基于现代系统理论基础上的作物模拟模型方法概述

从基本概念、基础理论、研究内容、组织结构、系统内容及特征、研究展望等方面阐述了基于现代理论基础上的作物模拟模型的研究方法概况。

新疆野生啤酒花遗传多样性的形态和SSR比较分析

采用SSR分子标记、结合形态指标对新疆野生啤酒花资源的遗传多样性进行了研究。结果表明:新疆野生啤酒花产量分别与百花重、单蔓果穗数和最长节间长3个性状呈极显著正相关;与单果穗重、主蔓长、果穗长3个性状呈显著正相关;以上6个性状具有相同的变化趋势,是影响新疆野生啤酒花产量的主要因素。根据形态学指标聚类分析,将材料分为三大类。在分子标记中,从7对引物中选出3对反应稳定、具有多态性的引物用于群体遗传多样性检测分析,得出7个居群的平均遗传多样性是A为1.5000,Ne为1.2910,h为0.1741,I为0.2597。7个居群的遗传距离在0.0197～0.3152。利用UPGMA法对7个居群间的遗传关系进行了聚类分析,分为两大类,可见新疆野生啤酒花遗传多态性较为丰富。形态学指标和遗传多样性指标的相关分析表明:全生育期、果穗结实率、叶分裂类型、叶主裂数、叶长、主蔓果穗数与遗传多样性指标具有一定的相关性。

作物生产管理系统的研究进展

从作物生长模拟模型和管理决策支持系统方面阐述了国内外作物生产管理系统研究的发展动态和进展。

冬小麦夏玉米水分生产函数的研究与应用性分析

根据我省发展高效节水农业的实际需要,对我省的主要粮食作物冬小麦、夏玉米的水分生产函数进行了研究,对国内外研究现状、函数的确定方法、函数的类型及特点进行了探讨,并对其应用性进行了分析。

不同小麦组合与玉米杂交产生单倍体的差异

实验采用3种类型、15个小麦F_1组合与玉米杂交种中单120进行杂交,研究不同小麦基因型单倍体产生的差异。结果:胚产生率六倍体太谷核不育小麦复合杂交5个组合在17.4％～28.5％间(平均23.8％),六倍体普通小麦6个单交组合在6.3％～10.8％间(平均8.1％),四倍体硬粒小麦4个单交组合在4.4％～11.0％间(平均8.2％)。统计分析表明:3种小麦类型内各组合之间胚产生率无显著差异,但是,核不育小麦复合杂交F_1分别与普通小麦单交F_1和硬粒小麦单交F_1间有显著差异,而后两种类型间无显著差异。胚培养植株产生率3种类型分别为73.3％、61.9％、23.5％。讨论了该方法产生双单倍体的实用性。

水稻生育后期根系氮代谢生理活性变化的研究

以"两优培九"及其父本"9311"和"汕优63"为材料,测定不同水稻品种花后根系氮代谢相关酶[谷氨酰胺合成酶(GS)、谷-丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)]及蛋白水解酶活性、蛋白质和游离氨基酸含量、根系伤流液量以及伤流液游离氨基酸及糖含量。结果表明,"9311"的GPT和GDH活性高峰出现在开花前,GS和GOT峰值分别出现在花后第1、2周;"两优培九"除GS高峰在开花前,其余3种酶活性高峰均出现在花后1周;"汕优63"的4种酶活性高峰均出现在花后第2周。"9311"和"两优培九"根系可溶性蛋白、游离氨基酸含量高峰出现在花后1周左右,"汕优63"的两峰值滞后于前两品种,分别推至花后第2周和第3周,这与3品种根系酶活性的变化趋势基本一致。"两优培九"根系伤流液量的最大值出现在花后两周,早于"9311"和"汕优63"1周。伤流液的高峰和根系中游离氨基酸峰值相差1周,且滞后时间在品种间有所差别,"两优培九"相差1周,"9311"相差两周,而"汕优63"二者基本一致。3品种伤流液中"汕优63"糖含量显著高于其他两品种(P<0.01),而"9311"的氨基酸含量显著高于其他两品种(P<0.05)。本试验结果表明,"两优培九"根系的氮代谢高峰早于其他两个品种,而峰值低于其他两品种,说明生育后期"两优培九"根系生理活性衰退早于其他两个品种;品种间根系的代谢高峰具有明显的强度和时间性差异;根系组织代谢高峰和伤流液峰值具有时间差,其差值因品种而异。

华北平原水氮优化条件下不同种植制度产量、水氮利用及经济效益分析

为解决华北平原当前冬小麦-夏玉米一年两熟制水资源供求不平衡和氮肥残留过高而导致的环境问题,在华北平原黑龙港流域中部中国农业大学吴桥试验站设置了水氮优化措施下3种种植制度:冬小麦-夏玉米一年两熟制、冬小麦-夏玉米-春玉米两年三熟制和春玉米一年一熟制轮作体系,2年的大田对比试验,以在同一水氮供应标准下对不同种植制度的产量和水氮效应进行定量化分析和评估。结果表明:一年两熟制有较高的物质生产能力,2年总产量为28 783 kg/hm2,水分利用效率和经济效益最高,但耗水量过大,仍有27.1%的耗水需由地下水补充,氮肥利用效率仅为78 kg/(kg/hm2),显著低于其他2种种植制度;一年一熟制减少了总耗水量,生育期内降雨满足可满足总耗水量的89.2%,但2年总产量仅为15 775 kg/hm2,总耗水量、水分利用效率和纯收入较一年两熟制分别减少27.3%、30.7%和57.2%,氮肥利用效率提高98.7%;两年三熟制产量为22 130 kg/hm2,生育期内降雨量可满足总耗水量的80.4%,总耗水量、水分利用效率和纯收入较一年两熟制分别减少12.0%、15.8%和21.9%,氮肥利用效率提高32.1%,能够兼顾粮食安全和环境效应,相对而言是较为理想的种植制度选择。本试验中硝态氮残留量受气候条件影响较为显著。春玉米的高产栽培条件有待进一步研究。

我国北方地区几种主要作物氮营养诊断及追肥推荐研究 Ⅱ.植株硝酸盐快速诊断方法的研究

本文通过田间试验和实验室分析，研究了植物组织中硝酸盐含量的两种快速测定方法:二苯胺和反射仪法以及它们应用于春小麦、冬小麦和夏玉米氮营养诊断时的相关性。结果表明.两种方法都可以作为氮素快速营养诊断方法在实际生产中应用。其中反射仪法测定结果较二苯胺法准确，与流动分析法和色谱法有较好的相关性，在精度要求不高条件下可以作为一种常规测定方法。而二苯胺法测定结果可以反映作物体内硝态氮含量随施肥量变化情况，并且由于其快速、简便的特性，更适于在生产中推广应用。同时，两种方法测定结果对不同作物有相似的相关性，都符合的函数。

潮土区小麦-玉米轮作周期内土壤钾素动态研究 Ⅰ.不施钾条件下土壤钾素动态与垂直变化

采用大田试验和室内分析的方法，研究了豫北潮土区小麦玉米轮作周期内土壤钾素的动态及垂直变化。结果表明：在不施钾肥条件下，轮作期内土壤钾素消耗量较大，速效钾的大量消耗促进了缓效钾的释放；缓效钾在土壤供钾水平降低时也是作物吸钾的重要来源。土壤钾素的动态变化及其在剖面中的垂直移动，主要受作物吸收、温度、降水及土壤水分运动的影响。作物生育前期以表层钾素供应为主，在需钾高峰期心土和底土供钾也很重要。小麦生育期钾素以向上运移为主，而玉米生育期内钾素以向下淋移较为显著。轮作期土壤钾素的消耗主要是由于作物吸收，也有少量的淋失。在该地区生产中，补施钾肥、增加农家肥和秸秆用量十分必要。

稻谷干燥温度对稻米食味品质影响规律的研究

研究了干燥条件对稻米理化成分的影响。试验结果表明 ,干燥温度是导致稻米食味下降的主要因素。高温干燥后稻米脂肪酸和直链淀粉含量升高 ,蛋白质含量变化不显著 ,内部结构由有序排列变得杂乱无序 ,并提出了稻谷临界干燥温度与初始含水率关系式 T =e( 5 .0 2 1 - 0 .0 5 8M) 。

谷类作物半粒种子的PCR分析及其在标记辅助选择育种中的应用

建立了适于种子DNA分析的快速简便的PCR方法。水稻、小麦和玉米的半粒种子用提取缓冲液处理,产生的提取液可用于PCR和RAPD分析。水稻丰粒种子的DNA和来自叶片的DNA用专一的PCR引物扩增后可以产生同样的PCR产物。含有胚的另半粒种子可以正常发芽。将半粒种子的PCR分析方法用于水稻白叶枯病抗性基因型的鉴定,证明是植物育种和遗传学研究中一种非常实用的方法。

叶面喷硒提高粮食中的硒含量

１９８７～１９８９３年的研究结果表明，在黑龙江省低硒土壤上（土壤水溶性硒平均含量为２０ｕｇｋｇ－１）对作物进行叶面喷硒，可使小麦、玉米和大豆籽粒的硒含量从５０ｕｇｋｇ－１提高到２００ｕｇｋｇ－１以上，提高幅度一般与喷硒量呈正相关，在一定条件下，施用磷肥可促进作物对硒的吸收，喷硒对作物产量影响不明显。叶面喷硒３０ｇｋｇ－１可使小麦、玉米和大豆籽粒中的硒含量达到人们正常营养需要量，且在安全范围内，为防治缺硒疾病提供一条安全可行的新途径。

土壤水氮资源的利用与管理 Ⅰ.土壤水氮条件与根系生长

本文从提高土壤水分和养分资源利用效率出发，研究与此有关的土壤水氮条件与作物根系生长的关系， 以及适宜的水氮范围。根据冬小麦、夏玉米试验结果表明，根长（ Ｌｒ） 发展动态，根长密度（ Ｌｒ Ｄ） 及其垂直分布和根长／ 冠重比值（ Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ） ，均受土壤水氮条件的影响。水氮的严重胁迫，都会使根系发展受抑制，而 Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ 却加大。在水分稍有亏缺条件下，土层中部根长密度增加，但后期衰亡速率也较快。 Ｌｒ 和 Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ 的综合评价，可用以衡量根系状况。本文运用 Ｌｒ 和 Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ 与水氮条件关系的等值线图的叠加法，将两图高值区的重叠区，作为作物在该生育阶段的适宜指标范围和适宜的水氮范围。

玉米、小麦细胞磷、锌营养及交互作用的研究

采用溶液培养研究玉米、小麦在不同磷、锌浓度下细胞磷、锌营养及交互作用。结果表明，随着外界磷浓度（０，０．１２，０．６，３．０ｍｍｏｌ／Ｌ）的提高，玉米、小麦根系和叶片细胞壁、细胞质和液泡中磷含量也随之增高，但细胞壁和液泡中磷的含量高于细胞质中的含量。介质中磷浓度的提高使根细胞壁中锌的含量增加，但高磷（３．０ｍｍｏｌ／Ｌ）处理使细胞质、液泡中锌的含量下降。高磷处理抑制了两种作物的锌由根系向地上部的转运，同时叶片中大部分锌被结合在细胞壁中，因而叶细胞中的细胞质和液泡处于相对的低锌状态。与足量锌（２．０μｍｏｌ／Ｌ）供应比较，低锌（０．１μｍｏｌ／Ｌ）处理使玉米、小麦根系和叶细胞壁、细胞质和液泡中磷的浓度增高。低锌和过量磷的供给抑制了植株的生长，最终使干物质的积累下降。

增湿加热稻谷干燥工艺的试验研究

研究了增湿加热的稻谷干燥工艺减少爆腰产生的机理。采用增湿的热空气干燥稻谷时 ,可以减少稻谷内部水分梯度 ,降低了内部应力。通过试验分析了稻谷干燥爆腰率增值与空气温、湿度关系 ,提出了合理的增湿加热干燥工艺参数。

基于ZigBee和GPRS技术的仓储环境监测系统设计

针对粮仓环境的特点,提出了基于ZigBee和GPRS技术的粮仓环境无线监测方案。方案采用ZigBee技术搭建测量网络并实时采集温湿度数据,通过GPRS模块将数据发送至远程监测中心,实现了数据的短距离采集与远程传输相结合。本文详细阐述了该无线监测系统的总体方案设计、主要功能模块的软硬件设计。测试结果表明,该系统运行稳定、安装维护简单,能满足实际应用的需求。

中国主要粮食作物野生种质资源地理分布

根据至1996年底国家种质资源数据库保存的资料讨论中国主要粮食作物野生种质资源的地理分布特点以及野生稻、半野生大麦和野生大豆种质资源地理分布及其区域分布。阐述了地理分布原因。讨论了保护作物野生种的迫切性。

谷物干燥性能指标权重的研究

分析了谷物干燥性能指标，并将其分类。运用层次分析法结合专家调查把复杂问题简化，求出了各指标的权重。在层次分析法的基础上采用德尔斐法计算出指标重要程度系数，并进行了比较分析。为计算谷物干燥性能指标的综合效用提供了一种新方法。

中国灌溉农田粮食作物水分利用效率的研究

以 1 98 0年至 1 986年、2 2个省 (市、自治区 )、1 0种作物、共计 44 2 2个站的年实测作物耗水量和产量数据为基础 ,用加权平均法计算得到全国灌溉农田上粮食作物平均水分利用效率值约为 1 .1 kg/ m3。并根据典型试验站作物产量、总耗水量及水分利用效率之间的相互关系 ,以及全国粮食作物单产随年分的变化趋势 。

贵州省水稻玉米硫肥效应研究

收集贵州省３个县的硫肥田间试验资料，对硫肥在水稻、玉米上的增产效益进行探讨。试验在土壤硫素较缺乏的地区获得很好效益，稻谷增产４．８０％～９．９３％，玉米增产１０．５％～２３．５％；每施用１ｋｇ硫索增产稻谷９．６４～２６．７６ｋｇ，玉米２０．３～４５．９ｋｇ，硫肥的产出投入比可达７．９０：１～２０．８４：１。硫素循环研究表明。在缺硫地区供硫不足；而在含硫丰富地区因降雨少，有机肥用量少或具它化肥用量大时亦会出现缺乏，需要补充硫肥。不同硫源研究表明，磷石膏和普钙中硫的经济效益最高，磷石膏。石膏粉、硫酸钾中硫的增产效益最好，其它硫源肥料亦有较好肥效。