高效气相色谱和质谱联用技术测定燕麦叶片可溶性糖和内源激素含量。结果表明:1)在燕麦叶片中检测到单糖和衍生物11种,低聚糖5种。通过主成分分析发现,不同处理之间差异主要体现在木糖、核糖、松三糖、葡萄糖、蔗糖和岩藻糖的含量。重度干旱胁迫喷施HA主要影响的是核糖和蔗糖,与CK相比,重度干旱胁迫核糖含量增加5.78%,蔗糖含量增加83.08%,差异显著(P0.05,下同),重度干旱胁迫下喷施HA后,核糖和蔗糖含量均显著下降。2)与对照相比,重度干旱胁迫下,内源酸性激素脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)含量显著升高,生长素(IAA)含量显著降低,重度干旱胁迫下喷施HA后ABA、JA和SA含量显著降低。3)蔗糖含量与ABA、IAA含量显著相关,JA含量与细胞结构物质木糖、岩藻糖和核糖等戊糖含量均显著正相关,SA、ABA含量与糖信号物质果糖、葡萄糖含量显著负相关。可见,HA可以通过调控糖组分和内源激素缓解重度干旱胁迫伤害。     

保护性耕作对风沙区农田土壤物理性状及玉米产量的影响

在科尔沁沙地东南部风沙区采用完全随机区组试验设计,在2013—2014年比较研究了4种保护性耕作措施(深松、留茬、免耕、秸秆覆盖)和传统翻耕(CK)平作种植玉米的土壤物理性状及产量。结果表明,与传统耕作相比,连续2 a保护性耕作以深松、留茬处理显著降低0~40 cm土层土壤容重(P0.05),降幅0.72%~7.12%。0~40 cm土层0.25 mm土壤团聚体含量各土层均以深松处理含量最高,2014年土壤团聚体含量较2013年增加4.11%,其中秸秆覆盖对0~10 cm团聚体含量影响较大,2014年较2013年提高5.54%。4种保护性耕作措施均提高了收获后0~100 cm土壤贮水量,表现为留茬秸秆覆盖深松免耕,较传统耕作提高12.22%~26.91%。进行保护性耕作的处理玉米子粒产量和水分利用率均比传统耕作高,其中以深松处理增产幅度最大,子粒产量平均较传统耕作提高14.57%,水分利用效率提高25.81%。由2 a数据显示,深松、留茬和秸秆覆盖等保护性耕作措施改善了风沙土耕层土壤结构,具有较好的保水性和增产效果。     

不同燕麦品种籽粒镉富集特征及安全风险评价

为揭示影响燕麦籽粒镉（Cd）含量的关键因素,以18个燕麦品种为研究对象,分别于2020年和2021年开展连续2期大田试验,研究燕麦不同器官间Cd富集转运对籽粒Cd含量的影响,并通过聚类分析、THQ值进行低Cd积累品种筛选和安全风险评价;通过相关性分析和主成分分析评估影响籽粒Cd含量的关键器官和关键过程。结果表明：坝燕7号、201229-1-1、200919-7-1、坝莜14号、坝燕6号、白燕9号等13个品种为籽粒Cd低积累型品种,坝燕4号、燕科2号、蒙燕2号、白燕17号为籽粒Cd高积累型品种,分别占供试品种的72.22%和22.22%;燕麦籽粒Cd含量与茎中Cd富集系数及Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运系数呈极显著正相关;在主成分分析中,茎中Cd的富集系数及Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运系数对区分高、低Cd积累燕麦品种贡献较大。因此,茎是影响燕麦籽粒Cd含量差异的关键器官,Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运过程是造成燕麦籽粒Cd含量差异的关键转运过程。