高斯束层析偏移速度建模方法及应用

常规地震层析反演分为射线层析和波动方程层析两类,基于射线类的常规层析方法由于理论假设的限制难以对复杂地区进行准确的速度建模;波动方程层析需要建立高精度的初始模型,其应用受到实际资料品质的限制。为此,开展了高斯束层析偏移速度建模方法研究,利用高斯束核函数构建病态性更小的灵敏度矩阵以提高层析反演的稳定性;采用高斯束叠前深度偏移进行高陡构造成像,并直接提取高分辨率的角度域共成像点道集(ADCIGs)用于高斯束层析反演,进而获得精确的偏移速度模型。为了避免在高陡构造地区人工拾取的繁杂,采用自动拾取技术获取反射点坐标与地层局部构造倾角。模型测试和实际资料应用结果显示,该方法具有较高的反演精度和稳定性。

山西雁门关生态区甜高粱高产优质栽培模式初探

为了筛选在雁门关地区最适宜种植的甜高粱品种以及配套的高产优质栽培技术,试验采用方差分析和灰色关联度分析法,综合评价大力士、晋甜杂2号、晋甜杂3号3个甜高粱品种在不同密度和肥料条件下的产量和饲草品质。结果表明,3个甜高粱品种均在密度11.25万株/hm^2、复合肥750 kg/hm^2、尿素150 kg/hm^2栽培模式下,农艺性状最优;晋甜杂3号在密度11.25万株/hm^2、复合肥1125 kg/hm^2、尿素225 kg/hm^2和密度11.25万株/hm^2、复合肥750 kg/hm^2、尿素150 kg/hm^2栽培模式下品质均较佳。综合分析,鉴选出适宜在雁门关生态区种植的甜高粱品种为晋甜杂3号,密度为11.25万株/hm^2,施肥量为复合肥750 kg/hm^2、尿素150 kg/hm^2,其产量及品质综合效益值达到最优。

高粱分蘖在生产和育种中的处理策略

高粱是我国传统酿造产业中非常重要的原料之一,而随着饲草高粱、甜高粱品种选育成功,高粱在饲草和生物质能源产业中也越来越重要。分蘖是高粱的一个重要的农艺性状,高粱的分蘖特性因品种而异:粒用高粱分蘖较少且分蘖穗不易成熟;分蘖能力强是饲草高粱产量的主要构成因素之一;分蘖的去留对甜高粱生物产量有显著的影响。在新的育种和栽培技术体系中,分蘖也逐渐受到重视。综述了不同类型高粱的分蘖特性,以期为不同类型高粱各自栽培体系中对分蘖的处理提供参考。

甜高粱饲草品质综合分析

为探究饲用甜高粱不同饲草指标间的关系以及综合评价饲用甜高粱品系,提高饲用甜高粱育种进程,以新组配的13个甜高粱品系为研究材料,对19个饲草指标进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,最能够反映饲草品质的粗蛋白、ADF(酸性洗涤纤维)、NDF(中性洗涤纤维)变异系数均小于10%,而淀粉、锤度和元素类指标变化范围较大,变异系数均大于15%,饲用甜高粱育种仍然需要创制高蛋白种质资源。相关性分析发现,ADF与NDF呈显著正相关(P<0.01),钙元素含量与总可消化养分、RFV(相对饲用价值)呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析将19个饲草指标综合为4个主成分,累计贡献率达到90.49%,综合分析表明J205、TP3、TP14、TP83、TP5等5个品种排名靠前,饲草品质综合表现较好。聚类分析把13个品系分为3类,其中J205、TP3为综合饲草品质优良的一类。

甜高粱杂交种晋甜1401及栽培制种技术

晋甜1401(A3R111×FH59)是山西省农业科学院高粱研究所利用自选不育系A3R111为母本,外引高粱品系FH59为父本杂交选育而成的甜高粱杂交种。2014年进行品比试验,田间表现良好,品种命名为晋甜1401。2015-2016年参加全国高粱品种能源/青贮组区域试验,综合表现良好,鲜重产量在所有参试品种中居第2位。2018年1月通过国家非主要农作物品种登记(登记证书编号:GPD高粱(2018)140020)。该品种茎秆产量、含糖锤度、出汁率、乙醇转化率高,具有高产、稳产、抗丝黑穗病、抗旱、耐涝、抗倒伏、适应性广等优良特性。适宜在吉林、辽宁、北京、山西、安徽、河南、内蒙古等10℃以上积温达到1500~2500℃的地区种植。

甜高粱品系的抗倒伏性评价及相关分析

倒伏一直是影响我国甜高粱高产稳产的主要因素。调查了58份甜高粱品系与抗倒伏性相关的农艺性状,依据倒伏系数,制定分级标准,对抗倒伏性进行了鉴定、分级和评价,并对相关农艺性状进行了遗传多样性、相关性、因子和聚类分析,以期为甜高粱抗倒伏品系的选择和组配抗倒伏杂交种提供理论依据。研究表明,抗倒伏性相关的农艺性状多样性指数均较大,遗传变异丰富。在遗传距离2.57处,58份甜高粱品系可聚类分为8个类群。甜高粱倒伏系数的3个主因子代表90%以上信息,第1主因子包括株高、重心高度和主茎秆鲜重,第2主因子为茎秆抗折力,第3主因子为茎粗,育种中应加强选择。保持系品系Tx3047B、Tx3048B、墨彩B、张02427B、抗蚜60B、MAMAMAMA、R111B/Sug中杆、P236/R111-1、E35/糖/9047B的倒伏系数小,抗倒伏性好。恢复系品系甜C-1-1杂-1、HAT-1、15069、帚黄矮/品02283的抗倒伏性好。

新选甜高粱不育系和恢复系的配合力分析

采用不完全双列杂交方法分析新选甜高粱不育系和恢复系的配合力。结果表明,不育系中一般配合力较高的有A3R111和A1Tx623,恢复系中一般配合力较高的有甜C-1-1。A27050×甜C-1-1,A3R111×甜C-1-1是两个较优的杂交组合。加性方差与基因型方差的比值依次是茎粗>穗长>榨汁率>株高>鲜重>锤度>穗粒重。在杂交种选配时,茎秆产量方面应当首先考虑双亲茎粗的配合力,子粒产量方面应当首先考虑双亲穗长的配合力。

去除分蘖对甜高粱倒伏的影响

甜高粱一般具有分蘖的习性,在生产上,作为糖料作物或能源作物栽培时,通常都掰去部分分蘖。倒伏一直是影响中国甜高粱高产稳产的主要因素。为了了解去除分蘖对甜高粱倒伏的影响,采用自然生长和去除分蘖处理,对3个甜高粱品种的与倒伏相关的农艺性状进行了调查研究。研究表明,自然生长(CK)有28.8%～52.0%的分蘖成穗率。与自然生长(CK)相比,去除分蘖使倒伏率、总茎数、株高、重心高度、倒伏系数有所降低,茎粗、抗折力、主茎秆鲜重有所增加,节间长度缩短。株高、主茎秆鲜重、5～7节长度差异没有达到显著水平,而其他性状的差异均达到显著或极显著水平。与倒伏率的相关性方面,株高、茎粗、重心高度、主茎秆鲜重、1～4节长度均达到极显著水平,5～7节倒伏系数达到显著水平。分析认为,去除分蘖降低了田间总茎数,从而降低了植株之间在生长空间上的竞争,使植株高度、重心高度降低,主茎秆鲜重、茎粗增加,下部节间缩短,抗折力增加,抗倒伏性提高。

复杂各向异性介质初至波射线追踪

准确求取各向异性初至波走时与射线路径对偏移成像及层析反演具有重要意义,目前基于图论的最短路径方法虽然能同时得到走时与射线路径且无条件稳定,但仅适用于弱各向异性介质。利用牛顿下山法求解群相关系方程,由群角得到较为精确的相角,进而求得较为精确的群速度和走时,使得最短路径射线追踪方法可以适用于复杂各向异性介质。将此射线追踪方法应用于均匀各向异性介质及层状介质模型,并将试算结果分别与理论走时和弹性波动方程有限差分结果进行比较,验证了方法的准确性;通过复杂各向异性介质模型试算,验证了方法对复杂介质的适用性。

能源用甜高粱晋甜杂3号的选育及栽培技术

晋甜杂3号是由自选不育系E35/糖A3和自选恢复系甜C-1-1组配而成的能源甜高粱杂交种。2011—2012年全国高粱品种区域试验结果表明,晋甜杂3号生育期134 d,生物产量高,鲜质量平均为85 321.5 kg/hm2,茎秆出汁率55.9%,含糖锤度18.9%,自交结实率为0,为不育类型杂交种;具有较好的抗倒性,是生产乙醇燃料的理想作物;适宜在我国东北、华北、西北地区种植。

不同刈割次数对甜高粱产草量的影响

以不同饲用型甜高粱品种晋甜杂2号、晋甜杂3号、皖草2号(CK)为材料,采用完全随机区组设计,研究刈割次数对甜高粱生物产量的影响。结果表明,各品种甜高粱2次刈割总鲜草产量均比1次刈割高,皖草2号、晋甜杂2号、晋甜杂3号分别增产95.09%,113.08%和56.52%;不同刈割次数处理中,晋甜杂2号、晋甜杂3号均比对照皖草2号增产,且晋甜杂3号产草量均为最高。

不同饲草饲喂西门塔尔牛效果分析

为研究饲草玉米、甜高粱、饲草高粱饲喂肉牛的效果,选取18头6月龄体质量无显著差异的西门塔尔肉牛,分为3组,分别饲喂精饲料+饲草玉米、精饲料+甜高粱、精饲料+饲草高粱,连续60 d测定增质量。结果表明,甜高粱生物产量最高,分别比饲草高粱和饲草玉米增加5.33%、26.77%;饲草玉米的蛋白质、泌乳净能、维持净能、生长净能、饲料相对值均最高,甜高粱和饲草高粱的纤维和含糖量较高;饲喂饲草玉米肉牛日均增质量最大,分别较甜高粱和饲草高粱增加质量10.12%、32.13%。带穗全株饲草玉米的饲草品质最佳,增质量效果最好。

高粱对盐渍土壤的盐离子吸附初探

为了研究高粱对盐渍土地的改良效应和盐渍土地上高粱秸秆离子的变化规律,在山西省清徐县盐渍土上和榆次区壤土上种植耐盐高粱‘晋甜杂3号’和‘晋杂1401’,比较种植高粱前后0~20 cm土壤中的钠、钾、钙、镁、氯离子变化和收获期高粱秸秆中钠、钾、钙、镁离子变化。试验结果表明:在盐渍土壤上种植两个耐盐高粱品种,虽然秸秆产量下降,但是秸秆中离子含量保持稳定,可以在清徐盐渍土上正常生长;高粱在盐渍土壤上种植,0~20 cm土壤的电导率及已测的五种离子含量均减少,而且盐渍土的离子减少量显著高于在壤土。因此,盐渍土上种植高粱可以有效改良盐碱地,而且甜高粱秸秆产量还可以给农民增加经济效益。

能源用甜高粱晋甜杂2号的选育及栽培技术

晋甜杂2号是以不育系7050A为母本、自选恢复系甜C-1-1为父本组配而成的能源用甜高粱杂交种。2010—2011年全国高粱品种区域试验结果表明,晋甜杂2号生育期较晚,茎秆产量高,鲜质量平均为81 660 kg/hm2,茎秆出汁率为55.7%,含糖锤度19.2%,高抗丝黑穗病,叶病轻,有较好的抗倒性,是生产燃料乙醇较理想的能源作物品种,可在我国东北、华北、西北等地区种植。

EMS诱变甜高粱突变体筛选与鉴定

为了创制优良甜高粱种质资源,改良高配合力父本性状,为甜高粱遗传育种奠定基础,本试验利用24 h+0.25%甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变甜高粱甜C-1,从M2代中筛选鉴定优良突变体用于下一步遗传育种。研究表明叶色突变主要发生在M1代,且大部分不能遗传,M1代发现的突变,M2代中依然能够大量发现同类突变。在M2代田间鉴定中发现的突变体类型主要有叶色白化和黄化突变、穗型突变为纺锤型、颖壳包被度变异为1/2和3/4包被、颖壳颜色突变为黑褐色、籽粒增大、籽粒突变为白色、芒性消失、全生育期缩短。利用EMS诱变可以改良现有优良父本性状,加速杂交种的选育,且发现大量的突变体对甜高粱基因功能的挖掘和遗传育种有积极的意义。

耐盐碱能源甜高粱种质的鉴定与筛选

通过对232份能源甜高粱材料进行室内耐盐发芽试验,筛选出57份耐盐等级在2级以上的芽期耐盐性较好的材料,并对这57份材料进行了盐碱田鉴定,结合甜高粱材料的农艺性状调查指标,最终筛选出锤度高于16°及耐盐等级2级以上的材料4份,可在甜高粱育种工作中应用。

能源用甜高粱晋甜杂1号的选育

晋甜杂1号是以不育系7050A为母本、自选恢复系05206为父本组配而成的能源用甜高粱杂交种。该杂交种茎秆产量高,茎秆多汁,含糖量高,高抗丝黑穗病,叶部病害发生轻,抗倒伏,生育期适中,可作为能源作物在我国东北、华北、西北等地区种植。

光敏不育在甜高粱遗传育种中的运用

甜高粱具有生物产量高、茎秆含糖量高等特点,能够用于制作乙醇或直接用作饲料,是优秀的能饲作物。综述了不育系与甜高粱茎秆产量、糖分及抗倒伏能力之间的关系,以及高粱光敏不育的特性、基因定位和应用研究进展;并提出了利用光敏不育性选育抗倒伏能力强、生物产量高、茎秆含糖量高的甜高粱新品种,可为甜高粱种质资源创新和优良品种选育提供新思路。

新选甜高粱品系的抗倒伏鉴定评价及相关分析

为了对甜高粱的抗倒伏性进行深入的研究,通过对66份甜高粱品系进行详细的调查研究,并采用聚类分析,遗传多样性分析以及因子分析对甜高粱的抗倒伏进行鉴定评价。结果表明,这些材料具有较大差异和丰富的遗传多样性,但从聚类分析来看,在遗传距离1.955处66份材料被分为7大类群,大部分材料都集中在第2类群中。根据农艺性状的相关分析表明茎粗和重心高度比例是选择甜高粱的2个主要性状。根据能源用甜高粱的评价标准:茎秆榨汁率≥45%,茎秆汁液混合锤度(Bx)≥15%。茎粗≥1.90 cm,重心高度比例≤0.445,抗倒伏性分级≤6,‘7050B×8000杂-1B’综合表现最好,可在生产和育种中加以利用。

喷施赤霉素对甜高粱控蘖效果的影响

为了研究喷施赤霉素溶液对甜高粱田间分蘖数和倒伏的影响,试验以‘晋甜杂3号’为试验材料,分别于2~6叶期5个时期叶面喷施浓度为50、100、150、200、250、300、400、500、750、1000 mg/L的赤霉素水溶液,喷施清水作为对照。结果表明:喷施赤霉素后,甜高粱苗期分蘖数显著减少,不同处理时期间,6叶期分蘖数最少;在5个喷施时期内,处理间最少分蘖数分别较对照减少32.2%、30.6%、25.8%、43.5%、89.5%,最佳控蘖浓度均在250~300 mg/L范围内;相关性分析表明,苗期分蘖数与田间倒伏率呈显著正相关,与产量呈极显著正相关;喷施赤霉素可以显著增加甜高粱生物产量,但是控蘖效果越明显增产效应越弱,且本试验各处理并未造成减产。因此,甜高粱6叶期喷施250~300 mg/L的赤霉素水溶液可以有效控制甜高粱苗期分蘖数,增加其抗倒伏性,并且较对照产量保持稳定。