耕作措施对四川丘陵旱地小麦前期群体质量和土壤水分的影响

为研究耕作措施对四川丘陵旱地小麦前期生长和土壤水分的影响,进而探讨耕作措施对减缓该区域季节性干旱对小麦前期生长负面影响的作用,本试验实施了以免耕、旋耕和翻耕3种耕作方式为主区,以秸秆覆盖和不覆盖为副区的裂区试验.结果表明,秸秆覆盖能显著促进小麦分蘖发生,提高叶绿素含量（SPAD值）和叶面积指数（LAI）,增加群体干物质积累,但秸秆覆盖后根系活力降低;免耕的分蘖力、LAI和群体干重显著高于旋耕和翻耕,旋耕与翻耕间差异不显著;3种耕作方式对SPAD值和根系活力无显著影响.试验中,秸秆覆盖具有显著的保墒效果,特别是在0～20 cm土层,覆盖处理的土壤含水量比不覆盖的高8.0％～16.7％.在小麦生长前期,免耕具有一定的保墒作用,这种效果随着小麦生长而减弱.本试验条件下,秸秆覆盖和免耕能显著促进小麦前期生长,具有显著的保墒效果,有助于减缓干旱对小麦前期生长的负面影响.

四川不同生态区高产栽培条件下的杂交籼稻的稻米品质

郫县、汉源、射洪、邻水是四川具代表性的4个生态区，郫县位于成都平原区，土壤肥沃但受弱光限制；汉源位于攀西高海拔地区，温光充足；射洪位于川中丘陵区，受地形制约而气温日差较小；邻水则位于川东丘陵区，水资源缺乏且受干旱等灾害制约。本文以位于这4个典型生态区实施的水稻高产示范片为研究对象，分别对4个生态区及各生态区不同栽培方式、不同高产水平的杂交籼稻稻米碾米品质、外观品质、蛋白质含量、直链淀粉含量及淀粉RVA谱特征值进行比较研究。结果表明：（1）生态条件与稻米品质有密切关系，受气温和土壤肥力影响较大，郫县的稻米品质最优，邻水相对较劣；齐穗前后气温略高及较高的土壤全氮、全钾、速效磷含量有利于高碾米品质的形成；土壤全磷含量的降低可显著增加米粒长宽比；灌浆成熟期的高温会增加稻米的垩白粒率和垩白度，而土壤速效磷含量高则有利于降低垩白粒率和垩白度；灌浆结实期的高温也会降低稻米蛋白质含量；直链淀粉含量随土壤有机质含量的升高而升高；峰值黏度与土壤全钾含量显著负相关，崩解值与土壤全钾、速效磷显著负相关，还与齐穗前8~21 d的日最高气温显著正相关，回复值、峰值时间与齐穗前14~21 d日最高气温、抽穗至成熟期日最高气温呈显著或极显著负相关，与土壤碱解氮呈显著正相关。（2）各栽培方式间，机直播的碾米品质较优，优化定抛的直链淀粉含量较高，而机插的峰值黏度、崩解值较高，消减值较低，蒸煮食味品质较好。（3）高产及超高产田块的碾米品质整体较优，而外观品质和蒸煮食味品质相对较差。本研究可为四川杂交中籼稻高产优质栽培技术提供理论参考。

生态条件和施磷量对四川不同筋力型小麦籽粒产量与蛋白质品质的影响

为探索四川小麦主产区中强筋小麦产量与品质协同的技术途径,以四川省育成的6个代表性小麦品种(中强筋:蜀麦482、玉脉1号、蜀麦969;中筋:内麦9号,川麦55、绵麦37)为材料,于2013-2014年在眉山市仁寿县(川中丘陵麦区)和成都市温江区(川西平原麦区)2个生态点,研究了不同施磷量(0、75、150kg P2O5·hm-2)对小麦籽粒产量及蛋白质品质的影响。结果表明,生态点、施磷量、基因型显著影响籽粒产量、蛋白质含量和湿面筋含量,其中,小麦籽粒产量、穗数、蛋白质含量、沉淀值和湿面筋含量受生态条件的影响最大,面筋指数受基因型的影响最大。仁寿点的穗数及产量均显著低于温江点,但蛋白质含量、沉淀值及湿面筋含量显著高于温江点。仁寿点整体适合中强筋小麦生产,其中,蜀麦482蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值达到强筋小麦标准,玉脉1号达到中筋小麦标准。温江点除玉脉1号沉淀值、湿面筋含量偏高外,其余品种均属于弱筋小麦范畴。增磷可提高丘陵旱地小麦产量,显著提高蛋白质含量,促进川中丘陵旱地小麦的优质高产。研究认为,川西平原地区适宜于发展弱筋小麦生产,川中丘陵适宜发展中强筋小麦生产,适宜的品种为蜀麦482、玉脉1号,配合施用75kg P2O5·hm-2可促进丘陵旱地小麦产量与品质的协同。

四川玉米生理成熟后抗倒性能变化及其影响因素

玉米茎秆强度下降是造成生理成熟后玉米倒伏的重要因素。为明确玉米生理成熟后茎秆强度变化及影响因素,本试验以玉米品种‘正红6号’为材料,设置不同密度处理,通过研究其生理成熟后茎秆强度、单位长度干重、含水率等变化规律,分析影响生理成熟后茎秆强度的关键因素,为机械粒收技术推广提供科学指导。结果表明,玉米生理成熟后节间茎秆强度逐渐下降,随着时间推移,降低幅度逐渐减小;生理成熟后玉米茎秆单位长度干重、含水率逐渐降低,节间长粗比略有增加。不同密度间茎秆强度差异显著,生理成熟后茎秆强度下降幅度不同,在4.5万~10.5万株∙hm^(-2)密度范围内,随着密度增加,茎秆强度下降幅度呈降低趋势,低密度茎秆强度下降幅度大于高密度处理。种植密度增加导致玉米茎秆单位长度干重显著降低,节间长粗比显著增加。本研究发现玉米生理成熟后茎秆单位长度干重降低是茎秆强度降低的主要原因;种植密度增加显著降低了茎秆强度,同时随着站秆时间的延长,茎秆强度进一步降低,增加了玉米倒伏风险。因此,合理密植、适期收获能降低因生理成熟后站秆能力下降而导致倒伏的风险。

玉米–大豆带状套作行距配置对作物生物量、根系形态及产量的影响

空间配置是影响间作套种作物生长和产量构成的关键因素之一。本研究固定玉米–大豆套作带宽200 cm,玉米采用宽窄行种植,设置4个玉米窄行行距为20 cm(A1)、40 cm(A2)、60 cm(A3)和80 cm(A4)套作处理,2个玉米和大豆净作对照处理,研究行距配置对套作系统中玉米和大豆生物量、根系及产量的影响。结果表明,套作大豆冠层光合有效辐射和红光/远红光比值均低于净作,且随着玉米窄行的增加而降低。套作系统中大豆地上地下生物量、总根长、根表面积和根体积从第三节龄期(V3)到盛花期(R2)逐渐增加,但随着玉米窄行的增加而降低。套作玉米地上地下生物量从抽雄期到成熟期逐渐增加,根体积却逐渐降低,但这些参数随玉米窄行的变宽而增加。玉米和大豆在带状套作系统中产量均低于净作,且随玉米窄行的变宽,玉米产量逐渐增加,2012和2013两年最大值平均为6181 kg hm–2,而大豆产量逐渐降低,两年最大值平均为1434 kg hm–2,产量变化与有效株数和粒数变化密切相关。此外,玉米–大豆带状套作群体土地当量比(LER)大于1.3,最大值出现在A2处理,分别为1.59(2012年)和1.61(2013年),且最大经济收益也出现在A2处理(2年每公顷平均收益为1.93万元)。因此,合理的行距配置对玉米–大豆带状套作系统中作物的生长、产量构成和群体效益具有重要的作用。

西南麦区小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定及评价

为筛选西南麦区小麦萌发期抗旱性强的品种,用20%PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫,测定41个小麦品种的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、胚根长、胚根数等性状,并通过加权隶属函数法对供试材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,与正常条件相比,20%PEG-6000胁迫下小麦种子胚根数均降低(西科麦5号和川麦104例外),发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、根长均受到抑制,且不同品种降幅不同。通过加权隶属函数法分析,综合评价值(D值)较大的前五位品种分别是蜀万8号、绵麦228、绵麦37、川麦104和内麦316。利用聚类分析对41个品种的抗旱性进行分类,蜀万8号、绵麦37等5个品种为高度抗旱品种;川麦60、昌麦30等13个品种为抗旱品种;内麦9号、川麦43等10个品种为中等抗旱品种;绵阳26、蜀麦482等8个品种为对水分胁迫敏感品种;川麦55、川麦42等5个品种为对水分胁迫高度敏感品种。除根长外,其他鉴定指标与D值呈极显著正相关,发芽率和发芽指数与D值的相关系数最大(0.87)。发芽率和发芽指数可作为小麦萌发期抗旱性快速鉴定的参考指标。强抗旱性品种蜀万8号、绵麦37、绵麦228等可作为西南麦区小麦抗旱育种种质资源。

减量施氮对玉米-大豆套作系统中作物产量的影响

通过田间试验,研究了种植模式（玉米单作、大豆单作、玉米-大豆套作）和施氮水平（0、180、240 kg N hm–2）对作物产量和大豆光合特性、干物质积累的影响。结果表明,大豆叶片Pn、Gs、Ci、Tr和植株干物质积累量随生育时期的推移呈先增加后降低的趋势。与单作相比,套作处理大豆的Pn、Gs、Tr在V5期（玉米大豆共生期）显著降低,但在R2、R4、R6期（玉米收获后）无显著差异,地下部、地上部及总干物质积累量在各生育时期呈降低趋势,R4-R6期的作物生长率和经济系数则显著提高。玉米-大豆套作体系下,施氮显著提高了大豆花后叶片Pn、Gs、Tr和植株地下部、地上部及总干物质积累量,增加了大豆单株荚数和产量,与习惯施氮（240 kg N hm–2）相比,减量施氮处理（180 N kg hm–2）大豆的Pn在R4、R6期提高了3.57%、11.82%,总干物质积累量在R6、R8期提高了5.06%、10.21%,单株荚数、产量提高了8.30%、10.15%。减量施氮处理下,玉米-大豆套作系统的总产量最高,总经济系数为0.49,LER达2.17。玉米-大豆套作减量一体化施肥有利于提高大豆光合特性和干物质积累,提高大豆产量和玉米-大豆套作系统总产。

种植方式对玉米-大豆套作体系中作物产量、养分吸收和种间竞争的影响

为探寻玉米-大豆套作体系下作物间的资源竞争关系,揭示玉米-大豆套作系统的增产机理,本研究以玉米-大豆套作系统(简称玉豆套作)为对象,通过2 a大田定位试验,研究了玉豆套作带状连作(A1)、玉豆套作带状轮作(A2)、玉豆套作等行距种植(A3)、玉米单作(A4)、大豆单作(A5)5种种植方式对玉米、大豆的产量、养分吸收及种间竞争能力的影响。结果表明,与单作和等行距种植相比,带状种植的玉米产量降低、大豆产量显著增加,A2的大豆产量分别比A5和A3高25.5%和89.2%。与带状连作相比,带状轮作促进玉米增产和对N、P、K的吸收,玉米籽粒产量及植株N、P、K的吸收总量分别提高7.5%、18.5%、9.1%、14.1%。与大豆单作相比,带状套作显著增加了大豆的经济系数和养分收获指数,A2的经济系数和植株N、P、K收获指数分别增加40.9%、11.9%、20.6%、39.9%。带状种植方式下,玉米对N、P、K的竞争力弱于大豆(Ams<0,CRms<1),但带状轮作提高了玉米的种间竞争力和营养竞争比率。玉米-大豆套作体系下,相对带状连作和等行距种植,带状轮作种植有利于玉米与大豆间的和谐共生,促进了玉米、大豆对养分的吸收,提高了系统的产量和土地当量比率(LER)。

生态条件及栽培方式对稻米RVA谱特性及蛋白质含量的影响

为明确稻米淀粉及蛋白质品质与生态条件、栽培方式及其互作的关系,采用随机区组多点试验设计,研究了秧龄和移栽方式对四川不同生态条件下稻米淀粉RVA谱特性和蛋白质含量的影响。结果表明,生态条件、栽培方式及两者互作效应均对稻米淀粉RVA谱特征值有极显著影响。海拔高度与峰值黏度、回复值和糊化温度显著负相关;随灌浆结实期日均温度和日照时数降低,峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度均显著降低。秧龄和移栽方式的改变,均导致淀粉RVA谱特性的变化。秧龄不同,除糊化温度外,峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度等7项RVA谱特征值间存在明显差异,且峰值黏度和冷胶黏度均随秧龄的减小而降低。移栽方式不同,淀粉RVA谱特性也存在差异,单苗优化定抛处理的峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度均低于双苗手插处理。除糊化温度外,峰值黏度等7项特征值的互作效应均达极显著水平。通过变异系数可看出,生态条件和栽培方式对崩解值的影响最大,消减值次之,对峰值时间和糊化温度的影响最小。此外,籽粒蛋白质含量同样受生态条件影响,其与海拔高度呈显著正相关,与灌浆结实期日均温度和日照时数呈负相关关系。

减量施氮对玉米/大豆套作系统中作物氮素吸收及土壤氨氧化与反硝化细菌多样性的影响

【目的】揭示玉米/大豆套作系统下作物根际土壤细菌数量及群落多样性变化特征与土壤总氮含量、作物氮素吸收之间的关系,为禾/豆间(套)作减肥增效生产提供理论和技术支撑。【方法】大田试验于2013—2015年进行,采用两因素裂区设计,主因素为种植模式,设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS);副因素为玉米、大豆施氮总量,设不施氮(NN:0)、减量施氮(RN:180 kg·hm^(-2))和常量施氮(CN:240 kg·hm^(-2))。在玉米V12期、VT期和R6期,大豆V5期、R2期、R5期和R8期,利用稀释平板法和凯氏定氮法测定各作物根际土壤细菌数量、非根际土壤和植株总氮含量;结合克隆文库和荧光定量PCR技术研究各处理氨氧化细菌(amo A基因)、反硝化细菌(nir S基因)多样性及其基因丰度。【结果】与相应的单作相比,套作玉米(IM)的作物根际土壤细菌数量提高2.6%,套作大豆提高12.9%;套作玉米土壤总氮含量和植株吸氮量分别提高13.39%和2.10%,大豆的分别降低5.81%和3.24%;套作玉米、大豆的amo A基因丰度比单作增加了38.5%、64.8%,nir S基因丰度比单作提高57.77%、126.39%。各施氮水平间,RN的玉米根际土壤细菌数量比NN和CN的分别提高9.6%和9.8%,大豆的分别提高11.7%和11.0%;施氮提高了玉米、大豆植株吸氮量和土壤总氮含量,单作玉米随施氮量的增加而增加,套作玉米及单、套作大豆的均在RN下最高;减量施氮提高了玉米、大豆amoA基因多样性指数和单作玉米nir S基因多样性指数,降低了套作玉米和单套作大豆nirS基因多样性指数。【结论】减量施氮有利于增加玉米/大豆套作系统中作物根际土壤细菌数量,调节氨氧化细菌和反硝化细菌群落结构及多样性,改善土壤氮素转化过程,促进玉米、大豆对氮素的吸收,实现节肥增效。

不同生态条件下栽植方式对中籼迟熟杂交稻组合Ⅱ优498氮素积累与分配的影响

【目的】明确水稻氮素积累特性及生产效率与生态条件、栽植方式及二者互作效应的关系。【方法】采用随机区组多点试验设计,研究了秧龄和移栽方式对四川不同生态稻区水稻氮素积累、分配及生产效率的影响。【结果】3个生态点中,高光照、低土壤肥力的仁寿点,其植株含氮量和氮素积累量较低,氮素生产效率及收获指数则显著高于雅安和郫县。不同栽植方式间,50 d秧龄移栽提高了拔节-抽穗阶段氮素积累速率和积累量,促进抽穗后叶片和茎鞘氮素转运;单苗优化定抛加快了拔节前和抽穗后氮素积累,提高植株氮素总量。相关分析表明,仁寿水稻产量与播种-拔节阶段氮素积累量和叶片氮素转运呈显著水平以上正相关;郫县产量与抽穗-成熟阶段氮素积累量呈显著正相关;雅安有效穗数与成熟期植株含氮量显著正相关,颖花数与茎鞘氮素转运量显著正相关。【结论】长秧龄单苗优化定抛提高了仁寿和郫县水稻植株氮素积累总量,增产显著;长秧龄单苗手插则能协调雅安水稻氮素积累与分配,确保稳产高产。

施氮方式对玉米-大豆套作体系中作物产量及玉米籽粒灌浆特性的影响

氮肥的过量施用和低效利用，造成资源浪费和环境污染，不利于农业的可持续发展。为了减少氮肥的投入量，发挥氮肥的增产效益，本研究对玉米-大豆套作模式的施氮量和施肥距离进行优化调整。通过两年田间试验，探讨了减氮36%（RN36%）、减氮18%（RN18%）和习惯施氮（CN）3种施氮水平和距离窄行玉米0 cm （D1）、15 cm （D2）、30 cm （D3）、45 cm （D4）4种施肥距离对作物产量和玉米花后干物质积累与转运、籽粒灌浆特征的影响。结果表明，与习惯施氮相比，减氮18%处理的玉米花后干物质转移量、转移率及对籽粒的贡献率分别提高了22.65%、18.75%和15.90%，籽粒平均灌浆速率和最大灌浆速率提高了9.79%和10.76%；玉米、大豆产量及系统周年产量提高了4.95%、7.07%和5.35%；各施肥距离间，以距离窄行玉米15-30 cm的施肥效果最佳。减氮18%时， D2处理下玉米的平均灌浆速率、最大灌浆速率、穗粒数及百粒重比玉米常规穴施（D1）处理分别提高了10.32%、10.92%、9.08%和4.75%；玉米、大豆产量和系统总产最高。玉米-大豆套作体系下，减氮18%和距离窄行玉米15-30 cm施肥有利于增加玉米花后干物质的积累，促进干物质向籽粒中转运，增大灌浆速率，增加百粒重和穗粒数，提高玉米产量和大豆产量，以实现系统周年作物增产。

耕作方式对华北冬小麦?夏玉米周年产量和水分利用的影响

在冬小麦季设置秸秆不还田翻耕（CT）、秸秆还田翻耕（CTS）、秸秆还田旋耕（RTS）和免耕秸秆覆盖（NTS）4种处理，研究耕作方式对华北小麦一玉米两熟区作物周年产量和水分利用的影响。结果表明：耕作方式对当季冬小麦产量和水分利用影响显著，对夏玉米产量和水分利用影响不大，但秸秆还田提高了夏玉米产量。RTS、CTS、CT3个处理小麦季产量差异不显著，而NTS由于有效穗数不足，产量显著低于其他处理；与CT相比，NTS周年产量平均减产5．13％，RTS增产2．69％，CTS增产2．33％。耕作方式对当季小麦土壤水分含量影响大，而对后茬夏玉米土壤水分含量的影响较小。NTS提高了小麦季土壤水分含量，增加了土壤储水量，与CT相比，0～60cm土壤储水量2010年和2011年分别增加39．07mm和26．65mm。从耗水构成来看，土壤水在冬小麦耗水中所占比例最大，其次为灌水和降水；而夏玉米耗水以降水为主，且降水中有一部分转化为土壤水储存起来。NTS提高了冬小麦季土壤储水量，降低了土壤水分的消耗，冬小麦季耗水最少。与CT相比，NTS小麦季平均节水22．40mm，周年耗水量也以NTS最少；但NTS冬小麦产量降低导致其小麦季和周年水分利用效率均最低。从作物周年产量和水分利用的角度来看，如何提高免耕秸秆覆盖小麦季产量，进而提高周年产量，发挥其节水优势，是该耕作模式在华北地区冬小麦一夏玉米两熟区推广应用亟需解决的关键问题。

平衡施肥对马铃薯-大豆套作系统中作物产量的影响

根据西北一熟制灌区土壤养分条件以及马铃薯-大豆系统中作物养分吸收互补的特点,选用马铃薯品种费乌瑞它和大豆品种冀豆12作为试验材料,设置3重复随机区组试验,小区处理最优施肥(OPT:N、P、K分别为180、135、135 kg hm^(–2))、最优减N(OPT-N)、最优减P(OPT-P)、最优减K(OPT-K)、最优减1/3N(OPT-1/3N)、最优增1/3N(OPT+1/3N)、最优减1/3P(OPT-1/3P)、最优增1/3P(OPT+1/3P)、最优减1/3K(OPT-1/3K)和不施肥(CK)10个处理。通过2012—2013连续2年大田试验,系统分析N、P、K对套作马铃薯及套作大豆产量及产量构成因素的影响。结果表明,OPT-N处理与OPT处理套作马铃薯产量差异最大(11 653.86 kg hm^(–2));OPT-P处理与OPT处理套作大豆产量差异最大(751.55 kg hm^(–2)),差异均达到显著水平(P<0.05),说明影响套作马铃薯、套作大豆产量的最大的因素分别是N和P。随N水平递增,套作马铃薯产量呈现递增的趋势,OPT+1/3N处理产量最高为50 231.85 kg hm^(–2);套作大豆产量则呈现先增后减的趋势,OPT处理产量最高为3373.55 kg hm^(–2),方差分析表明,OPT和OPT+1/3N各处理套作马铃薯产量差异不显著,OPT-1/3N、OPT、OPT+1/3N各处理套作大豆产量差异不显著。随P素水平增加,套作马铃薯和套作大豆产量均呈现增加趋势,OPT+1/3P处理下套作马铃薯、套作大豆产量均最高,分别为52 430.03 kg hm^(–2)和3637.13 kg hm^(–2),同样在OPT+1/3P处理下,套作马铃薯平均单薯最重,套作大豆有效荚数、每荚粒数及单株粒数均最高,2年平均分别为185.13、74.24、1.87和139.15 g。综合考虑薯豆套作产量效应及养分利用效率,OPT施肥方案中,N适宜,P偏低,K偏高。

套作弱光胁迫对大豆苗期根系形态和生理活性的影响

研究玉米-大豆带状套作弱光环境下大豆苗期根系形态特征、生理特性和生物量积累,明晰苗期大豆根系对套作荫蔽的响应规律,筛选适宜玉米-大豆带状套作的大豆品种,为改良大豆对荫蔽胁迫的适应能力提供理论依据。以NTS1007、桂夏3号和南豆12等3个根系特征不同的大豆品种(系)为试验材料,在盆栽试验条件下,采用挖掘法考察根系形态特征,并对根系活力、表面积、伤流量和生物量积累等指标进行测定和分析。结果表明,与单作相比,玉豆带状套作下大豆主根长和侧根长均显著下降,侧根下降81.8%,主根下降42.8%,侧根下降更为明显;根系可溶性糖含量显著下降,导致根系活力降低,伤流量减少;大豆根系表面积和活跃吸收表面积显著减小,降幅均与一级侧根总长度的降幅呈极显著正相关;大豆植株生物量显著下降,其中地下部下降55.2%,地上部下降37.9%,根冠比减小。不同品种(系)大豆根系对套作的响应程度不同,南豆12的主根长、一级侧根长、根体积降幅最小(33.9%、74.4%、65.3%);桂夏3号的根系表面积和生物量降幅最大(67.1%、48.3%);NTS1007则根冠比、根系活力和伤流量冠比降幅最大(35.4%、39.2%、38.9%)。套作遮荫条件下大豆根系的伸长生长比根系生理性状更能够准确地反映植株根系生长状况,根系长度可作为判定对荫蔽胁迫适应能力的一个重要指标。南豆12在玉米-大豆套作下能够更为合理地分配同化产物,减小荫蔽胁迫对根系形态建成和生理活性的抑制作用,保证根系生物量积累。

苗期解除弱光胁迫后大豆恢复能力的生理评价

通过分析大豆苗期解除弱光胁迫后恢复能力的生理评价指标,为套作大豆品种的选育及高产技术栽培提供理论依据。本研究采用2个大豆材料（C103、贡选1号）,通过盆栽试验,设置自然光照（CK）和遮阴＋光照恢复处理,于解除弱光的第0、2、4、7、10d,对大豆叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及丙二醛含量等14个生理指标进行测定,并采用灰色关联度分析、聚类分析等方法对各指标进行分析和评价。结果表明,解除弱光胁迫后,14个生理指标在不同大豆品种、不同恢复时间存在显著差异,不同指标与大豆恢复能力的关联度存在显著差异（0.150 9-0.963 1）,其中净光合速率（0.907 3）和丙二醛含量（0.832 4）与恢复指数关联度较高,其关联度变异系数最小,稳定性最高,聚类分析将其分为第一类,可作为关键性生理指标用于评价大豆解除弱光胁迫后的恢复能力。

西南地区不同套种模式对土壤肥力及经济效益的影响

为探讨不同作物组合的种植模式对土壤肥力及经济效益的影响,寻找作物搭配合理、低投入高产出的套作模式。采用单因素随机区组试验,研究比较了4种套作模式(小麦/玉米/大豆、小麦/玉米/甘薯、小麦/高粱/大豆、马铃薯/玉米/大豆)的土壤肥力、产量及经济效益的差异。连续种植3年后,各种植模式的土壤养分含量基本维持或得到提升(速效钾除外)。甘薯茬口对全钾、速效钾消耗均较大,需适当提高钾肥用量。小麦/玉米/甘薯的总产量最高,小麦/玉米/大豆模式的大豆单产量最高,小麦的单产各模式无显著差异。不同模式收益表现为,小麦/玉米/大豆>马铃薯/玉米/大豆>小麦/玉米/甘薯>小麦/高粱/大豆;产投比表现为,小麦/玉米/大豆>马铃薯/玉米/大豆>小麦/玉米/甘薯>小麦/高粱/大豆。小麦/玉米/大豆收益为14196.41元/hm^2,产投比为3.69:1,均为所有模式中最高,加之大豆茬口可以活化土壤养分,是相对理想的套作模式。

薯-豆套作模式下作物对种间竞争与补偿作用的响应

以马铃薯-大豆套作模式为研究对象,通过2年的大田试验,分析不同熟期大豆品种与马铃薯组合后系统内作物干物质和养分积累的特性与种间竞争补偿的相互关系,阐明间套作系统种间竞争力弱化和恢复补偿能力提高的作用机理,为实现间套作可持续发展提供科学依据。结果表明:套作马铃薯干物质及养分积累无显著变化,而套作大豆变化显著。出苗60 d内套作大豆干物质积累量是同期单作的43.74%,出苗后80～100 d,晚熟品种干物质积累量相对于中熟和早熟提高的幅度分别为35.54%～59.22%和65.56%～70.81%,大豆收获时,晚熟品种干物质积累接近单作,两者间差异不显著。共生期,套作大豆N、P、K积累量较同期单作降低的幅度分别为31.43%～41.44%、21.17%～25.36%和23.23%～35.6%,晚熟品种与中熟、早熟品种间差异达到显著水平。共生期结束后,套作大豆养分吸收量较单作显著增加,收获时,晚熟品种N、P、K养分积累量接近单作,两者间差异不显著。综上,在该群体中,马铃薯是核心作物,共生期处于竞争优势(A_(PS)>0、CR_(PS)>0),而大豆处于竞争弱势(A_(PS)<0、CR_(PS)<0),选择晚熟大豆品种与马铃薯组合可弱化种间竞争力和营养竞争比率,还有利于马铃薯收获后恢复补偿能力的发挥。

西南麦区小麦品种苗期抗旱性鉴定及其指标筛选

为了解西南麦区小麦品种苗期抗旱性和筛选适宜鉴定指标,利用盆栽和大田干旱棚2种栽培方式,对西南地区42个小麦品种进行自然干旱胁迫。盆栽试验测定苗期叶面积(X_1)、苗高(X_2)、根长(X_3)、地上部干重(X_4)、地下部干重(X_5)、全株干重(X_6)、根冠比(X_7)、植株含水率(X_8)、离体叶片失水速率(X_9)、叶绿素含量(X_(10))等10个指标,大田控水试验于收获期测定株高(X_(11))、小穗数(X_(12))、穗长(X_(13))、单株成穗数(X_(14))、单穗重(X_(15))、单株产量(X_(16))等6个指标。以各指标的抗旱系数作为衡量抗旱性的依据,运用加权隶属函数、聚类分析、逐步回归等方法对小麦抗旱性进行综合评价及分类。结果表明,42个小麦品种可划分为水分敏感、弱抗旱、中度抗旱和强抗旱4种抗旱类型,分别包括3、23、13和3个品种。以苗期和收获期16个指标的抗旱系数为基础,利用逐步回归方法建立了小麦苗期抗旱性评价回归模型:D1=-1.593+0.152 X_1+0.293 X_2+0.256 X_3+0.151 X_5+0.426 X_6+0.107 X_7+0.958 X_12+0.085 X_14+0.056 X_(15)+0.205 X_(16),R2=0.998 8,平均拟合精度99.23%;利用苗期10个指标的抗旱系数进行逐步回归分析建立小麦苗期抗旱性评价回归模型:D2=-0.677+0.218 X_1+0.481 X_3-0.803 X_4+0.230 X_5+1.232 X_6,R2=0.674 0,平均拟合精度88.50%,表明用苗期性状结合产量性状评判小麦抗旱性更为可靠准确。

低氮胁迫对不同耐低氮性玉米品种幼苗根系形态和生理特征的影响

采用水培方法,以2个耐低氮品种和2个不耐低氮玉米品种为材料,以正常氮处理B3[15 mmol(N)·L?1]为对照,研究2个低氮胁迫水平B1[0.05 mmol(N)·L?1]、B2[0.5 mmol(N)·L?1]对不同耐低氮性玉米品种苗期根系形态和伤流量及氮代谢关键酶活性的影响。结果表明:与正常供氮处理相比,在B1和B2低氮胁迫处理下,玉米幼苗根系伤流量和硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均下降,耐低氮品种上述各指标的降幅(29.8%和8.7%、46.9%和39.6%、7.3%和4.4%、31.3%和19.8%)均小于不耐低氮品种(37.0%和27.5%、68.8%和56.6%、24.5%和18.7%、60.7%和42.7%),且在B1处理下耐低氮品种根系NR、GDH活性分别是不耐低氮品种的1.4倍、1.35倍。低氮胁迫对玉米苗期地上部生长的影响大于对地下部生长的影响,使地上部干重显著降低,根冠比显著增大,根数减少;在B1和B2处理下,不耐低氮品种根冠比增幅(81.6%和25.4%)、根数降幅(22.2%和31.1%)均大于耐低氮品种(61.0%和21.1%、19.8%和19.4%)。随着低氮胁迫程度的增大,耐低氮品种根长增长,根粗减小,对低氮胁迫的响应能力增大,表现为根系伸长变细以增加对氮的吸收面积。与不耐低氮品种相比,低氮胁迫下耐低氮品种根系形态较好,根系生理活性和对低氮胁迫的耐性较强,能维持较稳定的生长;随着低氮胁迫时间的延长,耐低氮品种对低氮胁迫的适应性增强,不耐低氮品种则降低。