聚乙烯表面涂覆法长效亲水改性

采用涂覆法在低密度聚乙烯(PE-LD)薄膜表面构建聚乙烯亚胺-甲基硅酸钠/聚丙烯酸-氯化钙(PEI-SMS/PAA-CaCl_2)长效亲水涂层。对比了不同质量分数的甲基硅酸钠和氯化钙对亲水性和耐水性的影响,探讨了干燥工艺对改性薄膜接触角和形貌的影响。结果表明,次表层中SMS和表层中的CaCl_2分别增强了所在层的疏水性和亲水性,其中,SMS作为过渡层起到连接PE膜和后续涂层的作用。当以SMS/PEI的质量比为1∶2作为第1涂覆层,CaCl_2/PAA的质量比为1∶12作为第2、4涂覆层,PEI作为第3涂覆层,使PE-LD薄膜的静态接触角从90°降低到30°左右,比仅使用PEI/PAA涂层低20～30°,使表面获得亲水效果,经过50℃水煮300 h,接触角增加到60～70°,实现了一定的耐水效果。

寒旱区春玉米机械化籽粒直收品种筛选

记录5种不同品种玉米的生育期及株高、茎粗和叶面积等生长指标,测定这5种玉米的脱水速率、穗部性状、产量等指标以及机械收获质量,用于筛选适合寒旱区春玉米籽粒直收的品种。结果表明,参试的5个品种中,中玉9号的株高、穗位高都最小,符合籽粒直收品种要求。到收获期,除田丰118外,其他4个品种籽粒含水率均降低至25%以下。机械收获后,瑞美216和中玉9号的破碎率分别为4.66%和4.7%,中单2996的破碎率最高为13.2%。总落粒率田丰118最小,为0.82%,中玉9号次之,为5.62%。综合考虑,田丰118后期水分脱水速率较慢,中单2996易倒伏、破碎率高不适合种植,其他3个品种种植的优先顺序为:中玉9号、瑞美216、正成018。

秸秆还田技术促进春玉米增产增效

保护性耕作是提高土壤蓄水保墒能力并增加作物产量的重要农艺措施之一。针对河北省北部旱作春玉米区土壤肥力下降、土壤保水保肥性能较弱,以及玉米秸秆处理不当带来的一系列环境等问题,于2019年进行适合河北省北部旱作区春玉米秸秆还田技术试验,通过对不同耕作措施(传统耕作、免耕和深松处理)秸秆还田技术下玉米秸秆腐熟度及对土壤有机质等营养盐含量变化的分析,研发春玉米秸秆还田技术体系,重点研发大垄轮播秸秆还田、病虫害综合防控、机械播种收获、少耕免耕技术,对寒旱区秸杆还田过程中秸秆腐化速率,春玉米产量效益进行评估,形成适于寒旱区春玉米秸秆还田技术。

不同春玉米品种在冀西北旱作地区高产及适应性分析

目的比较不同春玉米品种农艺性状及产量性状,为该区域玉米生产良种推广提供参考。方法以9个春玉米品种为研究对象,测定其农艺性状及产量性状等相关指标,并对产量及产量性状间进行通径分析。结果灌浆期京农科728、京农科828茎粗大于其他品种;京农科728、京农科828叶夹角显著小于其他品种;成熟期京农科728LAI最大;京农科728、京农科828穗行数、行粒数、穗重显著大于其他品种,容重显著低于其他品种,京农科728籽粒产量显著高于其他品种。通径分析显示,穗质量、穗粒数、百粒质量、穗行数、行粒数等均与产量成正相关,秃尖长为负相关(通径系数为-0.567)。结论京农科728、京农科828表现突出,在冀西北旱作区具有较好的丰产性及适应性,可在该地区进一步推广应用。

稀土材料掺杂对硼酸盐发光粉性能的影响

用高温固相法合成了Ba_(2-X)b_(10)O_(17):x Eu^(3+)(x=0.04,0.08,0.12,0.16,0.20,0.24,0.28)红色荧光粉,并对此荧光粉的结构及发光特性进行了研究。结果表明,样品用λ_(ex)=406 nm激发时,在λ=702 nm处得到发光光谱,随着Eu^(3+)掺杂浓度的增大,样品的发光性能先增强后减弱。样品在x=0.20处发光性能最好,x<0.20时,随着Eu^(3+)掺杂浓度的增大,样品发光性能增强;x>0.20时,样品发生浓度淬灭,发光性能减弱。说明Eu^(3+)的掺杂浓度在Ba_(2-X)b_(10)O_(17):x Eu^(3+)红色荧光粉的发光性能中发挥重要的作用。

不同颜色地膜覆盖对寒旱区春玉米土壤水温状况及产量的影响

目的探究覆盖不同地膜颜色对寒旱区春玉米农田增温提水的效果。方法采用田间试验的方法,研究不同颜色地膜(黑色膜、白色膜)对春玉米农田土壤水温利用效率及产量效应的影响。结果全生育期农田土壤(0~100 cm)含水率在15.33%~20.36%之间,白色膜比黑色膜和对照分别提高0.71%、10.63%,且耗水量最低;全生育期农田土壤(0~20 cm)温度在16.73℃~37.25℃之间,白色膜比黑色膜和对照分别增加0.06℃、1.22℃。水分利用效率白色膜、黑色膜、对照分别为20.24%、19.05%、17.39%,白色膜>黑色膜>对照,白色膜比黑色膜、对照分别提高16.39%,9.55%。温度利用效率黑色膜、白色膜、对照分别为3.45%、3.64%、3.27%,白色膜>黑色膜>对照,白色膜比黑色膜、对照分别提高11.31%,5.50%。籽粒产量白色膜、黑色膜、对照分别为9880.96kg·hm-2、9359.88 kg·hm-2、8907.76kg·hm-2,白色膜>黑色膜>对照,白色膜比黑色膜、对照分别提高10.93%、5.08%。结论冀西北寒旱区春玉米节水增温最佳覆膜颜色为白色膜。

不同覆膜技术对春玉米增产效益比较研究

地膜覆盖是我国北方地区提水增温的的重要农艺措施之一。针对我省北部旱作春玉米区水资源短缺、降雨量低,有效积温低、无霜期短等问题,于2019年针对我省北部旱作春玉米区存在的积温不足、雨养农业水资源短缺的问题,通过地膜覆盖技术提温保水,进行覆膜技术研究,采用黑膜全膜覆盖双垄沟播、普通透明地膜全膜覆盖双垄沟播、黑膜半膜覆盖、普通透明地膜半膜覆盖方式。确定我省北部不同生态类型雨养旱作区春玉米温、水资源利用技术。

适宜河北省寒旱区子粒直收的春玉米品种筛选

为了筛选出适宜在河北省寒旱区种植的子粒直收春玉米品种,以瑞美216、正成018、田丰118、中单2996和中玉9号为试验材料,对其生育期、站秆能力、成熟期子粒含水量、子粒直收机械作业质量和产量进行了分析。结果表明:参试的5个品种在张家口寒旱区均能正常成熟,且收获时均未出现倒伏和空秆现象。子粒直收作业时,中单2996子粒含水量为23.03%、产量损失率为5.97%、破碎率为13.20%,由于破碎率显著高于其他品种,不符合子粒直收要求;田丰118成熟期较其他品种晚4 d,收获时子粒含水量为28.90%、产量损失率为0.82%、破碎率为5.76%,由于子粒含水量过高,不符合子粒直收要求;中玉9号、瑞美216和正成018子粒含水量为19.38%~21.44%,破碎率为4.66%~8.52%,产量损失率为5.63%~9.83%,产量为11 778.9~14 219.7 kg/hm2,各项指标均适宜子粒直收。综合分析来看,适宜在河北省寒旱区子粒直收的春玉米品种有正成018、瑞美216和中玉9号。

春玉米茎秆生理生化指标与抗倒伏性的相关性研究

为探究春玉米生理生化指标与茎秆抗倒伏性的相关关系,以冀西北寒旱区9个春玉米品种为试验材料,测定了与抗倒伏性相关的茎秆基部第三节的压碎强度和穿刺强度。结果表明,不同春玉米品种压碎强度为405.77~675.43 N/mm^(2),京农科728在成熟期压碎强度最大,为675.43 N/mm^(2),金农738在大喇叭口期压碎强度最小,为405.77 N/mm^(2);穿刺强度为237.38~355.68 N/mm^(2),张粒178在吐丝期穿刺强度最大,为355.68 N/mm^(2),金农738在大喇叭口期穿刺强度最小,为237.38 N/mm^(2)。其中在吐丝期可溶性糖含量与压碎强度呈极显著正相关,相关系数为0.885;在成熟期可溶性蛋白含量与压碎强度呈极显著正相关,相关系数为0.926;木质素含量在大喇叭口期和吐丝期与压碎强度和穿刺强度均呈极显著正相关,在大喇叭口期的相关系数分别为0.875、0.992;苯丙氨酸解氨酶活性在大喇叭口期和吐丝期与压碎强度和穿刺强度均呈极显著正相关,在吐丝期的相关系数分别为0.971、0.833;丙二醛含量在整个生育时期与压碎强度和穿刺强度均呈极显著负相关,在成熟期的相关系数分别为0.954、0.831;脯氨酸含量在大喇叭口期和吐丝期与压碎强度呈极显著正相关,相关系数分别为0.885、0.900,其在大喇叭口期与穿刺强度呈极显著正相关,相关系数为0.907。参试品种中,京农科728、张粒178的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、苯丙氨酸解氨酶活性、木质素含量和脯氨酸含量均高于其他品种,丙二醛含量均低于其他品种,因此抗倒伏能力较强,抗倒伏性优于其他品种。

不同春玉米品种茎秆显微结构对抗折强度的响应

以冀西北寒旱区9个春玉米品种为研究对象,通过测定玉米基部第3节抗折强度,利用光学显微镜观察其茎节显微结构,对维管束各项显微指标与节折强度进行相关分析,研究春玉米节折强度与茎秆显微结构之间的关系。结果表明,不同春玉米品种间节折强度达显著水平。对各品种维管束显微指标进行统计分析表明,维管束鞘厚度和表皮细胞厚度变异系数最大,分别达到34.8%和23.2%;茎节维管束数目增多不利于节折强度的提高(r=-0.945^**,r=-0.927^**),维管束平均面积、韧皮部面积增大有利于节折强度的增加(r=0.831*,r=0.799*;r=0.733*,r=0.786*)。通径分析表明,维管束数目对节折强度的直接效应最大,表皮细胞厚度次之,维管束最大面积、维管束鞘厚度、韧皮部面积等指标也通过维管束数目对茎折强度起间接作用。参试品种中,京农科728、纪元108维管束数目较少,维管束平均面积、韧皮部面积较大,茎折强度较高,抗倒伏性优于其他品种。

不同覆膜方式对旱作区春玉米农田土壤水分及产量的影响

为探究不同覆膜方式对旱作区春玉米土壤水分及产量的影响,进行地膜类型和覆膜方式对比试验,设置了黑色全膜、黑色半膜、白色全膜、白色半膜等4种覆膜方式,以不覆膜为对照,研究不同覆膜方式下土壤含水率、水分利用效率、叶绿素含量、产量等差异。结果表明,全膜覆盖保水性能显著高于半膜覆盖,黑色全膜覆盖对春玉米农田土壤保水作用高于白色全膜覆盖;黑色全膜、黑色半膜、白色全膜、白色半膜的产量与对照组相比分别提高了41.6%、21.5%、26.8%和17.2%;作物水分利用效率分别较对照提高22.53%、5.66%、9.99%和2.01%。在冀西北旱作区采用覆膜处理能够保蓄土壤水分,对提高春玉米籽粒产量和水分利用效率效果显著,采用黑色全膜覆盖处理效果最佳。

不同颜色地膜及覆盖方式对寒旱区春玉米土壤水热状况及产量的影响

为研究寒旱区春玉米农田提水增温高效覆膜方式,通过田间试验,比较分析不同覆膜方式下土壤水分、温度空间分布及其产量效应。结果表明:春玉米生育期0~20 cm土层平均温度在19.76~23.12℃,白色全膜>黑色全膜>黑色半膜>白色半膜>CK,各覆膜处理比CK分别提高17.00%、13.49%、6.21%、3.21%,且温度随土壤深度的增加呈递减趋势。春玉米生育期0~20 cm土层平均含水率在12.01%~16.21%,黑色全膜>白色全膜>黑色半膜>白色半膜>CK,覆膜比CK分别增加36.72%、34.88%、15.95%、10.62%。各生育时期白色全膜的根干重、茎干重、叶干重、穗干重均高于其他处理,春玉米产量白色全膜>黑色全膜>白色半膜>黑色半膜>CK,分别比CK增产39.06%、32.37%、9.99%、4.23%。拔节期土壤水分含量、温度与春玉米生物量呈显著正相关,白色全膜在苗期和拔节期增温效果最好,且全生育期温度利用效率最高为6.59%;黑色全膜在抽雄期和成熟期增温效果最好,且全生育期水分利用效率最高为34.1%。综合看来,冀西北寒旱区春玉米节水增温最佳覆膜方式为白色全膜覆盖。