不同轮耕方式与生物炭对夏玉米花后穗位叶光合、衰老及产量的影响

通过研究豫东平原不同轮耕方式与生物炭对夏玉米花后穗位叶光合、衰老及产量的影响,为该地区选择适宜的耕作与培肥制度提供理论依据。采用3年田间定位试验,以小麦旋耕玉米免耕不施生物炭(RB0)为对照,设置3种生物炭用量(B1:2.5 t/hm^(2)、B2:5.0 t/hm^(2)、B3:7.5 t/hm^(2))与2种轮耕耕作方式[小麦旋耕玉米免耕(R)、小麦深翻玉米免耕(D)]的交互处理,分析不同处理对夏玉米花后穗位叶光合、衰老及产量的影响。结果表明,和对照RB0对比,不同处理能不同程度的增加夏玉米花后穗位叶叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶活性(POD),其中DB3处理效果最好,在花后30 d、45 d显著高于其他处理;不同处理均能降低丙二醛(MDA)含量,其中DB3处理效果最佳,显著低于其他处理;不同处理均能显著提高玉米产量6.53%~23.07%(P<0.05),DB3处理显著高于其他处理,分别较DB2、DB1、RB3、RB2、RB1、RB0高7.88%、12.37%、8.83%、12.66%、15.52%、23.07%。

种植密度对夏玉米商单1967产量、倒伏和机收质量的影响

为明确玉米品种商单1967在豫东地区适宜的种植密度,以及种植密度对其倒伏和机收质量的影响,试验设置6.0万株/hm^(2)(D_(1))、7.5万株/hm^(2)(D_(2))和9.0万株/hm^(2)(D_(3))3个种植密度,分析种植密度对商单1967产量、倒伏和机收质量指标的影响。结果表明,随着种植密度的增加,商单1967的产量呈先增加后降低趋势,从6.0万株/hm^(2)密度增加到7.5、9.0万株/hm^(2)时,其产量增幅分别为12.4%和9.7%;茎折率和总倒伏率随密度增加而增加;机收质量指标破碎率、杂质率和总损失率随种植密度增加均呈增加趋势。通过倒伏率与机收质量指标的相关性分析得出,总倒伏率与破碎率呈正相关(P<0.01),与总损失率呈正相关(P<0.05),与杂质率间相关性无统计学意义(P>0.05)。综合考虑产量、倒伏和机收质量方面因素,商单1967在豫东地区适宜的种植密度为7.5万株/hm^(2)。

深松与秸秆覆盖对夏玉米花后穗位叶光合荧光特性的影响

研究深松与秸秆覆盖对夏玉米花后穗位叶光合荧光特性的影响,包括4种保护性耕作模式(深松覆盖、深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖)对玉米花后不同时期穗位叶光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭(qP)、非光化学猝灭(qN)和最终玉米产量的影响。结果表明:和其他3种耕作模式相比,深松与秸秆覆盖处理下玉米穗位叶能够维持较高光合速率,提高最大光化学效率、实际光化学效率和光化学猝灭,降低非光化学猝灭。深松覆盖最终玉米产量比深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖分别提高6.08%、11.51%、21.10%,差异达到显著水平。研究表明,深松与秸秆覆盖在降水较多的豫南雨养区也能取得良好的效果。

木霉对核盘菌胁迫下莴笋生理特性及生防效果的影响

为探究哈茨木霉(Trichoderma harzianum Rifai)和绿色木霉(Trichoderma viride Pers)对菌核病的防治效果差异及其对作物的生理调节作用,在单因素实验结果的基础上,采用响应面法获得菌株最佳发酵条件.以莴笋(Lactuca sativa L.)品种‘碧玉’为材料,探究核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib)de Bary)处理下,哈茨木霉和绿色木霉对莴笋各项生理指标、病情指数及生防效果的影响.结果表明:2种菌株发酵液均能缓解莴笋菌核病,提高植物抗逆性,在接种9 d时,哈茨木霉组的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均达到最高;核盘菌处理下莴笋叶片丙二醛(MDA)与脯氨酸(Pro)含量最高,施加木霉后明显下降,最大降幅分别为26.91%和31.47%;在处理15 d时,木霉组间的叶绿素荧光参数F_(v)/F_(m)(暗适应PSII最大量子产量)差异显著(P<0.05),增幅相差9.00%;哈茨木霉对菌核病的防治效果为64.17%,绿色木霉和多菌灵分别是44.73%,39.65%.综上,哈茨木霉能够抑制核盘菌生长,其对菌核病病原菌的作用效果优于绿色木霉,因此,将木霉应用于植物病害对保障作物产量具有重要意义.

不同轮耕方式与生物炭用量对潮土区玉米产量及土壤理化性质的影响

针对常年小麦旋耕玉米免耕造成土壤容重增加、透气性变差、土壤团聚体稳定性降低、有机碳含量降低等土壤质量恶化的问题,探讨通过生物炭与轮耕方式改善土壤理化性状的可行性。采用田间定位试验,以小麦旋耕玉米免耕+不施生物炭(CK)为对照,设置3种生物炭用量(2.5(B1)、5.0(B2)、7.5 t/hm^(2)(B3))与2种轮耕耕作方式(小麦旋耕玉米免耕(R)、小麦深翻耕玉米免耕(D))的交互处理,分析不同处理对土壤容重、孔隙度、团聚体稳定性、有机碳及作物产量的影响。结果表明,在0~20 cm土层,与对照相比,小麦旋耕玉米免耕处理土壤容重显著降低,并且随生物炭施用量的增加而降低,土壤孔隙度显著增加,并且随生物炭施用量的增加而增加;在20~40 cm土层,小麦深翻耕玉米免耕处理显著降低了土壤容重,增加了土壤孔隙度;不同处理均能显著提高>0.25 mm团聚体占比和土壤有机碳含量,并且2个指标均随生物炭施用量的增加而增加;在2020、2021年,不同处理玉米产量分别较对照显著增加5.07%~11.02%、6.53%~18.13%,其中,DB3处理产量最高,分别为8 946.83、9 566.54 kg/hm^(2),均显著高于其他处理。小麦深翻耕玉米免耕配合施用生物炭是改善土壤理化结构的重要措施,小麦深翻耕玉米免耕+7.5 t/hm^(2)生物炭效果最好,可以推广应用。

垄沟种植对土壤水分变化及夏玉米生育的影响

为探讨华北地区夏玉米垄沟种植效果和适宜种植方式,在大田条件下研究了小麦收获后起垄沟播、垄作和平作3种种植方式对土壤含水量动态变化和玉米叶片水势、叶面积、干物质积累特性和产量的影响。结果表明,沟播处理土壤含水量明显高于垄作和平作,全生育期平均0～100cm土层沟播比垄作和平作分别高2.00%和5.40%。沟播分别比垄作和平作开花期平均叶片水势高26.99%和30.54%,全生育期平均叶面积系数高5.43%和13.83%、干物质积累增加4.03%和19.49%,最终籽粒产量分别比垄作和平作高3.81%和11.62%,差异极显著。

轮耕对豫南雨养区夏玉米叶片衰老代谢及产量的影响

为了寻求豫南雨养区适宜的土壤耕作制度,秸秆处理方式设连续4年秸秆覆盖还田与秸秆清除2个处理,土壤耕作方式设4年间隔深松、4年免耕、3年深松+1年免耕和3年免耕+1年深松4个处理,共8个处理组合,研究秸秆处理和基本土壤耕作方式对夏玉米生育后期叶片衰老代谢及籽粒产量的影响。结果表明,秸秆覆盖还田和连续3年深松基础上免耕、连续3年免耕基础上深松处理,可以提高玉米穗位叶叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量,延缓衰老进程,提高花后干物质生产量、经济系数和籽粒产量。秸秆覆盖还田比不盖还田产量平均提高10.68%;3年深松后1年免耕比4年深松平均增产2.60%;3年免耕后1年深松比4年免耕增产4.21%;秸秆覆盖还田结合3年深松后1年免耕比4年免耕秸秆不还田增产23.32%。多因素方差分析表明,秸秆处理方式和耕作方式及其两者的互作对产量都有显著影响。

夏芝麻早代杂交组合4种综合评估方法的比较分析

为了探求更加快捷、简便、量化评估夏芝麻早代杂交组合的方法,提高育种工作效率,采用2019年25份夏芝麻F_(1)代杂交组合的试验资料,应用灰色接近度、灰色综合评判、同异分析和DTOPSIS综合评估方法,对各杂交组合的12个性状指标进行了综合分析。结果表明,4种综合评估方法各有千秋,但在统一理想性状指标、无量纲化处理方法和各性状权重值的基础上,计算结果的排序值却基本一致。据相关分析,4种综合评估方法与单株产量排序值秩相关系数均达极显著正相关,这表明4种综合评估方法都能充分利用评估性状的全部信息,更能真实反映各杂交组合的优劣表现。根据4种综合评估方法计算的估计值大小,试验地面积和物力人力等情况,进行杂交组合等级划分,既能给F_(2)以后各世代的选择提供前瞻性估计,又能充分利用有限资源,尽早集中精力对重点组合的筛选,提高杂交组合利用率。在4种综合评估方法中,以同异分析法与其它评估方法的秩相关系数为最大,区分度和准确度都较高,计算最为简单快捷,可择优选用。

玉米新品种商单1967的选育

商单1967是商丘市农林科学院以玉米自交系SQ518作母本、商137作父本杂交选育的玉米新品种,于2022年通过河南省主要农作物品种审定委员会审定,审定编号:豫审玉20220056。该品种生育期为101d,高产、稳产、抗逆性强、品质优,适宜河南省夏播玉米区种植。对商单1967的品种来源、选育经过、特征特性、产量表现以及栽培技术要点进行介绍,为其大面积推广提供科学依据和技术支撑。

生物黑炭和氮肥耦合提升红壤地力的效果

以江西省典型红壤旱地为对象,采用生物黑炭(用量0、6、12、24、48 t/hm2)与氮肥(用量90、120、150 kg/hm2)配施的方法来研究其对典型旱地红壤基础地力的提升效果。结果表明:旱地红壤的容重不同程度降低,0~15 cm土层以C5N3处理降幅最高,达14.90%,与对照相比降幅增加11.01百分点,且随着生物黑炭用量的增加,容重大致上逐渐减小;总孔隙度不同程度提高,0~15 cm土层C5N3处理的总孔隙度比处理前提高了9.32百分点,显著高于其余处理(P<0.05);土壤养分有机碳、总氮含量均有不同程度提高,0~15 cm土层有机碳含量以C4N2处理提高最多,与对照相比变化量提高了50.06百分点,总氮含量以C4N3处理最好,全氮含量相对变化量比对照提高了40.38百分点;油菜产量与对照相比提高2.90%~49.26%,其中C4N3处理产量最高,比CK高680.94 kg/hm2,显著高于其余处理(P<0.05)。

不同密度条件下化控对夏玉米光合特性及产量的影响

研究不同种植密度条件下化控对夏玉米光合特性及产量的影响,为夏玉米优化栽培提供理论依据。选用郑单958为玉米试验品种,设6.75万、7.50万、8.25万、9.00万株/hm^2共4个密度,在拔节期叶面喷施30%胺鲜脂·乙利水剂。试验结果表明,清水处理随密度的增加玉米穗位叶SPAD值和净光合速率(Pn)、最大量子产量(Fv/Fm)、实际量子产量[Y(Ⅱ)]、光化学猝灭系数(qP)降低,非调节性能耗散量子产量[Y(NO)]和非光化学猝灭系数(qN)增大。30%胺鲜脂·乙利水剂处理较清水处理,增加了叶片的叶绿素SPAD值和净光合速率,提高最大光化学效率、实际量子产量、光化学淬灭系数,降低非调节性能量消耗的量子产量、非光化学淬灭系数。最终8.25万株/hm^2的种植密度条件下,化控处理后的产量最高,达10 815.29 kg/hm^2,显著高于其他处理。

栝楼化感作用及根际生理变化的动态研究

通过土培法探究化感作用下栝楼的生理响应及根际相关指标的动态变化.以抗性品种安徽潜山栝楼和敏感性品种浙江温州栝楼为实验材料,用不同时间段提取的根系分泌物和茎叶浸出液进行实验处理,测定了2个品种栝楼抗氧化酶活性、丙二醛含量及吲哚乙酸氧化酶活性等相关指标.结果表明:经胁迫后,2个品种栝楼幼苗的SOD,POD,CAT活性均降低,同时能明显诱导MDA含量的积累,变化幅度与提取时间及处理周期成正相关;栝楼胚轴吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性总体上与根系分泌物、茎叶浸出液的提取时间成正相关,只有短时间提取(≤24 h)的茎叶浸出液使其活性下降23.81%~58.49%;长时间提取(>24 h)的根系分泌物在胁迫时间≥8 d时,可明显抑制根系活力,增大细胞质膜透性,其中温州栝楼根系活力降幅达33.03%和38.51%,而潜山栝楼在茎叶浸出液下表现为低促高抑;在化感物质的胁迫下,细菌的数量呈现上升趋势,放线菌的数量出现下降情况,但总体上升.总之,抗性品种可缓解化感作用,潜山栝楼与温州栝楼相比表现出较强抗性,这为农作物种植过程中栽培最优品种、保证产量提供了理论依据.

玉米螟对夏玉米果穗的危害及产量的影响

为了探明玉米螟对夏玉米果穗的危害及产量的影响,于2015年通过人工接种法将玉米螟幼虫接到吐丝期玉米果穗上,研究不同接虫密度对产量及构成因素、穗腐病的影响。结果表明,与对照相比,接虫处理能够显著增加蛀孔数量、平均隧道长度和平均取食粒数;接虫处理能够显著降低穗长、行粒数和百粒质量,接虫1、3、5、7、9头/穗处理下行粒数分别比对照少2.99%、5.08%、10.95%、17.32%、18.67%,接虫1、3、5、7、9头/穗处理下百粒质量分别比对照低2.55%、4.54%、7.06%、10.11%、12.34%。接虫处理可以显著增加玉米穗腐病的发生,平均穗腐病率为1.72%、2.42%、3.06%、4.63%、5.21%。最终,接虫处理显著降低产量,分别比对照低6.27%、10.32%、18.59%、27.01%、30.24%;接虫处理平均单穗产量损失率分别达到5.46%、9.50%、17.78%、26.51%、29.83%。

秸秆覆盖深松对夏玉米田土壤酶活性的影响

探讨秸秆覆盖深松对夏玉米田土壤酶活性的影响。采用4种保护性耕作模式(SS+M、SS+NM、NT+M、NT+NM)在河南西平进行连续3年田间试验,研究不同处理对土壤脲酶、土壤碱性磷酸酶、土壤蔗糖酶、土壤过氧化氢酶活性的影响。结果表明,4种保护性耕作方式下土壤脲酶、土壤碱性磷酸酶、土壤蔗糖酶、土壤过氧化氢酶活性均随着土层的加深而降低。4种酶的活性随着玉米生育期的变化而变化,即随着玉米生育时期的推进,土壤酶活性从播种到花后45天先升高后下降,土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性在开花期达到最大值,而土壤碱性磷酸酶和土壤过氧化氢酶活性在花后15天达到最大值。在0~5 cm和5~10 cm土层,秸秆覆盖处理下土壤酶活性显著高于不覆盖处理,SS+M>NT+M>SS+NM>NT+NM;在10~20 cm土层,NT+M处理下土壤酶活性急剧下降;在20~30 cm和30~40 cm土层,在大多数时期深松处理下土壤酶活性显著高于免耕处理,SS+M>SS+NM>NT+M>NT+NM。在豫南雨养区实施秸秆覆盖深松能够提高土壤的酶活性,值得推广。

水肥管理对夏玉米叶片衰老及产量的影响

为了寻找适宜的水肥模式,通过大田试验,研究了大水漫灌+肥料撒施、喷灌+肥料撒施和滴灌水肥一体化对夏玉米叶片衰老及产量的影响。结果表明,和对照相比,不同处理均能提高玉米穗位叶的SOD、POD、CAT活性和增加可溶性蛋白的含量,不同处理之间表现为:滴灌水肥一体化>喷灌+肥料撒施>大水漫灌+肥料撒施>对照;降低MDA的含量不同处理之间表现为对照>大水漫灌+肥料撒>喷灌+肥料撒施>滴灌水肥一体化。滴灌水肥一体化能够显著提高生育后期的玉米叶片叶绿素含量、SOD活性、POD活性和可溶性蛋白含量,显著降低玉米叶片的MDA含量;同时,滴灌水肥一体化产量最高,显著高于其他处理,较对照、大水漫灌+肥料撒施和喷灌+肥料撒施分别提高40.03%、18.34%和9.32%。

IAA与KT对菊芋镉富集和生理响应的影响

为探究吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)和激动素(kinetin,KT)对镉胁迫下菊芋(Helianthus tuberosus L.)生理响应及耐镉性的影响,以耐镉型榆林菊芋和镉敏感型成都菊芋为研究对象,设置CK(空白对照,无Cd)、T1(Cd_(300 mg/kg))、T2(Cd_(300 mg/kg)+IAA_(4 mg/L))、T3(Cd_(300 mg/kg)+KT_(8 mg/L))及T4(Cd_(300 mg/kg)+IAA_(4 mg/L)+KT_(8 mg/L))5个处理组,研究了IAA、KT对镉胁迫下菊芋幼苗生长、抗氧化系统、叶绿素荧光特性及镉富集能力的影响。结果表明:2个产地菊芋T1处理下的株高伸长率、叶面积、根系伸长率及干重较CK组均有所下降;激素喷施后可有效提高叶绿素含量,其中榆林菊芋T4处理最大增幅为162.87%。各组脯氨酸(Pro)含量随处理时间呈上升趋势,2个产地菊芋T4处理的最大增幅分别达223.94%和112.73%;而T4处理MDA降幅大于T2、T3处理。T1处理的抗氧化酶活性总体低于T2~T4处理,各组酶活性随植株生长差距逐渐拉大,共同喷施下3种保护酶活性的增幅较为理想。喷施激素显著提升菊芋的根系活力(p<0.05),榆林菊芋、成都菊芋T4处理的根系活力分别提高39.00%和9.10%。T4处理条件下菊芋茎髓部的气泡数目远大于T1~T3处理,2个产地植株黑色区域分别扩增142.59%,700.00%。植物激素单一或共同喷施均可促进菊芋根、茎、叶器官对镉的吸收,根部镉含量最高,茎次之,各器官的镉富集系数均大于2,转运系数大于1,菊芋T4处理的镉含量大于T1~T3处理。综上所述,4 mg/L IAA、8 mg/L KT主要通过提升抗氧化酶活性和Pro含量,以维持活性氧自由基(ROS)产生与清除的动态平衡,减轻膜脂的过氧化并提高根系活力等途径帮助菊芋有效应对镉胁迫环境并强化其富集能力,这为菊芋在镉污染地区的栽培及植物修复土壤镉污染研究提供理论指导。

生物炭施用五年后对土壤生物化学特性及夏玉米产量的影响

生物炭施用可以提高作物产量和培肥土壤,但连年施用成本高,探讨一次性施用生物炭的后效对于降低成本投入和保障作物高产及培肥土壤具有重要意义。本研究通过设置不施生物炭(CK)、生物炭10 t·hm^(-2)(T1)、生物炭15 t·hm^(-2)(T2)、生物炭20 t·hm^(-2)(T3)和生物炭25 t·hm^(-2)(T4)的田间试验,探讨一次性施用后第5年夏玉米产量和土壤养分及微生物特性变化。结果表明:施用5年后,不同生物炭用量处理均不同程度增加了土壤有机碳、速效磷、速效钾、微生物量碳、氮含量及酶活性,并且随着生物炭用量的增加而增加,而土壤碱解氮含量变化不显著;T1、T2、T3和T4处理的玉米产量分别较CK显著增加了8.85%、14.5%、22.2%和30.1%。相关分析表明,产量的增加与土壤微生物碳氮、酶活性、土壤有机碳、速效磷、钾之间存在显著正相关关系。因此,生物炭一次性施用后5年仍呈现出显著的增产和培肥效果,且用量越高,后效越大。

施用生物炭5年后对夏玉米田土壤理化性质及产量的影响

为了改良土壤的理化性状,探讨不施生物炭(CK)、施生物炭10t/hm^(2)(T1)、施生物炭15t/hm^(2)(T2)、施生物炭20t/hm^(2)(T3)和施生物炭25t/hm^(2)(T4)处理,一次性施加5年后夏玉米田土壤理化性质及产量的影响。结果表明,施用生物炭5年后,能够显著降低土壤紧实度、土壤容重,并随着施用量的增加而降低,降幅分别为13.68%~2543%、350%~9.79%;能够显著增加土壤孔隙度,较CK增加4.08%~11.47%;不同程度增加了2.000mm以上、>1.000~2.000mm、>0.500~1.000mm粒级团聚体比例,显著增加了0.250mm以上的湿筛团聚体比例,增幅为19.49%~56.27%;显著增加了土壤有机碳、速效磷、速效钾的含量,增幅分别为18.87%~32.06%、3.45%~2056%、5.53%~14.85%;但对土壤碱解氮含量影响不大,与CK差异不显著。最终T1、T2、T3、T4处理均能够显著增加玉米的产量,分别较CK增加8.85%、14.53%、22.23%、30.13%,是处理之间差异显著。

秸秆覆盖保水剂对夏玉米花后穗位叶衰老和产量的影响

以郑单958为试验材料,研究了秸秆覆盖保水剂在豫东旱地对夏玉米花后穗位叶衰老及产量的影响。结果表明：与对照相比,不同处理均能提高玉米穗位叶的SOD、POD、CAT活性,增加可溶性蛋白的含量,降低MDA的含量;不同处理可提高夏玉米产量11.02%~23.34%,以覆盖保水剂最好,增产23.34%。

水肥管理对夏玉米田土壤酶活性的影响

为寻找适宜的水肥模式,通过大田试验,研究大水漫灌+肥料撒施、喷灌+肥料撒施和滴灌水肥一体化处理对夏玉米田土壤酶活性、产量及其构成因素的影响。结果表明,随着生育进程的推进,不同处理下土壤酶活性均呈现先升高后降低的趋势,土壤脲酶和土壤过氧化氢酶活性在散粉期达到最大值,而土壤碱性磷酸酶和土壤蔗糖酶活性在灌浆期达到最大值;各指标在不同处理之间表现为滴灌水肥一体化>喷灌+肥料撒施>大水漫灌+肥料撒施>对照,滴灌水肥一体化处理能够显著提高生育后期的土壤酶活性。滴灌水肥一体化处理产量最高,显著高于其他处理,分别较对照、大水漫灌+肥料撒施、喷灌+肥料撒施处理提高40.03%、18.34%、9.32%。