河北省低平原区旱作谷子产量影响因素及发展规模分析

为节约农业用水、涵养水源,减少河北省地下水开采,探讨了旱作条件下不同年份、不同地点河北省谷子产量的差异和影响因素,以及河北省地区谷子旱作模式发展规模的可行性。以冀谷19为试材,2012~2016年连续5 a在衡水、石家庄、沧州、邯郸、保定5个试点对旱作条件下的谷子产量差异进行了比较,以明确影响谷子产量的主要气象因子;并通过近60 a来各试点的气象数据分析气象因子的变化趋势及其对产量的影响,以探讨河北省谷子旱作模式发展规模的可行性。结果表明:(1)年份、地点×年份、地点对产量的变异贡献率分别为47.93%、43.02%和9.05%,谷子产量的差异主要来源于年际间的气候差异。(2)衡水、石家庄、沧州、邯郸、保定谷子产量年份间的变异系数分别为10.91%、11.43%、31.05%、3.95%和20.86%,平均产量依次为5010.52、5211.92、4599.72、4939.55和4712.24 kg/hm^(2)。(3)各试点影响谷子产量的气象因子不同,其中衡水主要受降水量的影响,邯郸主要受降水量、日最高气温和平均相对湿度的影响,沧州主要受降水量、日最高气温和日最低气温的影响,保定主要受日照时数和平均风速的影响,石家庄主要受日照时数的影响。(4)未来10 a,衡水的降水量、保定的日照时数、邯郸的平均相对湿度、石家庄的日照时数均呈显著减少趋势,变化率分别为-20.28 mm/10 a、-48.54 h/10 a、-1.24%/10 a、-95.09 h/10 a,对产量分别有负效应、正效应、正效应和负效应关系;沧州的日最低气温呈显著增加趋势,变化率为0.15℃/10 a,对产量有负效应。(5)在保证粮食目标总产量前提下,河北省可发展旱作谷子的最大面积为54.44×10^(4) hm^(2)。综上,年份间的气候变化对雨养谷子产量影响较大,衡水、石家庄2个地区在实现稳产的前提下更容易实现丰产。河北省可在衡水、沧州、邯郸和邢台地区适当增加旱作谷子面积。

河北省春播玉米品种产量稳定性及试点辨别力综合分析

为全面评价河北省春播玉米品种产量的稳定性、适应性以及各试点的代表性和辨别力,本研究采用GGE双标图和AMMI模型对2011-2012年河北省北部春播区试14个品种和西部春播区试13个品种分别在10个试点和9个试点进行玉米品种产量分析。结果表明,2011年北部春播区试中地175、XBS688和鲲鹏7074丰产性较好,唐08-72最差;农大108、蠡试2975、农单906、中地175稳定性较好,唐08-72最差;裕丰、张家口、宽城和涞源试点代表性较好,丰润和抚宁试点辨别力较弱,蔚县、裕丰和固安3个试点较其他试点有较强的辨别力;2012年西部春播区试科试787和中地175丰产性较好,农大108、粟1754、科试787和中地175等品种稳定性较好,阜玉201号丰产性和稳定性均最差;涉县、平山、邢台县将军墓等试点代表性较好;行唐和涉县试点较其他试点有较强的辨别力。2年试验结果表明,中地175属于丰产性和稳产性均较好的品种,农大108(对照)属于稳产性较好、丰产性一般的品种,唐08-72和阜玉201号属于丰产性和稳产性均较差的品种,裕丰和涉县试点属于代表性和辨别力均较好的试点。GGE双标图和AMMI模型对品种产量稳定性和试点辨别力分析结果差异不大,说明这2种方法均可作为区域试验分析的理想工具。本研究为玉米品种合理布局提供了理论依据。

河北低平原冬小麦长期咸水灌溉矿化度阈值研究

在研究咸水灌溉对土壤和作物的影响过程中,对土壤盐分监测相对困难,而监测灌溉水的盐分更简单易行,但作物不同时期灌溉咸水的矿化度阈值较难确定。本文以2007—2015年在河北省衡水旱农节水试验站进行的长期咸水灌溉试验数据(灌溉水设置1 g·L^(-1)、2 g·L^(-1)、4 g·L^(-1)、6 g·L^(-1)和8 g·L^(-1)共5个矿化度;冬小麦生长期间灌溉3次水)为基础,以矿化度为1 g·L^(-1)灌溉水为淡水对照,调查不同处理小麦的相对出苗率、相对籽粒产量及土壤盐分等作物生长、产量和环境变化指标,并采用FAO分段函数方法,分析了‘石家庄8号’冬小麦多年咸水灌溉的矿化度阈值及其影响因素。结果表明,采用4 g·L^(-1)和6 g·L^(-1)咸水灌溉,多年平均小麦出苗率相当于淡水的93.8%(P>0.05)和70.4%(P<0.05),多年平均产量相当于淡水灌溉的86.0%(P<0.05)和65.3%(P<0.05),用小于4 g·L^(-1)的咸水灌溉,籽粒产量(产量变化小于15%)和出苗率不是影响咸水灌溉矿化度阈值的限制因素。经计算冬小麦多年咸水灌溉矿化度阈值为2.14~3.95 g·L^(-1),平均值为3.19 g·L^(-1),变异系数为21.1%。综合考虑产量和土壤盐分累积风险确定河北低平原冬小麦长期灌溉咸水矿化度阈值为2.47 g·L^(-1)。矿化度阈值与播前1 m土壤盐分有一定负相关关系(相关系数-0.587),与淡水灌溉产量呈一定正相关关系(相关系数0.516)。土壤盐分累积风险分析结果表明,按照灌溉咸水矿化度与土壤平均盐分拟合的指数方程预测,采用2.47 g·L^(-1)咸水连续9年灌溉,0~20 cm耕层土壤未达到盐渍化水平(平均土壤盐分预测值0.98 g·kg^(-1)),而1 m土体出现轻度盐渍化(平均盐分含量预测值1.17 g·kg^(-1)),土壤盐分稍有累积,但未对冬小麦产量造成明显影响。由此来看,以2.47 g·L^(-1)咸水长期灌溉造成土壤严重盐渍化的风险较小。

适宜河北省旱寒区的冬油菜品种的筛选

筛选适宜河北省低平原地区种植的油菜品种,同时实现生态效益和经济效益,为相似气候区油菜品种的种植选择及种植结构的调整提供理论依据。以16个油菜品种为材料,对品种间农艺性状的变化进行方差分析、相关性分析和聚类分析。各品种间分枝部位存在差异,变异系数为61.82%,品种JR5分枝部位最低,14T×38最高;其次差异较为明显的是产量和二次分枝数,变异系数分别为26.69%和24.89%,14T×38产量最高,20SY-13最低。二次分枝数最大和最小的品种分别为20SY-13和天油142。油菜产量与一次分枝数和主花序角果数呈极显著正相关(P<0.01),株高与分枝部位、主花序长度和主花序角果数呈显著正相关关系,一次分枝数与主花序角果数呈显著正相关(P<0.05),二次分枝数与主花序角果数呈极显著负相关。当欧式距离为5时,16个油菜品种可分为五大类。选择株高较高、一次分枝数和主花序角果数较多、二次分枝数较少且可以在当地正常越冬的油菜品种进行种植,可以获得较高水平产量;20SY-13在当地秋季种植应注意安全越冬。

河北省牧草育种现状分析及发展建议

牧草品种匮乏已成为制约河北省草产业发展的突出问题之一。立足牧草品种选育现状,分别从牧草种质资源收集评价技术、育种技术、新品种审定管理等方面进行了分析,并在总结归纳的基础上,针对河北省不同生态区对抗逆、优质牧草新品种的需求,提出了河北省牧草育种未来重点发展方向。

河北省草牧业发展现状及产业布局的优化思考

河北省是我国重要的粮食生产基地,同时又是典型的草食畜牧业大省。在农业产业布局上,粮食作物的主产区与草食畜牧业的主产区都集中在平原农区,然而,由于长期积累形成的"人畜共粮"、"粮草共地"模式既不利于粮食安全,也进一步限制了草食畜牧业的发展。在分析河北省草牧业产业布局、农区牧草产业发展现状的基础上,提出了河北省"草牧业东移战略"构想:在河北省环渤海唐山、沧州滨海区沿海20 km范围内的重度盐碱地建立养殖基地、加工厂,在距养殖基地50 km范围内以及黑龙港雨养区的旱薄中低产田发展优质饲草为核心的现代草食畜牧业。这对促进河北省草牧业产业布局的合理规划,提高水土资源利用率、减轻农区环境污染,保障草食畜牧业健康、可持续发展具有重要意义。

紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究

为筛选优异的抗旱种质资料,采用室内盆栽法,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿(Medicago sativaL.)种质资源的抗旱性进行研究。在日光温室模拟干旱胁迫条件下,通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠比、根系长度等形态指标,比较聚类分析法、抗旱性等级评价赋分法、标准差系数赋予权重法三种综合评价方法的差异,同时筛选抗旱种质材料。结果表明:标准差系数赋予权重法得出供试材料抗旱性强弱为:M7>M8>M3>M10>M9>M4>M11>M2>M12>810>M6>M14>M1>CK>M15>M16>M13>M17>M5,评价结果与材料实际观测基本一致。标准差系数赋予权重法不但考虑不同指标的权重,还定量地鉴定每份材料的抗旱能力,比聚类分析法和抗旱性等级评价赋分法的结果更具科学合理性。

紫花苜蓿资源抗旱性鉴定评价方法研究

采用反复干旱法对176份苜蓿(Medicago sativa L)种质资源进行了苗期抗旱性鉴定,开展了鉴定指标与评价方法的研究。结果表明:地上生物量、地下生物量、株高、根长、分枝数和根冠比均与平均抗旱系数、平均抗旱指数呈极显著相关性,均适宜作为苜蓿抗旱性鉴定指标,其中地上生物量、株高相关系数较高;通过对不同评价方法分析比较,明确了DRC适宜种质资源抗旱性评价,IDRI适宜抗旱品种筛选,DRI适宜旱地条件下高产品种的筛选;抗旱性等级划分采用群体逐级分类法;采用DTIg、DRIv、DTIv方法分别对参试材料进行抗旱性分级,一级(抗旱性极强)材料数量分别为30份、25份、21份,对照敖汉苜蓿均处于中等水平。

冀中南地区不同玉米品种抗旱性比较研究

在干旱防雨棚内,利用生产上推广种植的10个玉米杂交种进行抗旱性比较试验。试验设干旱胁迫(仅苗期灌水一次)和正常灌水两种处理,测定与玉米抗旱性有关的11个农艺和生理生化指标。结果表明:干旱对玉米产量、主要农艺性状和生理生化指标有显著影响;穗粗、穗行数、千粒重、脯氨酸、ASI等指标均可作为玉米不同时期的抗旱性鉴定指标,株高、穗位高、穗长、秃尖、MDA和叶绿素含量可作为抗旱性鉴定的参考指标。综合隶属度分析结果表明,衡单6272为强抗,伟科702为抗,郑单958、浚单20、农华101、鲁单981为中抗,先玉335、登海605、中单909和蠡玉37为弱抗品种。

AMMI模型与BLUP方法相结合评价河北省冬小麦品种丰产性和稳定性

为有效鉴定和评价河北省冬小麦品种的丰产性、稳定性和适应性,筛选出适宜河北省推广种植的优良小麦品种,采用稳定性指数(WAASB)和同时选择指数(WAASBY)对2018-2019年河北省冬小麦节水组14个参试品种在10个试点产量数据信息进行综合分析。结果表明,环境效应是引起产量变异的主要来源,其次是基因型与环境互作效应,基因型效应所占比例最小。通过卡方检验发现,AMMI 2和GGE 2分别为AMMI家族和GGE模型的适宜模型,基因型与环境互作信号和GGE信号比例分别占84.06%和85.25%。各种稳定性因子主成分分析表明,前2个主成分轴共计解释了方差变量的72.3%。产量与基于混合效应模型稳定因子以及几何适应性指数均呈现出高度正相关。‘衡H1704’‘中农202’‘众信8482’‘MG729’‘金禾16415’和‘石Ta14’等品种被籽粒产量×稳定性指数双标图选为丰产性突出、稳定性好的品种。其中,‘众信8482’的WAASBY同时选择指数得分最高,是参试品种中表现最好的。而‘邯科4242’的WAASBY得分最低,是表现最差的品种。大曹庄、深州、永年等试点适宜种植的冬小麦品种为‘衡H1704’和‘中农202’,藁城、武邑、南皮和邢台等试点适宜种植的冬小麦品种为‘博麦11号’‘邯生414’和‘科茂60’,邯郸和鹿泉等试点适宜种植的品种是‘邯科4242’和‘MG729’,‘众信8482’适宜在深州、辛集、邢台和永年等试点种植。综上,采用混合线性模型稳定性指数(WAASB)和同时选择指数(WAASBY)可为河北省冬小麦品种示范和推广提供依据。

棉花离体叶片失水速率与抗旱性的关系研究

通过对几个棉花品种离体叶片失水速率的研究,探索评价棉花抗旱性的新方法和新指标。

不同种植密度对夏玉米产量、产量性状及群体光合特性的影响研究

以郑单958、先玉335和中单909这3个主栽夏玉米品种为材料,研究了5个密度梯度下三品种的产量、产量性状、叶面积指数、叶面积持续期及与密度的相关性。结果表明:在6~9万株/hm2密度内,随密度的增加,穗长、穗粒数、百粒质量和穗重呈降低趋势;群体的叶面积指数和叶面积持续期增大,与密度呈正相关关系,密度的增加提高了群体的光合能力;产量方面以先玉335平均产量最高,其次为中单909,郑单958最低。郑单958和先玉335的产量和密度呈线性关系,中单909的产量呈先升后降趋势,符合二次曲线关系。郑单958产量与叶面积指数和叶面积持续期的回归关系好,斜率最大,随密度增加产量增加幅度较大,穗性状降低的幅度小,耐密性好;先玉335和中单909的产量与叶面积指数和叶面积持续期回归斜率小于郑单958,先玉335随密度的增加产量增加幅度小,适合相对稀植;中单909的适密范围在8.56万株/hm2左右。因此,应根据品种的特性进行合理密植,才能充分发挥品种的光合特性,提高作物产量。

河北省低平原区不同夏玉米品种灌浆、脱水、子粒机收特性的研究

以河北省低平原区不同类型的5个夏玉米品种为试材,在同一种植密度水平下,研究不同夏玉米品种灌浆、脱水和粒收特性之间的差异。结果表明,5个品种在授粉后40 d时达到了百粒鲜重最大值,之后开始缓慢下降,伟科702鲜重最大,华美1号最小。5个品种百粒重和鲜重表现趋势一致,在授粉后40 d内增长较快,衡玉1182百粒重最大,蠡玉35最小。5个品种灌浆速率呈单峰曲线,均在授粉后20 d左右达到最大峰值,灌浆峰值表现为衡玉1182〉华美1号〉伟科702〉郑单958〉蠡玉35。5个品种粒收时子粒含水率差异很大,衡玉1182最低,华美1号次之,蠡玉35最高。衡玉1182子粒破损率、杂质率和产量损失率均最小,子粒产量最高。综合分析,衡玉1182具有子粒灌浆速率快、收获时子粒含水率低、破损率和杂质率低、产量高等特质,可以作为直接粒收品种大面积推广。

黄淮海北部不同熟期夏玉米品种灌浆和脱水特性研究

【目的】明确黄淮海北部地区不同熟期夏玉米品种灌浆和脱水特性的差异,为该地区筛选适宜熟期机收玉米品种提供理论依据。【方法】选用黄淮海北部地区3个不同熟期的夏玉米品种,在同一密度水平下,研究不同品种灌浆过程中百粒干重、百粒鲜重、灌浆速率以及脱水速率的差异,运用Logistics方程对灌浆前、中、后期进行了解析,并对各参数和产量之间的关系进行了相关分析。【结果】3个品种产量差异显著,中早熟品种衡玉1587产量显著高于其他2个品种,早熟品种华美1号和晚熟品种蠡玉16产量差异不显著。3个品种籽粒鲜重在整个灌浆期表现出"快速增长-缓慢下降"的趋势,籽粒鲜重最大值均出现在花后40 d。3个品种灌浆速率均呈单峰曲线,灌浆峰值均出现在花后20 d,衡玉1587最高,蠡玉16最低。Logistic方程可较好地拟合3个品种籽粒灌浆过程(R2>0.99)。相关分析表明,品种产量与穗粒数、穗行数、千粒重、最大灌浆速率(G_(max))、平均灌浆速率(G_(mean))、积累起始势(R0)、各灌浆时期粒重增量和平均灌浆速率呈正相关,其中和行粒数呈极显著正相关,和千粒重呈显著正相关;品种产量和渐增期持续时间(T_1)呈显著负相关。【结论】黄淮海北部地区适宜中早熟品种广泛种植。

甲亚胺法测定土壤有效硼的研究

硼是植物必需的微量元素之一，并且对作物产量和品质有较大影响。由于土壤中有效硼的含量很低，而作物对于硼的丰缺极限很窄。，所以对分析精确度要求很高。目前国际上采用ICP-MS／AES（电感耦合等离子体质谱／光谱）方法和比色分析法进行硼的测定，由于ICP方法仪器昂贵，国内应用还不够广泛。硼的测定一般采用甲亚胺比色法和姜黄素比色法。

种植密度对夏玉米光合性能、农艺性状和产量的影响研究

研究了种植密度(6.00、6.75、7.50和9.00万株/hm2)对3个夏玉米品种光合性能、农艺性状及产量的影响。结果表明:在试验的密度范围内,随着种植密度的增加,玉米的穗长、穗粒数、百粒重和穗重均呈降低趋势,而叶面积指数和群体光合能力呈增加趋势;衡玉321和郑单958的耐密系数大,随密度增加产量增加幅度较大;先玉335的耐密系数小,随密度的增加产量增加幅度小,适合相对稀植。

饲用黑麦与高丹草复种栽培技术研究

2003-2005年在河北省农科院旱作所试验站内对饲用黑麦和高丹草复种栽培技术进行了研究，结果表明两者可以进行上下茬搭配，一年两作，形成了饲用黑麦与高丹草复种栽培种植模式。饲用黑麦刈割一次，高丹草刈割三次，全年共刈割四次，初步形成了河北低平原区能量型青鲜饲草的周年供应生产体系。饲用黑麦与高丹草复种栽培模式与吨粮田相比，生物产量是吨粮田的1．39倍，粗蛋白质产量是吨粮田的2．29倍，光能利用率及能量产出也均有较大幅度的提高；饲用黑麦和高丹草两茬的施肥量为：N550kg／hm摘要：、P2O5 300kg／hm^2、K2O 300kg／hm^2；灌溉较吨粮田节水600m^3／hm^2。

转Bt基因抗虫棉品种间杂种优势及配合力研究

以6个转Bt基因陆地棉作为亲本材料,按完全双列杂交(Griffing 4)设计,从16个性状指标上对其品种间杂种优势和配合力进行研究。结果表明,杂种F1具有明显的优势,测试的16个性状中有13个性状具有正向中亲优势,5个性状具有正向超高优势,14个性状具有正向竞争优势。通径分析表明:在增产因素中,株高、单铃重和衣分所起的作用大。配合力分析表明:16个性状的遗传变异主要产生于基因的加性效应,而籽棉产量、皮棉重、果枝数、单铃重、衣分、烂铃率、比强度和纤维长度的非加性效应也很强;冀棉616(P5)和衡棉4号(P1)是优良的高产亲本,冀棉228(P6)是良好的优质亲本;筛选出8个高优势组合,其中3个为丰产组合P1×P2、P4×P5、P1×P4,3个为优质组合P5×P6、P2×P5、P3×P4,2个为高产优质组合P2×P6、P3×P5。

缩节胺对黄河流域机采棉农艺性状、产量和品质的影响及化控技术研究

为探讨缩节胺(DPC)化控对黄河流域机采棉农艺性状、产量及品质的影响,明确合理的化控时期和缩节胺用量原则,以机采棉新品系衡棉HD008为试材,设置3个不同DPC剂量处理。结果表明:DPC显著降低株高和果枝长度,减小果枝夹角和叶片面积,合理化控可有效塑造机采棉理想株型。DPC对产量及产量组分有显著的影响,适量DPC可增加伏桃和秋桃从而增加总铃数,增加铃重和子指,但衣分降低,适量DPC可增加产量。DPC显著提高纤维的断裂比强度,适控可提高纤维的整齐度,其他指标无显著影响。根据机采对棉花农艺性状的要求及棉株生长特点,可在棉花现蕾后开始化控,每10天左右化控一次,根据主茎日生长量控制喷施量,株高日增长量控制在1.5~1.8 cm之间,株高控制在75~90 cm之内。

不同高丹草品种发芽期NaCl胁迫评价研究

采用水培法对高丹草及亲本进行发芽期耐盐性评价。结果表明:盐胁迫对种子发芽起到明显的抑制作用;标准差系数赋予权重法、5级评分法能够准确评价耐盐性;明确了胚芽长、胚根长、幼苗生物量、发芽率等可作为耐盐性测定指标;耐盐性强的亲本组配的杂交种耐盐性也较强;NaCl溶液耐盐性评价方法简单,结果准确;不同材料耐盐性强弱顺序为冀草1号、S2006、冀草2号、天农2号、冀草3号、S76、HB623B、HG5B、H239B;按不同种分析,高丹草耐盐性最强,苏丹草次之,保持系较差。