施氮制度及间作对燕麦氮素吸收和土壤氮素的影响

【目的】研究不同的施氮制度对燕麦/豌豆间作体系中燕麦的吸收情况以及对土壤氮素的影响。【方法】采用随机区组试验设计,设N0(不施氮)、N1(基肥20%+分蘖期追肥20%+开花期追肥60%)、N2(基肥20%+分蘖期追肥30%+开花期追肥50%)和N3(基肥20%+分蘖期追肥40%+开花期追肥40%)4个施氮制度;3种种植模式(燕麦/豌豆间作、燕麦单作和豌豆单作),研究施氮制度对间作燕麦氮素吸收和土壤氮素的影响。【结果】施氮制度和间作对燕麦籽粒产量、氮素吸收和土壤氮素影响显著。间作燕麦籽粒产量在N2处理下最大,较N3增产22.48%。随着生育期的推进,在拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期间作燕麦的吸氮量较单作燕麦分别提高了26.5%、15.8%、7.3%和17.1%;间作燕麦在N2处理下吸氮量最大,为71.2 kg/hm^(2),较N0增加了49.9%。在0~20 cm土层间作燕麦的土壤全氮含量在N0、N1、N2和N3处理下分别较单作提高12.9%、11.2%、15.4%和6.9%;间作燕麦在拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期的土壤硝态氮含量和铵态氮均高于单作燕麦。【结论】在20~40 cm土层,间作燕麦较单作燕麦的土壤全氮和硝态氮含量增加;铵态氮含量降低,但增加和降低差异不显著。

龙燕1号燕麦新品种的选育

为了选育高产、优质、适应东北三省及内蒙古地区种植的燕麦新品种,试验于2015年采用母本边锋和父本牧乐思进行种间杂交,并通过系统衍生法进行选育,对选育得到的燕麦新品种进行品种比较试验、区域试验及生产试验。结果表明:经选育得到龙燕1号燕麦,其2019—2020年两年平均干草产量及种子产量分别为15 100.0 kg/hm^(2)、4 760.3 kg/hm^(2),较对照牧乐思、白燕7号分别增产16.84%、11.71%和14.96%、11.11%,差异显著(P<0.05);两年(2022,2023年)多点(齐齐哈尔市、哈尔滨市、双鸭山市、绥化市)的平均干草产量龙燕1号最高,达9 857.14 kg/hm^(2),分别比对照青海444、青引2号增产18.11%、45.30%,差异极显著(P<0.01);在4个试验区哈尔滨市、兰西县、杜蒙县、肇东市的两年平均干草产量分别达到11 812.73 kg/hm^(2)、9 602.57 kg/hm^(2)、12 263.64 kg/hm^(2)和11 961.97 kg/hm^(2),比对照白燕7号分别增产11.57%、11.92%、12.60%、11.24%。说明饲用燕麦新品种龙燕1号燕麦相较亲本具有更好的生产性能,在东北三省均可种植。

黑麦草属植物抗逆性研究进展

黑麦草属(Lolium)植物是一种根系发达、分蘖多、适口性好、营养价值高的牧草,深受牛、羊等反刍动物的喜爱。近年来,黑麦草因受环境胁迫的影响,其生长发育受阻,产草量显著降低,因此,探究黑麦草属植物对环境胁迫的响应和提升途径具有重要意义。文章综述了黑麦草属植物的耐旱、耐盐碱、耐高温、耐低温和耐重金属5个抗逆性方面的研究进展,并对黑麦草属植物今后的研究方向进行了展望,以期为加快我国黑麦草属植物抗逆育种进程提供参考。

气候变化与轮作制度对晋北饲用燕麦产草量的影响

本研究旨在探究适合晋北地区饲用燕麦(Avena sativa L.)轮作制度及各区域饲用燕麦产量对气候变化和轮作制度的响应。为此,基于已验证的APSIM(Agricultural Production System sIMulator)设定3种轮作制度,即O-O(饲用燕麦连作)、P-O(马铃薯-饲用燕麦轮作)、M-O(玉米-饲用燕麦轮作),结合气候模型对晋北18个站点进行模拟研究。结果表明:APSIM可有效模拟晋北地区玉米,马铃薯和饲用燕麦的生产,归一化均方根误差NRMSE小于21%,一致性系数d大于0.90;平鲁、神池、左云饲用燕麦产草量高(16,020~20,817 kg hm^(-2));对比MID与BAS时期,各站点O-O、M-O、P-O饲用燕麦产草量增加5.49%~23.20%;对比END和MID时期,代县、大同等10站点O-O、M-O和P-O的饲用燕麦产草量提高0.27%~9.15%,繁峙仅O-O产草量显著下降22.76%;P-O系统有更多的季后土壤水分留存,多数情况下实行该系统更利于饲用燕麦高稳产;土壤储水能力较差但植物可利用水分较高的阳高点,易因预测情景的降雨量提高弥补燕麦生长旺盛期被利用的水分,利于耗水较多的O-O。综上,本研究结果有助于挖掘晋北区域饲用燕麦生产对区域气候变化的响应机制,并为饲用燕麦高产、稳产的科学管理提供理论基础。

2株盐碱地燕麦根际促生菌的筛选及其促生作用研究

以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,采用定向富集筛选方法,从盐碱地燕麦的根际土中筛选出2株具有ACC脱氨酶活性的植物促生菌A-2和A-4,经生理生化和16SrDNA鉴定,确定A-2为肠杆菌属,A-4为假单胞菌属。ACC脱氨酶活性分别为(1.89±0.12)μmolα-KA/(mg Pr.h)和(2.63±0.12)μmolα-KA/(mg Pr.h);随着色氨酸(L-Trp)浓度的增加,A-2的IAA合成量相应增加,A-4的合成量几乎没改变;A-2合成嗜铁素的能力高于A-4。用A-2及A-4处理的燕麦株高由12.24cm增加到13.98和14.07cm;植株鲜重由34.29g增加到35.01和35.10g;植株根长由14.13cm增加到16.23和17.60cm;根鲜重由7.79g增加到8.07和8.19g。说明用具有ACC脱氨酶活性的菌株A-2和A-4处理可有效地促进燕麦的生长并提高燕麦的盐碱抗性。

不同燕麦品种产量及其与构成因素的相关性研究

在内蒙古土默川山前洪积平原水肥条件不同的土壤上,对引进不同燕麦品种的产量及其构成因素进行了相关及聚类分析。结果表明:供试燕麦品种之间的产量有极显著差异。株高只在水肥条件较差的情况下与草产量显著相关。在两种条件下,燕麦的草产量与子粒产量均呈显著相关;子粒产量主要取决于穗重、穗粒数。而在水肥条件较好的情况下,千粒重、穗数、穗重、穗粒数与子粒产量均显著相关。不同品种间,皮燕麦坝莜4号和科燕1号产量较高,坝莜4号的抗逆性较强;裸燕麦比皮燕麦对水肥条件敏感。

5个燕麦品种和品系不同生育期不同部位养分分布格局

研究了天祝高寒草甸区5个燕麦品种和品系在抽穗期、乳熟期和成熟期秸秆、籽粒、叶片和全株中营养成分含量和热值的差异。结果显示,4617秸秆、籽粒和全株在成熟期的粗脂肪含量显著高于乳熟期和抽穗期;可溶性糖含量和热值在乳熟期显著高于抽穗期和成熟期。青永久12秸秆、叶片和全株中的粗蛋白含量在抽穗期显著高于乳熟期和成熟期。4632秸秆中的粗蛋白和磷含量在抽穗期显著高于乳熟期和成熟期。巴燕三号籽粒中的粗脂肪含量在乳熟期(4.95%)和成熟期(5.48%)均显著高于抽穗期(2.36%),全株中的可溶性糖含量在乳熟期(26.80%)和成熟期(24.11%)均显著高于抽穗期(12.14%)。87-6-21秸秆中的可溶性糖含量和4632籽粒、全株中的热值在乳熟期均显著高于抽穗期和成熟期。综合结果表明,抽穗期4617和4632秸秆和籽粒中的粗蛋白含量高于其他3个品种,87-6-21籽粒、叶片和全株中的可溶性糖含量高于其他品种。乳熟期青永久12秸秆和叶片、巴燕三号籽粒和4632全株中的粗脂肪含量显著高于其他品种。成熟期巴燕三号秸秆和叶片、青永久12全株和籽粒中的粗纤维含量最高;4632秸秆、87-6-21籽粒、4617叶片和全株中的中性洗涤纤维高于其他品种,87-6-21秸秆和叶片、4632籽粒和4617全株中的酸性洗涤纤维含量高于其他几个品种。

施钾对青引1号燕麦草产量及根系的影响

在缺钾地区,开展了不同施钾对青引1号燕麦(Avena sativa cv. Qingyin No.1)干物质产量和根系的影响,找出最佳施钾量,为青海省燕麦种子生产提供依据。结果表明,在施N 54.75 kg/hm2和施P2O551.75 kg/hm2的基础上,施K2O 40 kg/hm2,青引1号燕麦开花期收获时可获得最高的干物质产量和蛋白产量,分别为29575.0和2099.8kg/hm2,二者均符合Y=a+bK+cK2函数变化。施K2O 40 kg/hm2,青引1号燕麦株高、总分蘖数、根长和根数最大,分别为184.5 cm、3.22个/株1、5.90 cm和26.17条/株;施K2O 20 kg/hm2时,植株茎粗和根量达最大,分别为0.585cm和0.540 g/株。各产量性状、地下生物量以及饲草和蛋白产量间均存在显著或极显著正相关关系。

18份燕麦属牧草种质材料的鉴定与评价

选取18份燕麦属种质材料对其生长发育特性、种子产量构成、生产性能等进行了鉴定评价,发现其中的3号(裸燕麦杂交6代)、5号(裸燕麦杂交7代)和10号(裸燕麦杂交7代)材料可以作为燕麦籽实高产的优良材料;12号(草原所60号杂交种)材料表现晚熟,营养生长期较长,叶量丰富,干草产量较高,适宜作牧草;影响单株种子产量的主要因子是小花数/穗、种子数/穗、绝对高度及花序长。

燕麦ISSR反应体系的建立与优化

以10个燕麦品种的基因组DNA为模板,从退火温度、TaqDNA聚合酶、Mg2+、dNTP、引物5个方面对ISSR分子标记体系进行摸索并设计优化试验,建立了一套燕麦ISSR优化反应体系,即:25μl反应体系中,18.3μlddH2O,2.5μl 10×buffer,2.0μmol/L Mg2+,250μmol/L dNTP,1.5 U Taq DNA聚合酶,0.3μmol/L引物,10ng DNA模板。反应程序为:94℃预变性3 min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸1 min,34个循环;72℃延伸5 min,4℃保存。

不同含水量及晒制方法对燕麦青干草品质的影响

为筛选优质燕麦青干草的适宜打捆含水量及晒制方法,开展了不同含水量（15％～18％、21％～24％、27％～30％）以及不同晒制方法（就地晾干、草架晾干、水泥地未压扁晾晒、水泥地压扁晾晒）对燕麦青干草品质的影响研究.结果表明：四种晒制方法中,水泥地压扁晾晒（FDC）和水泥地未压扁晾晒（NFDC）在各水分条件下燕麦青干草品质均优于对照,其中FDC处理的燕麦青干草的粗蛋白质、粗脂肪含量在高水分条件下分别为11.16％和2.96％,显著高于对照.由燕麦刈割后在水泥地压扁晾晒至27％～30％含水量再进行打捆,是高寒牧区燕麦青干草调制的最佳处理.

饲用燕麦研究进展

从种质资源、抗性、品质、产量等方面对国内外饲用燕麦的研究进行了综述,介绍了生物技术在燕麦研究中的应用。在对已有成果进行综合分析的基础上,就目前我国燕麦研究中亟待解决的一些问题进行了探讨,以期为我国燕麦研究提供参考。

多花黑麦草引进种质与产草量相关形态性状的变异分析

对来源于国外的30份多花黑麦草种质与产草量相关的10个形态性状进行表型变异分析、简单相关分析、主成分分析和聚类分析,结果表明:各性状均表现出较高的变异系数和极高的多样性指数,其中,单株鲜重和分蘖数变异系数最高,拉伸株高和倒二叶宽多样性指数最高。主成分分析显示,前3个主成分累计贡献率为72.2%,第1主成分以旗叶宽、倒二叶宽和茎粗为主要特征;第2主成分以鲜重、节间长和拉伸株高为主要特征;第3主成分以旗叶长和倒二叶长为主要特征。聚类分析表明,30份种质可划分为4个类群,各类群在单株鲜重和株高等性状上差异显著,其中类群Ⅰ的4份材料具有单株鲜重高、分蘖多、植株高大、叶片细长等特征,从中筛选产草量较高的优良品系或亲本的潜力较大。

播期、肥料种类及其配比对燕麦生长及产量的影响

以陇燕3号为试验材料,在甘肃省甘南州夏河县研究不同播种时期、微生物菌肥和化肥的不同配比对燕麦生长及其产量的影响。结果表明:播期、肥料种类不同配比对燕麦的叶绿素含量、株高、干草和种子产量及其构成因素均有显著影响。燕麦在高海拔地区不宜早播,4月中旬播种有利于燕麦生长和产量提高。与全部施用化肥相比,菌肥+75%化肥和菌肥+50%化肥更能促进燕麦生长和干草及种子产量的提高,并降低了化肥用量和生产成本,因此,在高寒地区燕麦生产中可用微生物菌肥替代25%～50%的化肥。

不同播种时期对高原家庭牧场“圈窝子”燕麦生产特性的影响

研究了 5种播种时期处理分别是 13/ 5、2 3/ 5、2 / 6、12 / 6和 2 2 / 6(日 /月 )对家庭牧场“圈窝子”燕麦 ( YTY品种 )生长特性及营养成分的影响。结果表明高原家庭牧场“圈窝子”内土壤营养成分的含量能够充分满足燕麦的生长需要。随燕麦播种时期的推后 ,其生育期逐步提前结束。为获得较高的燕麦青干草和粗蛋白质产量 ,播种时间应早于 5月 13日。随播种时期的推后燕麦粗蛋白质 ( CP)的含量呈逐步增加的趋势 ,粗纤维 ( CF)则呈明显下降的趋势。家庭牧场“圈窝子”内是种植燕麦收获青干草最理想的地方。

高寒地区燕麦根际高效PGPR菌培养条件研究

用乙炔还原法及比色法对高寒草地燕麦根际分离的5个PGPR菌株(O3、O5、O6、O7、O8)在不同光照、pH值、盐分浓度和温度梯度下的生长能力进行了研究。结果表明:5株PGPR菌在较低的光照强度下生长受阻,高强度的光照有利于细菌的生长繁殖,其最适生长范围为2 000～3 000 Lx;固氮酶活性在pH 7.0～7.2范围之间表现最高;盐分(NaCl)浓度高于1 % 时PGPR菌生长受阻;PGPR菌最适宜的生长温度范围为25～30 ℃。

燕麦种子产量构成因子与产量的关联性分析

通过对10份燕麦(Avena sativa L.)材料种子产量及其产量构成因子进行研究,明确影响燕麦种子产量的主要因子,并找出提高种子产量的途径。结果表明:10份燕麦材料种子产量构成因子间差异显著(P<0.05)。单株生殖枝数、穗长、小穗数、种子粒数/花序和千粒重与种子产量均成极显著正相关(P<0.01);小穗数对种子产量的间接作用最大,且主要是通过种子粒数/花序、穗长和单株生殖枝数产生。单株生殖枝数、小穗数和千粒重是影响种子产量的主要因素,其回归模型为:Y=-8.359+0.172 X1+0.112 X4+1.393 X6。在注重种子粒数/花序和穗长的同时,应把单株生殖枝数和小穗数作为重要的选择指标。

矮壮素与乙烯利对燕麦株高、产量及其构成因素的调节作用

通过在燕麦Avena sativa拔节期喷施1%的矮状素和10%乙烯利,研究生长调节剂对不同燕麦品种株高、节间长度、分蘖成穗、产草量和种子产量等性状的影响。结果表明,矮壮素处理后,燕麦株高比对照降低了10～12 cm;品种4628基部节间受影响最大,矮壮素和乙烯利处理后其倒四节间长度有显著下降,仅为对照的58.2%和64.8%。矮壮素和乙烯利处理下燕麦干草和鲜干比变化也比较大,不同品种对2种调节剂的反应不同。喷施生长调节剂后燕麦成穗有显著增加,但穗长、穗粒数有减少的趋势,对千粒重也有影响;种子产量有所增加。3个品种中以4628进行矮壮素处理的效果较好,有效穗数和产量与对照相比显著增加。

固氮菌对燕麦不同生育期促生作用的研究

研究了固氮菌对兰州地区燕麦不同生育期的促生作用。结果表明，假单胞菌属Pseudomonas sp．N4，动胶杆菌属Zoogloea sp．W6，生脂固氮螺菌Azospirillus lipoferum C6，固氮菌属Azotobacter sp．05和Azotobacter sp．W5对燕麦有促生作用。拔节期，接种固氮菌后燕麦株高增加0．73％～12．11％，叶绿素增加1．14％～39．43％，地上植物量增加21．45％～43．55％，地下植物量增加51．85％～130．86％，根冠比增加7．7％～76．9％，总植物量增加2．00％～45．36％，粗蛋白增加3．02％～25．57％；半量化肥＋固氮菌处理的株高增加1．96％～5．82％，叶绿素和地上植物量没有增加，地下植物量增加3．47％～33．17％，根冠比增加15．38％～30．76％。成熟期，各个处理促生作用降低，处理间差距缩小，Pseudomonas sp．N4和Azotobacter sp．O5促生效果好。

除草剂对燕麦田土壤脲酶和碱性磷酸酶活性的影响

在田间试验条件下研究了仲丁灵、金都尔和使它隆三种除草剂对燕麦田土壤脲酶和碱性磷酸酶活性的影响.结果表明：除草剂对土壤脲酶活性有显著影响,随着除草剂浓度增加,仲丁灵处理土壤脲酶活性显著增加;金都尔低浓度处理土壤脲酶活性增加,然后随浓度增加酶活性下降至对照水平;使它隆处理脲酶活性随浓度的增加逐渐增大.三种除草剂处理燕麦田碱性磷酸酶的活性均随除草剂浓度的增加而升高,但随着药后时间的延长,碱性磷酸酶活性逐渐下降.土层深度不同,酶活性对除草剂及其浓度的反应也不尽相同.仲丁灵和使它隆高浓度处理o～5cm土层脲酶的激活率最大,金都尔低浓度处理5～10cm土层的激活率最大,为19.8％～181.6％.对碱性磷酸酶而言,仲丁灵和使它隆处理0～5cm土层激活率最大,金都尔在l0～15cm土层激活率最大,为27.0％～129.1％.三种除草剂对燕麦田脲酶和碱性磷酸酶的激活程度为金都尔＞使它隆＞仲丁灵.