垄上交错种植密度对花生群体生长及产量的影响

为构建高产花生群体模式,根据花生品种类型调整垄上交错单粒种植模式下的合理种植密度。以半匍匐型花生品种扶余四粒红和直立型花生品种吉花17为材料,研究垄上交错单粒种植密度对花生植株性状、群体结构变化及产量的影响。共设置6个种植密度M1(23.85万株/hm^(2))、M2(20.84万株/hm^(2))、M3(18.52万株/hm^(2))、M4(16.66万株/hm^(2))、M5(13.89万株/hm^(2))、M6(11.91万株/hm^(2)),以双粒播种(23.85万株/hm^(2))为对照(CK)。对不同种植密度下各花生品种的植株性状、SPAD值、单株干物质积累量及产量性状等进行测定。随着种植密度的降低,两品种主茎高和侧枝长逐渐增高,半匍匐型花生品种四粒红在M6密度下的主茎高和侧枝长最高,直立型花生品种吉花17会随着种植密度的降低而先增加后降低的趋势,在M5密度下的主茎高和侧枝长最高。随着种植密度的降低,两品种在结荚期和成熟期的SPAD值呈先下降后上升的趋势。四粒红成熟期M4、M5、M6处理的地上和地下单株干物质积累量均显著高于CK。吉花17在生育后期M4处理下的地上和地下单株干物质积累量较CK有显著提升,成熟期分别较对照提高了155.35%、23.31%。此外,随着密度的降低,四粒红的产量呈先上升后下降的趋势,单株饱果数、百果质量和单株荚果产量均呈上升后下降的趋势,千克果数各密度处理低于CK;吉花17的产量整体上呈下降的趋势,单株饱果数、单株荚果产量均呈上升趋势,千克果数各处理均小于CK。垄上交错+单粒播种种植模式相对于双粒种植模式可以增加花生株高、SPAD值、干物质积累量,同时提高了产量。应用垄上交错种植时,应根据花生品种类型选择适宜的播种密度,半匍匐型花生品种以M4密度最佳,直立型花生品种以M2密度最佳。

种衣剂处理对低温胁迫下花生种子萌发及幼苗生长和生理特性的影响

花生播种期易受低温胁迫,为明确种衣剂处理对低温胁迫下花生种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响,以常温(25℃)处理为对照(CK),设8℃和10℃两个低温胁迫处理,各温度下设种衣剂包衣和清水浸润对照两种处理方式,研究种衣剂处理对低温胁迫下花生种子活力、幼苗干物质积累、根系形态特征和光合生理的影响。结果表明,相对于常温处理,8℃低温胁迫处理显著降低了花生种子发芽势(5.9%)、发芽率(7.7%)、发芽指数(11.0%)、种子活力指数(6.9%)和幼苗叶片SPAD值(11.4%),同时对幼苗根系生长产生抑制作用,其根长、根表面积和根体积较25℃常温和10℃低温胁迫处理分别显著降低50.0%~50.2%、44.9%~48.1%、48.2%~48.5%,但8℃低温胁迫处理对花生幼苗地上部和地下部干物质积累、最大光化学效率及胞间二氧化碳浓度、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率等光合参数均无显著影响;种衣剂处理显著提高了8℃低温胁迫下花生种子的发芽势(8.2%)、活力指数(10.9%)和花生幼苗根长(45.1%)及根表面积(38.4%),但对10℃低温胁迫和常温处理均无显著影响,同时,种衣剂处理还显著提高了常温处理下花生幼苗干物质积累、最大光化学效率和功能叶片光合特性以及10℃低温下地上部干物质积累和最大光化学效率,但对8℃低温胁迫无显著作用。综上,花生种子萌发和幼苗根系生长对低温胁迫的响应更加显著,而种衣剂处理可以通过改善上述指标缓解低温胁迫,改善轻度低温胁迫和常温处理下花生幼苗生长的干物质积累和光合生理。

种衣剂拌种对花生根腐病的防治研究

本研究以2个高感根腐病的花生品种为试验材料,评价4种种衣剂单剂及复配组合共8个处理对花生出苗和苗期生长的影响及对根腐病的防治效果,筛选出苗率高、防病效果佳的种衣剂。采用种子包衣法进行根腐病田间药效试验,以不包衣为空白对照(CK)。研究表明各包衣处理对花生出苗和植株生长有促进作用,可降低产量损失,对2个花生品种的根腐病防效分别为11.42%~36.94%,17.53%~34.01%。主茎高、出苗率和产量与病情指数呈极显著负相关,与防治效果呈极显著正相关。ZYJ1(2.5%咯菌腈+25%嘧菌酯+24%噻呋酰胺)三元复配可用于防治花生根腐病,起到保苗壮苗、降低感病程度的作用,且促进增产,对根腐病有较好的防治效果。

赤霉素和脱落酸对花生生长与后熟进程的影响

脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)是影响作物后熟作用和休眠的两大主要植物激素。以吉花25为试验材料,采用随机区组试验,以空白处理为对照(CK),分别设置ABA、GA以及两者不同浓度比的混合溶液共5个处理:A(0.1 mmol/L ABA)、G(0.2 mmol/L GA)、AGⅠ(ABA:GA=1:1)、AGⅡ(ABA:GA=2:1)、AGⅢ(ABA:GA=1:2),研究不同处理对植株性状、干物质积累、光合作用、生理生化指标、不同收获时期产量和品质的影响,同时比较不同收获时间花生种子的萌发特性,筛选促进花生生长及花生种子后熟的最适方案。结果表明,与CK相比,GA单施处理均能增加花生结荚期前的主茎高、侧枝长、叶面积、干物质积累量及光合速率,除ABA单施处理对叶面积具有增加作用外,ABA单施及二者不同比例混施处理均对其他农艺性状及光合速率无显著影响。各处理下花生叶片抗氧化酶活性表现趋势不同,但GA单施处理能够增加叶片抗氧化酶活性,降低MDA含量。与CK相比,无论是否提前收获,GA单施处理均能增加三个不同收获时间的花生产量,提高籽仁品质,产量增加幅度分别为9.20%、5.18%和16.83%。GA单施处理下三个不同收获时间的种子发芽率、发芽指数和活力指数均高于对照。由此表明,0.2 mmol/L GA单施处理是最佳激素施用方案,能促进花生前期生长发育,影响花生体内各时期抗氧化酶活性,促使其成熟,提高花生产量及品质。单施GA能在早收的情况下保证种子发芽率和活力,加快花生种子的后熟进程。

基于电子舌技术的鲜食花生籽仁味觉智能分析

花生是一种营养丰富的食、油兼用型高产经济作物,含有丰富的蛋白质、蔗糖、果糖和葡萄糖等营养物质,但目前对其味觉特征的评价仍缺乏数据支撑。采用TS-5000Z味觉分析系统收集33份鲜食花生材料(包含9个品种和24个高世代品系TC,后者来自吉花02-1-4和中花26的杂交组合)干燥籽仁的味觉相关指标数据,对5种基本味(酸、甜、苦、咸、鲜)和涩味进行主成分分析(PCA),确定了苦味、涩味、鲜味、咸味和甜味为有效的味觉指标。通过对有效味觉指标PCA分析,对第1主成分贡献较大的是咸味、鲜味和甜味,对第2主成分贡献较大的是咸味、鲜味和苦味。扶花1号等9个品种与TC品系具有明显的差异,对TC1~TC进行PCA聚类区分,鲜味、苦味、甜味等对第一主成分贡献较大,咸味对第二主成分贡献最大,其次是苦味等;对扶花1号等9个品种的花生进行PCA聚类分析,咸味对第一主成分贡献最大,其次是涩味等;甜味对第二主成分贡献最大,其次是涩味回味和苦味等。苦味方面,TC20~TC24的苦味最强,为6.5~7.0,其余品种苦味在6.5以下;涩味方面,TC5和TC6的涩味和涩味回味均偏低外,黑甜花和黑珍珠涩味回味最大,其它样本的涩味均为3.0~4.5;甜味方面,四粒红的甜味最大,黑珍珠的甜味最小,甜味值在21以上的品种有16个,TC品系的大部分样本的甜味值较高;鲜味和咸味方面,扶花1号等9个品种和TC17、18、19的鲜味较低,TC20~TC24的鲜味也相对偏低,其它TC品系的鲜味则较大;吉花403、吉花43和冀花甜1号、冀花甜2号4个品种接近,且鲜味和咸味均最低。通过利用电子舌技术对鲜食花生籽仁鉴别分析,可知鲜食花生的味觉指标以鲜味、甜味、咸味、苦味和涩味(回味)为主,在今后研究中可以无需借助统计分析和建模即可快速真实评价鲜食花生食味性,为培育高糖、高蛋白的花生新品种提供技术参考。

大垄双行种植密度对花生群体结构和产量的影响

【目的】为确立大垄双行种植模式下的合理种植密度,构建高产花生群体模式,研究大垄(90cm)双行种植密度对花生植株性状、群体结构变化及产量的影响。【方法】以半蔓生型花生品种‘四粒红’和直立型花生品种‘吉花26’为材料,设置6个种植密度M1(31.71万株/hm^(2))、M2(27.75万株/hm^(2))、M3(24.67万株/hm^(2))、M4(22.20万株/hm^(2))、M5(18.50万株/hm^(2))、M6(15.85万株/hm^(2)),以单垄(60 cm)双粒播种(11.93万穴/hm^(2))为对照(CK),测定不同种植密度下各花生品种的出苗率、植株生长情况、SPAD值、干物质积累量及产量,建立花生合理群体结构和不同类型品种的最佳种植密度。【结果】不同的花生类型在不同种植密度下,出苗和齐苗的时间不同,‘四粒红’早于‘吉花26’出苗,播后25 d‘四粒红’在M3密度下出苗率最高、达100%,播后30 d‘吉花26’在M3密度下出苗率最高、达100%,均极显著高于其他密度。随着种植密度的降低,两品种主茎高和侧枝长逐渐增高,SPAD值呈先升高后降低趋势;‘吉花26’的干物质积累量先升高后降低,‘四粒红’的干物质积累量则逐渐升高。此外,随着种植密度的降低,单株结果数、单株生产力和百果质量先增多后减少,‘吉花26’在M4密度下最高,‘四粒红’在M5密度下最高,均极显著高于其他密度。同时,两试验品种的花生荚果产量不断提高,‘吉花26’在M4时产量达到最高、为7956.67 kg/hm^(2),‘四粒红’在M5时产量最高、为4790.73 kg/hm^(2),分别比对照增产96.14%、65.42%。【结论】大垄双行+单粒播种种植模式相对于单垄双粒种植模式可以增加花生株高、SPAD值、干物质积累量,同时提高了产量。在密度一致的情况下,花生可以由双粒穴播改为单粒精播,以提高花生产量,应用大垄双行种植时,应根据花生品种类型选择适宜的播种密度,半蔓生型花生品种以M5密度最佳,直立型花生品种以M4密度最佳。

低温胁迫下赤霉素对花生萌发特性的影响及转录组分析

低温冷害是吉林省花生全生育期的主要非生物胁迫灾害,生育后期如遇霜冻冷害,会严重影响花生的外观品质、籽仁品质和种子发芽能力。赤霉素是一种广泛存在于植物体中的一种植物激素,能够调节植物各种生长发育过程。本研究以高油酸花生品种吉花25为试验材料,在4℃条件下用赤霉素溶液(50 mg/L)低温浸种处理8 h,以水溶液低温浸种为对照(CK),28℃条件下发芽,统计24 h露白率、48-96 h的发芽率,计算72 h、96 h发芽指数和种子活力指数。对24-96 h的发芽种子进行取样,进行RNA-Seq转录组测序分析。结果表明:低温胁迫后,经赤霉素浸泡处理的花生种子24 h露白率显著高于CK,48-96 h的发芽率极显著高于CK,72 h、96 h的发芽指数和种子活力指数极显著高于CK。通过转录组测序分析可知,低温胁迫后,经赤霉素浸泡处理后的花生种子与CK相比分别有11 737、15 047、4 506、26 522个显著差异表达基因;GO功能注释将差异基因富集到50个功能组,KEGG代谢通路分析将持续差异表达的基因富集到138个代谢通路中,其中植物激素信号转导、氨基酸的生物合成、植物-病原菌互作、淀粉和蔗糖代谢和碳代谢等代谢途径中富集到的基因数目最多,且上调基因显著多于下调基因。低温胁迫后,花生种子经赤霉素处理后可以快速萌动发芽,说明赤霉素处理可以提高花生种子活力,打破花生种子休眠,促进花生种子萌发和胚轴伸长。

不同种衣剂对低温环境下花生发芽及成苗的影响

低温常造成北方春花生烂种缺苗导致减产,为筛选耐低温种衣剂有效成分,以吉花25为试验材料,研究不同种衣剂成分对低温室内发芽、出苗、植株性状各项相关指标的影响。结果表明:低温降低种子发芽、出苗指标及植株性状,种衣剂有效成分ZYJ3、ZYJ4、ZYJ5、ZYJ8显著提高了花生的发芽率、出苗率及植株性状等相关指标,有效缓解了低温对花生种子造成的不良影响。因此筛选2.5%咯菌腈、25%嘧菌酯、24%噻呋酰胺、40%福美双作为耐低温种衣剂有效成分加以利用,为耐低温种衣剂的研发提供理论基础。

低温对不同熟期水稻氮素吸收与利用的影响

选择早熟长白9和晚熟吉粳81开展盆栽试验,于孕穗期在人工气候室内进行日均温度18℃的低温处理,持续时间2 d和6 d,以室外温度为对照,研究低温及不同持续天数对成熟期水稻产量和氮素累积量,以及对开花至成熟期氮素转运量和根系氮吸收量的影响。结果表明,低温降低了水稻产量和氮素累积量,而且低温持续时间越长,降低幅度越大,持续6 d低温处理下长白9和吉粳81产量分别降低了17.1%和13.2%;低温同时降低了氮素转运量和根系氮素吸收量,但二者对穗氮贡献率变化很小,长白9氮素转运对籽粒氮贡献率平均为75.8%,高于吉粳81;吉粳81根系氮吸收的贡献率更高,平均为31.3%。多个指标降低幅度的品种间差异表明,长白9低温抗性弱于吉粳81。因此,针对不同水稻品种和不同氮素吸收利用过程,需要采用不同防控技术,最大限度地缓解低温对水稻产量的影响,提高氮肥高效利用水平。

优化农户对玉米秸秆资源化利用行为的问题研究

吉林省2023年可收集玉米秸秆量为2704.42万t,资源利用率不到50%,呈现秸秆废弃和焚烧零星分散化趋势,造成资源浪费与生态污染。农户是玉米秸秆处理的第一主体。通过对吉林省(市)、县玉米秸秆利用现状的调查问卷统计,分析阐述玉米秸秆利用不合理的影响因素,包括农户认知、成本、玉米秸秆利用渠道和补贴等因素,基于对资源化利用偏好模型的研究,对优化农户玉米秸秆资源化利用提出建议。

吉林省农作物秸秆资源现状及利用对策

为了促进我省秸秆资源高效循环利用,在最大程度利用秸秆资源的同时减少对环境的污染。通过查阅文献、调查、交流等形式对吉林省东部、中部和西部不同地区秸秆情况进行了调研,了解了秸秆收集、贮存、运输和加工产业链现状及存在的问题,提出秸秆资源化利用的对策。

种植密度对水稻湿润覆膜栽培群体结构及产量的影响

以吉林省大面积种植的水稻品种“吉宏6”为材料,研究湿润覆膜条件下不同种植密度对水稻群体结构及产量的影响。结果表明,覆膜能够显著提高水稻生育期内的有效积温,促进水稻早生快发。5个密度处理中,株行距为30 cm×13.33 cm(T_(1))、30 cm×16.67 cm(T_(2))、30 cm×20.00 cm(T_(3))3个处理的产量超过了500 kg/667 m^(2),T_(1)处理的产量最高,达到592.09 kg/667 m^(2)。T_(1)、T_(2)、T_(3)处理的叶面积指数大,干物质积累多,单位面积有效穗数多,产量高;T5处理的单穴分蘖数多,但单位面积有效分蘖数少,产量低。以获得较高的产量为前提,综合分蘖优势、群体结构、倒伏现象,水稻湿润覆膜条件下的适宜插秧密度为(30 cm×16.67 cm)~(30 cm×20.00 cm)。

低温冷凉区不同覆盖方式对玉米干物质积累及产量的影响

针对吉林省低温冷凉区存在低温冷害造成的玉米产量低的问题,以地膜和秸秆为覆盖材料,研究不同材料覆盖对玉米干物质积累及产量的影响,明确不同覆盖方式对低温冷害的防御效果。结果表明,地膜覆盖能有效提高地温,使玉米生育期内的有效积温提高160.9℃,而秸秆覆盖则降低地温。地膜覆盖可显著提高玉米的叶绿素含量,单株干物质重量,光合势、叶片及茎鞘的干物质输出率及转运率,使产量较裸地种植提高47.0%。相比地膜覆盖和裸地,秸秆覆盖条件下的玉米产量最低。因此,在低温冷凉区,地膜覆盖是解决低温冷害、提高玉米产量、拓宽品种选择范围的一种有效途径。

水稻品种吉宏6号在吉林省冷凉粳稻区的配套栽培技术研究

通过适宜的栽培技术调控水稻高产群体的建成,以便确定不同施肥模式下栽种的适宜密度并进行科学评价。以吉林省水稻主栽品种吉宏6号为试验材料,在磐石和龙井地区,分别在耐冷模式和高产模式下调查不同插秧密度对水稻农艺、产量和评价指标的影响,确定该品种适宜的配套栽培技术。多因素方差分析结果表明:不同模式和不同地区间在水稻产量方面无显著性差异,但不同密度对水稻株数、干物重、叶面积指数、产量及评价指标均有显著性影响。磐石地区耐冷和高产模式下均以30 cm×13.3 cm处理产量最高,分别为655.4、681.9 kg/667 m^(2);龙井地区两种模式下均以对照30cm×16.7 cm处理产量最高,分别为717.9、734.9 kg/667 m^(2)。因此,在磐石地区种植吉宏6号应该在农户插秧密度(30 cm×20 cm)的基础上有所调整,30 cm×13.3 cm或30 cm×16.7 cm密度条件更加适合;而在龙井地区则不用调整,因为当地农户插秧密度(30 cm×16.7 cm)已是最佳密度。