油菜素内酯对春玉米灌浆期叶片光合功能与产量的调控效应

以玉米品种"郑单958"为材料,在大田条件下,采用植物生长调节物质油菜素内酯(brassinolide,BR)对苞叶和穗位叶喷施处理,研究了BR对玉米穗位叶功能、籽粒灌浆及产量的调控作用。结果表明,灌浆期随生育进程,玉米穗位叶叶绿素含量、光合速率、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Ru BPCase)以及蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性均显著下降。同时,籽粒蔗糖含量显著降低,但淀粉含量和粒重均显著增加。与对照相比,BR处理显著增加玉米穗位叶叶绿素含量,提高光合速率,增强PEPCase、Ru BPCase、蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性。BR处理显著增加籽粒蔗糖和淀粉积累,提高玉米籽粒干物质积累。在产量构成上,BR显著缩短秃尖长度,增加穗粒数和千粒重,显著提高产量。本研究说明,灌浆期喷施BR可提高玉米叶源的活性,延长叶片光合功能持续期,促进籽粒灌浆和物质积累,从而实现增产。

国外气候智慧型农业发展概况与借鉴

气候智慧型农业是一种可持续提高农业效率、增强适应性、减少温室气体排放,以更高目标实现粮食安全的农业生产和发展模式。当前,世界各国围绕气候智慧型农业理念,开展了大量的政策激励、技术优化、模式集成,以及示范推广等方面的研究与应用。本文在介绍分析国外气候智慧型农业发展现状与趋势的基础上,提出了加快中国气候智慧型农业发展的政策激励、科技创新、国际交流等方面的相关建议,以提升中国农业生产对气候变化的应对能力,促进农业可持续发展。

水稻植株特性对稻田甲烷排放的影响及其机制的研究进展

水稻是我国最主要的口粮作物,稻田是重要温室气体甲烷的主要排放源之一。水稻植株特性既是水稻产量形成的关键因子,也是稻田甲烷排放的主要影响因子。但是,至今关于水稻植株对稻田甲烷排放的调控效应及其机制仍存在许多不一致的认识。为此,本文从形态特征、生理生态特征、植株-环境互作等方面,对现有的相关研究进行了综合论述。水稻地上部形态特征如分蘖数、株高、叶面积等对稻田甲烷排放的影响的研究结果不尽相同,起关键作用的是地下系统。优化光合产物分配在持续淹水的情况下可以减少稻田甲烷排放。提高水稻生物量在低碳土壤增加稻田甲烷排放,但在高碳土壤下降低甲烷排放。本文还明确了相关研究现状和存在的问题。在此基础上,作者认为未来应加强水稻根系形态及其生理特征,以及水稻植株-土壤环境(尤其是水分管理和养分管理)互作对稻田甲烷产生、氧化和排放影响的研究,在方法上应加强微区试验和大田试验的结合,并开展植株和稻田的碳氮互作效应及其机制研究,为高产低碳排放的水稻品种选育和低碳稻作模式创新提供理论参考和技术指导。

免耕冬小麦田土壤微生物特征和土壤酶活性对水分调控的响应

针对华北地区冬小麦的免耕农业管理方式,研究了不同水分管理方式对小麦产量及产量因子、土壤基础呼吸、土壤微生物量氮（SMBN）和土壤酶活性的影响。试验设常规灌溉（W1）、节水灌溉（W2）和无灌溉（W3）3个处理,小麦全生育期总灌水量分别为150、75和0 mm。W1与W2处理对小麦产量影响较小,但W3显著降低小麦产量。水分胁迫对冬小麦拔节期和灌浆期的土壤基础呼吸和土壤微生物量氮影响较大,土壤基础呼吸表现为 W2和 W3低于W1,而土壤微生物量氮的影响则表现为W1〉 W2〉 W3。随灌溉量的减少,土壤β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和脲酶活性均有不同程度的降低。与冬小麦生长后期相比,土壤酶活性对水分的胁迫响应在生长前期更为敏感,其中0~10 cm土层的土壤酶活性受水分胁迫影响大于10~20 cm土层。研究结果表明,免耕条件下灌溉方式与灌溉量显著影响了土壤微生物活性,从而调节了冬小麦产量形成。

气候智慧型农业在我国的实践探索

[目的]掌握气候智慧型主要粮食作物项目在我国开展情况,系统梳理其作为气候智慧型农业试点在实施中存在的问题,充分借鉴国际经验提出促进气候智慧型农业在我国发展的政策建议。[方法]文章通过对安徽、河南两个项目区实地调研,与各级项目办、团队专家、农业企业及参与农户等进行深度访谈和会议研讨,获得了气候智慧型农业试点详细材料,在此基础上系统定性阐释其发展概况、存在问题,归纳意见建议。[结果]气候智慧型农业试点在两个项目区进行务实探索,取得了减排固碳、节水灌溉、新理念新技术推广、种植模式创新等方面的丰富成果,也存在操作难度大,组织协调难,农民参与积极性弱等问题。[结论]气候智慧型农业试点取得较好成绩的同时,也面临着项目管理等方面的诸多压力,需要加大乡村振兴战略下的农业合作,突出农民主体地位和完善合作机制等方面继续努力,以更好促进气候智慧型农业在我国示范推广。

雨养条件下植物生长调节剂对冬小麦根系生长和产量形成的调控研究

为了探讨雨养模式下植物生长调节剂协同调控冬小麦根系生长和产量形成的机理,在华北平原雨养条件下,研究烯效唑和矮壮素复配剂以及清水对照对冬小麦产量形成、群体数量和根系生长的影响。结果表明：植物生长调节剂处理显著提高冬小麦穗数和籽粒产量,但是对小穗数和穗粒数没有显著影响。植物生长调节剂可以促进冬小麦冬前分蘖,明显提高生育前期群体数量。植物生长调节剂处理下,冬小麦分蘖期单株根系根长和根表面积显著降低,但是冬小麦单株根直径、根条数、根重和根冠比显著增加。植物生长调节剂处理主要影响冬小麦分蘖期0~30 cm土层的根长密度和0~50 cm土层的根重密度,而对深层土壤中的根长密度和根重密度影响较小。植物生长调节剂可以协同调控冬小麦根系生长和分蘖形成,从而有利于塑造合理群体结构和提高产量。

低浓度乙醇生物土壤消毒技术在我国应用的可行性

介绍了生物土壤消毒技术在日本的应用,重点介绍了低浓度乙醇生物土壤消毒(BSDs)技术,分析了这一技术在我国土壤消毒应用可行性,提出低浓度乙醇生物土壤消毒技术具有操作简便、环保安全、原料容易取得、成本较低、经济可行等优点,适合在我国推广使用。

农业固体废弃物肥料化技术模糊综合评价

为了对农业固体废弃物肥料化技术的效益和功能进行综合定量评价,本研究构建了一套由"目标层—准则层—指标层"3个层次、27个单项评价指标构成的肥料化技术评价指标体系,通过对现有成熟且已工程化运用的肥料化技术进行分析和模糊评价。评价过程中,应用层次分析法确定了各指标的权重,并在肥料化技术评价指标体系和评价方法研究的基础上,采用模糊综合评价方法对目前国内外常用的8种肥料化技术进行了评价。评价结果表明:条垛翻抛堆肥技术为华中地区典型的肥料化技术;槽式机械翻抛堆肥技术为东北地区典型的肥料化技术;静态通风堆肥技术为西南地区典型的肥料化技术。并以辽宁、北京2个典型肥料化项目对模型进行了验证,实际情况与结果相吻合,表明本研究提出的评价指标体系和方法学具有适用性。

气候智慧型农业及其对我国农业发展的启示

每一种农业类型均有其特定的时代意义,并诠释了其所处发展阶段面临的主要挑战与机遇。在全球气候变化大环境下,如何协调温室气体排放与农业生产力之间的关系,以实现减缓气候变化、保障粮食安全、提高农民收入,是本世纪全世界面临的理论与技术难题。在联合国粮食及农业组织的倡导下,气候智慧型农业正成为全球农业发展应对气候变化的新方法。在简述世界气候智慧型农业发展现状和实践的基础上,提出了我国气候智慧型农业健康发展的方向和对策,以期为我国农业应对气候变化,尤其是农业温室气体减排与气候变化公约履约等工作提供参考和借鉴。