两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收利用特性

探明不同产量水平下超级杂交稻的氮素吸收利用特性,可为我国西南稻区超级杂交稻高产栽培和育种提供理论和实践依据。以2个超级杂交稻品种(‘德优4727’‘泸优727’)和2个高产常规稻品种(‘金农丝苗’‘黄华占’)为材料,于2018—2020年在四川省德阳市(高产点)和泸州市(中产点)两个生态点进行大田和盆栽试验,研究两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收、转运及利用效率的差异。结果表明:大田条件下不同生态点间超级杂交稻产量、氮素吸收积累利用特性差异显著。高产点超级杂交稻产量、氮肥偏生产力较中产点分别增加8.3%~23.2%、8.3%~23.1%。高产点超级杂交稻播种(SO)—幼穗分化(PI)、PI—齐穗(HD)阶段氮素吸收量和氮素吸收速率(除2018年幼穗分化—齐穗外)均高于中产点,HD—成熟(MA)阶段仍保持较高的氮素吸收量。高产点超级杂交稻成熟期氮素总吸收量较中产点增加15.6%~33.7%。尽管高产点超级杂交稻氮素收获指数较中产点平均增加4.6%(2018年除外),但成熟期仍有大量氮素滞留在超级杂交稻的秸秆中,造成高产点氮素籽粒生产效率较中产点平均减少11.3%。方差分析表明,盆栽条件下土壤、土壤×地点、土壤×品种互作对超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率影响不显著。高产点盆栽超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率变化趋势与大田试验相似。高产点SO—PI平均温度高于中产点,HD—MA平均温度低于中产点;高产点SO—PI、PI—HD和HD—MA太阳辐射积累量(除2018年PI-HD外)均高于中产点。相关分析表明,高产点籽粒产量与PI—HD氮素吸收量、氮素收获指数呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI的氮素吸收量和平均温度呈显著负相关。中产点籽粒产量与氮素籽粒生产效率、总吸氮量呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI和HD—MA的平均温度呈显著负相关。因此,不同产量水平超级杂交稻产量和氮素吸收利用特性差异主要与不同生育期内的平均温度和太阳辐射有关。

皖中不同类型再生稻品种产量与温光资源利用特征分析

为探究皖中地区不同类型再生稻的生长发育与温光资源利用特征,为再生稻品种选择和周年稻作模式搭配提供参考,本研究以早熟籼型常规稻、早熟籼型杂交稻、中熟籼型杂交稻和籼粳杂交稻4个类型的8个代表品种为供试材料,监测不同类型再生稻的产量和全生育期气象要素情况。结果显示,中熟籼型杂交稻品种作再生稻时产量[(12.47±0.24)t·hm^(-2)]、光能生产效率[(0.40±0.01)g·MJ^(-1)]和有效积温(≥10℃)生产效率[(4.35±0.10)kg·hm^(-2)·℃^(-1)·d^(-1)]最高,可通过较高的日产量和适度较长的生育期促进高产形成。早熟籼型常规稻和早熟籼型杂交稻较中熟籼型杂交稻和籼粳杂交稻的再生季成熟期提前24~47 d,可用于后茬作物的温光资源更充裕。综上,选择中熟籼型杂交稻品种做再生稻时,温光资源利用效率和产量最高;选择早熟籼型常规稻和早熟籼型杂交稻作再生稻时,可搭配的轮作模式最多。

作物学学科研究进展与展望

作物学作为一门较为系统的学科,在19世纪中期到20世纪初形成并逐渐发展完善。作物学是农业科学的核心学科之一,由作物种质资源学、作物遗传育种学、作物栽培学和耕作学组成。作物学在保障国家粮食安全、生态安全、农产品供给、现代农业可持续发展中发挥着举足轻重的作用。分析了我国及宁夏作物学发展现状、存在的问题,对未来发展的关键科学问题进行了讨论。

施氮量对裸燕麦源库生理特性和茎鞘NSC积累与转运的影响

为探究施氮量对燕麦源库生理特性和茎鞘间非结构性碳水化合物(NSC)积累和转运的影响,2021年和2022年选取穗粒数差异大的两个裸燕麦品种坝莜1号(穗粒数多)和定莜8号(穗粒数少)为试验材料,设置0、100和200 kg·hm^(-2)3个施氮水平,测定和分析了不同氮素供应条件下燕麦叶片光合指标、粒叶比、茎鞘NSC积累量(TMNSC)、NSC表观转运量(ATMNSC)及其对籽粒产量表观贡献率(ACNSC)的差异。结果表明,施氮对2个燕麦品种的籽粒产量具有增加效应,其中在施氮100 kg·hm^(-2)时产量最高。在100 kg·hm^(-2)施氮处理下,坝莜1号的旗叶面积、SPAD值、Pn和籽粒产量两年平均值较不施氮处理分别提高57.57%、80.70%、101.68%和40.15%,定莜8号分别提高43.70%、44.33%、69.49%和37.36%;坝莜1号的ATMNSC、ACNSC和粒叶比两年平均值较不施氮处理分别增加767.25 g、1.96倍和54.55%,定莜8号分别增加859.52 g、8.26倍和43.25%。综合以上结果,增施氮肥对两品种均有显著正向影响,坝莜1号表现出更优的源、库活性,从而获得更高的穗粒数,达到增产目的;定莜8号则表现出更优的源-库关系,增大库器官对源物质的“拉力”,促进NSC由茎鞘向籽粒的转运,弥补生育前期光合能力较弱导致的同化物质生产的不足,从而促进源库协调,提高籽粒产量。

丹东地区优质稻米生产技术

随着消费者对食品品质要求的日益提升,绿色、安全、优质的稻米生产正迎来新的机遇。针对丹东地区的水稻种植条件,提出一套全面的优质稻米生产技术流程。根据水稻不同生长阶段的特点,详细阐释各环节的技术措施与注意事项,以期提高丹东地区水稻生产效率和技术水平,从而提升稻米品质。

2株有效抑制剑麻斑马纹病菌的生防细菌鉴定

剑麻斑马纹病是一种由烟草疫霉(Phytophthoranicotianae)引起的传染性病害,导致剑麻出现叶斑、茎腐和轴腐的症状,对剑麻纤维的产量和质量造成严重影响。目前,剑麻斑马纹病的防治主要采取以农业栽培措施为主,抗病育种和化学药剂防治相结合的综合防治策略,但是农业防治人工成本高,工人操作技术参差不齐;抗病育种难度大,周期长;化学防治受剑麻叶片表面带有蜡质层的影响,存在药液不易吸附的问题,而且大量施药也容易造成病原抗药性提高和环境污染。因此,开发防治剑麻斑马纹病的生防菌资源,探索综合防控新途径显得尤为重要。本研究以烟草疫霉菌为靶标菌,通过五点对峙法筛选,获得2株生防菌PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5,其菌丝生长抑制率分别为85.92%和83.10%。通过对烟草疫霉菌菌丝显微结构进行观察发现,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5均抑制了烟草疫霉菌菌丝的生长,生防菌对峙的烟草疫霉菌出现菌丝体膨大增粗、分枝畸形、缠绕等现象。基于细胞形态、生理生化反应以及16S rDNA基因序列比对分析,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。进一步研究显示菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5均具有广谱拮抗作用,能够很好地抑制辣椒疫霉菌(Phytophthora capsica)、大豆疫霉菌(P.sojae)、瓜疫霉菌(P.melonis)、棕榈疫霉菌(P.palmivora)、豇豆疫霉菌(P.vignae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、暹罗刺盘孢菌(Colletotrichum siamense)等11种病原菌的生长。此外,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5具有解有机磷能力、解无机磷能力、解钾能力、固氮能力和产铁能力,可为作物的良好生长提供条件。结果表明,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5对剑麻斑马纹病的防治具有良好的潜力,可为剑麻斑马纹病的生物防治提供基础材料。

黄土旱塬区近40年降水对冬小麦耗水和产量的影响

冬小麦是黄土旱塬区重要口粮作物,产量受降水等因素影响较大,为研究降水对冬小麦耗水规律和产量的影响,收集、统计甘肃省农业科学院镇原试验站近40年冬小麦长期观测数据,分析冬小麦产量、耗水量等指标随降水变化的趋势。结果表明,黄土旱塬区近40年冬小麦产量以每年51.2 kg·hm^(-2)速度增加,但持续系数仅为0.43;10月中旬至11月中旬、3月中上旬、5月上旬和下旬降水量增加,产量随之显著增加;全生育期降水满足率为64.4%,干旱年型仅为52.7%,不同生育时期中拔节-灌浆期满足率最低。冬小麦生育期耗水量近40年呈降低趋势,平均为361.3 mm,播种-返青期耗水占全生育期的34.3%,为全生育期耗水最大的时期;干旱年和平水年分别在出苗-拔节期和拔节-灌浆期降水满足率最低,分别为36.9%和42.2%,此阶段降水对冬小麦产量影响显著。冬小麦产量相关的因素由高到低依次为耗水量>穗数>穗粒数>播前底墒>生育期降水量>全年降水量。近40年来黄土旱塬区冬小麦稳产性差,原因为播种-返青期耗水占全生育期比重较大,降水满足率低,影响了冬小麦分蘖成穗和水分高效利用。以上结果表明,保证该区冬小麦关键生育期降水满足率和休闲期降水高效蓄集,是冬小麦稳产高产的重要保障,研究结果对冬小麦产业可持续发展具有重要意义。

油蔬两用油菜品种的品质与产量评价

为促进油菜油蔬两用技术的推广,对18个油蔬两用油菜品种的菜薹产量、不摘薹和摘薹后菜籽产量等性状,以及菜薹的粗纤维、可溶性糖、维生素C、钙、铁、锌、硒质量分数和食味得分等品质性状进行统计,开展主成分分析和聚类分析,并计算各品种的综合产值.结果表明:11个性状可综合为6个主成分,18个品种可划分为3个类群;基于产量和品质特征确定了3个总产值高的品种赣油杂8号、邡油777和沣油958以及1个优质高产品种渝南油683,结果可为重庆地区油菜油蔬两用技术的推广提供种质基础和数据支撑.

农作物高产栽培与病虫害防治技术研究

针对黑龙江佳木斯地区的具体农业生态条件,本文深入研究了农作物的高产栽培技术和病虫害防治策略。通过对作物生长环境的细致分析,结合土壤特性与气候特点,提出了一系列切实可行的栽培管理措施。在病虫害防治方面,本文不仅探讨了传统防治方法的有效性,还引入了先进的生物防治和生态调控技术,旨在实现农作物的健康生长与产量的显著提升。本文的研究成果将为佳木斯地区乃至相似生态条件下的农业生产提供重要的理论依据和技术支撑,为农业可持续发展贡献力量。

羊肚菌冷棚高效栽培关键技术

冷棚以其投资小、性价比高、机动灵活等优势,已成为目前我国羊肚菌栽培的最主要设施。总结我国近几年羊肚菌冷棚栽培的成功经验和失败教训,阐述羊肚菌冷棚高效栽培关键技术。

施氮量对宁夏南部山区旱地马铃薯叶片抗氧化特性及产量的影响

旱作马铃薯生育中后期缺氮易引发叶片早衰,研究不同施氮量对旱地马铃薯抗氧化特性、干物质积累特性及产量的影响,探究适合宁夏南部山区马铃薯生产的适宜施氮量,可以为该地区马铃薯绿色高效栽培提供技术支撑。本研究于2019—2020年在宁夏海原县开展试验,以‘青薯9号’为供试材料,采取随机区组试验设计,共设置0 kg·hm^(−2)(N0)、75 kg·hm^(−2)(N1)、150 kg·hm^(−2)(N2)和225 kg·hm^(−2)(N3)4个氮素处理,测定其叶片抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)含量及干物质质量等相关参数。2年研究结果表明,适宜施氮量可显著增加马铃薯产量、改善干物质积累特性和延缓叶片衰老,其中以N2处理(施氮量为150 kg·hm^(−2))总体表现最佳。与N0相比,各施氮处理在马铃薯生育后期(苗后90~105 d)的叶面积指数(LAI)和叶片相对叶绿素含量(SPAD)显著增加,同时对抗氧化酶活性的提升和干物质积累特性的持续优化均有一定效果,其中,以N2处理的总体优势最为显著。此外,N2较其他处理可提高马铃薯生育后期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,显著降低丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量,并显著提高最大干物质积累速率(G_(max))和达到最大干物质积累速率时的生长量(W_(max)),持续改善干物质积累特性,增加块茎干物质质量,进而提升产量。产量回归方程表明,达到最大理论产量的最佳施氮范围为150~196 kg·hm^(−2)(2019年)和150~169 kg·hm^(−2)(2020年)。相关性分析结果表明,马铃薯产量与其叶片SOD、POD和CAT活性、最大干物质积累速率(G_(max))和干物质活跃积累天数(D)呈显著或极显著正相关,同时产量和干物质积累特性均与叶片MDA、Pro含量呈显著或极显著负相关。因此,施氮量为150 kg·hm^(−2)(N2)能显著优化马铃薯干物质积累特性,提高生育后期叶片保护酶活性,减少膜脂过氧化产物(MDA)的积累,可作为宁夏旱作区马铃薯绿色高产、高效栽培推荐施氮量。

福建连江县5个无居民海岛种子植物区系及地理分布研究

本研究采取样线法和样方法调查相结合的技术路线,对连江5个无居民海岛的植物资源现状进行详细踏勘,根据所获得的实地调研数据以及对文献资料的查阅,运用植物区系地理学,对研究地的种子植物区系物种组成、科-属的分布区类型、分布生境类型等进行统计整理,与不同地区无居民海岛种子植物属的相似性系数和属的地理成分进行对比,并探讨5个无居民海岛之间维管束植物物种相似度以及与岛屿空间特征参数的关系。结果表明:(1)连江5个无居民海岛共有野生种子植物190种,隶属于64科165属;该种子植物区系的数量优势科为菊科、禾本科,大科、较大科、属种优势明显,寡种科、仅含1种的科数量多。生活型以草本(55.94%)和灌木(23.27%)居多,乔木和藤本数量不占优势,分别仅占13.86%和6.93%。(2)区系组成繁杂多样,在科、属水平上均以热带分布类型为首要,分别为90.24%、68.03%,其中泛热带分布分别占科、属的75.62%、36.05%,科级的温带类型只有9.76%,属级占31.97%,热带类型科-属与温带类型科-属的R/T值分别为9.25和2.13,表明连江5个无居民海岛种子植物区系主体为热带、亚热带成分,与其亚热带地理特点相符,呈热带至亚热带过渡特征。(3)地缘关系上,将连江5个无居民海岛与中国从南往北4个不同地区无居民海岛种子植物区系对比,连江5个无居民海岛种子植物区系在属相似性上与纬度相近的平潭6个无居民海岛最相似,属相似性系数为71.32%。连江5个无居民海岛属的R/T值为2.13,低于厦门近岸海域无居民海岛(4.23)和平潭6个无居民海岛(2.58),高于浙江沿海5个无居民海岛(1.11)和渤海区9个无居民海岛(0.66),温带分布型所占比例随着纬度增大呈现逐渐递增的趋势,热带分布型占比在缩小,体现了海岛植物区系地理成分的纬向分异性,R/T值越大,热带性质越强。(4)物种相似性上,5个无居民海岛间植物物种相似度较低,岛屿空间特征参数的相关性分析表明,无居民海岛相似性受岛屿边缘效应和生境多样性二者的影响。总体上,连江5个无居民海岛种子植物区系植物种类多样,古老植物丰富,呈热带、亚热带过渡性质,与其泛北极植物区与古热带植物区过渡地带的地理特征相符。

水氮运筹对滴灌冬小麦产量和水氮利用效率的影响

为探究水氮运筹对滴灌冬小麦产量和水氮利用效率的效应,于2019—2021年开展了连续2年小麦田间试验,设置2个施氮水平210(N1)和240(N_(2))kg·hm^(-2),4个灌水处理W1(不灌水)、W2(每次30 mm)、W_(3)(每次45 mm)、W_(4)(每次60 mm),分析不同处理小麦产量及水氮利用率相关指标。结果表明,2019—2021年,施氮量和灌水量对冬小麦抽穗期、扬花期和灌浆期叶片净光合速率的影响为极显著(P<0.01)或显著(P<0.05),且三个生育时期均以N_(2)W_(4)处理最高,与N1W_(4)和N_(2)W_(3)处理间没有显著差异;三个生育时期的土壤铵态氮和硝态氮含量均以N_(2)W_(3)、N1W_(4)或N_(2)W_(4)处理最低。小麦越冬期、灌浆期和成熟期土壤铵态氮与产量和氮肥偏生产力(NPFP)均呈显著或极显著负相关;抽穗期、灌浆期和成熟期土壤硝态氮与产量和NPFP均呈显著或极显著负相关。2个年度,水氮运筹较对照显著提高了冬小麦的产量和水氮利用效率,产量增幅分别为38.9%~62.0%和40.9%~68.3%,水分利用效率(WUE)增幅分别为8.0%~15.7%和10.1%~16.4%,NPFP增幅分别为38.9%~62.0%和40.9%~65.5%;冬小麦产量和WUE均以N_(2)W_(4)处理最高,N_(2)W_(3)处理次之,两者间没有显著性差异;但N_(2)W_(3)处理的水分利用效率均显著高于N_(2)W_(4)处理。综上,在本试验条件下,施氮量240 kg·hm^(-2)、每次灌水45 mm(N_(2)W_(3))为该地区滴灌冬小麦最佳水氮运筹组合,可以实现保障产量和提高水氮利用效率的目标。

浅埋滴灌下玉米秸秆不同还田年限土壤有机碳固存特征及其影响因素

外源有机物(秸秆)添加直接影响耕层土壤有机碳的周转,研究浅埋滴灌条件下玉米秸秆持续还田土壤有机碳固存及其影响因素对西辽河平原灌区玉米可持续生产与耕地地力提升具有重要意义。本文基于连续7年的田间定位试验,设置玉米连作秸秆连年全量还田0年(0a)、3年(3a)、5年(5a)和7年(7a)4个处理,探讨玉米秸秆不同还田年限对土壤结构、胞外酶活性、有机碳组分含量、碳储量、固碳量和碳库管理指数的影响。与0a处理相比,0~30 cm土层3a、5a和7a广义土壤结构指数分别增加1.65%、1.99%和3.33%,土壤三相结构距离分别降低5.55%、6.65%和12.7%;0~30 cm土层3a、5a和7a土壤β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和土壤β-葡萄糖苷酶活性分别提高4.34%、13.0%、15.9%和12.1%、16.3%、20.9%,土壤纤维素酶和土壤蔗糖酶活性分别提高5.86%、13.4%、19.2%和12.6%、21.3%、34.1%;不同处理间几何平均酶活性和总体酶活性差异显著,0~30 cm土层3a、5a和7a几何平均酶活性和总体酶活性较0a分别提高8.63%、15.90%、22.25%和9.12%、17.19%、25.09%。土壤有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳和微生物量碳含量及其储量均表现为3a、5a和7a显著高于0a,0~30 cm土层3a、5a和7a土壤有机碳和土壤易氧化有机碳含量较0a分别提高13.4%、32.7%、42.7%和17.5%、27.5%、42.5%,土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳含量较0a分别提高13.2%、18.5%、28.5%和33.9%、45.3%、56.1%;同时0~30 cm土层3a、5a和7a土壤有机碳和易氧化有机碳储量分别提高11.6%、29.5%、36.2%和14.9%、23.8%、35.5%,土壤水溶性有机碳和微生物量碳储量分别提高10.7%、15.2%、22.3%和31.0%、41.0%、48.5%。0~30 cm土层5a和7a土壤固碳量均显著高于3a;0~30 cm土层各处理碳库指数和碳库管理指数差异显著,5a和7a较3a分别提高17.0%、26.1%和7.00%、19.9%。土壤结构稳定性、胞外酶活性与土壤固碳量和碳库管理指数的相关分析和冗余分析结果表明,土壤β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性、液相体积分数、三相结构距离、纤维素酶活性和β-葡萄糖苷酶活性是影响玉米秸秆不同还田年限土壤有机碳固存的主要因素,其解释率分别为76.0%、4.10%、3.30%、1.70%和3.40%。浅埋滴灌下玉米秸秆连续还田7年改善了土壤结构的稳定性,提高了与土壤碳素相关的土壤胞外酶活性,进而提升了土壤有机碳固存和碳库指数。

水分胁迫程度对不同耐旱型玉米品种强弱势籽粒发育的影响

为探究不同程度水分胁迫对玉米强势粒和弱势粒发育的生理响应机制,在控制条件下开展连续两年的池栽玉米试验,选用两个耐旱型玉米品种为材料,设置耐旱型品种+不胁迫(T1)、耐旱型品种+中度水分胁迫(T2)、耐旱型品种+重度水分胁迫(T3)、干旱敏感型品种+不胁迫(T4)、干旱敏感型品种+中度水分胁迫(T5)、干旱敏感型品种+重度水分胁迫(T6)共计6个处理,研究不同程度水分胁迫下玉米强势粒和弱势粒的灌浆特性、淀粉合成、激素含量和产量的变化。结果表明:水分胁迫显著影响玉米强势粒和弱势粒的灌浆进程,干旱敏感型玉米品种弱势粒在灌浆后期(45 d、55 d)的灌浆速率与各取样时期的百粒重下降幅度均高于耐旱型玉米品种,中度和重度水分胁迫下的灌浆速率分别平均下降了30.73%和35.36%。弱势粒的最大灌浆速率和平均灌浆速率下降幅度均高于耐旱型玉米品种,其中中度和重度水分胁迫下最大灌浆速率分别平均下降了24.97%和39.68%,平均灌浆速率分别下降了23.54%和36.70%。水分胁迫可显著影响玉米强弱势粒淀粉含量、酸性蔗糖转化酶、淀粉合成酶、蔗糖合酶和ADPG焦磷酸化酶活性与生长素、细胞分裂素和脱落酸含量,以干旱敏感型玉米品种弱势粒变化幅度为最高。与未经水分胁迫处理相比,干旱敏感型玉米品种的产量、穗长、穗直径和穗粒数下降幅度均较高,其中中度和重度水分胁迫下的玉米产量平均下降9.83%和18.57%,成熟期弱势粒百粒重下降幅度均较高,中度和重度水分胁迫下平均下降23.51%和36.34%。综上所述,水分胁迫通过影响玉米弱势粒的淀粉合成与灌浆充实对玉米最终产量产生显著影响,且重度水分胁迫对其影响更为显著。

氮肥运筹对晚播强筋小麦产量及品质的效应

为探索适宜的稻茬晚播小麦高产优质栽培技术,于2019-2021年在晚播条件下(较适播期推迟20 d播种),以强筋小麦扬麦29为材料,设置二因素随机区组试验,探究两种施氮量(210 kg·hm^(-2)和270 kg·hm^(-2))和3种基追比(基肥∶分蘖肥∶拔节肥分别为7∶1∶2、5∶1∶4和3∶3∶4)对晚播强筋小麦籽粒产量和品质的影响及其较优组合。结果表明,施氮量和氮肥基追比对扬麦29籽粒产量的影响均达极显著水平(P<0.01)。施氮量由210 kg·hm^(-2)增至270 kg·hm^(-2),扬麦29穗数、穗粒数及产量增加;随氮肥后移,穗粒数、千粒重、产量均呈增加趋势,其中基追比3∶3∶4处理两年平均产量分别比5∶1∶4和7∶1∶2高2.27%和7.69%。施氮量和氮肥基追比对蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、稳定时间、面包体积和面包评分等品质指标有极显著影响,而对籽粒硬度、吸水率、水SRC和蔗糖SRC影响不显著。增加施氮量或氮肥后移有利于提高蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、稳定时间、面包体积和面包评分等指标,在270 kg·hm^(-2)施氮量或210 kg·hm^(-2)施氮量、基追比3∶3∶4运筹下的面包评分均大于80分,达到优质强筋小麦标准。综上所述,晚播条件下,强筋小麦扬麦29在施氮量270 kg·hm^(-2)、基肥:壮蘖肥:拔节肥为3∶3∶4可实现产量与品质的协同提高。

宽幅条播对燕麦间作箭筈豌豆产量及种间关系的影响

为明确宽幅条播对燕麦‖箭筈豌豆间作系统生产力的影响,在常规条播和宽幅条播两种播种方式下设置燕麦单作、箭筈豌豆单作及燕麦‖箭筈豌豆间作三种种植方式,比较分析了不同处理间作物产量、种间关系及燕麦产量构成因素的差异。结果表明,与单作相比,间作燕麦的饲草及籽粒产量显著提高,增幅分别为24.25%~32.77%和27.44%~32.69%,而间作箭筈豌豆的饲草及籽粒产量降低为7.16%~8.08%和2.80%~5.48%。宽幅条播可提高燕麦及箭筈豌豆产量,宽幅条播间作饲草和籽粒产量的土地当量比较常规条播间作分别提高0.03和0.06。在间作中,燕麦的侵占力大于0,实际产量损失大于1,竞争比率大于1,且燕麦的相对拥挤系数大于箭筈豌豆,说明燕麦在间作系统中处于竞争优势。间作燕麦穗数、穗粒数和穗重较单作显著提高,平均增幅分别为24.23%、14.84%和17.43%,其中宽幅条播间作处理的穗粒数、公顷穗数和穗重均显著高于其他处理。由此可见,宽幅条播下通过与箭筈豌豆间作,可提高燕麦生产力和土地资源利用效率。

施硫时期对强筋小麦产量和品质的影响

为明确不同时期施硫对强筋小麦产量和品质的效应,于2019—2021年2个小麦生长季,以藁优2018为试验材料,设置播前(Sb)、拔节期(Sj)、开花期(Sa)3个施硫时期,施硫量为60 kg·hm-2,以不施硫(CK)为对照,测定并分析了不同处理下强筋小麦产量和品质相关指标。结果表明,与CK相比,Sb和Sa处理均能显著提高藁优2018的千粒重和产量,2个生长季千粒重增幅分别为6.23%和7.04%,产量增幅分别为9.20%和5.71%;施硫时期对藁优2018的穗数和穗粒数影响不显著。3种施硫处理的面团形成时间和稳定时间均较CK显著提高,Sa和Sb处理优于Sj处理;Sa处理2个生长季较CK增幅达48.78%和32.63%。2个生长季Sa处理的湿面筋含量、Zeleny沉降值、蛋白质含量和谷醇比较CK平均增幅依次为8.88%、8.31%、6.61%和10.48%。综上,施硫对强筋小麦的产量和品质具有正向调控效应,开花期为本试验条件下最佳施硫期。

杂交粳稻茎秆力学性状与理化特征对抗倒伏能力的影响

倒伏严重影响着水稻的产量和品质,为探究田间自然栽培条件下杂交粳稻茎秆力学性状与理化特征对抗倒伏能力的影响,研究选取北方地区生产上主要推广的弯曲穗型杂交粳稻品种辽优2006(LY2006)、辽优5218(LY5218)、辽优5273(LY5273)为供试对象,易倒伏常规粳稻品种农林313(NL313(CK))为对照,测量其农艺性状和微观组织构成等理化指标,并通过弯曲试验及拉伸试验,测定其茎秆最大抗折力、断裂弯矩、抗弯截面系数、单茎自重质量矩、弯曲强度、杨氏弹性模量、惯性矩等力学指标,并研究测量的理化指标及力学指标与倒伏指数之间的相关关系。结果表明:供试对象的倒伏指数和对照之间存在极显著差异(P<0.01),供试对象抗倒伏性显著高于对照。供试对象和对照在株高、基部节间长度、组织构成等理化指标及力学指标间均存在极显著差异(P<0.01),供试对象的株高、单穗鲜质量均大于对照,因此,在相同的栽培条件下,并不是株高越矮、穗越轻,抗倒伏能力就越强。缩短基部节间长度、延长叶鞘长度、提高组织厚度及维管束面积、增加纤维素、木质素及钾元素含量等均能有效提升水稻植株的抗倒伏能力。研究还发现,水稻植株的抗倒伏能力与其茎秆最大抗折力、断裂弯矩、抗弯截面系数、弯曲强度、杨氏弹性模量之间存在极显著正相关(P<0.01),与单茎自重质量矩、惯性矩之间存在极显著负相关(P<0.01),选取其作为水稻植株抗倒伏能力的参考指标是可行的。研究结果可为北方杂交粳稻抗倒伏品种选育、改良及抗倒伏农艺性状调控提供综合的数据支持和理论支撑。

大气NH_(3)浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响

为揭示大气NH_(3)浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响,通过开顶式气室,以小偃22为试验材料,于2020-2022两年进行田间微区试验,设置3个施氮水平(0、180和240 kg·hm^(-2))和两种大气NH_(3)浓度(空气背景NH_(3)浓度:0.01~0.03 mg·m^(-3);高NH_(3)浓度:0.30~0.60 mg·m^(-3)),对不同处理下小麦地上部和根系干物质、氮素积累量及氮素利用效率进行分析。结果表明,大气NH_(3)浓度升高能显著提升小麦地上部生物量、根系生物量、地上部氮素积累量和根系氮素积累量,2年内平均增幅分别为5.77%、6.74%、8.94%和9.98%。在空气背景NH_(3)浓度下,施氮后小麦显著增产,180和240 kg·hm^(-2)施氮水平下产量较0 kg·hm^(-2)施氮水平分别提高了45.26%和50.67%。在大气NH_(3)浓度升高环境中,随着施氮量的增加,小麦产量出现先升后降趋势,180 kg·hm^(-2)施氮水平下产量最高,240 kg·hm^(-2)施氮水平下小麦产量较0 kg·hm^(-2)施氮水平降低17.97%,小麦氮肥农学效率和氮素利用率也随之降低。这说明,大气NH3浓度升高的环境中适当减少氮肥施用量能有效提升冬小麦的氮素利用率,稳定小麦产量。