不同灌溉方式对玉米产量及水分利用效率的影响

以畦漫灌为对照,对隔行喷灌、隔行沟灌、膜上灌溉和穴灌4种灌溉方式下玉米的产量及水分利用率进行了分析。结果表明:膜上灌溉产量高于畦漫灌,隔行沟灌、隔行喷灌与畦漫灌接近;膜上灌溉与畦漫灌和穴灌差异达0.01显著水平,与隔行沟灌、隔行喷灌差异达0.05显著水平。灌溉处理的水分利用效率均高于对照的畦漫灌,膜上灌溉的水分利用效率最高。

旱地谷子渗水地膜覆盖温度变化研究

试验设渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖和露地三个处理,采用拉丁方设计,研究了谷子生长期间土壤温度变化。结果表明:在谷子生长各时期,渗水地膜覆盖的增温、保温效果优于普通地膜;渗水地膜覆盖在谷子生长前期温度高于露地,在谷子生长中后期温度低于露地。

渗水地膜覆盖对高粱生育期及产量的影响

采用随机区组设计,设渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖和露地三个处理,研究了不同处理对高粱生育期和产量的影响。结果表明:(1)渗水地膜覆盖明显加快了高粱的生长发育进程,使高粱提早成熟。(2)渗水地膜覆盖高粱每公顷穗数、穗粒重、千粒重、穗长、穗粗、经济系数明显高于普通地膜覆盖和露地。(3)渗水地膜覆盖较普通地膜覆盖和露地产量差异达0.01显著水平,比露地增产20%以上。

旱地谷子渗水地膜覆盖周年水分变化研究

试验设渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖和露地三个处理,采用拉丁方设计,研究了谷子水分周年变化规律。结果表明:渗水地膜覆盖具有保墒和提墒的作用,各时期水分状况均优于普通地膜覆盖;渗水地膜覆盖0～80cm土层土壤含水量大部分时期内高于露地,80～140cm土层土壤含水量低于露地。

科研训练与毕业实习一体化实践教学模式的探索

科研训练和毕业实习是农学类专业两个重要的实践教学环节,把二者分开进行存在许多问题。通过实行科研训练和毕业实习一体化教学模式,能够较好地开展科研训练,培养学生独立从事科研的能力,延长了学生毕业论文准备时间,提高了毕业论文质量。

不同播种方式对特早熟夏玉米产量的影响

本试验采用播种方式、品种、追肥量三因素裂区设计 ,研究了不同处理对特早熟夏玉米的产量及产量构成要素的影响。结果表明 :⑴硬茬直播方式产量略高于旋耕露地及旋耕覆膜方式 ,三者差异未达显著水平。三种播种方式各有其特点 ,在特早熟夏玉米区可选择使用。⑵冀承单 3号产量显著高于屯早 1号。⑶不同追肥量对特早熟夏玉米产量影响不明显 。

基于图像处理的玉米品种的种子形态分析及其分类研究

【目的】建立中国当代玉米品种的种子重要形态性状的基础信息集。【方法】扫描获得中国当代193个代表性玉米品种各50粒种子的正反面彩色图像,确定大小、形状、纹理和颜色共4大类27个能够系统反映籽粒形态的数量性状,自行编制数字图像处理程序实现了形态特征的自动提取并获得品种各性状的籽粒均值,采用SAS软件的单性状描述统计和单性状或同类性状聚类分析对品种进行评价与分类。【结果】建立了一个含有9650个玉米粒的19300幅彩色图像的数据库,明确了籽粒各个形态性状的变化规律,按变异程度分为大中小3个组别,发现中国当代玉米品种在大多数情况下聚集程度都比较高,筛选出36份(次)特异种质材料。【结论】研究结果为玉米粒的形态研究与应用提供了比较系统全面的数据,数字图像处理作为一种简便快速的作物籽粒形态检测技术将有十分广泛的应用前景。

基于种子图像处理的大数目玉米品种形态识别

玉米种子鉴别是种子质量检验和育种实践的重要内容。为了评价通过图像处理采集种子特征进行大数目品种鉴别的可行性,扫描了193个品种各50粒种子图像,建立和检验了由4大类46个种子形态特征及其组合组成的6种识别模型。大小类、形状类、纹理类、颜色类、后3类组合、全部4类组合等模型的品种检出率分别为25%、33%、39%、95%、95%和95%,平均籽粒拒真率分别为90%、90%、86%、45%、47%和42%,认伪率为92%、92%、88%、46%、48%和43%,且后两个误判率高度正相关（r=0.83^＊＊-0.91^＊＊）。机器视觉检测具有成本和速度上的优势,能够用于大数目玉米品种的真伪鉴定,形状＋纹理＋颜色组合模型最佳,经改进技术识别率可以进一步提高。

玉米果穗图像单一特征的品种鉴别力评价

寻找新的果穗性状并评价它们单独鉴别品种的能力,是玉米新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试研究的重要内容。采集了4个品种各50个果穗的RGB图像,用图像处理法提取了4大类形态特征共计145个性状,逐一性状对品种进行判别分析,以性状的品种识别率表示性状鉴别品种的能力大小。单一性状的品种识别率变化在0.244～0.634之间,在前17个高鉴别力性状中,果穗长宽比等具有与指南性状同等的甚至更高的品种区分能力。单一性状的广义遗传力一般都小于0.66,且与鉴别力高度一致(y=0.29+0.44x,r=0.897,P<0.01)。总体上,四大属性的鉴别力从大到小依次为形状类>纹理类>颜色类>大小类。从受试的145个特征中筛选出许多具有较高品种鉴别能力的性状,可望应用于玉米新品种DUS测试工作。

小麦不同生育时期Cd、Cr、Pb污染监测指标体系

以小麦为供试材料,分别采用发芽试验、溶液培养、土柱栽培等毒理试验方法,研究了小麦萌芽期、幼苗期及成株期受重金属污染毒害的指标体系。结果表明,①小麦根伸长抑制率可作为萌芽期重金属污染评价的一项生物指标;Cd、Cr、Pb对小麦根生长的7d半效应浓度(EC50)值分别为1.39、0.20mmo.lL-1和2.75mmol.L-1,据此得到3种重金属对小麦同一性状的毒性次序为Cr>Cd>Pb;此外各性状抑制率与胁迫浓度的关系可用双曲线模型y=x/(a+x/100)或指数曲线模型y=a(1-exp(-bx))较好模拟。②Cd、Cr、Pb单一污染胁迫对小麦幼苗性状的毒性次序均以影响叶面积和冠部干重为主,表明叶面积和冠部干重为幼苗期污染监测的敏感指标;重金属对除根干重外所有性状的毒性次序:Cr>Cd>Pb,该毒性次序是根据引起50%抑制的临界浓度即EC50值确定的;各性状抑制率与胁迫浓度的关系可用直线模型、或双曲线模型、或指数曲线模型较好模拟。③重金属单一污染胁迫造成小麦籽粒产量下降幅度是Cd>Cr>Pb;二元互作对产量影响的重要性次序为CdCr>CdPb>CrPb;在Cd、Cr、Pb复合污染胁迫条件下,穗数可以作为成株期重金属污染监测的首选指标。以上指标可为农田小麦重金属污染的监测和综合治理提供一些理论依据。

基于图像处理的玉米分形维数及其种植密度效应评价

以玉米品种强盛49为试材,采用数字图像处理技术和计盒维数方法,研究了种植密度对株型的影响。结果表明,随着种植密度增加(2.4～7.8株m-2),植株的分形维数(FD值)从1.192逐渐下降至1.163。随着生育进程的推进,所有种植密度下FD值都呈现出先上升后下降的趋势。分形维数与株高、光合叶源和生物产量有一定的相关性。FD值是定量描述玉米株型的一种重要新性状,在作物长势与长相等生长诊断研究中有广泛的应用前景。

Cd、Cr、Pb复合胁迫下小麦植株重金属的积累与分布

为了预测重金属复合胁迫对小麦的危害,采用溶液培养、田间土柱栽培等毒理试验方法,分析了小麦幼苗期及成熟期Cd、Cr、Pb在植株不同器官的富集,并对小麦受重金属胁迫的安全限量值进行了研究。结果表明,①Cd、Cr、Pb二元或三元胁迫条件下,小麦幼苗期植株各器官对重金属的富集浓度均极显著高于单一胁迫处理,说明复合胁迫加剧了重金属向小麦体内的迁移累积。成熟期小麦对Cd、Cr、Pb的富集比较依赖于土壤中相应Cd、Cr、Pb的浓度水平,其他两种重金属的协同作用在根系所占比例大约为5.09%～21.66%。②各器官中重金属的富集表现:幼苗期为根系>叶鞘>叶片,成熟期为根系>茎叶>籽粒。但幼苗期复合胁迫促进了重金属向地上部分的转移。③幼苗期植株各器官对重金属富集系数的大小为Cr>>Pb>Cd,表明幼苗期小麦根系对Cr的富集能力最强;植株地上部分的重金属平均富集量Cd为68.68%、Cr为51.63%、Pb为70.83%,说明Cd、Pb运输到地上部的能力较强。成熟期Cd在小麦地下、地上各器官的转移速率最快,Cr次之,而Pb转移到籽粒中去的量很少。

秸秆还田对麦粱两熟农田土壤团聚体特征的短期效应

冬小麦—夏高粱种植系统作为一种新型农业两熟制系统,是山西省杂粮可持续发展的一项有效措施。为阐明该种植系统农田土壤团聚体粒级分布及稳定性对秸秆还田量的短期响应,试验基于麦粱种植系统,分析了不还田(CK)、半量还田(HR)和全量还田(WR)对土壤团聚体粒级分布特征和稳定指数的影响。结果表明:秸秆还田后,能够显著降低0—30cm土层>10mm和<0.25mm粒级机械稳定性团聚体含量,增加0.25～2mm各亚粒级水稳性大团聚体含量,同时显著降低了土壤团聚体破坏率和不稳定团粒指数(p<0.05);全量秸秆还田后较半量秸秆还田对农田土壤团聚体特征改善效果更为明显,但对10—20,20—30cm土层改善效果逐渐减弱;全量还田相比半量还田,土壤机械稳定性团聚体平均重量直径、几何平均直径和大团聚体(>0.25mm)含量分别显著降低了12.2%,23.0%和5.3%,并显著提升了水稳性团聚体几何平均直径和大团聚体(>0.25mm)含量,降低了水稳性团聚体分形维数(p<0.05)。此外,土壤团聚体稳定性与有机碳含量、孔隙度、含水量和作物产量呈显著正相关(p<0.05)。综合表明,全量还田在短期年限内能够显著提高土壤团聚体稳定性,是改善晋中区麦粱两熟农田土壤团粒结构和增加作物产量的有效措施。

不同类型豆科植物对黄土母质生土的改土效果

以黄土母质生土为供试土壤,以不同类型豆科植物为生物材料,对生物改土效应进行研究。结果表明:①草木樨、苜蓿根际土壤容重在1.00～1.35g/cm3之间,是最适宜的土壤容重范围;黑豆、大豆对0.25～3mm之间团粒具有较强的作用;种植草木樨、苜蓿、黑豆、大豆后,土壤>0.5mm水稳性团聚体的含量均在90%以上。草木樨、苜蓿、黑豆和大豆对土壤物理性质具有良好的改良作用。②草木樨、苜蓿、小冠花在短时期内对土壤氮素具有较强的补给作用;豆科牧草在生土地上生长两季后,对土壤0-60cm土层氮素具有明显的表聚效应;土壤表层有机质含量以小冠花最高;0-20cm土壤表层速效P的含量均极显著高于其他层次的;红三叶和小冠花土壤速效K含量高于草木樨和苜蓿的。种植红三叶和小冠花对土壤表层肥田效果比草木樨和苜蓿占优势。③一年生高产植物大豆随生长进程的前、中、后期土壤N素表现了高-低-高的积累-消耗-再积累的过程,土壤N素循环较大。研究为生物改土、有机沃土提供了理论参考。

基于GIS的山西省玉米热量资源精细区划

山西省复杂多变的地形客观上要求开展玉米气候资源的精细区划.以省、市/县、镇三级行政区划图、DEM图和30a历史气象资料为基础,结合玉米对热量资源的要求,采用GIS及其空间分析工具开展山西省玉米热量资源精细区划.结果显示,玉米安全播种期随纬度和海拔的升高而推迟,安全成熟期、安全生育期和10℃始日至15℃终日的积温均随经度、纬度和海拔的升高而提前;安全播种期、安全成熟期和安全生育期均具有明显的空间自相关性,各种热量因子的空间变异性依次为：10～15℃积温＞安全生育期＞安全播种期＞安全成熟期,全省气候变暖趋势明显.热量气象要素的精细区划结果对于山西省玉米的科研和生产具有重要的应用价值.

黄土母质生土上4种豆科牧草根系生长特征的研究

以黄土母质生土为供试土壤,采用根管土柱栽培方法,研究了苜蓿(Medicago sativa L.)、草木樨(Melilotusofficinalis Desr.)、小冠花(Coronilla buxifolia Hance.)和红三叶(Trifolium pratense L.)4种豆科牧草根系生长规律的差异。结果表明:4种豆科牧草根系各项指标的增长随生育期变化(时间构型)皆呈"S"型增长模型,可划分为缓增期、速增期和顶峰期,在一个生长季内,根系不存在衰老死亡生物量急剧减少的现象;4种豆科牧草根系垂直分布存在很大差异,根系生物量空间呈"T"型分布,其垂直递减率符合指数递减方程Y=A.e-bx;4种豆科牧草根冠生长模式分属于4类:根苗增长同步型(小冠花)、苗强持久增长型(草木樨)、根强持久增长型(苜蓿)和苗弱根弱增长型(红三叶草),豆科牧草根系峰值常出现在生育后期晚于冠层。本研究结果对建立黄土母质生土上牧草高产栽培技术体系以及促进根苗系统的协调生长提供了依据。

不同播种期对大豆生长发育的影响

研究了不同播种期对大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]生长发育进程的影响。结果表明,大豆生育期随着播种期的延迟而缩短,大豆播种期早迟与生育期长短呈显著正相关;不同播种期对大豆的株高、主茎出叶数、叶面积指数都有很大的影响,随着播种期的延迟,株高、主茎出叶数、叶面积指数最大值均呈下降趋势。

不同播期对夏播高粱生育期及产量的影响

[目的]研究不同播期对夏播高粱生育期及产量的影响。[方法]以"晋杂30号"夏播高粱为供试材料,采用5个播期的随机区组设计,研究不同播期对夏播高粱生育时期及产量表现。[结果]随着播期的推迟,夏播高粱的生育进程延迟,生育期延长,播期每推迟1d,生育期延长0.48d。穗数、穗粒数减少,千粒重下降,产量呈下降趋势,下降幅度8.3%~21.3%。通过相关分析得出,有效积温与产量呈极显著正相关、日均温与产量呈显著性正相关、降水量与产量呈正相关。[结论]"晋杂30号"夏播高粱在晋中地区适宜播期为6月15日—6月30日。

4种甜秆饲草高粱对密度与刈割次数的响应

采用3因素裂区设计,研究4个甜秆饲草高粱品种在不同种植密度和刈割次数下的植株性状及产量的差异。结果表明:在饲草高粱生育进程中,无论刈割1次还是2次,14万株·hm-2高密度种植的鲜草产量总是高于10万株·hm-2的低密度处理;增加刈割次数可有效地增加甜高粱的总产草量。采用植株高大茎秆粗壮的623A×126-524、高密度14万株·hm-2种植和一生刈割2次是本试验条件下产草量高的最佳组合,该组合鲜草产量可以达到84 039.67kg·hm-2,且在刈割1次的情况下该杂交组合的籽粒产量也达到最大。另2个甜秆饲草杂交高粱鲜草产量都极显著高于甜高粱1号。以上结论可以为选用合适的甜高粱品种进行合理密植、提高产草量从而促进饲草利用提供强有力的技术支撑。

渗水地膜覆盖对旱地谷子生育时期及产量的影响

采用随机区组设计,设3个处理,分别为渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖和露地,于2001年和2002年研究了不同处理对旱地谷子生育时期和产量的影响。结果表明:1)渗水地膜覆盖加快了谷子的生长发育进程,可使谷子提早成熟。2)渗水地膜覆盖处理单位面积穗数明显高于其他处理。3)渗水地膜覆盖产量与其他处理差异极显著,比露地增产50%以上。