QTL analysis of panicle morphology response to irrigation regime in aerobic rice culture

In water-efficient rice production, grain yield is often constrained by panicle size. The objective of this study was to genetically dissect the response of panicle morphology to irrigation regimes in aerobic rice culture. We grew ‘Akihikari’ (a lowland japonica cultivar) × ‘IRAT109’ (an upland japonica cultivar) backcross inbred lines in aerobic soils with full or limited irrigation for 2 years, and examined 4 panicle traits—number of florets per panicle (FPP), number of primary branches per panicle (BPP), number of florets per primary branch (FPB), and frequency of pre-flowering floret abortion (%FA)—and grain yield. QTLs for BPP were detected in both the irrigation regimes but QTLs for FPB and %FA were detected mostly only in either of the irrigation regimes. The QTL for FPP on chromosome 2 (RM3421–RM213) coincided with that for yield under full irrigation, showing that this QTL is related to sink capacity and yield potential in aerobic rice culture. On the other hand, the QTL for FPB on chromosome 1 (RM3148–RM243) coincided with that for yield under limited irrigation, when water deficit was moderate. The QTL for root axis length at vegetative stage, previously identified in the same mapping population, was located near this region. This study unravelled the complicated genetic control on panicle morphology in aerobic rice culture, and suggested the positive roles of the dehydration avoidance mechanism by vigorous root growth on panicle size and yield under dry soil conditions.     

内蒙古河套灌区节水工程改造效果分析与评估

以内蒙古河套灌区1982—2012年长系列农业净引水量和年降水量资料为基础,运用均值分析、方差分析、相关分析、时间序列分析和生存分析等数理统计学方法,并结合内蒙古河套灌区农业种植发展进程,分析了河套灌区多年农业净引水量变化趋势与影响因素,得出年降水量(超过211.76 mm时,即丰水年)和节水工程改造分别独立地与农业净引水量呈明显负相关关系的结论。运用时间序列法预测了2013、2014和2015年河套灌区的农业净引水量分别为44.5、44.18和43.86亿m3;同时运用生存分析法预测了在灌区现有节水改造规模条件下,河套灌区农业净引水量区间为35~55亿m3,平均为45亿m3。     

沿淮流域节水抗旱稻新品种广适性筛选研究

为筛选出熟期适宜、抗逆性好、产量高、米质优,综合表现突出,适合沿淮流域推广种植的节水抗旱稻新品种,以期指导广大农民科学种植管理,从而提高节水抗旱稻种植效益。根据沿淮流域节水抗旱稻生产实际,近两年引进了11个节水抗旱稻新品种进行对比筛选试验,从品种生育特性、主要经济性状、主要农艺性状、产量与田间自然发病情况等进行综合分析评价,从而筛选出适合沿淮流域种植的优质、高产、多抗节水抗旱稻新品种。试验结果表明,“旱优650”、“旱两优8200”的产量较高、农艺性状、抗性等综合性状表现较好,适宜在沿淮流域推广种植。初步筛选出了适宜沿淮流域种植耐旱、抗病虫、高产节水抗旱稻新品种。为提升节水抗旱稻增产潜力奠定了基础。     

喷灌条件下不同节水措施对玉米的影响

在宁夏中部干旱带采用起垄覆膜、无垄覆膜、起垄无膜、秸秆覆盖和对照(常规种植)进行玉米生育期、产量、叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、水分利用效率以及土壤水分含量等进行调查研究,结果表明:覆膜可使玉米提早成熟10 d以上,并可提高玉米的产量、保苗率,成穗率,使玉米的产量比对照提高25.7%～30.7%.影响叶绿素含量的主要是玉米各生育时期与玉米叶片的不同部位,影响最大的是叶片中部,其次是叶片基部.起垄可提高水分利用效率,起垄覆膜可促进玉米的光合速率.     

砂壤质潮土夏玉米适宜的化肥种类研究

采用田间试验研究Agro Services International Inc（ASI）推荐施肥、缓/控释肥、保水型复混肥和普通复混肥对夏玉米产量、SPAD值及养分吸收积累的影响。结果表明,夏玉米施用缓/控释肥和ASI推荐施肥增产效果较好,分别比农户习惯施肥处理增产11.0%和9.8%,保水型复混肥没有显著增产效果。夏玉米专用缓/控释肥养分缓慢释放可弥补砂壤质潮土保肥性差的缺点,能维持夏玉米各生育时期较高的叶片叶绿素含量,促进夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,提高干物质积累量,具有显著增产效果,是砂壤质潮土区夏玉米适宜的化肥品种。     

节水型园林的发展状况及实现对策

阐述了国内外节水型园林的发展状况,分析了我国现阶段园林绿化中存在的问题与误区,并提出了实现节水型园林的可行性建议及对策。     

海河低平原深松播种对夏玉米根系生理的影响及其节水增产效应

于2012—2013年在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站,以郑单958为供试品种,设置夏玉米深松播种和免耕播种两个处理,从玉米出苗开始,根据生育进程定期观察玉米根系形态、生理指标及微观结构、玉米冠层光合特性和叶面积指数,成熟期测定产量,计算水分利用效率和2 m土体水分储蓄情况。结果表明,0~60 cm土层,深松播种处理可提高玉米根系干物质积累、表面积、根长和活跃吸收面积比例,全生育期分别比免耕播种处理提高30.5%、24.6%、29.7%和56.3%。0~60 cm土层,深松播种处理玉米根系脯氨酸含量、硝酸还原酶活性和根系活力分别比免耕处理高140.0%、37.0%和36.5%。全生育期,深松播种处理根系伤流液总量比免耕播种处理提高15.2%。0~40cm土层,深松播种处理单根和整株根系导水率分别提高15.8%和17.0%。0~40 cm土层,深松播种处理玉米根系中柱导管直径增大,中柱鞘细胞壁及中柱内薄壁细胞的细胞壁增厚栓化,髓细胞数量增多但整体在髓腔横切面积中所占比例偏小,后生木质部导管直径增大、数量增多,皮层厚度降低;0~20 cm土层,深松播种处理根系皮层中部细胞虽也较大但层数较少,相当于免耕处理的86.2%。深松播种处理可提高玉米叶面积指数,全生育期平均比免耕处理高12.5%;深松播种处理还可提高叶片光合速率和光合势。深松播种处理玉米籽粒灌浆速率全生育期平均比免耕播种处理高5.0%。与免耕处理相比,深松播种处理2年平均穗粒数、千粒重和产量分别比免耕播种处理提高2.4%、3.9%和8.2%,耗水量降低9.1%,产量和水分利用效率分别比免耕处理高8.2%和14.4%,2 m土体贮水量提高31.7%。     

节水灌溉条件下冬小麦耗水规律及其生态基础研究

从土壤水分、作物生长发育及气象条件三个方面分析了冬小麦农田耗水变化特点。结果表明：在土壤水分状况较好条件下冬小麦农田耗水强度呈双峰曲线变化,不同灌溉处理的耗水高峰出现时期及其峰值不同,而与灌水时期一致,同时灌溉能够明显降低冬小麦利用土壤底墒水能力。在拔节以前冬小麦农田耗水与大气蒸发力呈显著直线相关;拔节后与其干物质积累以及土壤水分含量呈显著正相关,拔节期是冬小麦需水的生理生态临界期。     

轻小型移动式喷灌机组现状及其与国外的差距

节水灌溉是农业现代化的重要组成部分，发展节水灌溉、提高水的利用率是实现农业现代化的必由之路。通过对国内相关厂家的调研，初步分析了我国轻小型移动式喷灌机组的现状及其与国外先进水平之间存在的差距。在此基础上，提出了今后研究工作的具体目标。     

关于发展农业节水灌溉的建议

本文提出了农业节水的关键是：节水的主要潜力在河水灌　区，要按农业用水需要量控制灌溉水量，要在河水灌区积极开发利用浅层地下水和微咸水，　发展井渠结合灌溉的统一管理并改革水价．