土壤—作物系统氮素损失行为及高效利用的研究进展

根据国内外研究概况,综述了土壤-作物系统中主要氮素损失途径,作物高效吸收、利用氮素的生理生态机制及调控作物高效利用氮素的最新理论与方法,以期为实现氮素高效利用提供理论依据。     

快速型黄羽肉鸡饲料利用效率性状的基因组选择研究

旨在探究快速型黄羽肉鸡饲料利用效率性状的遗传参数,评估不同方法所得估计育种值的准确性。本研究以自主培育的快速型黄羽肉鸡E系1 923个个体（其中公鸡1 199只,母鸡724只）为研究素材,采用"京芯一号"鸡55K SNP芯片进行基因分型。分别利用传统最佳线性无偏预测（BLUP）、基因组最佳线性无偏预测（GBLUP）和一步法（SSGBLUP）3种方法,基于加性效应模型进行遗传参数估计,通过10倍交叉验证比较3种方法所得估计育种值的准确性。研究性状包括4个生长性状和4个饲料利用效率性状：42日龄体重（BW42D）、56日龄体重（BW56D）、日均增重（ADG）、日均采食量（ADFI）和饲料转化率（FCR）、剩余采食量（RFI）、剩余增长体重（RG）、剩余采食和增长体重（RIG）。结果显示,4个饲料利用效率性状均为低遗传力（0.08~0.20）,其他生长性状为中等偏低遗传力（0.11~0.35）;4个饲料利用效率性状间均为高度遗传相关,RFI、RIG与ADFI间为中度遗传相关,RFI与ADG间无显著相关性,RIG与ADG间为低度遗传相关。本研究在获得SSGBLUP方法的最佳基因型和系谱矩阵权重比基础上,比较8个性状的估计育种值准确性,SSGBLUP方法获得的准确性分别比传统BLUP和GBLUP方法提高3.85%~14.43%和5.21%~17.89%。综上,以RIG为选择指标能够在降低日均采食量的同时保持日均增重,比RFI更适合快速型黄羽肉鸡的选育目标;采用最佳权重比进行SSGBLUP分析,对目标性状估计育种值的预测性能最优,建议作为快速型黄羽肉鸡基因组选择方法。     

氮素对巨菌草苗期生长和光合生理特性的影响

以巨菌草为试材,采用水培方法,研究了不同浓度的氮素对巨菌草苗期生长和光合生理特性的影响。结果表明:随着氮素浓度的增加,株高、根总长、根表面积、根体积、分根数、根尖数呈先升后降的趋势,叶片数、叶面积、茎粗则呈上升趋势;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)先增大后减小,胞间CO2浓度(Ci)则逐渐降低;光合色素、可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸含量,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升后降的趋势,硝态氮(NO-3-N)含量、过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,丙二醛(MDA)含量呈下降趋势。研究表明,适量的氮素供应(5.00~10.00mmol/L)可以促进植株生长,提高光合能力,增加渗透调节物质含量、减少MDA含量及提高抗氧化物酶活性,有利于植株生长并增强了其抵抗逆境胁迫的能力,氮素供应不足(0.00~0.50mmol/L)或过量(15.00mmol/L)均不同程度限制了植株的正常生长及生理代谢活动。     

环绕滴灌施肥制度对苹果产量、水分利用和品质的影响

针对北京市果树生产水肥用量大、用工多以及环绕滴灌施肥技术参数不明的现状,采用裂区设计方法,研究了环绕滴灌施肥条件下不同灌溉施肥制度对果树生长、产量、水分利用及品质的影响。结果表明:采用环绕滴灌施肥技术,张力计读数为-25kPa时开始灌溉,每次灌水22.5~52.5mm,随水滴施水溶肥60~120kg/hm2的处理较好,与常规对照相比,节水29%、纯养分节约49%~67%,产量增加4.4%~8.5%,水分利用效率提高9.3~11.7kg/mm,可溶性固形物含量提高1.8~2.1个百分点。     

农牧交错带灌溉和旱作模式下马铃薯耗水差异

为揭示北方农牧交错带地区马铃薯“水改旱”种植对其产量和水分利用的影响,选取中国北方农牧交错带地区27个站点,基于站点的气象数据、土壤数据和管理数据驱动充分验证的APSIM-Potato模型,模拟分析农牧交错带地区灌溉和雨养马铃薯的耗水差异。结果表明：北方农牧交错带地区马铃薯种植连续灌溉10、20 a和30 a的产量分别为15 900～35 600、16 400～34 800 kg·hm^-2和16 600～34 800 kg·hm^-2,改为旱作后对应的产量分别为12 800～30 600、13 900～29 100 kg·hm^-2和12 700～25 500 kg·hm^-2;灌溉马铃薯产量均表现为西部较高,旱作马铃薯产量则为东部较高。连续灌溉10、20 a和30 a的播前1 m土层土壤含水量分别为163～388、161～394 mm和154～398 mm,改为旱作后分别下降31.8%、35.3%和36.9%。连续灌溉10、20 a和30 a后的地下水消耗量分别为5 360～21 330、8 910～4...     

氮肥配施生物炭和脲酶抑制剂对夏玉米-冬小麦产量及氮素利用的影响

于2019—2021年采用再裂区设计,设置氮肥、生物炭和脲酶抑制剂3个因素,主处理设5个氮水平：0、75、150、225 kg·hm^-2和300 kg·hm^-2,副处理设2个生物炭水平：0 t·hm^-2和7.5 t·hm^-2,副副处理设2个脲酶抑制剂水平：0%和2%,共20个处理,研究氮肥配施生物炭和脲酶抑制剂对夏玉米-冬小麦轮作体系作物产量和氮肥吸收利用的影响。结果表明,施用生物炭显著提高夏玉米和冬小麦产量、植株氮素吸收量、氮肥表观利用率、氮素收获指数以及夏玉米地上部生物量,较不施生物炭处理分别增加4.4%和2.9%、2.3%和3.0%、25.8%和13.5%、4.9%和6.1%、4.5%;氮肥单独配施生物炭可显著提高夏玉米和冬小麦产量、植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,且氮肥和生物炭具有显著的交互效应。施用脲酶抑制剂显著增加夏玉米植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,较不施脲酶抑制剂处理分别提高1.5%和3.0%;氮肥单独配施脲酶抑制剂可提高夏玉米植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,但氮肥与脲酶抑制剂无显著...     

水氮调控对苜蓿与无芒雀麦混播草地生长和辐射利用的影响

针对我国内陆干旱区人工草地生产管理粗放及气候资源利用不充分等问题,探究合理的牧草种植与水氮供应模式,以充分挖掘区域牧草的生产潜力。采用3 a生(2018年播种)紫花苜蓿(简称‘苜蓿’)和无芒雀麦,分析种植模式(苜蓿与无芒雀麦混播,D1;无芒雀麦单播,D2)、施氮量(低氮量N1:60 kg·hm^-2;高氮量N2:120 kg·hm^-2)和灌水量(以灌水下限占田间持水量θ_f的百分比计,分枝期均充分灌水(75%～85%θ_f),现蕾和初花期轻度亏水W1:65%～75%θ_f、中度亏水W2:55%～65%θ_f、重度亏水W3:45%～55%θ_f,灌水上限均为85%θ_f)对牧草叶面积指数(LAI)、干物质累积量、累积截获光合有效辐射量(CIPAR)、辐射利用效率(RUE)、产量(Y)、耗水量(ET_a)、水分利用效率(WUE)和氮肥偏生产力(PFP_N)的影响。结果表明：(1)牧草LAI和...     

无定河流域土地覆被空间分异机制及相关水碳变量变化

无定河流域是黄土高原生态恢复工程实施的重点区,探究其土地覆被的空间分异机制及相关水碳变量的变化特征,对支撑区域水土资源保护与规划以及服务区域生态文明建设等工作具有重要作用。本文使用线性倾向法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、地理探测器等方法分析无定河流域土地覆被时空变化特征及空间分异驱动因素,并从地-水-碳耦合的角度探析流域总初级生产力(GPP)、实际蒸散发(ET)和水分利用效率(WUE)等关键水碳变量的变化特征。研究表明:(1)1990—2019年期间,流域整体草地、林地、建设用地显著增加,耕地、荒地显著减少,其中林草面积增加区域主要集中在流域下游及无定河沿岸地区;(2)人口密度、降水、气温等对流域土地覆被空间格局具有重要影响,整体而言社会经济因素的影响大于自然因素,但以降水、气温为代表的自然因素的影响在增强;(3)流域水碳变量的变化与土地覆被变化具有较好的对应关系,空间上,以耕地、林地、草地为主要覆被的流域东南部的GPP、ET、WUE相对偏高,以草地、荒地为主要覆被的流域西北部的GPP、ET、WUE相对偏低,时间上,2001—2019年间,流域整体GPP、...     

不同农艺措施对旱地谷子水分利用效率的影响

１９８８￣１９９０年在山西省屯留试点进行了不同农艺措施对旱地谷子水分利用效率影响的研究，结果表明，肥料是影响旱地农田水分利用效率的主要因子，其次是品种、密度和播期。