Dynamics and Hopf Bifurcation Analysis of a Chemostat Model with Modified Growth Rate and Variable Yield Coefficient

The objective of this study is to analyze a chemostat model of very simple type with the Haldane expression of growth rate and a variable yield coefficient. The proposed modified model is analyzed qualitatively and quantitatively. Analytic conditions for stability and optimality are determined for washout and no washout equilibrium solutions. One of the main focuses of the study is to determine parameter values for which Hopf Bifurcations occur in a bioreactor. It has been shown that the maximum stable non-washout equilibrium exits at a residence time under suitable parameter values. Hopf bifurcation is observed at three different conditions of the parameters.

Effect of <i>Carya cathayensis Sarg</i>Shell Substrate on Yield and Nutrient Amount of <i>Pleurotus geesteranus</i>

Using cottonseed hull as the control substrate, different proportions of the untreated and treated Carya cathayensis Sarg shells were added to cultivation of Pleurotus geesteranus. The mycelial growth rate, yield, nutritional composition and contents of heavy metals of the Pleurotus geesteranus cultivated on these substrates were determined. The results suggest that added to treated Carya cathayensis Sarg shell promoted the mycelial growth and increased the yield, biological efficiency and the contents of crude fiber, ash, amino acids and essential amino acids of Pleurotus geesteranus. In addition, the fat content and soluble sugar contents of Pleurotus geesteranus were decreased with the increase of the Carya cathayensis Sarg shell content in substrate, but their contents of heavy metals including mercury (Hg), arsenic (As), cadmium (Cd) and lead (Pb) were higher than that obtained on control substrate.

盐碱胁迫对水稻生长特性及产量的影响

为了有效利用并改良盐碱地及改善生态环境,以8份水稻种质资源为材料,设置轻度盐碱胁迫、中度盐碱胁迫、重度盐碱胁迫进行田间耐盐碱性分析,对植株存活率、株高、分蘖、叶绿素相对含量、每穗粒数、结实率以及千粒重等指标进行了比较,分析不同程度盐碱胁迫对水稻生长发育特性及产量的影响。结果表明,水稻品种间耐盐碱特性存在差异,水稻存活率表现为轻度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>重度盐碱胁迫,水稻品种从返青期至成熟期植株存活率呈下降趋势。盐碱胁迫导致水稻株高变矮、穗长变短,随着盐碱胁迫程度增加株高和穗长受到的抑制作用变强,同一品种株高和穗长数值表现为轻度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>重度盐碱胁迫,且3种盐碱胁迫处理间差异显著(P<0.05)。齐穗期SPAD值范围为42.5~55.6,各处理与对照间差异不显著。重度盐碱胁迫下水稻产量抑制率高达81.0%~93.7%,中度盐碱胁迫下产量抑制率为10.4%~81.3%,轻度盐碱胁迫下为5.6%~77.9%,产量及产量构成因素相对抑制率主要表现为重度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>轻度盐碱胁迫,盐碱化程度越高对水稻产量及产量构成因素造成的损失也越大。相关分析表明,产量相对抑制率与单位面积穗数相对抑制率极显著相关,与实粒数相对抑制率和结实率相对抑制率正相关。说明,盐碱胁迫抑制水稻生长发育,导致产量降低,但合理开发和利用中度、轻度盐碱化土地可以扩大水稻种植面积。

不同播期下高温对江西早稻灌浆结实及产量的影响

以江西主栽常规籼稻品种为试验材料,于2022年在南昌县进行分期播种试验,4个播期分别为3月11日(B1)、3月24日(B2,常规播期)、4月5日(B3)和4月15日(B4),分析大田高温对早稻抽穗、灌浆及产量的影响,以历史气象数据(1961-2022年)对不同播期下的高温发生情况进行对比分析。结果表明:随着播期推迟,早稻产量、结实率和千粒重均呈下降趋势,高温日数与产量、结实率、千粒重呈显著负相关关系(P<0.05),3月11日播期下,早稻产量显著高于3月24日及以后各播期处理。高温虽提高了早稻抽穗后10~15d灌浆速率,但不利于抽穗15d后较高灌浆速率的维持。4个播期下早稻生育期内,1961-2022年早稻灌浆期高温日数B4播期明显高于B1;2000年后各播期处理生育期内早稻抽穗灌浆期高温日数呈明显增加趋势;江西早稻高温易发区与早稻主要种植区高度重合。江西早稻种植区可适当提早播种,以减轻高温带来的不利影响。

不同灌溉方式对西北干旱区紫花苜蓿生产性能的影响

为了明确紫花苜蓿品质形成差异的水分生理特征,探索因地制宜、节水高效的灌溉模式,以河西地区为例,以不灌水(CK)为对照,对比分析了常规畦灌(M)、交替灌溉(T)和隔沟灌溉(G)等3种不同灌溉方式分别在灌底墒水、越冬水、返青水和现蕾水不同灌溉量下对“三得利”紫花苜蓿产量和品质的影响。结果表明:(1)不同灌水方式下株高与灌水次数呈正相关,分支数与灌水量呈负相关;交替灌溉在灌底墒水、越冬水、返青水和现蕾水条件下株高三茬平均值最高为91.92 cm。(2)各灌水模式下,紫花苜蓿净光合速率、蒸腾速率随灌水量的增大表现出增高的趋势,其中交替灌溉的净光合速率随灌水量的增大提高了15.64%,且均高于常规畦灌和隔沟灌溉在同等灌水量下净光合速率。(3)不同处理紫花苜蓿的产量随灌水量的增加而增加,漫灌处理紫花苜蓿的三茬总产量显著高于交替灌溉与隔沟灌溉在相同灌水量下苜蓿产量,在灌底墒水、越冬水、返青水和现蕾水条件下三茬总产最高达49447.6 kg/hm^(2)。(4)不同灌水方式紫花苜蓿粗蛋白含量和中性洗涤纤维含量显著高于无灌水(CK)处理,且随着灌水量的增加有不同程度的提高。河西地区地处干旱和半干旱区,以节水灌溉的角度出发,可以选择交替灌溉灌底墒水、越冬水、返青水和现蕾水的灌溉模式能够在保证高产的同时,达到节水的目的。

不同遮光措施对豌豆、萝卜、向日葵芽苗菜生长、产量及品质的影响

为研究在自然光照条件下不同遮光措施对几种芽苗菜生长、产量及营养品质的影响,选用遮光率分别为90%、65%、50%的常规遮阳网对豌豆、萝卜和向日葵3种芽苗菜进行遮光处理,以不遮光处理为对照,测定分析不同处理栽培盘内温、湿度变化及芽苗菜的生长、产量、品质等指标的变化情况。结果表明:遮光处理对栽培盘内温度的影响具有时段性。在白天(06:00—18:00),遮光处理均不同程度降低了栽培盘内的温度,且遮光率越高、光照越强,温度降低幅度越大,在15:00,90%、65%遮光率处理的温度分别较对照降低14.9%、11.4%;遮光处理栽培盘内湿度均较对照有所增加。遮光处理的3种芽苗菜百株地上部鲜质量、产量、VC含量和口感评定分值均有不同程度增加,百株地上部干质量、叶绿素含量、纤维素含量均有所下降,其中65%遮光率处理的萝卜苗百株地上部鲜质量、VC含量、口感评定分值均最高,产量居第2位,分别较对照显著增加27.6%、3.8%、52.6%和38.6%;65%遮光率处理的豌豆苗产量最高,较对照显著增加5.4%,90%遮光率处理的豌豆苗VC含量、口感评定分值均最高,较对照分别显著增加4.6%、169.2%,纤维素含量最低,较对照显著降低53.0%;90%遮光率处理的向日葵苗苗高、产量、VC含量、口感评定分值均最高,较对照分别显著增加19.2%、6.7%、4.3%、70.6%,纤维素含量最低,较对照显著降低46.6%。综合评价得出,在温室、大棚芽苗菜生产中,萝卜苗生产可采用65%遮光率处理;以产量为目的的豌豆苗生产可采用65%遮光率处理,追求品质生产的可采用90%遮光率处理;向日葵苗生产可采用90%遮光率处理。

氮肥与密度互作对海岛棉生长发育及产量和品质的影响

【目的】研究不同氮肥与密度互作对海岛棉生长发育的调控效应,为海岛棉合理密植及优化施氮提供理论依据。【方法】在新疆南疆自然生态条件下,以海岛棉新78为材料,采用双因素试验设计,主区处理设2种种植密度,副区处理设4个施氮水平,研究氮肥与密度互作对海岛棉生长发育及产量和品质的影响。【结果】海岛棉的株高、茎粗、果枝台数、主茎叶片数与施氮量呈正相关,但与种植密度呈负相关。海岛棉叶片SPAD值在整个生育期随着施氮量和密度的增加而增加。不同处理下海岛棉干物质积累动态曲线均符合Logistic模型,D_(24)N_(2)处理的干物质积累量最大,达到22462 kg/hm^(2),但D_(20)N_(0)处理的生殖器官干物质积累分配占比最大,达到了72%。海岛棉的单株结铃数、单铃重与施氮量呈正相关,与种植密度呈负相关,但单位面积收获株数与种植密度呈正相关,在氮肥与密度互作条件下,D_(24)N_(2)处理的皮棉产量与籽棉产量最高,分别比较最低的D_(24)N_(0)处理增加了2251.65、774.77 kg/hm^(2)。种植密度与施氮量对海岛棉纤维品质的各项指标影响均不显著。【结论】在新疆南疆机采棉种植模式下,种植密度为24×10^(4)株/hm^(2)、施氮量为320 kg/hm^(2)时,海岛棉的各项生长指标表现较好,且皮棉产量最高,达到2122.62 kg/hm^(2)。

初沉出水与消化液优化配比培养小球藻的研究

本研究旨在基于前期筛选和驯化获取抗污能力较强的蛋白核小球藻,将其接种到市政污水处理厂的初沉池出水与污泥消化液不同比例(1∶0、3∶1、1∶1、1∶3和0∶1)混合的污水中,研究污水中小球藻生长速率、油脂产率以及污染物去除率。结果表明,在比例为3∶1的污水中培养小球藻可以获得最高的藻浓度(0.704 g/L)。利用比例为1∶1的污水培养小球藻,可以获得最佳的总体产油效果,产油率达到36.29%。小球藻对5种比例污水的NH_(4)^(+)-N、TN和PO_4^(3-)-P均表现出较好的去除效果,但对化学需氧量(COD)的去除效果不佳,且在培养过程中NO_(3)^(-)-N浓度一直处于较低水平。小球藻对比例为1∶0、3∶1和1∶1污水中的TP有较好的去除效果,而对比例为1∶3和0∶1污水中的TP去除效果不佳。综合考虑,初沉池出水与污泥消化液比例为3∶1时培养小球藻是较为合适的选择。

会泽县秋播燕麦播种量试验

为了确定会泽县秋播燕麦的适宜播种量,设置90、120、150、180 kg/hm^(2)4个处理,对比分析各处理燕麦生育期、经济性状和产量。结果表明:会泽县冷凉地区燕麦播种量以150 kg/hm^(2)较为适宜,该播种量处理下生育期较短,可为后茬种植争取时间,产量和经济性状也较好;但针对水肥条件好、海拔较低的地区,可将播种量缩减到120 kg/hm^(2)。

不同年限川贝母生物量及异速生长

对不同年限的川贝母(Fritillaria cirrhosa)各器官称重,比较不同栽培年限川贝母的各器官性状及生物量占比,并进行正态性检验和方差分析,利用标准化主轴回归分析探明川贝母的生物量积累及其异速生长规律。结果表明,不同年限川贝母各器官生物量大小表现为鳞茎>叶>地下茎>根;川贝母鳞茎及叶片生物量在第4年增长最多,根系及地下茎生物量在第5年增长最多;川贝母地上部分与地下部分生物量均随生长年限的增长而不断增大,且地上部分各器官生物量间均差异显著(P<0.05)。整个生长过程中,川贝母各器官生物量占总生物量的比例随年限增长而有所变化,且各器官生物量与总生物量之间均正相关。除生长第5年川贝母花和果的生物量与总生物量为等速生长模式外,其余年限川贝母各器官生物量与总生物量皆为异速生长模式,为人工生产川贝母提供理论依据。

温室大棚内石墨烯材料对作物生长周期与产量的影响研究

该研究选用纯度高、结构稳定的石墨烯材料,并将其以一定比例混入草莓作物的培养土中。同时,在试验过程中,严格监控温室大棚的光照、温度、湿度条件,确保这些环境因素不会对试验结果产生干扰。通过记录草莓种子的萌发率、生长速度、生育期、产量和品质等指标,全面评估石墨烯材料的应用效果。试验结果表明,石墨烯处理组的草莓作物在生长周期和产量方面均显著优于对照组。具体来说,石墨烯处理组的草莓作物的萌发率提高9%,生长速度提高25%,生育期缩短10 d。该研究表明,温室大棚内石墨烯材料对草莓作物的生长周期和产量具有积极影响。石墨烯材料的应用能够显著提高草莓作物的萌发率、生长速度、产量,同时改善果实的品质。

不同施氮量对棉花鲁棉338生长发育及产量的影响

为明确不同施氮量对棉花生长发育及产量的影响,以鲁棉338为试验材料,采用单因素随机区组试验设计,设置5个施氮水平,研究不同施氮水平对鲁棉338株高、叶片SPAD值和产量的影响。结果表明:随着棉花生育进程的推进,不同施氮水平下的株高均呈现逐渐上升的趋势;施氮处理棉花功能叶片SPAD值显著高于不施氮处理;施氮量300、400 kg/hm^(2)的处理棉花单株铃数、单铃重、籽棉产量、皮棉产量较高。综合来看,在鲁棉338种植生产中,施氮量控制在300 kg/hm^(2)最为适宜。

不同组合药剂拌种对鲜食玉米生长及产量的影响

适宜的病虫害防治是实现鲜食玉米高产优质高效的重要措施。为筛选适宜鲜食玉米的拌种药剂组合,本试验以鲜食玉米农科糯336为试验材料,分别设置4种不同组合药剂(组合1,北农+碧护;组合2,锐胜+北农+碧护;组合3,噻安丰+北农+碧护;组合4高巧+北农+碧护)和空白处理(CK),研究不同处理对农科糯336的出苗率、苗期植株性状及成熟期产量性状的影响。结果表明,不同组合药剂拌种的农科糯336的出苗率为88.50%~96.67%,组合2、3和4的出苗率较好;组合1、4的玉米苗期株高及叶片长度较好。不同组合药剂拌种的农科糯336的单果重量为183.05~198.33 g,组合1、4的单果重量较高。果实长度为17.23~18.00 cm,组合4的果实长度最长。病虫穗率以组合4最低,为15.35%。综合来看,组合4药剂拌种的出苗率较高,苗期生长较好,果穗产量较高,病虫穗率较低,综合抗性最好,适合作为鲜食玉米的拌种组合药剂推广应用。

单粒播种与施磷对间作花生种间竞争和生长的调控效应

【背景】玉米(Zeamays)间作花生(Arachishypogaea)(玉米||花生)地上、地下种间作用明显,间作产量优势突出,在缓解我国油粮争地矛盾中起到重要作用,但花生处于种间竞争劣势,成为限制间作优势进一步提高的瓶颈。【目的】探明提高玉米||花生体系中花生种间竞争的调控措施及其机理,为玉米||花生高产栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】2021—2022年在河南科技大学试验农场,以玉米‘郑单958’和花生‘花育16’为供试材料,设种植方式、花生播种方式和施磷量3因素完全随机区组试验,即种植方式设花生单作和玉米||花生,花生播种方式设花生单粒播种和双粒播种,施磷量设0(P0)和180 kg P2O5·hm-2(P180);以花生双粒播种的玉米||花生体系为对照,研究花生单粒播种对间作花生相对玉米的种间竞争力、净光合速率、最大生长速率、干物质积累和分配及间作产量优势的影响。【结果】与花生双粒播种的强势株和弱势株相比,单粒播种显著提高了间作花生相对玉米的侵占力和拥挤系数,相对侵占力分别提高29.72%—80.85%和38.91%—87.07%,相对拥挤系数分别提高76.59%—172.02%和244.43%—308.70%。单粒播种间作花生的净光合速率显著高于双粒播种,最大生长速率明显高于双粒播种的强势株和弱势株,其生育后期的干物质显著提高、干物质向荚果的分配比例增加,提高了茎、叶干物质对荚果的贡献率。单粒播种间作花生的产量和间作优势高于双粒播种,其中产量高出18.84%—33.32%,差异显著。与不施磷相比,施磷显著提高间作花生净光合速率,增加最大生长速率、促进干物质积累,增加产量。【结论】花生单粒播种能提高间作花生产量和间作优势,关键在于单粒播种较双粒播种能增强间作花生种间竞争能力,显著提高净光合速率,促进干物质积累及其向荚果分配。施磷对单粒播种间作花生的生长发育具有促进作用。

行距和播种量配置对‘青海’草地早熟禾产量和生长特性的影响

为明确行距和播种量对‘青海’草地早熟禾(Poa pratensis L.Qinghai)生长特性和产量的影响,筛选出适宜其饲草生产和种子生产的最佳种植行距和播种量。本试验采用裂区设计,分别设置4个不同行距和播种量为主副区,分析整个生育期不同处理下叶绿素含量、叶氮含量和高度的变化;测定完熟期时各处理的净光合速率,鲜草产量、干草产量和种子产量,并进行考种和发芽试验,研究行距和播种量对牧草产量和种子产量及种子质量的影响。结果表明:过马营镇地区播种行距20 cm,播种量5 kg·hm^(-2),牧草干重产量和种子产量最高,分别达到7600 kg·hm^(-2)和1366 kg·hm^(-2),种子发芽指标的隶属函平均值综合排序也最高。行距影响植物生殖指标中的千粒重、亩穗数和穗粒数进而影响种子产量,种子产量贡献结果由大到小为亩穗数>千粒重>穗粒数;牧草产量受行距和播种量及二者交互作用的影响。叶绿素和叶氮含量随生育期推进呈先升高后降低趋势,且二者与净光合速率有显著的相关性;光合速率,蒸腾速率和气孔导度呈极显著相关且受播种量影响显著。

黑龙江省大豆渍害影响定量评价指标构建

基于1984~2022年黑龙江省大豆种植区73个气象站对应县(市)渍害灾情史料、大豆产量资料及27个农业气象站大豆生育期资料,应用统计分组法构建大豆渍害样本减产率序列。通过柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫检验和置信区间阈值法,建立黑龙江省大豆渍害减产率等级指标并以预留的渍害样本验证指标。结果表明,大豆轻度、中度和重度渍害减产率下限值于出苗三真叶期分别为5.6%、10.3%、14.7%,于开花结荚期分别为6.2%、9.3%、14.2%。指标评价判识结果和历史灾情记录度吻合率达84%,可应用于黑龙江省大豆渍害影响定量评价。构建黑龙江省大豆不同生育期渍害影响定量评价指标,有助于实现黑龙江省大豆渍害影响评价量化。

保水剂对几种常见牧草生长特性及草产量的影响

试验以苜蓿、草木樨、箭筈豌豆、苏丹草、高粱、燕麦、山黧豆、短柄草、虉草几种常见牧草种子为材料,施用种子重量0%(CK)、100%、200%、300%、400%的保水剂,探究不同比例保水剂对牧草出苗、幼苗生长特性的影响,筛选适合不同牧草种植的保水剂施用比例,并在甘肃兰州和新疆昌吉进行虉草和燕麦生产试验来研究保水剂施用方式对草产量的影响。结果表明,对于箭筈豌豆、高梁、燕麦、山黧豆等籽粒较大的种子,混拌种子重量100%的保水剂,出苗率较对照(CK)显著提高21.33%~73.18%(P<0.05),幼苗平均株高和地上部分干物质重量达到最大,较对照(CK)分别高出14.89%~50.50%、8.11%~56.29%,干旱胁迫致死时间延长3~4 d。施用种子重量200%的保水剂,虉草出苗率较对照(CK)显著提高17.31%(P<0.05),对紫花苜蓿、草木樨、短柄草等出苗率影响不显著(P>0.05),但幼苗平均株高和地上部分干物质重量达到最大,较对照(CK)分别高出8.43%~24.62%、8.10%~63.30%。生产试验表明,保水剂与氮肥配施对提高野生加那利虉草、‘中兰虉草’和‘白燕7号’干草产量的效果显著(P<0.05),优于两种单施处理,草产量较对照(CK)增加23.04%~45.42%(P<0.05)。综上,施用不同比例保水剂对几种牧草种子出苗,幼苗生长抗旱性具有显著影响,保水剂与氮肥配施能显著提高几种牧草的草产量。

施磷量对不同磷敏感型水稻产量、品质及根系生长的影响

适宜的磷肥用量对提高水稻产量、改善稻米品质以及提高资源利用效率尤为重要。研究不同施磷量对水稻的产量、品质、根系生长的影响,探究根系与稻米品质间的关系,以期为水稻的高产优质高效栽培提供理论依据。以弱耐低磷品种连粳7号和强耐低磷品种甬优2640为供试材料,进行盆栽试验,试验设计4个磷肥施用量(按P2O5计),分别为0、60、120、180 kg·hm^(-2)(分别以P0、P60、P120、P180表示),分别于分蘖盛期、抽穗期、成熟期3个时期测定水稻根长、根系生理活性、产量及品质指标,分析不同处理对水稻产量、品质及根系生长的影响。结果表明,随着施磷量的增加,水稻产量、加工品质、外观品质、蒸煮与营养品质、根长、根系氧化力与酸性磷酸酶活性均呈现先增加后降低的趋势,连粳7号的以上各指标在P120处理时达到最高,而甬优2640的各指标则是在P60处理时最高。与不施磷肥相比,抽穗期处理连粳7号在P120处理时根长、根系氧化力、根系酸性磷酸酶活性分别增加了51.1%、21.3%、14.6%;甬优2640在P60处理时根长、根系氧化力、根系酸性磷酸酶活性分别增加了66.6%、32.7%、17.7%。不同磷敏感型比较发现,甬优2640的产量、加工品质、蒸煮与营养品质、根长、根系氧化力、根系酸性磷酸酶活性高于连粳7号,垩白面积、垩白利率、垩白度均低于连粳7号。相关性分析可知:根长、根系氧化力、根系酸性磷酸酶活性与加工品质显著正相关,与外观品质显著负相关;根长与胶稠度呈极显著正相关。强耐低磷品种甬优2640在P60处理下具有更好的根系形态及生理活性,同时提高结实率与千粒重,促进水稻高产优质。

减磷条件下含褪黑素的尿素缓释功能肥对番茄生长、产量、品质和磷素利用效率的影响

【目的】褪黑素对植物具有多种有益功效,但其化学性质活泼,限制了其在农业生产中的应用。本研究通过包膜技术制备出含褪黑素的尿素缓释功能肥(以下简称功能肥),研究其对番茄生长、产量、品质和磷素利用效率的影响,为褪黑素高效施用和番茄节肥生产提供理论依据。【方法】首先以水泡法研究功能肥中褪黑素的释放速率,然后以穴盘育苗方式研究功能肥对番茄幼苗生长的影响。采用盆栽方式,设置4个处理,分别是施磷(记作+P)和不施磷(记作-P)两个磷处理水平,再分别添加尿素缓释肥(对照,仍记作-P和+P)或功能肥(记作-P+M和+P+M),研究功能肥对植株生长和干物质分配、根系生长、磷素吸收和分配、磷肥利用率、肥料产量贡献率、根系磷酸酶活性、果实产量和品质的影响。【结果】利用褪黑素制备功能肥时存在一定的损耗,包膜后褪黑素的实际含量为包膜时褪黑素总用量的35%。水泡至60 d时,功能肥中褪黑素残余量为6.61%。番茄穴盘育苗中施用功能肥能显著促进幼苗生长,壮苗指数较对照提升70.2%。盆栽试验表明,-P处理下番茄根、茎、叶、果的生物量分别较+P处理下降低了19.64%、18.51%、28.99%和28.73%,根和茎的干物质分配比例增加了10.03%和11.63%,叶和果的干物质分配比例分别减少了2.74%和2.39%。应用功能肥能显著提升两种磷处理条件下所有组织的生物量积累,增加+P条件下根的干物质分配比例达12.14%,降低-P条件下茎和叶的干物质分配比例达6.00%和5.90%,增加9.06%的果干物质分配比例。-P处理降低根系的总长、总表面积和总体积,增加根尖数量,施用功能肥能提高两种磷水平下根系的总长、总表面积、总体积和根尖数量。-P处理显著降低了番茄植株根、茎、叶、果的磷含量,增加根、茎和叶的磷分配比例,减少果的磷分配比例。应用功能肥能显著提升两种P处理条件下所有组织的磷含量,+P条件下根的磷分配比例,-P条件下茎和叶的磷分配比例,增加果的磷分配比例。应用功能肥能显著提高磷酸酶的活性、全株磷吸收量、肥料利用率与肥料产量贡献率。-P处理使番茄产量降低了17.57%,但-P处理下应用功能肥能使产量提高21.32%,而对+P处理下的产量影响不显著。此外,应用功能肥能全面提高-P或部分提高+P条件下番茄果实的品质。【结论】将褪黑素包膜于缓释肥能显著降低褪黑素的用量,提高番茄幼苗及植株全生育期的生长质量,增加磷肥利用效率,提高产量和果实品质。

秸秆覆盖条耕模式下不同玉米品种的产量差异及其生长适应特征分析

【目的】东北地区推广的秸秆覆盖条耕模式(简称“条耕”)加剧了土壤温度的异质性,可能影响玉米出苗和根系发育。研究当地主栽玉米品种在条耕和传统耕作方式下的产量差异,并通过Logistics方程模拟评价不同适应性品种的生长特征,为玉米高产稳产栽培及适应性品种选育提供理论依据。【方法】于2020和2021年在吉林省梨树县开展玉米田间试验,采用裂区设计,主因素为耕作方式:条耕(ST)和常规旋耕起垄(CT);副因素为当地10个主栽玉米品种。监测两种耕作方式下玉米季的土壤温度、出苗时间和出苗率,调查玉米生育阶段干物质积累量、产量和产量构成因素,并用Logistics模型模拟了各品种不同生育期的生长特性。ST处理下各品种的产量及其构成因素相对于CT的变化率用以下公式计算:(ST−CT)/CT,以相对变化率对玉米品种进行适应性分类。【结果】与CT处理相比,ST处理下玉米苗带和行间的土壤温度均较低,尤其在行间位置(秸秆覆盖处),这种差异一直持续到播种后50~70天。ST处理下两年苗带土壤温度累积量分别减少305℃和107℃,行间土壤温度累积量分别减少450℃和355℃;ST处理下各品种玉米的出苗时间均受到抑制,但不影响最终出苗率。不同品种产量及穗粒数对耕作方法的响应不一致。ST处理下强适应性品种有郑单958、迪卡M753、迪卡M751,平均产量分别较CT处理增加8.4%、3.5%、2.1%;弱适应性品种有迪卡517、良玉99、富民58、宏硕899、铁研58,平均产量分别减少6.6%、6.0%、3.3%、1.5%、0.7%;其他品种表现出中适应性。从产量组成因素分析,强适应性品种的单位面积穗数、穗粒数、百粒重平均分别比CT处理增加1.2%、4.3%、0.5%,中适应性品种分别比CT处理减少0.0%、1.1%、2.4%,弱适应性品种分别比CT处理减少1.7%、3.9%、0.0%。Logistic生长拟合曲线分析结果表明,ST处理降低了玉米渐速生长期(V1—V14阶段)的生长速率,加速了在快速生长期(V14—R3阶段)的生长速率,强适应性品种比其他品种表现出更强的“补偿生长能力”,其快速生长期的平均生长速率比CT处理高6.1%,平均穗粒数高4.3%。相关性分析结果表明,籽粒产量与穗粒数(r=0.65~0.66)、成熟期地上部干重(r=0.57~0.80)、最大生长速率(r=0.72~0.84)、快速生长期的生长速率(r=0.69~0.83)均呈显著正相关(P<0.05)。【结论】东北地区主要玉米品种对条耕存在适应性生长差异。与传统耕作相比,条耕降低了玉米播种后前两个月的土壤温度,推迟了出苗,但提高了吐丝前关键生长期的干物质积累速率,促进了穗粒数形成,稳定了产量。强适应性玉米品种在快速生长期具有更强的“补偿性生长能力”,因此,选择强适应性玉米品种可以作为条耕的配套措施。