红壤旱地花生//大豆不同间作模式对作物产量及经济效益的影响

【目的】探讨江西红壤旱地大豆和花生合理的间作种植模式,为提高作物种植效益及缓解南方红壤旱地作物连作障碍提供参考。【方法】采用田间试验方法,以花生单作(CK1)、大豆单作(CK2)为对照,设2行花生//2行大豆(J1)、4行花生//2行大豆(J2)、8行花生//2行大豆(J3)3种间作种植模式,结合田间观测与室内分析,分析不同种植模式对作物生长、产量和经济效益的影响。【结果】与花生单作相比,花生//大豆间作处理对花生生长的影响不明显,花生主要农艺性状指标、间作总面积产量、花生单位面积产量均无显著变化(P>0.05)。大豆在间作模式中则处于优势地位,与其单作相比,花生//大豆间作处理可提高大豆的株高、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、单株粒重和百粒重,并显著提高间作总面积产量和大豆单位面积产量(P<0.05)。综合考虑投入和产出情况,花生//大豆间作处理中以J1处理的经济效益最佳,纯收益达4223.07元/ha,产投比为1.31。【结论】花生//大豆间作种植模式下作物的总产量及经济效益明显高于单作大豆,而与单作花生无明显差异,其中,以2行花生//2行大豆的间作模式经济效益最佳,可在江西红壤旱地推广应用。

红壤旱地食用型甘薯主要农艺性状的稳定性分析及适应性评价

采用方差分析、相关性分析和主成分分析的方法,对2年间8个不同食用型甘薯品种(系)的主要农艺性状测定结果进行稳定性分析,并建立了一个适宜红壤旱地食用型甘薯品种的评价模型,以期揭示主要农艺性状的变异规律,并为红壤旱地食用型甘薯品种的筛选与选育提供方法和理论依据。结果表明:年度间总的农艺性状变化差异较小。供试所有品种(系)的主要农艺性状基因型效应差异显著或极显著,且均大于年份效应,但仅还苗期的年份效应差异显著。相关性分析显示,干物率与蔓长呈显著性正相关,与食味评价呈极显著正相关,与分枝数呈显著性负相关,薯干产量与封垄期和分枝数呈显著性负相关。基于主成分分析的方法建立了食用型甘薯品种在红壤旱地适应性的综合评价模型,能有效提高食用型甘薯品种适应性评价的科学性,应用于生产与育种实践。

红壤旱地不同栽培措施对甘薯生长及经济效益的影响与评价

为了探索红壤旱地甘薯适宜的栽培方法,以常规栽培为对照,比较分析不同栽培措施对甘薯农艺性状、产量及经济效益的影响,并通过主成分分析法建立不同栽培措施的综合评价模型。结果表明,相比常规栽培,其它栽培措施均能增加地上部分产量、鲜薯产量、生物产量、蔓长和单薯鲜质量,降低经济系数、单株结薯数、干物率和R/T值,但仅黑膜覆盖和增施钾肥两项措施的产投系数高于常规栽培。相关性分析结果显示,不同栽培措施在促进植株生长的同时会降低干物率,而促进光合产物的转化能提高单株结薯数,促进地上部分生长能提高单薯鲜质量。主成分分析前3个主成分的累计贡献率达96.27%,分别为产量性状、经济性状和光合产物性状。综合评价模型结果显示,在本试验气候条件下,黑膜覆盖和增施钾肥综合得分较高,为适宜在红壤旱地应用的甘薯栽培措施,保水剂应用和稻草覆盖综合得分为负数,不适宜在红壤旱地应用。

甘蓝型油菜千粒重全基因组关联分析

为指导千粒重遗传改良,挖掘甘蓝型油菜千粒重显著关联单核苷酸多态性(SNP)位点及相关候选基因,以300份甘蓝型油菜种质资源为材料,对千粒重进行一年两地表型考察,结合该群体前期开发的201 817个SNP标记,采用一般线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)进行全基因组关联分析,对性状显著关联SNP位点两侧100kb区域内相关候选基因进行功能预测。结果表明,300份甘蓝型油菜千粒重在两地均表现出广泛的表型变异,筛选出6份千粒重较高的油菜种质资源。基于GLM、MLM模型分别检测到24个和10个与油菜千粒重显著关联的SNP,其中有8个SNP在2个模型中均被检测到,位于第C02号染色体上Bn-C02-22853028的表型贡献率最大。6个位点附近找到HWS、DA1、DA2、CPL3、bZIP、CSPs、PTR2、ARF2、TRM61等9个拟南芥已报道粒重基因的同源基因。

播期与密度对油蔬两用型油菜中油杂19产量的影响

为了探讨播期、密度对油蔬两用型油菜产量及构成的影响,为其高产栽培提供参考,本文以中油杂19为试验对象,2020~2021年在典型的酸性红壤旱地开展摘薹方式、播期、密度三因素裂区试验,主区设置为蕾薹期摘主序和蕾薹期不摘薹,裂区为播期处理,分别为10月3日和10月13日(常规播期),副裂区为密度处理,行株距分别为30 cm×10 cm(33.3×10^(5)株·hm^(−2),D1),30 cm×12 cm(27.8×10^(5)株·hm^(−2),D2),30 cm×15 cm(22.2×10^(5)株·hm^(−2),D3),30 cm×20 cm(16.7×10^(5)株·hm^(−2),D4),分析不同处理下生育进程、菜薹产量、菜籽产量及构成的变化。结果表明,摘薹与未摘薹相比,初花期、终花期、成熟期推迟6 d~15 d,株高、有效分枝部位高度分别显著降低10.6%、63.1%,茎增粗、一次有效分枝数分别增加7.89%、21.9%,单株角果数、每角果粒数基本不变,千粒重显著降低9.59%,油菜地上部干物质量和籽粒产量随着密度减小而降低,但降幅小于未摘薹处理;播期延后10 d,蕾薹期推迟达12 d,株高显著降低,茎粗显著减小;随密度减小,生育进程不受影响,薹粗、单株角果数显著增加,菜薹产量、地上部干物质量和菜籽产量显著降低。因此,油蔬两用型油菜中油杂19菜薹、菜籽产量受密度和播期共同影响,油蔬两用型油菜中油杂19栽培上提倡适当密植早播,从而兼顾菜薹和菜籽产量。

甘蓝型油菜每角果粒数全基因组关联分析

为挖掘甘蓝型油菜每角果粒数显著关联单核苷酸多态性(SNP)位点及相关候选基因。本研究以300份甘蓝型油菜自交系为试验材料,对甘蓝油菜每角果粒数进行一年两地表型考察,并结合该群体前期开发的201817个SNPs标记,采用一般线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)进行全基因组关联分析(GWAS),此外,对性状显著关联SNP位点两侧100 kb区域内相关候选基因进行功能预测。300份甘蓝型油菜每角果粒数在两地均表现出广泛的表型变异,筛选出2份每角果粒数较多的油菜种质资源。基于GLM模型检测到39个与油菜每角果粒数显著关联SNPs,采用MLM分析发现,两地共检测到的3个每角果粒数显著关联SNPs位点均在GLM检测到。8个位点附近找到CIK,ERF022和EDE1等19个拟南芥已报道角果籽粒发育相关的同源基因。研究结果有助于解析甘蓝型油菜每角果粒数的遗传基础,为研究每角果粒数的调控机制、指导每角果粒数的遗传改良奠定基础。

养分专家系统在双季稻中的应用和评价

为合理评估养分专家(NE)系统在双季稻区的化肥减施效果,本研究于2014～2016年在江西省进贤县开展了3年6季的田间试验,并分析了NE系统与农民习惯(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(ST)处理下水稻产量、氮磷钾养分吸收量、化肥施用量和肥料偏生产力变化。结果表明:1)NE处理可以显著提高早、晚稻的籽粒产量和养分吸收量(除了2014年)。2015和2016年,NE处理的早、晚稻产量分别比FP处理增加了15.17%～32.74%和14.33%～19.25%;早、晚稻氮素吸收量分别比FP处理增加了25.16%～33.21%和22.09%～26.82%,磷素吸收量增加了27.45%～29.57%和27.02%～38.60%,钾素吸收量增加了16.59%～22.34%和14.24%～16.21%。2)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻季氮肥用量分别降低了24.86%～29.15%和28.15%～34.43%,磷肥的降幅分别为15.97%～37.05%和31.72%～44.75%,钾肥的降幅分别为60.35%～66.22%和72.29%～74.02%。3)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻氮肥偏生产力分别提高了53.26%～83.41%和48.77%～81.86%,磷肥偏生产力分别增加了57.97%～76.31%和66.24%～115.83%,钾肥偏生产力分别增加了113.25%～156.13%和160.88%～206.00%。因此,NE系统可以在双季稻实现化肥减施增效的目标。

三熟制油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成和氮肥利用率的影响

为明确油-稻-稻三熟制油菜秸秆还田条件下早稻的适宜施氮量,2017-2018年以超级常规早稻中嘉早17为材料,设置0、75、120、165、210kg/hm^2等5个施氮量,探究油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成及氮素吸收利用的影响。结果表明:在油菜秸秆还田条件下,适宜施氮量有利于早稻分蘖成穗,灌浆期维持较高的叶面积指数、光合势和干物质积累量,同步增加单位面积有效穗数和保持较多的每穗粒数,从而扩大总库容量。在施氮量为165kg/hm^2时早稻即可达到较高产量,同时维持较高的氮肥吸收利用率。采用线性加平台模型拟合得出最佳施氮量,2017和2018两年分别为155.91、160.37kg/hm^2,产量潜力分别达8 241.17和8 387.32kg/hm^2。