薯玉轮作对马铃薯根区土壤养分及酶活效应分析

在连续2年定位盆栽试验基础上,对马铃薯连作与轮作下根区土壤养分及酶活性进行测定,研究马铃薯玉米(薯玉)轮作对土壤根区养分及酶活性的效应,为解决马铃薯连作障碍提供理论依据。结果表明:在马铃薯连作下,成熟期时土壤养分含量较播种前均降低;成熟期时薯玉轮作下仅全磷含量增加3.32%;而玉米马铃薯(玉薯)轮作下土壤全氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾分别升高6.84%、32.67%、4.13%、3.77和10.81%。而在玉薯轮作下土壤氮素、速效钾和薯玉轮作下碱解氮含量则降低,但其降低幅度低于马铃薯连作。由此表明,马铃薯连作对土壤养分的消耗较大,特别是对速效养分的消耗,降低幅度高于轮作。对于根区土壤的酶活性,除多酚氧化酶活性外,土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性在成熟时均呈升高趋势,玉薯轮作与薯玉轮作较播种前分别升高了5.71%、2.19%、4.85%和52.07%、32.23%、11.62%。虽然马铃薯连作下土壤酶活性也升高,但是增幅显著低于轮作,说明薯玉轮作能够较快提高土壤酶活性,加速根区土壤生理生化反应。

密度对不同生态区马铃薯产量及块茎空间分布的影响

【目的】探究群体密度对四川不同生态区马铃薯产量及空间分布的影响,为马铃薯机械化采收提供依据。【方法】以"川芋117"为试验材料,采用随机区组设计,分别在平原生态区(四川成都温江)和盆周山地生态区(四川雅安汉源)研究5个密度(分别为6,9,12,15,18万株/hm^2)对马铃薯产量及其构成因素、块茎横向和纵向分布距离、不同质量块茎空间分布的影响。【结果】1)在试验密度范围内,平原生态区马铃薯产量与密度呈凸二次函数关系,在密度为15.75万株/hm^2时产量最高;山地生态区马铃薯产量与密度呈递增的线性关系,在密度为18万株/hm^2时产量最高。2)密度对两个生态区单薯质量影响较大,但提高产量的主攻方向不同,平原生态区以提高单株产量为核心,山地生态区则以提高群体产量为目标。3)随密度的增加,两个生态区马铃薯块茎在纵向分布距离的集中度降低,横向分布距离上的集中度增加,块茎平均纵向分布距离与密度呈正向递增的双曲线函数关系,平原生态区和山地生态区纵向分布距离的最大值分别为8.415 2和8.413 0cm,差异不大;平均横向分布距离与密度呈正向递减的双曲线函数关系,平原生态区和山地生态区横向分布距离的最小值分别为8.766 6和8.544 1cm。4)通过建立的单薯质量空间分布的人工神经网络模型(ANN)发现,密度主要影响80g以上块茎的数量和空间分布情况;80g以上块茎主要分布于纵向6~10cm和横向12~20cm的空间,且高密度下,80g以上块茎的数量和横向分布范围显著降低。当横向分布距离大于20cm时,平原生态区以40g及以下块茎为主,山地生态区则以40~80g块茎为主。【结论】改变密度能影响单位面积结薯数,从而有效控制块茎大小,最终影响块茎在纵向和横向分布距离上的集中程度。

马铃薯不同器官浸提液的自毒作用

采用盆栽试验,以不含马铃薯浸提液处理为对照,分析马铃薯不同器官(根、茎、叶)浸提液处理对其生长的影响.结果表明:马铃薯不同器官浸提液对马铃薯生长产生明显的抑制作用.其中,茎、叶浸提液对株高具有显著抑制作用(P<0.05),化感效应指数(allelopathic response index,RI)均为-0.11;根浸提液对分枝数、茎粗的抑制作用最强,RI值分别为-0.11和-0.13;同时,根浸提液对马铃薯根系的抑制作用也最大,对根表面积、根尖数、分叉数的RI值分别为-0.25、-0.32、-0.32.经不同器官浸提液处理后,马铃薯叶片叶绿素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性降低;而丙二醛含量随着浸提液质量浓度的升高化感效应降低,且根浸提液的化感效应最强,RI值为-0.10.除根浸提液处理使可溶性糖含量明显增加外,茎、叶浸提液处理使可溶性糖含量降低,RI值达-0.11和-0.02;马铃薯茎、叶浸提液对可溶性蛋白质含量有促进增加的作用,而根浸提液对其产生抑制作用,RI值达-0.06.表明马铃薯不同器官存在自毒作用,但其适应自毒物质胁迫的能力不同,其中,根系自毒作用最为明显.

硝化/脲酶抑制剂对秋马铃薯植株及土壤氮素利用的影响

通过添加硝化/脲酶抑制剂达到秋马铃薯生产中减氮增效的目的,为制定秋马铃薯的农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据。采用随机区组试验设计,设置30、60、90、120 kg/hm^(2)4个施氮水平与硝化/脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、双氰胺(DCD)、2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)、未添加硝化/脲酶抑制剂(CK)4种方式配施,探究对土壤氮含量、秋马铃薯光合能力以及产量的影响。结果表明:硝化/脲酶抑制剂能有效提高秋马铃薯块茎形成期光合能力、叶面积、干物质量及产量,DCD、CP、NBPT分别提高秋马铃薯产量27.2%~437.1%、8.0%~212.8%、24.5%~550.4%。在供试条件下,硝化/脲酶抑制剂能显著提高90~120kg/hm^(2)高施氮水平下秋马铃薯产量,但在30~60 kg/hm^(2)低施氮水平下作用不显著,且在120 kg/hm^(2)氮水平下,硝化/脲酶抑制剂的作用效果为NBPT>DCD>CP。

马铃薯光谱及数字图像特征参数对氮素水平的响应及其应用

为准确、快速地掌握马铃薯氮素状况,提高马铃薯对氮素的利用率,采用便携式高光谱地物波谱仪、数码相机与SPAD-502叶绿素仪获取马铃薯冠层图像、叶片光谱、叶片SPAD值,分析不同施氮水平下马铃薯两个关键生育时期数字化指标、叶片光谱指标、SPAD、产量的变化状况,以SPAD为辅助验证指标,以产量为氮素施用效率评价,分析数字化指标、叶片光谱与SPAD、产量的关系,明确最佳施氮水平下数字化指标、叶片光谱指标的临界值,以期探讨快速、简便进行马铃薯氮素营养诊断的方法。结果表明:(1)随着施氮水平的增加红边位置出现了"红移",红边参数REP,Lwidth,FD_Max增加,Lo减小。(2)随着施氮水平增加数字化指标G/B和(G-B)/(R+G+B)逐渐降低,B/(R+G+B)逐渐增加。(3)SPAD随施氮量增加而提高,施氮量增加低氮水平增产效果明显,高氮水平增产效果不明显。光谱、红边参数、数字化指标与SPAD、产量相关性较好,据此建立了各个指标评价马铃薯氮营养丰缺的量化标准。表明运用数字图像与光谱技术进行马铃薯氮素营养诊断具有可行性,为马铃薯精准氮素营养监测提供研究思路与技术支撑。

液体有机肥对铅、镉污染下马铃薯重金属吸收及干物质积累的研究

采用盆栽实验,研究了Pb、Cd污染下,一种液体有机肥对马铃薯各器官Pb、Cd吸收量的影响及对马铃薯生长的缓解作用。结果表明:在基施液体有机肥作用下,马铃薯各器官对Pb、Cd的吸收具有明显差异,Pb和Pb、Cd复合污染条件下,马铃薯Pb、Cd吸收情况一致,即根>叶>茎>块茎,而Cd污染下,马铃薯各器官吸收量变化规律为根>茎>叶>块茎;马铃薯的根冠比、干物质累积量和单株产量随液体有机肥浓度增加而增加,且各处理均在有机肥高浓度时达到最大值;马铃薯块茎中Pb、Cd吸收量在研究范围内随有机肥浓度的增加而减少,块茎中Pb吸收量比未施加液体有机肥组降低34.7%,Cd吸收量比未施加液体有机肥组降低52.1%。综上认为在研究范围内,马铃薯底施液体有机肥对Pb、Cd污染均有较明显的缓解效应。Pb污染下块茎中的Pb含量均超标,Cd污染下,块茎膨大期块茎中的Cd含量全部未超标,块茎成熟期部分处理超标,可以通过适当提前收获,降低块茎的Cd吸收,达到安全标准。

玉米苗期耐低铁能力的综合评价及其预测

为了筛选和鉴定耐低铁玉米品种应用于生产,本研究以23个玉米品种为材料,测定低铁胁迫和正常供铁(对照)玉米幼苗的株高、茎粗、可见叶、展叶、叶面积、根长、根体积、总干重、活性铁、含铁量、铁积累量和叶绿素含量等15个性状,以各性状的相对值作为衡量指标,利用主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对其进行耐低铁能力的综合评价。结果表明不同玉米品种耐低铁能力存在明显的基因型差异;邡玉1号、福康玉909、正大619、正红102、福得2号、正红2号耐低铁能力较强;展叶数、叶面积、根长、根干重、铁积累量可作为玉米耐低铁品种苗期筛选指标;可利用玉米苗期耐低铁能力的回归模型:D=(-384.23+2.71X4+2.50X5+3.22X6+1.70X9+4.86X14)×10-3对玉米苗期耐低铁能力进行预测。

低铁胁迫对玉米苗期根系生长和铁素吸收利用的影响

为了揭示不同耐低铁玉米品种苗期根系生长和铁素吸收利用的差异,为玉米耐低铁能力的遗传改良提供依据,以耐低铁玉米品种‘正红2号’和不耐低铁玉米品种‘川单418’为材料,采用重度[10μmol(Fe^(3+))·L^(-1)]、中度[30μmol(Fe^(3+))·L^(-1)]和轻度[50μmol(Fe^(3+))·L^(-1)]3种低铁胁迫及对照[100μmol(Fe^(3+))·L^(-1)]的铁营养液处理3叶1心玉米幼苗,分析低铁胁迫对不同耐低铁玉米品种苗期根系生长和铁素吸收利用的影响。结果表明,随着营养液铁浓度降低,两个玉米品种幼苗的根长、根体积、根系活力、干物质、铁含量、铁积累量、相对吸铁能力均显著降低,但根系麦根酸分泌量增多,铁素向地上部转移分配能力增强,铁素的生理效率提高,这是玉米适应低铁胁迫的重要生理机制之一。玉米幼苗的铁素积累量与根长、根体积、根干重、根系活力等根系性状均呈极显著或显著正相关。耐低铁玉米品种在中度和重度低铁胁迫下根长、根体积、根干重、根系活力均较不耐低铁玉米品种高,是其铁素吸收积累量高的重要原因。根系麦根酸分泌量与铁素茎叶分配率呈正相关,铁素茎叶分配率与铁素生理效率呈极显著正相关,增加根系麦根酸的分泌量可在一定程度上提高玉米铁素的茎叶分配率,从而提高铁素生理效率;耐低铁玉米品种在中度和重度低铁胁迫下麦根酸分泌量增幅高于不耐低铁玉米品种,是其铁素生理效率高的主要原因。

有机肥对Pb、Cd污染下马铃薯生长及土壤酶活性的影响

采用土培盆栽试验研究基施有机肥对w(Pb)为900 mg·kg^(-1)、w(Cd)为5 mg·kg^(-1)胁迫下马铃薯植株形态、叶片生理和根际土壤酶活性的影响,探讨有机肥对马铃薯Pb、Cd毒害的缓解作用。结果表明:(1)Pb、Cd污染下,底施有机肥对马铃薯生长起促进作用。块茎成熟期,马铃薯根际土壤中脲酶活性、过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性分别比未施有机肥处理增加70.9%、5.6%和58.6%,马铃薯叶片SOD活性和叶绿素含量分别增加4.7%和9.6%;(2)成熟期Pb、Cd复合污染下底施有机肥处理马铃薯叶片SOD活性和叶绿素含量比Pb单因素污染分别低12.7%和4.1%,比Cd单因素污染分别低8.4%和14.7%;(3)Pb、Cd污染下,底施有机肥处理马铃薯平均株高和产量比未施有机肥处理分别增加32.7%和40.8%,块茎中Pb和Cd平均累积量分别减少87.4%和16.7%。试验结果表明马铃薯底施有机肥对Pb、Cd胁迫均有较明显的缓解效应。

不同时期喷施硒肥对紫色马铃薯块茎硒·花青素含量的影响

[目的]为生产富硒紫色马铃薯提供技术支撑。[方法]采用随机区组设计在新都区进行了大田试验,探究在紫色马铃薯的不同生育时期喷施硒肥对其块茎硒、花青素含量的影响。[结果]喷施硒肥能提高紫色马铃薯块茎的硒含量,但不同品种适宜的喷施时期不一样,黑美人花期喷施更有效,紫云一号蕾期效果最好。各器官积累硒的能力有差异,块茎<根<茎杆<叶,叶片积累的硒能力最强,块茎最低。[结论]施用硒肥对黑美人花青素含量的影响小,但苗期施用硒肥在一定程度上可以提高紫云一号的花青素含量。

高粱高单宁三交种在抗鸟制种中的应用

【目的】为解决高粱不育系54A在杂交制种中产量低、单宁含量低和鸟害重的问题。【方法】利用54A与高丹宁保持系1609B组配杂合不育系(54A/1609B)分别与2个恢复系F235R和TY3560R组配2个三交组合和4个单交组合,测定三交组合与相应单交组合制种产量、鸟害级别及单宁含量,并调查三交组合与相应单交组合及亲本的农艺性状,分析杂种优势。【结果】三交组合制种产量明显高于单交组合;三交种种子单宁含量与1609A单交种相当,显著高于54A单交种,能有效防止制种过程中鸟类啄食。另外三交组合表现明显的杂种优势,产量与单交组合相当;两个三交组合性状变异情况表现不完全相同,除千粒质量变异系数均大于单交组合,株高、穗柄长表现不一,但其变异系数均在9%范围内。【结论】利用杂合不育系组配三交种在提高高粱制种产量和防治鸟啄食上有一定的应用前景。

不同药剂拌种对高粱丝黑穗病的防控效果

为了筛选出安全高效杀菌剂防治高粱丝黑穗病,本研究采用土壤接菌法,测定4种药剂拌种后高粱品种泸州红1号的丝黑穗病发病率,并进行田间药效评价试验。结果表明:4种药剂处理均能安全出苗,肟菌·戊唑醇对高粱丝黑穗病有较好的防治效果(防效为95.49%),另外2种药剂甲基硫菌灵、噻虫·咯·霜灵对高粱丝黑穗病的防治效果较差(田间防效分别为30.65%、39.37%),而代森锰锌对高粱丝黑穗病几乎无防治效果。30%肟菌·戊唑醇20 mL/100 kg种子拌种对高粱丝黑穗病防治效果好,可作为防治高粱丝黑穗病的推荐药剂应用于生产。

不同用量噻虫·咯·霜灵拌种对高粱种子萌发的影响

为研究新型杀虫剂、杀菌剂噻虫·咯·霜灵拌种对高粱种子萌发的影响,以不同品质的金糯粱1号高粱种子为试验材料,分别以0、300、600、900、1200、1500 mL噻虫·咯·霜灵/100 kg种子进行拌种,测定在培养皿培养、花盆培养、田间直播条件下不同用量噻虫·咯·霜灵拌种高粱种子的发芽率或出苗率以及培养皿条件下种子的霉变率。结果表明:噻虫·咯·霜灵拌种对优质高粱种子发芽率或出苗率均无显著影响,但可显著降低劣质高粱种子霉变率,一定程度上提高劣质高粱种子田间直播的出苗率。不同用量噻虫·咯·霜灵拌种处理的优质高粱种子平均发芽率或出苗率表现为培养皿培养>花盆培养>田间直播,劣质种子平均发芽率或出苗率表现为花盆培养>田间直播>培养皿培养,低用量处理培养皿条件下劣质高粱种子霉变抑制了部分种子的发芽。噻虫·咯·霜灵最佳使用量为600 mL/100 kg种子。

早期施氮对马铃薯苗期抗旱能力的影响

通过盆栽试验,研究早期施氮对马铃薯苗期生长、抗旱生理指标变化以及产量的影响。研究结果表明:1)高氮处理(1.68g/L)提高了干旱胁迫下马铃薯根与全株干重比及叶与全株干重比,缓解了干旱胁迫对株高的抑制;2)高氮使干旱胁迫下马铃薯叶片游离脯氨酸含量、SOD活性显著提高,抑制了干旱胁迫下丙二醛含量的升高,与低氮处理相比,高氮的重度和中度干旱胁迫处理MDA含量较正常水分增加幅度最小,分别增加了14.2%和9.9%。高氮还提高了干旱胁迫下马铃薯根系活力,较正常水分增幅最大,达到116.7%、60.8%;3)高氮的各干旱水平处理下马铃薯产量均显著高于其它氮处理。由此说明,早期增施氮肥可减轻干旱胁迫对马铃薯生长发育与生理特性的不良影响,从而提高马铃薯苗期的抗旱能力,为高产和稳产奠定基础。

不同供Fe^(3+)水平对玉米苗期生长的影响

采用不同浓度Fe3+-EDTA(0、10、50、100、250、500μmol/L)处理2叶1心去胚乳的正红505玉米幼苗,16 d后测定其株高、茎粗、叶面积、根长、根体积、根鲜重、茎叶鲜重、叶绿素、活性铁含量等玉米生长发育指标,利用DPSv7.05统计分析软件进行统计分析。结果表明,低浓度供Fe3+抑制玉米地上部的生长,高浓度供Fe3+则明显抑制地下部的生长;正红505玉米苗期生长的最为适宜的供Fe3+浓度为100μmol/L。叶片活性铁和叶绿素含量均随供铁浓度增加而增加,二者相关性达到极显著水平,与供铁浓度符合逻辑斯蒂函数模型,并且与植株生长状态(株高、茎粗、叶面积、茎叶重量等)相关性也达到显著水平。活性铁含量和叶绿素含量可作为玉米早期潜在性缺铁诊断的综合指标。