施氮对河西走廊灌区青贮玉米抽雄期光合日变化、农艺性状及干物质量的影响

【目的】探究施氮对河西走廊灌溉区青贮玉米光合日变化和农艺性状及干物质量的影响,寻求河西走廊灌溉区最佳施氮量。【方法】以青贮玉米金铃67号为研究对象,于2022年在河西走廊灌溉区开展大田试验,设置5种施氮水平N0(0 kg/hm^(2))、N1(218 kg/hm^(2))、N2(249 kg/hm^(2))、N3(280kg/hm^(2))、N4(311 kg/hm^(2)),分析不同施氮水平对青贮玉米抽雄期叶片相对叶绿素含量(SPAD)、光合特性、农艺性状及干物质量的差异。【结果】N3处理下青贮玉米的SPAD相较于N0提高17.56%;N3处理下净光合速率、水分利用率分别提高17.42%、36.56%,N4处理蒸腾速率和气孔导度分别比N0高50.00%、49.14%,胞间二氧化碳N2处理比N0高42.96%,农艺性状及干物质量均以N3处理最高,相比N0株高、基径、叶面积指数、干物质量分别提高10.60%、18.18%、41.05%、34.59%。【结论】河西灌区施氮量280 kg/hm^(2)能够提高抽雄期玉米光合特性、农艺性状及干物质量。

长期定位施肥对粮田土壤质量演变规律及高粱干物质量的影响

本研究基于国家土壤质量山西(榆次)观测实验点平台,对长期施用不同肥料处理下的粮田土壤理化性状进行了连续5 a的观测。试验包括有机肥、化肥、有机肥与化肥配施以及无肥对照4个处理。结果表明,长期施用化肥会使土壤pH降低、容重增加、孔隙度降低;单施有机肥处理土壤全氮、有效氮和速效磷含量增加,与不施肥处理之间差异显著,但效果不如化肥和有机肥配合;单施有机肥显著提高土壤有机质含量,与其他处理之间差异显著。有机肥以有机磷为主,可增加土壤的有机质含量,减少无机磷的固定,促进无机磷的溶解;单施有机肥或与化肥配施均可提高土壤速效钾含量,有机肥有利于根系生长和延伸,长期施用有机肥可以降低土壤紧实度,有效改善土壤耕作条件,利于作物生长。高粱苗期干物质积累量少,拔节期和灌浆期干物质积累量大幅增加,到成熟期干物质量达到最大值。施肥方式对不同部位干物质分配比例影响不大,施肥处理与对照相比干物质含量均有所提高,以化肥、有机肥配施效果最好。本试验揭示了长期不同施肥条件下土壤肥力的变化规律,科学地评价了不同施肥方式对土壤特性的影响,为当地农业生产推荐最优的施肥方式。

化肥减量配施腐植酸对玉米碳氮代谢及干物质量的影响

本研究设置CF(常规化肥+150 kg/hm^(2)硫酸钾)、0.85 CF(85%常规化肥配施50 kg/hm^(2)硫酸钾和400 kg/hm^(2)腐植酸钾)和0.70CF(70%常规化肥配施600 kg/hm^(2)腐植酸钾)3个处理,于2019—2020年连续两年在黑龙江大庆进行玉米盆栽试验,分析化肥减量配施腐植酸对玉米碳氮代谢相关指标及生物量的影响。结果表明,与CF相比,0.85CF和0.70CF处理叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著提高22.7%~84.4%和26.6%~131.3%,蔗糖合成酶(SS)活性显著提高17.8%~135.7%和68.1%~139.8%,转化酶(INV)活性分别提高13.7%~28.7%和16.7%~23.4%,还原糖、可溶性糖和淀粉含量分别显著提高12.4%~29.1%、25.4%~72.8%和52.9%~144.8%。0.85CF处理叶片硝酸还原酶(NR)活性较CF处理显著提高45.0%~49.8%;施用腐植酸处理的叶片谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性较CF处理分别显著提高10.4%~48.3%和27.1%~55.5%,加速氮素同化转化过程;0.85CF和0.70CF处理叶片可溶性蛋白含量较CF处理分别显著提高15.0%~24.2%和26.9%~52.5%。0.85CF和0.70CF处理两年间单株干物质量较CF处理分别显著提高112.3%、88.8%和106.2%、120.8%。本研究中,化肥减量配施腐植酸增强玉米碳氮代谢活性,增加玉米植株地上部干物质量,且85%常规化肥施用量配施400 kg/hm^(2)腐植酸钾(0.85CF)效果更优,可作为东北黑土区玉米绿色高效栽培的推荐施肥量。

供磷水平对柳枝稷干物质量及磷吸收利用特性的影响

为了探究不同供磷水平对柳枝稷干物质量及磷吸收利用特性的影响,采用双因素随机区组设计进行盆栽试验,设置3个品种柳枝稷(低地型品种Alamo加倍体、Alamo和高地型品种Pathfinder),3个供磷水平P0(不施磷,0 mg/kg)、P10(低磷,10 mg/kg)、P100(高磷,100 mg/kg),分析柳枝稷生长指标及磷吸收利用特性相关指标,综合评价不同供磷水平条件下柳枝稷的磷吸收利用特性。结果表明,Alamo加倍体、Alamo和Pathfinder的株高、分蘖数、叶面积、干物质量均随供磷水平的提高而增加,在P100处理下达到最大值。而3个品种柳枝稷的根冠比随供磷水平的提高而降低,P100处理较P0处理分别显著降低了16.67%、17.24%、20.69%。随着供磷水平的提高,3个柳枝稷品种的叶磷含量、根磷含量、磷吸收量呈增加趋势,在P100处理下达到最大值。而磷利用效率呈下降趋势,P100处理较P0处理分别显著下降11.32%、18.31%、18.38%。Alamo加倍体与Alamo的磷转移效率均在P100处理下达到最低值,而Pathfinder的磷转移效率以P10处理为最低。隶属函数分析结果表明,P100处理下3个柳枝稷品种的磷吸收利用特性相关指标的隶属函数均值最大。综上,100 mg/kg(P100)供磷条件下既可以促进3个柳枝稷品种的植株生长及干物质量增加,又能在一定程度上提高磷吸收利用特性。

质量流量计增强密度功能在测量淀粉干物质量中的应用

在玉米淀粉行业中,玉米淀粉浆或分解的淀粉糖浆的干物质量是关系到质量控制和产品结算的关键参数,大多企业使用人工检罐,效率低、精度差,高准质量流量计的增强密度功能成功解决了这一难题。它利用质量流量计测量的工况密度和温度,结合输入到质量流量计中的不同温度下的浓度-密度数值矩阵,采用曲线拟合技术得到玉米淀粉浆的在线浓度或淀粉糖浆的糖度,然后根据质量流量在线计算和实时输出玉米淀粉浆或淀粉糖浆的干物质量。

不同种植模式对艾草生长及干物质量的影响

为探索艾草合理的种植模式,促进南阳地区艾草高质量发展,本文作者对起垄种植和平地种植2种模式下2个艾草品种的生长情况和干物质量进行了观测研究。结果表明,与平地种植模式相比,起垄种植模式的艾草生长速生期起始时间提早2 d,速生期持续时间缩短1~2 d;起垄种植模式的艾草单株叶片总数、有效叶片数显著高于平地种植模式,枯叶数和干物质量显著低于平地种植模式,而艾叶干物质收获量没有差异。起垄种植模式具有稳产、高效、优质的优势,可在南阳艾草种植区示范推广。

再生稻根干物质量及根系活力与产量的相关性研究

对不同施N水平、不同品种再生稻根干物质量及根系活力与产量的相关性研究结果表明 ,再生稻头季稻产量与根系干物质量及根系活力密切相关 ;再生稻再生分蘖的生长发育依赖于头季稻残留的根系 ,再生季稻穗数及产量与头季稻成熟期和再生季稻齐穗期的根系机能呈极显著线性正相关 。

基于高光谱植被指数的夏玉米地上干物质量估算模型研究

2011—2014年连续实施夏玉米长势监测定位实验,在5种不同施氮量、4种不同施磷量和2个夏玉米品种处理下,测定了大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期夏玉米冠层高光谱反射率及对应的地上干物质积累量(Aboveground dry matter accumulation,ADMA)。选取了21个光谱植被指数,利用2011年和2013年综合数据进行线性函数、对数函数、二次函数和指数函数模型拟合。在每个生育时期,选择决定系数和F值最高的3个模型,并用2012年和2014年测定光谱数据与地上干物质量对拟合模型进行均方根差和相对误差的验证,选择均方根差和相对误差较小的拟合模型为最适模型。结果表明,在大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期,夏玉米地上干物质量的最佳拟合光谱植被指数分别为GNDVI、PSSRc、NDVI4和DI。

寒地水稻不同群体叶面积指数、干物质量与产量的关系

以分蘖力差异较大的水稻品种中龙香1号和龙洋16为试验材料,为明确水稻不同群体叶面积指数和干物质量与产量的关系,采取裂区设计进行试验研究。结果表明,中龙香1号各时期的叶面积指数和干物质量与产量均呈负相关,分蘖期相关系数高于其他时期,栽培上应以"控"为主;龙洋16与之相反,均呈正相关,齐穗期相关系数最大,栽培上应延长齐穗期的绿叶面积。在供试土壤条件下,高产群体的最优配置也不同:中龙香1号播量为90 g/盘时,插秧密度为4苗/穴;龙洋16播量为90 g/盘时,插秧密度为6苗/穴。因此,高产栽培要根据品种进行播种量和插秧密度设计。

小麦开花期旗叶光合特性与地上部干物质量的相关和通径分析

测定小麦开花期旗叶净光合速率、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、最大光化学效率、叶绿素相对含量(SPAD)和成熟期地上部干物质量等指标,运用相关分析和通径分析方法,研究小麦开花期旗叶光合特性与地上部干物质量的关系。结果表明,小麦旗叶净光合速率对地上部干物质量的直接作用最大(直接通径系数P_(1y)=0.900),其次是最大光化学效率(P_(9y)=-0.377)和胞间CO_2浓度(P_(3y)=0.263),净光合速率和胞间CO_2浓度的通径系数都为正值,表明均对地上部干物质量起促进作用,最大光化学效率的通径系数为负值,表明对地上部干物质量起抑制作用。胞间CO_2浓度通过净光合速率对因变量的间接负作用较大(间接通径系数为-0.680),说明胞间CO_2浓度通过净光合速率对因变量的影响较大。从决策系数绝对值大小可以得出,旗叶净光合速率、最大光化学效率和胞间CO_2浓度对地上部干物质影响的综合排序为旗叶净光合速率>最大光化学效率>胞间CO_2浓度,旗叶净光合速率值最大且为正值,说明小麦旗叶净光合速率是控制植株地上部干物质量的最主要促进因子。

呼伦贝尔典型草原区植物生长旺季地上干物质量估算的地面光谱模型

为促进地面高光谱遥感在草地估产方面的应用,采用美国ASD公司生产的Fieldspec3光谱仪,于2009年7月下旬在呼伦贝尔典型草原区进行了高光谱遥感地面观测试验.运用单变量线性、非线性和逐步回归分析方法,建立植物生长旺季归一化植被指数(NDVI)与地上干物质量(ANPP)间的地面光谱模型.结果表明,基于判定系数(R2)判断,线性函数和指数函数拟合较理想,R2分别达到0.7295和0.7203.误差分析表明,标准误差(SE)最大的是对数函数,其SE为24.82gm2;最小的是幂函数,其SE为22.63gm2.平均误差系数(MEC)最大的是对数函数,其MEC为0.2497;指数函数最小,其MEC为0.1932.综合分析后,选用一元线性回归方程作为呼伦贝尔典型草原区的植物生长旺季最优地面光谱模型:ANPP=406.08NDVI-101.64,其R2为0.7295,SE为23.61gm2,MEC为0.2209,P<0.001.

不同水氮条件下灌溉方式对玉米干物质量和氮钾利用的影响

由于作物需水随生育期的变化,分根区交替灌溉(AI)的节水效果也会随生育期而发生变化,探明不同生育期分根区交替灌溉对玉米生长和水分养分利用的影响,以期为分根区交替灌溉的实施和充分发挥其节水节肥效果奠定理论基础。通过盆栽试验,在2种灌水水平(正常灌水和轻度缺水)和2种有机无机氮比例(100%无机氮和70%无机氮+30%有机氮)下,以常规灌溉(CI)为对照,分别研究苗期—灌浆初期、苗期—拔节期以及拔节期—抽雄期进行AI对玉米干物质量、氮钾含量和吸收量以及土壤碱解氮和速效钾含量的影响。结果表明,在轻度缺水和有机无机氮肥配施下,与CI相比,拔节期—抽雄期分根区交替灌溉玉米地上部和总干物质量分别增加29.6%和27.4%,地上部和总N吸收量增加50.7%和50.4%。与单施无机氮肥相比,有机无机氮肥配施会在不同程度上增加地上部和总N吸收量,但是一般降低土壤碱解氮和速效钾含量,这说明在轻度缺水和有机无机N肥配施下,拔节期—抽雄期进行分根区交替灌溉提高玉米总干物质量和N吸收量。

青贮玉米不同部位干物质量对中性洗涤纤维含量的影响

[目的]了解青贮玉米不同部位间干物质比例对全株中性洗涤纤维(NDF)含量的影响。[方法]利用9个青贮玉米自交系,按完全双列杂交(正交)组配成36个杂交组合,对组配的36个杂交组合的不同部位的NDF含量和干物质量进行统计分析。[结果]青贮玉米不同部位的NDF含量存在显著差异,且不同部位干物质比例对NDF含量均存在显著相关性。秸秆干物质比例、秸秆部位的茎和叶片干物质比例、果穗部位的苞叶和穗轴干物质比例均与全株的NDF含量呈显著正相关,而果穗干物质比例和籽粒干物质比例与全株的NDF含量呈负相关。[结论]降低秸秆的NDF含量和提高籽粒产量是青贮玉米NDF品质改良的有效途径。

谷子不同播期对干物质量分配规律及产量的影响

[目的]研究谷子不同播期对干物质量分配规律及产量的影响。[方法]以长农35号为试验材料,在山西长治设计3个不同的播种时期,研究谷子各器官干物质量及产量的变化规律。[结果]播期对谷子整株干物质量有较大影响;除了谷穗和茎外,其他器官对谷子各器官干物质量分配的影响均不大;在完熟期,5月16日播种处理的谷穗干重比例和产量均最大。[结论]长治地区谷子最佳种植时间为5月16日左右。

不同谷子品种地上干物质量积累及分配规律比较

为了解谷子地上干物质量的分配情况,以4个品种为研究对象,调查每个品种各器官干物质量的分配情况。结果表明,4个谷子品种中,长生13植株最矮;长农35号植株最高并且地上干物质量最大。4个品种的地上干物质量叶鞘比例均是由大变小;茎比例的变化均是先变大后又减小;3个品种的叶比例变化一致。完熟期长生13的穗比例最大,表明虽然长生13植株最矮,但较适合机械化收获并且其经济转化率较高。

CO_2浓度和施氮量对棉花干物质量、有机碳及全氮含量的影响

通过田间小区试验研究CO2浓度（本底CO2浓度：360μmol/mol,倍增CO2浓度：720μmol/mol）对不同施氮水平（不施氮：0 kg/hm^2,低氮：150 kg/hm^2,常规施氮：300 kg/hm^2,高氮：450 kg/hm^2）棉花干物质积累、有机碳及全氮含量的影响。结果显示：CO2浓度倍增,除常规施氮处理外各施氮处理地下部干物质量均增加;地上部干物质量随施氮量不同变化趋势不同;总体上降低了地上部分配比例,增加了根冠比,提高了干物质含量百分比。降低了土壤有机碳积累量,20-40 cm土层降幅高于0-20 cm。随生育期延长,CO2浓度倍增和施氮水平对土壤有机碳积累产生负效应;棉花叶片、蕾、茎秆中有机碳含量均表现为正积累,根中有机碳为负积累;CO2浓度倍增和增加施氮量,总体均不同程度地增加了棉花不同器官中的全氮含量。

葡萄地上干物质量确定研究

葡萄地上干物质量包括地上部枝条干物质量和地上部果实生长量,地上部果实生长量可通过实测产量得到,而地上部枝条干物质量则较难测得。本研究用模型模拟来获得葡萄枝条干物质量,通过使用Logistic修正模型、Richards模型、Hoerl模型、蒸汽压模型和高斯模型来模拟葡萄地上枝条干物质量累积过程,并利用实测资料对各模型模拟结果进行验证,优选出Logistic修正模型来描述葡萄地上枝条干物质量生长过程。在此基础上,以地上干物质生长量最大为目标,在不包含埋墩水的情况下,得到葡萄的适宜灌溉定额为430-490 m3·667m-2。

施肥量对谷子干物质量积累及分配的影响

2018年在山西省农业科学院谷子研究所试验田对谷子品种长生13进行了施肥量栽培试验,调查施肥量对谷子干物质量积累与分配的影响。结果表明,施肥量越大,谷子的千粒质量和产量越大;施肥量对幼苗期和拔节期的谷子植株干物质量影响不大,但从抽穗期开始各处理干物质量有明显的差别,抽穗期到完熟期均是施肥量越大的处理干物质量越大;各处理叶和叶鞘干物质量占比均是随生育期进程逐渐减小,而各处理的茎干物质量占比变化趋势均呈先增加后减少。

土壤养分及棉花植株干物质量对大气CO_2浓度升高的响应

通过田间小区试验研究不同大气CO2浓度对土壤养分及植株干物质量的影响.结果表明：正常大气CO2浓度（CK）下施氮降低了土壤pH值,C540、C720水平下,不施氮处理土壤pH值先降后升,施氮处理土壤pH值先升后降.随大气CO2浓度增加,土壤碱解氮增加;有机碳在不同土层表现出不同变化,0～20 cm土层呈现出下降趋势,20～40 cm土层先降后升.棉花地上部干物质量随大气CO2浓度升高而增加.CK水平下施用氮肥棉花根冠比减少,C540和C720并没有得出一致性结果.

节水灌溉对水稻根系干物质量和含氮量的影响

在大型蒸渗仪中,研究了不同水肥处理下不同生育期水稻根系对氮素吸收利用方面的变化规律。结果显示,节水灌溉水稻根系的含氮量在营养生长阶段高于淹灌,而生殖生长阶段则与淹灌处理差别不大。表明节水灌溉有利于水稻根系在营养生长阶段对氮素的吸收利用和生殖生长阶段向地上部的转移。