施肥水平和种植密度对张杂谷5号产量及其构成要素的影响

优质高产的杂交谷子为我国乃至世界的粮食保障提供了有力保障, 但良种需良法配套, 为此研究杂交谷的最佳栽培条件。采用5因素二次通用旋转组合设计, 探讨氮、磷、钾、行距和株距对张杂谷5号产量及其构成因素穗数、穗粒数、千粒重的影响。结果表明, 产量与穗数、穗粒数显著正相关, 而与千粒重无显著相关。氮、行距、磷、钾对产量和穗粒数有显著影响, 氮肥和行距影响较大, 而磷和钾肥影响较小。行距、株距和氮对穗数有显著影响, 随着施氮量的增加以及株距和行距的缩小, 穗数呈增加趋势。施磷水平对千粒重有显著影响, 随着施磷量的增加, 千粒重表现先升后降的趋势。在研究的5个因素中, 施氮水平、施钾水平以及株距之间交互作用对穗粒数和产量有显著影响;施氮水平与株距之间的交互作用对千粒重有显著影响。该5因素与产量间回归关系极显著, 拟合程度较高, 可用于实际生产预测。使张杂谷5号产量最大的农艺方案为N施用量186 kg hm^–2, P₂O₅施用量95 kg hm^–2, K₂O施用量60 kg hm^–2, 行距23 cm, 株距13 cm, 预期产量为6 683 kg hm^–2。     

棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维伸长的影响

以杂交棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料,设置异地分期播种和施氮量试验,使棉株不同果枝部位棉铃处于相同环境条件下或相同果枝部位棉铃处于不同环境条件下,研究棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维伸长的影响。结果表明, 在相同环境条件下,棉株中部果枝铃的纤维长度虽稍高于其他部位,但纤维伸长动态变化及最终纤维长度在不同果枝部位间的差异均未达显著水平。棉纤维伸长发育期的累积辐热积PTP可综合温光复合因子的效应,其与棉纤维最大伸长速率V_max呈极显著线性正相关,与纤维快速伸长持续期T呈极显著线性负相关,与棉纤维长度理论最大值Len_m呈二次曲线函数关系,可以作为表征棉纤维伸长发育温光复合因子的指标。当棉纤维伸长发育期内PTP在335 MJm^–2左右时,Len_m最大(科棉1号、美棉33B分别为30.94、30.31 mm),V_max在1.3 mm d^–1左右,T在16 d左右。氮素水平与温光复合因子对纤维长度的影响存在补偿效应,随施氮量的增加,棉纤维长度达到最大值时对应的PTP减小。当棉纤维伸长发育期内PTP达到240 MJm^–2时(科棉1号、美棉33B分别为237.6、241.6 MJm^–2),240 kg N hm^–2施氮量下的棉铃对位叶叶氮浓度(N_A)更适宜棉纤维伸长;PTP低于此值时,增加施氮量(480 kg N hm^–2)可减小因累积辐热积降低而造成的棉纤维长度缩短的幅度。     

南疆棉区杂交棉高产栽培优化配方施肥技术研究

 采用“3414”不完全设计方法,研究了南疆杂交棉高产栽培水平下氮磷钾肥料的优化配比效果。结果表明：氮磷钾肥料的主效应对杂交棉皮棉产量的影响顺序为钾肥＞磷肥＞氮肥;氮磷钾肥料两因素间的交互作用,对杂交棉皮棉产量影响的大小顺序是N×K＞P×K＞N×P;根据氮磷钾肥料组合寻优结果和杂交棉高产棉田的实践,在南疆种植杂交棉要获得2836～3050 kg·hm^-2的皮棉产量,需施纯N 262.3～748.5 kg·hm^-2,P2O5 14.1～277.0 kg·hm^-2,K2O 43.6～199.8 kg·hm^-2;最佳经济施肥量分别为：纯N 433.9 kg·hm^-2,P₂O₅ 116.5 kg·hm^-2,K₂O 103.0 kg·hm^-2,N∶P₂O₅∶K₂O=1∶0.27∶0.24。     

基肥配比和拔节期追氮对糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响

以苏玉糯4号为材料,采用二因素裂区设计,研究了不同基肥配比(纯N 75 kg hm^-2、纯N 75 kg hm^-2+K₂O 70 kg hm^-2、纯N 75 kg hm^-2+P₂O₅ 65 kg hm^-2和纯N 75 kg hm^-2 +P₂O₅ 65 kg hm^-2+K₂O 70 kg hm^-2)和拔节期追氮(0、150和300 kg hm^-2)对糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响。结果表明,淀粉和回生淀粉的起始温度、峰值温度和终值温度虽然受到施肥处理的影响,但总体上变异较小。热焓值受基肥配比影响较小,糊化范围和峰值指数受拔节期追氮量影响较小。在不同基肥配比处理下,糊化范围在基施氮钾时最低,氮磷钾合理配施处理下最高,峰值指数表现和糊化范围相反。在拔节期不同追氮量处理下,热焓值以追氮150 kg hm^-2时最高,追氮300 kg hm^-2或不追氮无显著差异。胶凝淀粉冷藏后发生回生,表现为转变温度、热焓值和峰值指数降低,糊化范围变宽。和仅基施氮相比,增施磷或(和)钾都可降低淀粉的回生值和回生淀粉的热焓值,拔节期追氮处理的这两项指标均劣于不追氮处理。回生值与回生淀粉的热焓值和峰值指数显著正相关,相关系数分别为0.90 (P < 0.01)和0.41 (P < 0.05); 原淀粉的热焓值与峰值指数极显著正相关, 相关系数为0.65 (P < 0.01),与回生淀粉热焓值显著正相关,相关系数0.44 (P < 0.05),与终值温度显著负相关,相关系数-0.41 (P < 0.05)。在本试验条件下,以氮磷钾均衡基施并拔节期追氮150 kg hm^-2时,淀粉胶凝和回生特性较为理想,表现为热焓值较高,回生值较低。     

棉花幼苗钾吸收的系统反馈调节初步研究

以中棉所41和辽棉17为材料，采用单接穗双砧木嫁接的方法构建分根体系，在营养液培养条件下研究棉花幼苗钾吸收的系统反馈调节。分根处理6 d后，高钾侧(2.50 mmol L^–1)根系(Sp.+K)的吸收能力受到低钾侧(0.01 mmol L^–1)K⁺需求信号的诱导，吸收动力学参数I_max (最大吸收速率)与整根高钾对照(C.+K)相比增加了79%~92%；低钾侧根系(Sp.-K)的I_max则受到高钾侧K⁺供应信号的抑制，与整根低钾对照(C.-K)相比下降了27%~40%。中棉所41分根处理3 d后去除低钾侧根系，保留的高钾侧根系失去K⁺需求信号的诱导，其I_max下降。棉花幼苗K⁺吸收的这种反馈调节与地上部和根系的K⁺含量关系不大。     

富钾基因型烤烟的钾积累及根系生理特性

采用室内营养液培养(钾浓度为3 mmol L^-1)的方法, 以富钾基因型烤烟农大202与2个一般型品种净叶黄、NC89为材料, 研究富钾基因型烤烟钾积累及根系生理特性。结果表明, 3个烤烟品种根和茎中钾积累量无显著差异, 但农大202的叶片钾积累量、根系活力和根系总活力、根系H⁺分泌量、根系阳离子交换量(CEC)、根系可溶性蛋白含量和ATPase活性均极显著高于另两个品种。净叶黄、NC89间除根系活力和根系H⁺分泌量差异达显著水平外, 其他根系生理特性差异均不显著。根系钾吸收动力学参数结果显示,农大202苗期钾离子最大吸收速率(V_max)较高而米氏常数(K_m)和钾离子吸收临界浓度(C_min)较低, 而旺长期的V_max、K_m及C_min均较高, 说明其根系具有较高的钾吸收速率, 但旺长期后耐低钾能力较差。     

长江流域油菜氮磷钾肥料利用率现状研究

总结近年来在长江流域冬油菜主产区进行的74个田间试验结果,分析目前条件下油菜氮磷钾肥的偏生产力、农学效率、肥料表观利用率、生理效率及肥料对油菜产量的贡献率。结果表明,油菜农学效率分别为6.2 kg kg^–1 N、6.3 kg kg^–1 P₂O₅和2.6 kg kg^–1 K₂O;表观利用率为N 34.0%、P₂O₅ 17.4%和K₂O 36.9%,生理利用率为18.5 kg kg^–1 N、35.5 kg kg^–1 P₂O₅和9.1 kg kg^–1 K₂O,氮磷钾肥对油菜籽产量的贡献率分别为41.9%、21.4%和11.5%。研究结果显示,试验条件下长江流域油菜的肥料利用率较低,生产上需同时解决油菜高产及肥料利用效率提高的问题。     

油菜不同氮素籽粒生产效率品种氮素积累与分配特征

2007—2008年度以98个甘蓝型常规油菜品种(系)为材料, 在不施氮肥(N₀)和纯氮150 kg hm^–2 (N₁) 2个处理下, 通过测定成熟期不同器官干重、氮素含量, 采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)聚类并分析其氮素积累与分配差异。结果表明, 不同品种氮素籽粒生产效率差异较大, 类型间差异极显著。不同类型品种随着氮素籽粒生产效率增加, 产量增加。相关分析表明, 氮素籽粒生产效率与成熟期氮素吸收总量之间相关不显著(r_N0= –0.0245, r_N1= –0.1131), 与成熟期茎秆氮素分配比例(r_N0= –0.5941^**, r_N1= –0.4141^**)和果壳氮素分配比例(r_N0= –0.6007^**, r_N1= –0.5374^**)呈极显著负相关, 与籽粒氮素分配比例(r_N0= 0.7954^**, r_N1= 0.7239^**)呈极显著正相关;与成熟期总籽粒数呈极显著正相关(r_N0= 0.5945^**, r_N1= 0.5412^**)。氮素籽粒生产效率和氮素吸收总量对产量都有显著影响, 油菜品种的选育应在一定氮素吸收总量基础上, 促进后期氮素从营养器官向籽粒中输送, 提高氮素籽粒生产效率, 从而达到高产和高氮素利用效率的统一。     

水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运及分配的影响

在高产施氮量180 kg hm^-2条件下,以杂交稻冈优527为材料,通过“淹水灌溉”(W₁)、“湿润灌溉(前期)+浅水灌溉(孕穗期)+干湿交替灌溉(抽穗至成熟期)”(W₂)和“旱种”(W₃) 3种灌水及不同的氮肥运筹处理,研究水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运、分配及产量的影响,并探讨各养分间及其与产量的相互关系。结果表明,水分管理和氮肥运筹对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量的影响均存在显著的互作效应,水氮互作条件下各生育期氮、磷、钾间的吸收存在显著的协同效应;抽穗期氮、磷、钾的累积与各养分在结实期转运总量间,以及结实期各养分转运间均呈极显著正相关,且氮、钾在抽穗前期的累积对促进结实期各养分向籽粒的转运和提高产量影响显著,但氮肥后移比例过重(N₄处理)及W₃处理均会导致结实期叶片和茎鞘各养分转运总量的显著降低,氮、磷、钾降幅分别达2.73%~18.00%、8.03%~19.70%、6.52%~17.02%。据产量及其与养分吸收、转运间关系的表现,W₁模式下氮肥后移量以占总施氮量的40%~60%为宜,W₂模式与氮肥运筹方式为基肥:蘖肥:孕穗肥(倒四、二叶龄期分2次等量施入)=3∶3∶4组合是本试验最佳的水氮耦合运筹模式,W₃模式下,应减少氮肥的后移量,氮肥后移量占总施氮量的20%~40%为宜。     

冬小麦-夏玉米“双晚”种植模式的产量形成及资源效率研究

为了进一步明确黄淮平原冬小麦晚播、夏玉米晚收的“双晚”增产及资源高效的效应,选用2个中熟冬小麦品种和2个中晚熟夏玉米品种,于2006—2008年先后在河南温县和焦作进行大田试验,研究作物群体物质生产、产量形成参数定量指标及光温资源的分配利用。结果表明,冬小麦晚播产量降低不明显,夏玉米晚收产量显著提高747~2 700 kg hm^-2,“双晚”周年产量21 891~22 507 kg hm^-2,比对照提高442~2 575 kg hm^-2。冬小麦晚播平均叶面积指数、每平方米穗数和穗粒数降低,但平均净同化率、收获指数和粒重提高达5%显著水平;夏玉米晚收平均叶面积指数、收获指数、生育期天数和粒重均显著提高。“双晚”栽培优化了周年资源分配,提高生育期与光、温资源变化的吻合度,其生产效率分别提高2.22%~10.86%和0.47%~11.56%。小麦和玉米品种的遗传类型是影响“双晚”栽培技术的关键。因此,选用小麦晚播早熟高产和玉米长生育期晚熟品种,通过有效调节资源配置,将小麦冗余的光温资源分配给C₄高光效作物玉米,是提高周年高产高效的重要途径。     

三个烤烟品种生理指标与黑胫病抗性差异研究

为进一步研究烟草黑胫病对烟叶品质的影响,在相同的田间条件下,以烤烟‘红花大金元’（以下简称‘红大’）、‘K326’和‘云烟85’品种为材料,比较了不同烤烟品种的生理指标、黑胫病发病率和相关化学成分之间的关系。结果表明,‘红大’品种的黑胫病发病率、病情指数最高,‘K326’次之,‘云烟85’最低;‘云烟85’的POD、PPO、CAT抗性酶活性和总酚、类黄酮含量接种时最高,且增加量最大,‘K326’次之,‘红大’最小;PPO、CAT、POD活性和类黄酮、总酚含量呈负相关关系,与蛋白质、可溶性糖含量呈正相关关系。     

利用花药培养选育烤烟抗黑胫病突变体

首先在接种有不同浓度黑胫病菌发酵液活性组分的选择培养基上,获得高钾烤烟GK2的花药培养苗,并采用离体叶片法对这些花药培养苗进行黑胫病抗性鉴定,结果花药培养植株表现出不同程度的抗性;然后选其中6株抗性较高且农艺性状与GK2相近的单株,经秋水仙素加倍后收获种子,在黑胫病病圃及大田条件下于2016年对其R-1代、2017年对3个抗病性表现较好的R-2代植株进行黑胫病抗性及农艺性状测试,2年试验结果一致表明：在染色体加倍以后,所选植株的后代在基因型上已完全纯合,黑胫病抗性较GK2有较大提高且均可稳定遗传,是不同于原GK2的烤烟新品系,在生产上具有广泛应用前景。     

烟草根结线虫削弱烟草对黑胫病抗病性的初步研究

本项研究目的在于探明烟草根结线虫(Meloidogyne incignita Chitwood)与烟草黑胫病(Phytophthora parasitica Var·nicotianae)之间的相互关系.试验用抗黑胫病品种——斯佩特G140(Speight Gl40)在烟草根结线虫与烟草黑胫病并发发严重的地块,用铁灭克(Temik)和瑞毒霉(Ridomil)分别防治根结线虫和黑胫病,或两药并用兼治两病,以不防治为对照.结果表明,烟草黑胫病的发生程度(y)与烟草根结线虫病情(x)之间具有正相关关系,相关系数γ=0.755,决定系数γ~2=0.570,说明本试验中烟草黑胫病病情有57%是由根结线虫引起的.进一步推导出经验回归方程y=6.753+0.395X,此方程可描述烟草根结线虫削弱烟草对黑胫病抗病性的量变关系,对防治决策有一定参考价值.     

抗黑胫病地方烟草品种遗传多样性分析与评价

为了拓宽黑胫病抗性育种亲本材料的遗传背景以及充分发掘和利用地方品种的抗病基因资源,本研究利用筛选获得的25对SSR引物对35份抗黑胫病地方烟草品种进行了亲缘关系聚类分析和遗传多样性分析。结果表明:(1) 25对SSR引物共检测到85个多态性位点,聚类分析结果表明35份地方烟草品种的遗传相似性系数分布范围为0.57~0.87;(2)在遗传相似性系数为0.57时,可以将35份抗黑胫病地方烟草品种分成两个类群,A类包括20份烤烟品种,B类包括15份晒烟品种。在遗传相似系数0.62烤烟分为2个类群,晒烟分为3分类群;(3)在抗黑胫病地方烟草品种中观测等位基因数的平均值为3.32个;有效等位基因数的平均值为2.651;观测杂合度的平均值为0.395;期望杂合度的平均值为0.596。平均Nei’s基因多样性指数(H)为0.558,平均Shannon’s指数(I)为1.020。不同地方的抗黑胫病烟草品种间具有一定的遗传差异,品种之间具有较高的遗传多样性,且品种间的亲缘关系和品种的地理来源之间具有一定的相关性。     

利用EST同工酶谱鉴定黑稻品种纯度的研究

采用改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳对5种黑稻主要栽培品种进行了EST同工酶谱分析.结果表明,此方法分辨率高.测试各品种的EST同工酶存在丰富的多态性,其电泳图谱具有鲜明的特征,并构成了各自的＂指纹＂.其中黑优粘和云黑酶谱条带数多达15条,a1和a3为5个品种的共有谱带.通过EST同工酶谱相似度指数分析,黑优粘与黑丰糯、乌贡1号相似度指数大于0.75,说明这3个品种间亲缘关系较近.     

肥料运筹对砂姜黑土甘薯生长和产量的影响

氮肥氮肥易引起甘薯徒长而使产量下降,生产上农民一般采用较低施氮量确保甘薯稳产,但也影响了甘薯产量潜力的发挥。笔者通过田间试验研究了施肥量和钾肥品种运筹对砂姜黑土甘薯生长和产量的影响,为甘薯高产创建提供施肥依据。试验表明：施肥促进甘薯地上部生长大于促进块根的生长,且施肥量越大,根冠比下降越多。全部用硫酸钾高量施肥1导致甘薯地上部徒长,与习惯施肥相比,甘薯减产3.7%;钾肥一半用氯化钾的高量施肥2处理能使甘薯地上部和地下部协调生长,甘薯比习惯施肥增产6.2%,比高量施肥1增产10.4%,达显著差异水平。将习惯施肥氮肥用量124.5 kg/hm2提高到225 kg/hm2时,氯化钾是“忌氯”作物甘薯产量进一步提高关键,与单施硫酸钾相比,氯化钾与硫酸钾配施显著提高了甘薯N、P、K养分利用效率。试验表明砂姜黑土区甘薯不施含氯钾肥的习惯施肥不利于甘薯的高产,甘薯钾肥品种运筹值得进一步深入研究。     

抗烟草黑胫病菌的菌株ZY-19-2的鉴定及发酵条件研究

烟草黑胫病是烟草上重要毁灭性病害之一,生产上主要采取综合防治措施,包括种植抗病品种、农业防治、病害发生期的药剂防治,以及生物防治和植物诱导抗性的利用等,后两者已成为当前综合防治的研究重点。生物防治是烟草黑胫病防治最主要的手段之一。从烟草根际土样中分离、筛选得到一株对烟草黑胫病菌有抑制作用的菌株ZY-19-2,为了评价该菌株利用价值,对菌株ZY-19-2进行了鉴定及不同培养条件下该菌株产几丁质酶的活力。结果表明：该菌株为淡紫拟青霉（Paecilomyces lilacinus）;该菌株的最佳发酵条件以1.2%胶体几丁质为碳源,发酵液初始pH值为6.0,以1%蛋白胨为氮源,0.1%吐温80作为表面活性剂,发酵时间为60 h,接种量为1%,摇床转速为120 r/min,最高酶活达到0.216 U/mL。通过对菌株ZY-19-2发酵条件的优化,为应用该菌株规模化生产高效廉价的几丁质酶、几丁质寡糖及对烟草黑胫病防治奠定基础。     

基于移栽期、施肥和品种的云南烤烟协同调控技术研究

烤烟产质量是生态环境、栽培技术和遗传因素共同作用的结果,移栽期、施肥、品种分别是这三种因素的关键调控措施,为明确不同调控措施对烤烟的作用,协同优化烤烟管理措施,在云南玉溪的峨山和华宁县,采用移栽期、施肥、品种三因素正交试验,研究生态、栽培、遗传三因素综合作用下,移栽期、施肥、品种对烤烟产质量的影响。结果显示,在基于生态、栽培、品种协同调控下,移栽期对烤烟的影响最大,其对感官质量、产量、产值贡献率分别为46.80%、64.75%、78.10%,提前移栽和常规移栽烤烟产质量显著高于延迟移栽;施肥对烤烟的影响次之,其对感官质量、产量、产值贡献率分别为34.95%、20.15%、12.60%,综合考虑烟叶品质、产值及成本,75kgN/hm ²优于90、105kgN/hm ²;在移栽期、施肥共同作用下,烤烟品种K326、云烟87、NC71、红大的产质量差异不显著,品种对感官质量、产量、产值贡献率分别为18.25%、15.10%、9.30%。综合而言,确定合理的移栽期是生产优质烟叶的先决条件,施肥是调控烟叶产量和质量的核心技术问题,因此在保证烤烟正常生长的条件下,移栽宜早不宜迟,氮肥施用量宜低不宜高。云南烤烟以4月中下旬移栽、辅以75kg/hm ²施氮量情况下种植K326最优。     

烟草黑胫病的生物防治研究进展

烟草黑胫病是一种由烟草疫霉菌引起的烟草上重要的毁灭性病害,严重威胁了烟草行业的可持续发展。近年来,烟草黑胫病在生物防治方面取得了较大的研究进展。为了给今后烟草黑胫病生物防治研究提供参考依据,笔者综述了生防微生物(细菌、真菌、放线菌)和植物源杀菌剂防治烟草疫霉菌的研究进展,介绍了其生防机理。此外,笔者还分析了全球变暖背景下生物防治烟草黑胫病面临的新问题,并对未来的研究工作进行了展望。     

Issues and Some Strategies of Sustainable Development of Black Soil Resources in Black Soil Zone in Northeast China

黑土资源是世界的稀缺资源，黑土带的水土流失、环境污染、土地流转、土地退化问题成为黑土资源可持续发展的障碍。根据实地调研结合资料，分析了东北黑土带土地资源可持续发展的主要问题; 提出了黑土资源的可持续发展对策,即：加强农业发展规划;保护黑土区耕地,农耕技术上改进，加强农田基本建设等。