Germination ecology of seeds of the annual weeds Capsella bursa-pastoris and Descurainia sophia originating from high northern latitudes

Low temperatures may inhibit dormancy break in seeds of winter annuals, therefore it was hypothesized that seeds of Capsella bursa‐pastoris and Descurainia sophia that mature at high latitudes in late summer–early autumn would not germinate until they had been exposed to high summer temperatures. Consequently, germination would be delayed until the second autumn. Most freshly matured seeds of both species collected in August and September in southern Sweden were dormant. After 3 weeks of burial at simulated August (20/10°C) and September (15/6°C) temperatures, 28 and 27%, respectively, of the C. bursa‐pastoris and 56 and 59%, respectively, of the D. sophia seeds germinated in light at 15/6°C. In contrast, in germination phenology studies conducted in Sweden, only a few seeds of either species germinated during the first autumn following dispersal. However, there was a peak of germination of both species the following spring, demonstrating that dormancy was lost during exposure to the low habitat temperatures between late summer and early autumn and spring. Nearly 100% of the seeds of both species subjected to simulated annual seasonal temperature changes were viable after 30.5 months of burial. In the burial study, exhumed seeds of C. bursa‐pastoris were capable of germinating to 98–100% in light at the simulated spring–autumn temperature regime (15/6°C) in both spring and autumn, while those of D. sophia did so only in autumn. In early spring, however, seeds of D. sophia germinated to 17–50% at 15/6°C. Thus, most seeds of these two annual weeds that mature in late summer do not germinate in the first autumn, but they may do so the following spring or in some subsequent autumn or spring.     

苜蓿秋眠性研究进展

苜蓿Medicago sativa的秋眠性实质上是在秋季日照变短和温度降低时植株所表现出的一种适应性生长特性,这种生长特性与植物的抗寒性和生产性能相关.早在20世纪20年代,美国就发现了这一现象,但直至20世纪70年代末期,随着秋眠性测定方法的发明和分类标准的制订,才使它在苜蓿生产中发挥着越来越重要的作用,在许多国家秋眠性已成为栽培选择品种时的首要指标.概述了秋眠性的概念及发展史、测定方法、有关生理生化研究进展及其在国内外的应用.     

海河平原区棉花饲用黑麦复种方式及水肥利用效率分析

2011年10月-2014年10月连续3年在河北省任县安排了定位试验,通过饲用黑麦不同播期与棉花构建几种棉草复种茬口搭配方式,从产量、经济效益、水分利用效率和养分利用效率以及对土壤肥力影响等方面综合分析棉花饲用黑麦复种的可行性及复种方式。结果表明,棉花可与饲用黑麦复种,为降低饲用黑麦对棉花的影响,饲用黑麦可适当推迟到10月20日播种,次年4月底收获,效益可提高5470.1元·hm^-2。棉花饲用黑麦复种与棉花单作相比,平均水分利用率提高16.49%;水分经济利用效率提高56.54%;并且土壤有机质平均增长幅度提高5.71%,土壤含盐量平均降低幅度达到23.72%,土壤改良效果明显;是适用于该区域的高效复种模式。     

一种新型阳光蔬菜工厂C系列919温室

为了解决高寒及长江流域以南多雨地区土墙温室难建问题及实现温室育种、种植自动化、机械化作业,研发了一种新型装配式冬暖式C919温室,温室通过组装完成,采用钢制螺旋桩,不用焊接,只需在地下打螺旋桩,即可实现全天候施工。温室采用五防设计(防台风、防雨、防雪、防低温、防高温),具有土地利用率高(75%左右)、建设周期短(千亩园区建设周期90 d)、设计寿命长(50年)、材料环保(采用宝钢BFS 600高强不锈钢)、建设成本使用周期费用摊销低(土墙温室的70%)、运营维护成本低(土墙温室的50%)、机械作业用工少(减少人工60%以上)等优点,填补了高寒(-40 ℃以内)及长江流域以南多雨地区大跨度、装配式、全日光能源温室的空白。     

拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响

为探明拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响,在大田滴灌技术条件下,以‘新冬41号’为试验材料,研究4种拔节期氮肥运筹处理[N0(0 kg/hm²)、N1(90 kg/hm²)、N2(180 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)]对3种不同滴灌量[W1(1500 m³/hm²)、W2(3000 m³/hm²)、W3(3450 m³/hm²)]下冬小麦叶绿素含量（SPAD值）、叶面积指数(LAI)、叶片光合特性及产量的影响。结果表明,在3种滴灌量下各氮肥处理冬小麦拔节至乳熟期叶片SPAD值均呈“先增后降”的变化规律,最大值均在灌浆期;LAI呈现“先增后降”的变化规律,在孕穗期达最大。在同一施氮水平下,滴灌量增加,叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均增加,而胞间CO₂浓度(Ci)则降低。滴灌量较低时（W1处理）,增加拔节期施氮量能有效提高滴灌冬小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重、产量和收获系数;水分充足时（W2、W3处理）,增加拔节期施氮量反而不利于产量的提高。综合考虑各项产量指标及氮肥利用效率得出,在滴灌量3000 m³/hm²条件下,拔节期施氮量180 kg/hm²时,滴灌冬小麦籽粒产量较高,氮肥利用率最大,可供生产参考。     

2016/2017冬中国气温偏暖的基本特征及可能成因

利用中国740余站观测的月平均2 m气温资料以及NCEP/NCAR再分析资料,通过动力学诊断的方法,对2016—2017年中国冬季异常偏暖现象进行了研究。结果发现：中国2016—2017年冬季气温偏暖主要是由于西伯利亚高压和阿留申低压偏弱导致东亚冬季风偏弱,在中国存在异常的偏南风。阿留申低压偏弱由两个因素引起,一是由于阿留申群岛地区的海温偏低,冷源对应异常高压导致阿留申低压偏弱;二是阿留申低压在东亚副热带高空西风急流出口区以北,然而该冬季高空西风急流出口区位置偏南,导致阿留申地区偏离急流出口减压区,从而导致阿留申低压偏弱。此外,西风带偏北,中高纬亚洲大陆上空以纬向环流为主,不利于冷空气南下。     

不同裂荚特性箭筈豌豆裂荚力数字化评价

以美国种质资源库(NPGS)提供的541份箭筈豌豆(Vicia sativa)种质为基础,经过连续3年裂荚率评价,共筛选出高、中、低裂荚种质33份。以这33份箭筈豌豆种质作为本研究的试验材料,利用艾德堡HP-50数显推拉力计结合裂荚率对箭筈豌豆荚果水平放置时的裂荚机械力和垂直放置时的裂荚机械力进行分析,为选育箭筈豌豆抗裂荚种质提供精确、快速的评价方法。结果显示,1)箭筈豌豆高裂荚种质荚果裂荚机械力极显著低于低裂荚种质荚果裂荚机械力(P0.01)。2)箭筈豌豆荚果水平放置时的裂荚机械力极显著低于垂直放置时的裂荚机械力(P0.01)。3)箭筈豌豆荚果在水平放置下裂荚机械力大于9.286N的为低裂荚种质,裂荚机械力小于2.163N的为高裂荚种质。研究表明,利用推拉力计测试水平放置的箭筈豌豆荚果裂荚机械力可准确反映箭筈豌豆不同种质的裂荚特性,并为箭筈豌豆裂荚特性的标准化测定提供了重要的参考依据。     

氮肥与密度互作对单粒精播花生根系形态、植株性状及产量的影响

为明确花生单粒精播适宜的氮肥水平和种植密度,本研究于2018年和2019年以‘花育22’为供试花生品种,设置3个氮肥水平(0 kg hm~(–2), N0; 60 kg hm~(–2), N1; 120 kg hm~(–2), N2), 3个种植密度(7.93万株hm~(–2), D1; 15.86万株hm~(–2),D2; 23.79万株hm~(–2), D3),采用二因素裂区试验设计,研究氮肥、密度及其互作对单粒精播花生根系形态、植株性状及产量的影响。氮肥对花生根长、根表面积、根体积、根干重的影响不显著,而密度的影响显著。单株根长、根表面积、根体积及根系干重随密度的增加而降低, D1显著高于D2和D3, D2、D3处理间差异不显著;单位面积根长、根表面积、根体积及根系干重随密度的增加而增加, D1显著低于D2和D3, D2、D3处理间差异不显著。氮肥和密度互作对2019年收获期单位面积根长、根表面积的影响显著,与D1相比, N1处理下D3的增幅显著高于N0和N2处理。氮肥及氮肥与密度互作对植株性状的影响存在年度和时期间的差异,主茎叶片数、侧枝数和主茎第一节间粗随密度增加有降低趋势。氮肥对荚果产量的影响不显著,荚果产量随密度的增加呈增加的趋势。产量与根体积、根干重、主茎叶片数、主茎高及侧枝长呈显著正相关。综上所述,在本试验条件下,花生单粒精播适宜的氮肥(N)水平为60 kg hm~(-2),种植密度为18.8万株hm~(-2)。     

不同密度紧凑型油菜的源库特征及与收获指数的相关研究

旨在为油菜株型育种和机械化栽培提供理论和技术依据。选用3个不同类型的紧凑型油菜常规品种,以松散型油菜杂交种‘秦优7号’为对照,研究了在15万、30万、45万、60万、75万、90万株/hm²密度下各品系的库源特征及其与收获指数的关系。结果表明,紧凑型油菜单株在不同密度下的库源特征与对照松散型相同,单株根、茎、枝、壳干重,角粒数和单株角果数随种植密度的增加而降低,且低密度显著高于高密度;千粒重随密度的变化不大。紧凑型油菜的生物学产量和经济产量随种植密度的增加而增加,松散型油菜随种植密度的增加而下降。说明紧凑型油菜适宜密植和机械化收获。收获指数对密度的响应在两类型品种表现一致,最低密度15万株/hm²增加到30万株/hm²时达到峰值,以后随着种植密度的继续增加而降低。收获指数与茎+枝+壳干重之和,与库性状角粒数、角果数、千粒重、单株产量,与库源关系的粒根比、粒茎比、粒枝比、粒壳比显著正相关,说明要提高收获指数不仅要扩“源”增“库”,还要协调库源的合理分配比例。     

基于叶气温差的生育中期冬小麦水分亏缺诊断研究

为了获取叶片尺度基于叶气温差的冬小麦生育中期水分亏缺诊断阈值,分析了冬小麦叶气温差的典型日变化及其与土壤水分、空气温度及太阳辐射等因子的相互关系,揭示了冬小麦叶气温差对光合气体交换参数的影响,确定了冬小麦叶片水分利用效率较适宜的非气孔限制值及叶气温差范围。结果表明,冬小麦叶气温差在不同的土壤水分条件下表现出不同的日变化规律,随光量子通量增加而升高,随土壤水分、气温增加而降低;4、5和6月冬小麦叶片水分利用效率较适宜的非气孔限制值范围分别为0.7~1.3、1.1~2.0和0.9~1.5,叶气温差控制范围分别为-1.2~0.4、-1.5~-1和-1.25~-0.9℃。