化控剂对冬小麦茎秆抗倒性能、植株整齐度及产量的影响

2008/2009、2009/2010年度两个冬小麦生长季分别在田间设置3个化控处理试验,于冬小麦起身期(3月1日前后)进行喷雾处理,处理1喷多效唑(PP333,15%粉剂)、处理2喷矮壮素(CCC,50%水剂),用量分别为600g·hm-2和1000m L·hm-2,处理3将多效唑和矮壮素浓度减半并复配后进行喷施(P+C),以喷清水为对照(CK),于乳熟期对不同处理小麦的株高、重心高度、基部第二节间长度、直径、厚度、充实度和机械强度及小麦基部第二节间的木质素含量、纤维素含量、含氮量和碳氮比(C/N)进行观测,于成熟期调查各小区实际倒伏面积,计算抗倒指数和倒伏率,通过考种分析小麦产量和植株整齐度的关系。结果表明:在控制株高、基部第2节间长度和重心高度以及增加基部第2节间直径、厚度、充实度和机械强度方面,P+C处理最优,其次为PP333和CCC处理。在反映基部第2节间抗倒性能的生化指标如纤维素含量、木质素含量、C/N和含氮量指标方面,也以P+C最优,PP333次之,CCC较差。在抗倒伏方面,P+C处理的抗倒指数最高,田间未出现倒伏现象,其次为PP333处理,田间亦未出现倒伏,CCC抗倒指数最低,2008/2009和2009/2010年度两个小麦生长季田间倒伏率分别达到11.3%和6.7%。在大田长势均匀度方面,P+C处理的作用最强,显著高于CK,其次为PP333,CCC略差。在产量方面看,也表现出同样的规律,而且各处理小麦株高、穗长、每穗小穗数、穗重整齐度与产量间均呈极显著正相关关系。说明多效唑与矮壮素配合施用处理可显著提高大田小麦的长势均匀度并进而提高产量。

小麦次生根数相关分子标记的挖掘

为了给小麦根系性状的遗传改良提供参考依据,以196份小麦自然群体为材料,于2013年拔节期和2014年越冬前、拔节期统计其次生根数,利用185对SSR标记对其进行基因型分析,采用TASSLE软件的GLM和MLM模型进行标记与性状的关联分析。结果表明,两种模型共同关联到32个显著标记位点,分布于14条染色体上。其中Barc81(1BL)、Wmc617(4DS)和Gwm190(5DS)在不同环境下表现稳定,且前人未曾报道。进一步对稳定位点进行有利等位变异分析,共挖掘出3个有利等位变异,其中Barc81-A180增效效应最大,同时鉴定出烟农24、烟农2415及冀麦34等20份材料携带有利等位变异。

有机和无机肥配比对黄褐土硝化和反硝化微生物丰度及功能的影响

【目的】土壤硝化与反硝化作用是氮循环的两个关键环节,本文研究不同比例的有机、无机肥配施对硝化和反硝化进程产生的影响,为高效施肥提供理论基础。【方法】在安徽农业大学农翠园试验基地的黄褐土上进行了小麦–玉米轮作田间试验。试验以不施氮肥为对照(CK),在小麦、玉米总施氮量相同的条件下,设置5个处理,分别为单施无机肥(T1)、无机肥∶有机肥=2∶1(T2)、无机肥∶有机肥=1∶1(T3)、无机肥∶有机肥=1∶2(T4)、单施有机肥(T5)。在小麦拔节期,取0—20 cm土壤样品,利用荧光定量PCR技术测定反硝化和氨氧化微生物丰度,并结合反硝化能力、N_2O/(N_2O+N_2)产物比、土壤呼吸、硝化势和氨氧化细菌(AOB)与古菌(AOA)对硝化势相对贡献率的测定,分析江淮地区长期有机和无机肥配施对黄褐土硝化、反硝化微生物丰度及其功能的影响。【结果】单施无机肥或有机肥处理的硝化势均高于不同配比处理。与添加有机肥相比,增施无机肥会显著增加AOA的丰度和硝化贡献率。在反硝化方面,反硝化能力和土壤呼吸随着有机肥投入量的增加而增加,单施有机肥处理显著高于其它处理。nir S和nos Z型反硝化菌丰度随着有机肥的增加而增加,而nir K型反硝化菌丰度呈减少趋势。相关分析表明,反硝化能力与nir S型、nos Z型反硝化菌丰度、有机质和可溶性有机碳含量极显著正相关,与nir K相关性不强。【结论】与单施无机肥或有机肥处理相比,有机和无机肥适当配施可降低土壤硝化势,并能调控AOA和AOB在硝化过程中的作用,有效地降低土壤反硝化损失。

江淮地区不同水旱轮作模式的资源利用效率与经济效益比较

江淮地区是中国主要的二熟制耕作区,水旱轮作是该区典型种植模式。本研究依托安徽庐江国家现代农业示范区试验基地,设置小麦-水稻、油菜-水稻和休闲-水稻3种种植模式,比较了2016-2018年不同模式作物周年产量、积温利用率、氮磷钾养分利用率和经济效益。结果表明:麦稻模式周年平均产量比油稻模式和休闲-水稻模式分别高4018和5767 kg·hm-2;三种模式水稻季产量差异不显著,差异主要来自冬季作物,小麦平均产量是油菜的3倍以上;在经济效益上,麦稻模式的净收益最高,平均净收益比油稻模式和休闲-水稻模式分别高6246和5182元·hm-2,增幅分别为59.69%和44.95%;受气候、病害影响,油稻模式年季间收益相差较大;在积温利用上,油稻模式的积温利用效率最高,比麦稻模式和休闲-水稻模式分别高9.98%和39.33%;在养分利用方面,麦稻模式的养分利用效率最低,其氮磷钾的两年平均养分平衡指数均显著高于其他两种模式,休闲-水稻模式的氮素利用率最高,油稻模式的磷钾利用率最高。综上,在经济效益方面,油稻模式显著低于麦稻模式,但油稻模式的有效积温利用率高,环境风险小。提高油菜机械化生产水平是促进油稻模式发展的关键所在。此外,冬季闲田光热浪费严重,亟待筛选出适应力强、环境友好的冬季填闲作物。