外源锌对谷子锌含量、生物有效性及其产量的影响

探究孕穗期喷施不同浓度外源锌溶液对谷子各部位锌含量、锌生物有效性、矿质元素含量及产量的影响,明确谷子外源锌的最佳施用量,为锌肥在谷子上的合理施用提供理论支持。以杂交谷子品种张杂谷10号和常规谷子品种晋谷21号为试验材料,采用大田试验,在谷子孕穗期喷施等量0(CK,清水)、20(Zn1)、40(Zn2)、60(Zn3)、80(Zn4)、100(Zn5)mg·kg-1(以Zn计)硫酸锌(ZnSO4·7H2O)溶液,研究不同浓度锌溶液对锌含量、锌生物有效性、矿质元素含量及产量的影响。结果表明:喷施不同浓度锌溶液均可提高植株各部位锌含量,且随着锌喷施浓度增大,锌含量持续升高,在Zn5处理时达到最大,但含量均未超过国家标准食品中锌限量标准(<50 mg·kg-1);施用不同浓度外源锌后,锌在叶片中分配比例最大,其次为根、茎鞘,在籽粒中分配比例最小;随着锌喷施浓度的增大,籽粒植酸含量及植酸/锌摩尔比均呈先降低后升高的趋势,均在Zn 40 mg·kg-1处理时降低程度最大,与CK相比,晋谷21号分别降低了46.06%、54.31%,张杂谷10号分别降低了35.80%、40.31%;喷施不同锌溶液后,籽粒氮、磷、钾及粗蛋白含量随着锌浓度的增大呈先升高后降低的趋势,在Zn 40 mg·kg-1时达到最高,晋谷21号较CK分别提升了9.26%、40.79%、9.20%、9.26%,张杂谷10号较CK分别提升了5.36%、17.17%、4.58%、5.36%;不同品种谷子喷施不同浓度锌,其穗长、千粒重、穗粒重以及产量与对照相比,均在Zn2处理增加最多,晋谷21号较CK分别增加了7.12%、3.79%、20.69%、21.16%,张杂谷10号较CK分别增加了3.33%、5.16%、14.22%、13.94%。综上所述,外源锌对谷子各部位锌含量、生物有效性以及改善品质、增加产量均具有重要作用,高产高效富锌谷子生产锌的最佳喷施时期为孕穗期,最佳喷施浓度为40 mg·kg-1锌溶液。     

生物质炭对2,4-D丁酯胁迫下谷子生理特性的影响

为探索生物质炭缓解除草剂2,4-D丁酯药害的生理机制,以张杂谷10号和晋谷21号为试验材料,研究单独施用生物质炭及生物质炭与除草剂2,4-D丁酯配施对谷子叶片光合色素、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,随着生物质炭施用量的增加,谷子叶片光合色素含量、可溶性蛋白质含量以及SOD、POD活性均呈先增加后降低的变化趋势,MDA含量呈先降低后增大的变化趋势,与B0(CK)处理相比,施用2%(B2)生物质炭处理对谷子生理特性影响的效果最为明显;在B2处理下,随着2,4-D丁酯浓度的增加,谷子叶片的光合色素含量降低,SOD、POD活性呈先增大后降低的变化趋势,而MDA含量呈逐渐升高的变化趋势。施用一定量的生物质炭对作物生长具有积极的作用,可以缓解除草剂2,4-D丁酯的药害。     

施肥位置及施肥量对杂交谷子干物质累积、转运和产量的影响

【目的】研究氮、磷、钾施肥量和施肥位置对杂交谷子干物质累积、转化和产量的影响,为杂交谷子高产高效种植和研发轻简化栽培技术提供理论依据。【方法】 试验于2016—2017年在山西中部太谷县的山西农业大学创新园区进行,以张杂谷10号为试验材料,选择氮、磷、钾施用量、施肥水平距离和施肥深度5个因素,采用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计,进行地膜覆盖田间小区试验。所有肥料全部作为底肥,氮肥为含46%N的尿素,磷肥为含16%P₂O₅的过磷酸钙,钾肥为含50%K₂O的硫酸钾。在谷子拔节、抽穗、开花、成熟期取有代表性的3穴植株用于测定干物质积累量,10月上旬收获,脱粒风干后称重、计产,用以研究施肥量和施肥位置对谷子不同生育时期干物质累积、转运和产量的影响。【结果】 （1）较高的产量水平需要较高的氮、磷、钾供肥水平,且磷钾比例相对较高。（2）对谷子干物质累积的影响依次为氮>磷>钾>施肥水平距离>施肥深度;对谷子干物质转运的影响依次为钾>施肥深度>磷>氮>施肥水平距离,对谷子产量的影响依次为氮>磷>钾>施肥深度>施肥水平距离。（3）氮、磷对谷子各个时期干物质累积均有极显著影响,营养生长阶段氮磷交互作用为负,生殖生长阶段氮磷交互作用为正。（4）随着生育时期的推移,钾、施肥水平距离、施肥深度对干物质累积的影响由负变正,且影响程度不断增大,最佳施肥位置与播种位置的距离先增大后减小。（5）5个因素与不同生育时期干物质累积、转运和产量的回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际生产预测。【结论】 山西省中部地膜覆盖条件下,张杂谷10号产量大于8 000 kg·hm ^-2的各因素取值的95%置信区间为施肥水平距离16.80—18.75 cm、施肥深度20.80—23.75 cm、施N 225 kg·hm ^-2、施P₂O₅136.35—153.63 kg·hm ^-2、施K₂O 93.56—108.63 kg·hm ^-2。     

基于杂交谷子产量及其构成因素的最优养分用量和施肥位置研究

【目的】探讨氮、磷、钾不同施肥量和基施位置对杂交谷子产量及其构成因素的影响,为杂交谷子生产减肥增效和可持续发展提供优化施肥方案。【方法】试验于2016—2017年在山西中部太谷县的山西农业大学创新园区进行,以张杂谷10号为试验材料,选择氮、磷、钾施用量和施肥水平距离及施肥深度5个因素,采用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计,进行地膜覆盖田间小区试验。所有肥料全部作为底肥,氮肥为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾。收获前各小区选取有代表性的10穴植株用于考种,测定千粒重和单穗粒数。谷子成熟后,在各试验小区内均选取一个具有代表性的3 m × 3行测定最终成穗数。10月上旬收获,脱粒风干后称重、计产,用以研究施肥量和施肥位置对产量及产量构成因素（单位面积穗数、单穗粒数、千粒重等）的影响。【结果】产量与单穗粒数、千粒重呈极显著正相关,与单位面积穗数呈显著正相关。氮、磷、钾、施肥水平距离和施肥深度对产量均有极显著影响,且影响程度为氮>磷>钾>施肥水平距离>施肥深度。氮对单穗粒数的影响达到显著水平,磷对单位面积穗数的影响达到极显著水平,对千粒重的影响达显著水平,钾对单位面积成穗数和单穗粒数的影响达到极显著水平,对千粒重的影响达到显著水平,施肥水平距离和施肥深度对单位面积穗数、单穗粒数有显著影响。氮和磷的互作对产量有显著影响;氮和钾的互作对单穗粒数、千粒重、产量均有显著影响;磷和钾的互作对单位面积穗数有显著影响。5个因素与产量及其构成因素间回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际生产预测。【结论】对于张杂谷10号,施肥量对其产量的影响大于施肥位置,氮肥提高穗粒数,磷肥提高单位面积成穗数和千粒重,而钾肥对单位面积成穗数、穗粒数和千粒重的影响均极为显著。综合考虑,最佳农艺方案为:施N 225 kg/hm2、施P₂O₅ 136～154 kg/hm2、施K₂O 93.6～109 kg/hm2,施肥水平距离16.8～18.8 cm、施肥深度20.8～23.8 cm。     

八宝景天花对三种杂草的化感作用及潜在化感物质鉴定

为探讨八宝景天花潜在化感物质对稗草、反枝苋、白三叶的化感作用,采用室内生物测试法,研究八宝景天花不同相萃取物对3种杂草种子萌发及幼苗生长的影响,并运用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对化感活性强的萃取物进行成分分析,筛选出潜在化感物质,以相应分析纯化学试剂代替,进行化感活性鉴定。结果表明:二氯甲烷相萃取物对杂草萌发和生长有较强抑制作用,随着浓度的增加抑制作用增大,浓度在10 g·L^-1时对3种受试杂草抑制率均达100%;运用GC-MS对化感活性较强的二氯甲烷相进行化学成分分析,初步鉴定有18种化合物,从中筛选出5种潜在化感物质,其中化感综合效应最弱的为邻苯二甲酸二丁酯,对白三叶的化感综合抑制效应仅为14.1%。其他4种均有较强的抑制作用,且化感活性存在显著性差异。受试植物中白三叶最敏感,棕榈酸甲酯、安息香酸和苯酚对其化感综合抑制效应达100%。可以为八宝景天花潜在化感物质生物除草剂开发提供基础。     

灌浆期喷施外源锌对小麦生理特性及产量的影响

锌作为作物生长必需元素,对小麦生长至关重要。本文研究了“晋麦47”和“运旱2166”2个小麦品种生理特性及产量对灌浆期喷施不同浓度(0g·L^-1、0.2g·L^-1、0.4g·L^-1、0.6g·L^-1、0.8g·L^-1、1.0g·L^-1)硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O)溶液的响应,筛选出灌浆期最适宜小麦生长的锌浓度。结果表明：灌浆期喷施,与CK相比,0.2～0.8g·L^-1锌溶液可以提升小麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)活性,增加叶绿素含量以及净光合速率,增大穗数以及产量,降低细胞膜质过氧化物丙二醛(MDA)含量;高浓度锌溶液(1.0g·L^-1)则相反,最终对小麦起到减产效果。综合来看,小麦在灌浆期喷施0.4g·L^-1 ZnSO₄·7H₂O溶液对小麦生长最适宜,1....     

生物质炭与氮肥配施对土壤养分和谷子生长的影响

为探寻生物质炭与氮肥配施对谷子生长及土壤的影响,本研究以晋谷21为试材,采用盆栽试验,完全随机设计,研究了生物质炭(C0,0 g·kg^-1;C1,20 g·kg^-1;C2,40 g·kg^-1)与氮肥(N0,0 g·kg^-1;N1,0.133 g·kg^-1;N2,0.266 g·kg^-1)配施对土壤养分、谷子根系形态、光合作用、干物质积累等的影响。结果表明,生物质炭与氮肥均明显提高了土壤养分含量,其中C2N2增幅最大,碱解氮含量较C0N0提升了61.03%。生物质炭对谷子光合作用、根系形态、干物质积累有明显的促进作用,同一生物质炭水平下,谷子光合作用、根系形态、干物质积累对氮肥的响应均表现为低促高抑;与C0N0相比,C2N1效果最佳,其地上部干重增幅最大,为129.24%。综上,生物质炭与适量氮肥配施可改良土壤养分状况,促进干物质在地上部积累。本试验条件下,C2N1效果最佳。该结果可为谷子减肥增效提供一定的理论基础。     

5个小麦品种的抗旱性鉴定分析

本研究设计干旱和正常灌溉2个处理，通过分析每个品种在不同生育时期的叶绿素含量（CT）、类胡萝卜素含量（Cx.c）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及产量（Y）等8个指标的变化，鉴定5个运旱系列小麦品种的抗旱性。结果表明，运旱23-35为综合抗旱性优良的品种。对8个指标进行相关性分析可知，超氧化物歧化酶（SOD）和可溶性蛋白（TSP）与产量（Y）密切相关，且对干旱胁迫最为敏感，可以作为抗旱性鉴定的主要测定指标。