不同生产目标下农牧交错带燕麦生产的最优水氮组合

[目的]北方农牧交错带地区长期面临水氮管理混乱和片面追求高产的问题,基于不同生产目标优化水氮耦合方案,对建立燕麦绿色高效生产体系具有重要意义。[方法]选择北方农牧交错带为研究区域,基于北方农牧交错带典型站点(河北省张家口市张北县)开展的燕麦水氮耦合大田试验数据校正APSIM-Oat模型,基于充分校正的AP-SIM-Oat模型在区域尺度上推荐该地区燕麦不同生产目标的最优水氮耦合方案。[结果]北方农牧交错带地区燕麦不同生产目标下水氮投入差异较大,W_(90)N_(150)(灌溉90 mm,施氮量150 kg·hm^(-2))或W_(120)N_(150)组合(灌溉120 mm,施氮量150 kg·hm^(-2))情景下燕麦产量最高,1780~3190 kg·hm^(-2),东部和中部地区高于西部地区。降低水氮投入可进一步提高氮肥利用效率,获得最高氮肥利用效率的水氮耦合方案为W_(30)N_(30)(灌溉30 mm,施氮量30 kg·hm^(-2)),最高氮肥利用效率区域平均值为33.7 kg·hm^(-2)·kg^(-1),东部氮肥利用效率高于中部和西部地区。降低灌溉投入,保持氮肥投入燕麦可获得最大收益,W_(60)N_(150)(灌溉60 mm,施氮量150 kg·hm^(-2))或W_(90)N_(150)组合(灌溉90 mm,施氮量kg·hm^(-2))情景下燕麦收益最高,为2940~6700元·hm^(-2),中部地区种植燕麦收益高于东部和西部地区。[结论]与获得最高产量水氮投入相比,减少灌溉(降低60~90 mm)和氮肥(降低120 kg·hm^(-2))可获得最高氮肥利用效率;施氮量保持不变,灌溉投入降低30~60 mm,可获得最高收益。

冀西北地区燕麦主栽品种(系)抗秆锈病鉴定

2011-2012年,在2个试验点,采用孕穗期接种混合菌种的方法,对冀西北地区40个燕麦主栽品种(系)抗秆锈病进行了鉴定。结果表明:9个皮燕麦品种中,‘冀张燕5号’、‘冀张燕2号’、‘坝燕1号’、‘冀张燕1号’和‘定燕1号’等5个品种,31个裸燕麦品种(系)中,‘白燕2号’、‘白燕11号’、‘冀张莜6号’、‘冀张莜12号’、‘花晚6号’、‘晋燕14号’和‘燕科1号’等7个品种,至少在1个试验点表现免疫、抗病或慢病,其中大多在温度较低的试验点1更抗病,认为与大多数燕麦抗秆锈病基因表现低温抗病性有关;其余28个品种(系)均表现感病或高度感病。

100份燕麦种质资源抗秆锈病鉴定

为了筛选燕麦抗性资源，2011-2012年在2个试验点采用孕穗期接种混合菌种的方法，对100份燕麦种质资源进行了抗秆锈病鉴定。结果表明：园粒莜麦等5份皮燕麦和二秋莜麦等13份裸燕麦，至少在1个试验点表现免疫、抗病或慢病，品燕1号皮燕麦和64燕麦等10份裸燕麦，至少在1个试验点表现中度抗病或严重度为40％～60％的中度感病，上述资源大多在温度较低的试验点1更抗病，推测与大多数燕麦抗秆锈病基因表现低温抗病性有关；其余资源表现感病或高度感病。这5份皮燕麦和13份裸燕麦可作为抗秆锈病资源加以利用。

冀西北地区燕麦主要病虫害调查

2011-2013年对张家口市燕麦主要病虫害进行了调查。结果表明:张家口市燕麦主要病害是旱灾,其次是坚黑穗病,再次是叶斑病、炭疽病、秆锈病和红叶病;主要虫害是蚜虫。坚黑穗病主要通过药剂拌(浸)种和轮作防治,其它病虫害一般不防治。对草地螟、小麦禾谷孢囊线虫和秆锈病的发生规律进行了探讨。

施氮量及间作对燕麦、向日葵生产力及土壤硝态氮累积的影响

为研究不同施氮量及间作对燕麦、向日葵生产力以及燕麦收获后土壤硝态氮累积量的影响,在吉林西部半干旱地区开展大田试验,设置不同施氮量处理(0、50和100kg/hm2),测定燕麦、向日葵产量、吸氮量及土壤硝态氮含量。结果表明:燕麦‖向日葵带状间作具有产量优势及较高的氮吸收效率,土地当量比及氮素吸收当量比范围分别为1.20~1.37和1.20~1.30。施氮量为100kg/hm2时,间作燕麦、向日葵籽粒产量、地上部生物量以及地上部吸氮量均为最高,分别为4.40和6.65t/hm2,12.81和12.40t/hm2以及182.78和192.12kg/hm2,其中间作燕麦地上部生物量、吸氮量较单作燕麦显著提高17.20%~35.39%;间作向日葵籽粒产量及地上部吸氮量较单作向日葵显著提高22.78%~46.15%。间作显著降低燕麦收获后间作燕麦边行0~60cm土壤硝态氮累积量,显著增加间作向日葵边行土壤硝态氮累积量。因此,100kg/hm2是该地区燕麦‖向日葵带状间作的较优施氮量。

冀西北地区燕麦主栽品种(系)对叶斑病抗性鉴定

2013年5～8月,采用在燕麦病害常发区自然感病的方法,对冀西北地区51个燕麦主栽品种（系）进行了叶斑病抗性鉴定.结果显示,冀张燕2号、冀张莜6号、冀张莜5号和远杂1号表现中度抗病,其余47个品种（系）均表现中度感病或高度感病,未发现免疫和高度抗病材料.

S-诱抗素是缓解燕麦种子干旱胁迫的最佳外源物质

为提高燕麦种子在干旱条件下的萌发率,本研究利用五种外源物质对PEG-6000胁迫下三个燕麦品种进行处理,对不同处理下燕麦品种的发芽指标、可溶性蛋白、过氧化物酶(POD)、丙二醛、相对电导率等指标进行分析,利用相关系数法及隶属函数法进行综合评价,筛选出缓解受干旱胁迫的燕麦种子萌发的最佳外源物质及浓度。结果表明:最佳缓解物质为S-诱抗素,可以显著提高三种燕麦种子发芽指标及可溶性蛋白等生理指标,降低丙二醛、相对电导率含量,增强对干旱胁迫的防御性。此研究将为干旱区燕麦生产提供理论依据。