旱地高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系

【目的】明确旱地条件下高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系,为品种选育和科学施肥提供依据。【方法】于2013—2016年连续三年在黄土高原旱地进行田间试验,试验采用裂区设计,主处理为不施肥(CK)和施肥(NP),副处理为来自我国主要麦区的123个品种。施肥处理为N 150 kg/hm^2 (尿素,含N46%)、P_2O_5 100 kg/hm^2 (过磷酸钙,含P_2O_5 16%)。成熟期在每个品种中间2行随机抽取30穗小麦,连根拔起后,从根茎结合处剪断弃去根系,分为茎、叶、颖壳(含穗轴)和籽粒,称风干重。分析了样品中氮、磷、钾、锌含量,计算了养分的吸收量及转移量。【结果】施肥条件下高产小麦品种籽粒锌含量存在显著差异,高锌品种比低锌品种显著高54%。高锌品种的籽粒氮、磷含量分别比低锌品种显著高9%、7%,钾含量无显著差异,施肥使两组品种的氮含量显著提高,磷钾含量降低。高产高锌品种具有更高的籽粒和地上部氮、磷吸收能力,钾吸收能力与低锌品种相比无显著差异,施肥可使高锌品种的氮磷钾吸收量增幅高于低锌品种;两组品种间的氮、磷转移能力无显著差异,而高锌品种的钾转移能力较低,且两组品种的氮磷钾转移能力因施肥降低幅度一致。【结论】旱地条件下土壤养分供应充足时,高产高锌小麦品种的氮磷吸收能力强,钾转移能力弱,籽粒氮磷含量高,与低锌品种相比钾含量无显著差异。通过品种选育可同时提高旱地高产小麦籽粒锌和蛋白质含量,并提高磷含量。考虑到磷含量高时会降低籽粒锌的生物有效性,生产中通过施肥措施,适当调控磷肥,增加氮肥,在提高小麦籽粒氮锌含量的同时提高籽粒锌的生物有效性。     

塔里木盆地南缘新垦农田土壤性状变化及其与小麦产量的关系

以塔里木盆地南缘不同年限新垦农田(10年、20年、30年、40年、50年)为研究对象,以未开垦的荒漠自然土壤为对照,测定0―40cm土层有机质、养分、盐碱等土壤性状,探讨了新垦农田土壤肥力和盐碱变化及其对小麦产量的影响。结果表明:随开垦年限延长,0―20,20―40cm土层有机质含量均呈线性增加,但后者变化幅度相对较小。在0―40cm土层,全氮、有效氮和速效钾含量随时间延长的变化均与有机质含量呈极显著正相关,开垦50年时分别增加88.8%,213.4%,37.5%;有效磷含量在开垦前30年呈线性增加而后又降低,开垦50年时比开垦前增加1201.2%。荒漠自然土壤(0年)是以Na+和Cl-为主的轻度盐渍化土壤,开垦为农田后总盐分含量显著下降,且不同年限间差异不明显,在0―40cm土层平均为0.8g/kg,离子累积转变为以Na+和HCO3-为主。土壤pH在开垦30年(pH为8.85)时比开垦前增加13.4%,之后又显著下降,pH变化与CO32-和K+累积呈显著正相关。新垦农田小麦产量平均为4.79 t/hm^2,与土壤有机质、养分、盐分含量和pH均不相关,但与Na+、Cl-含量均呈显著负相关。综上,随开垦时间延长绿洲农田土壤肥力和盐渍化程度已得到明显改善,但0―40cm土层Na+和Cl-含量却是影响新垦绿洲小麦产量的主要土壤因子。因此,培肥农田土壤,采取有效措施降低Na+和Cl-含量,并防止其再次升高是实现绿洲小麦稳产高产的关键。     

乡村振兴与农业工程学科创新

乡村振兴作为农业农村现代化的长期目标和全方位发展过程,为涉农学科提供了空前巨大的创新与调整空间。该文旨在探讨农业工程学科在这一新的历史机遇与挑战面前,如何确定学科调整与优化的方向,为乡村振兴战略的实施提供有力的科技与人才支撑。近年来,以新工科、新农科建设为标志的新一轮学科布局调整,十分注重引入新技术与产业革命成果,用信息、数字技术和人工智能改造、提升传统工科和农科;相对而言,针对乡村振兴引发的农业农村现代化道路扩展与发展形态变革对学科创新的需求则重视程度不足。农业工程因其对农业农村现代化的特殊与关键性作用,理应更重视社会经济发展模式与结构调整对学科创新的影响及其对应关系。当前形势下,农业工程学科创新应重点关注以下几方面的问题:1)乡村振兴战略的实施为农业工程学科的创新与拓展开辟了新空间,提出了新要求;2)农业工程技术体系的开发推广将从以农业生产领域为主向依托农业农村资源而形成的多产业融合领域延伸;3)农业工程人才培养与科研体系建设要面向乡村生产生活和生态系统构建的全领域全过程;4)农业农村各产业及区域系统性建设要与城乡融合发展和推进农村治理体系与治理结构现代化的需求对接。现阶段,关于农业工程学科创新与扩展的新领域和新方向,在下述几个方面存在十分紧迫的现实需求:1)农村电子商务工程;2)乡村景观营造与维护工程;3)乡村新业态生产空间营造;4)乡村生态环境工程;5)乡村社会经济管理与治理体系和治理结构系统工程。     

不同品种水稻的产量构成因素及其对氮磷吸收的差异研究

为筛选出适合江苏地区种植的高产、高效水稻品种,采用盆栽试验,测定了江苏地区常见的11个水稻品种的株高、产量、结实率、总干物质量以及不同部位N、P含量,分析了水稻产量与其构成因素、氮磷积累量、氮磷收获指数间的相关关系。结果表明,水稻平均产量为16.85 g pot~(-1),变化幅度为8.28~25.18 g pot~(-1),品种间产量差异显著(P0.05),其中泰瑞丰5产量最高。水稻各部位氮素含量从大到小依次为:籽粒叶≈根茎谷壳,其中苏秀9籽粒中氮含量显著高于其他品种。磷素在水稻各部位中的含量分布为:籽粒根≈茎叶≈谷壳,籽粒中的磷含量最多的是南粳5055。相关分析表明,水稻的产量与总干物质量、穗粒数、氮磷积累量及氮磷收获指数均存在显著的相关性。不同品种水稻的产量、籽粒氮磷含量存在显著差异,这为高产、高效水稻品种的筛选提供了重要的科学依据。     

The influence of phosphate fertilizer application levels and cultivars on cadmium uptake by Komatsuna (Brassica rapa L. var. perviridis)

Cadmium (Cd) is a common impurity in phosphate fertilizers and application of phosphate fertilizer may contribute to soil Cd accumulation. Changes in Cd burdens to agricultural soils and the potential for plant Cd accumulation resulting from fertilizer input were investigated in this study. A field experiment was conducted on Haplaquept to investigate the influence of calcium superphosphate on extractable and total soil Cd and on growth and Cd uptake of different Komatsuna (Brassica rapa L. var. perviridis) cultivars. Four cultivars of Komatsuna were grown on the soil and harvested after 60 days. The superphosphate application increased total soil Cd from 2.51 to 2.75?mg?kg^?1, 0.1?mol?L^?1 hydrochloric acid (HCl) extractable Cd from 1.48 to 1.55?mg?kg^?1, 0.01?mol?L^?1 HCl extractable Cd from 0.043 to 0.046?mg?kg^?1 and water extractable Cd from 0.0057 to 0.0077?mg?kg^?1. Cd input reached 5.68?g?ha^–1 at a rate of 240?kg?ha^–1 superphosphate fertilizer application. Superphosphate affected dry-matter yield of leaves to different degrees in each cultivar. ‘Nakamachi’ produced the highest yield in 2008 and ‘Hamami No. 2’ in 2009. Compared with the control (no phosphate fertilizer), application of superphosphate at a rate of 240?kg?ha^–1 increased the Cd concentration in dry leaves by 0.14?mg?kg^?1 in ‘Maruha’, 1.03?mg?kg^?1 in ‘Nakamachi’, 0.63?mg?kg^?1 in ‘SC8-007’ in 2008, and by 0.19?mg?kg^?1 in Maruha’, 0.17?mg?kg^?1 in ‘Hamami No. 2’, while it decreased by 0.27?mg?kg^?1 in ‘Nakamachi’ in 2009. Field experiments in two years demonstrated that applications of different levels of calcium superphosphate did not influence Cd concentration in soil and Komatsuna significantly. However, there was a significant difference in Cd concentration of fresh and dry Komatsuna leaves among four cultivars in 2008 and 2009. The highest Cd concentration was found in the ‘Nakamachi’ cultivar (2.14?mg?kg^?1 in 2008 and 1.91?mg?kg^?1 in 2009). The lowest Cd concentration was observed in the ‘Maruha’ cultivar (1.51?mg?kg^?1?dry weight (DW)) in 2008 and in the ‘Hamami No. 2’ cultivar (1.56?mg?kg^?1?DW) in 2009. A decreasing trend in Cd concentration was found in ‘Nakamachi’, followed by ‘SC8-007’, ‘Hamami No. 2’ and ‘Maruha’ successively. It is necessary to consider a low-uptake cultivar for growing in a Cd polluted soil. In these two years’ results, ‘Maruha’ cultivar was the lowest Cd uptake cultivar compared to the others.     

南极鱼类适应低温的分子进化研究进展

南大洋是地球上最冷的水域,水温常年在0℃以下,许多生物在南大洋降温过程中走向灭绝,而南极鱼亚目鱼类在南大洋逐渐变冷过程中快速进化,成为冰冻海域最繁盛的脊椎动物.随着越来越多的南极亚目鱼类基因组完成测序和分析,人们对这些鱼类在冰冻环境下生存和繁衍机制的认识也越来越深入和全面.本文从抗冻蛋白的起源、血液发生、抗过氧化机制、...     

催熟、创新、集成农村能源技术支撑新农村建设

经过多年的发展,农村能源技术水平有了很大的提高,农村能源建设成为新农村建设不可或缺的中心环节。本文初步概括了在新农村建设中对农村能源技术的不同需求和农村能源技术现有发展基础,分析了农村能源技术进步的思路、方法和重点。提出了为实现社会主义新农村建设的重大战略任务,农村能源技术要在现有基础上,发掘潜力,催熟、创新、集成技术和模式,提升技术水平,适应新农村建设的多样式、多层次、多阶段的需要,发挥纽带、推动和支撑作用。     

新沼气 新风貌 新农村

党的十六届五中全会提出要大力开展社会主义新农村建设,以农村沼气建设为核心的“一池三改”在新农村建设中发挥了重要作用。笔者通过对四川省农村沼气建设和新农村建设情况的调查分析,肯定了以沼气建设为纽带的“一池三改”在社会主义新农村建设中的推动作用,总结了四川省在结合新农村建设中推广沼气的成功经验,指出了当前沼气建设中存在的不足,并提出了相应的对策建议。     

“生产－生活－生态”农业工程技术集成模式的研究

发展现代农业促进新农村建设已成为中国新时期“三农”工作的中长期战略重点和指导方针。“生产-生活-生态”的研究就是以生产提高为主体、以生态化运行为要求、以生活改善为目标，通过分析新农村建设的功能目标、现代农业工程技术状况、技术集成边界条件特点等，获得5种典型的“生产-生活-生态”技术集成模式。这些模式的应用，可为新农村建设中实现完整、科学的“生产-生活-生态”产业循环提供理论依据和示范模式，不仅有较强的现实意义和可操作性，也将在新农村建设的推进中显示出重要的长远意义。     

不同降雨年型下水分处理对大穗型小麦品种籽粒灌浆及产量的影响

在大田条件下，探讨了不同降水年型不同水分处理条件下大穗型小麦品种籽粒灌浆及产量的变化。结果表明：通过用不同方程对籽粒生长动态进行拟合，Cubic方程最精确。2000～2001干早年型W和Ws与两个灌浆持续期参数(Se、S)相关性显著．2001～2002丰雨年型W和Ws与3个灌浆速率参数(V、Vs、Vmax)间相关性达显著水平。两年度相比，2000～2001年度籽粒灌浆持续期短，灌浆速率小，导致粒重降低。灌水对灌浆参数的效应年际间存在差异，2000～2001年度随灌水次数增多，S和Se延长，灌浆速率降低；而2001～2002年度随灌水次数增多，S和Se缩短，灌浆速率以灌—水处理最小．灌两水处理最高。灌水对产量的影响，2000～2001年度显著增产，2001～2002年度处理间无显著差异，灌三水处理较灌两水处理反而减产。