谷子轻简高效生产技术集成模式的综合效益评价——以河北省谷子为例

根据国家谷子糜子产业信息平台及调研数据,以河北省为例,采用密切值模型评价不同区域(平原区和山地丘陵区)的谷子(Setaria italica)轻简高效生产技术集成模式的综合效益。结果显示,平原地区的机耕+机播+联合收割机(简化栽培技术)种植模式综合得分为0且最低,排在第一位;山地丘陵区的机耕+机播+联合收割机(简化栽培技术)和机耕+机播+联合收割机(苗后除草剂)种植模式综合得分分别为0.013 0和0.065 7,排在第一和第二位。因此,平原区谷子种植的最佳技术模式是机耕+机播+联合收割机(简化栽培技术),而山地丘陵区谷子种植采用机耕+机播+联合收割机(简化栽培技术)和机耕+机播+联合收割机(苗后除草剂)均可以达到较好的效益。最后从品种技术、农机、国家政策方面提出发展谷子轻简高效生产技术模式的对策建议。

谷子抗锈病反应相关MYB转录因子的鉴定与表达

【目的】谷子锈病是影响其产量和品质的重要因素之一。鉴定谷子抗锈病相关的MYB转录因子,为谷子抗锈病机理研究奠定基础。【方法】利用real-time PCR技术,检测9个SiMYBs转录因子基因在(1)谷子孕穗期根、茎、叶和穗4个部位的表达情况,(2)在谷子抗(resistance,R)、感(susceptibility,S)锈病反应120 h内的表达丰度差异,(3)在植株外接水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)后24 h内的表达变化;比较SiMYBs基因在谷子R、S、SA与MeJA 4种反应中的表达模式;选择抗病相关SiMYBs基因进行转录激活活性检测和亚细胞定位。【结果】SiMYB100在叶部表达量最高,其余8个基因均在根部表达量最高,SiMYB074最显著。5个基因的表达与抗病相关:SiMYB074和SiMYB202受锈菌侵染诱导表达,抗病反应早期的表达量明显高于感病反应;SiMYB041和SiMYB177在抗病反应早期下调表达,后期上升至接种前,而感病反应中保持低水平表达;SiMYB100在接种后的48 h内,抗病、感病反应表达模式相反。在响应外源激素SA和MeJA反应中,SiMYBs基因的表达量均发生不同程度的变化。4个基因(SiMYB074、SiMYB100、SiMYB174和SiMYB202)在R、SA与MeJA反应中的表达模式一致,不同于S反应。5个抗病相关SiMYBs基因具有转录激活活性,其编码蛋白质定位于细胞核中。【结论】鉴定到SiMYB041、SiMYB074、SiMYB100、SiMYB177和SiMYB2025个基因的表达与谷子抗锈病相关;SiMYB074与SiMYB100在谷子生长发育和抗病过程中都发挥一定的功能;SiMYB074、SiMYB100、SiMYB174和SiMYB2024个基因可能通过SA和JA信号途径参与谷子的早期抗病反应。

中国谷子主产区病虫鸟害发生程度与防治思路

病虫鸟害是严重危害谷子生产的自然灾害。通过国家谷子糜子产业信息平台和实地调查,获得2010—2015年中国谷子主产区谷子的病虫鸟害数据,系统地分析了谷子病虫鸟害发生特点、规律及地域分布。结果表明,谷子白发病和谷瘟病在全国范围内依然危害较重,黏虫、粟叶甲和玉米螟是谷子最常见且较严重的虫害,鸟害以麻雀最常见。最后,对谷子常见病虫害防治方法进行了简单介绍,并基于谷子生产健康发展提出了谷子病虫鸟害防治思路。

基于不同领域的密切值模型研究进展

为了研究和促进密切值模型在农业技术综合评价中的应用,本研究通过文献检索的方式,对近几年的国内密切值模型的应用文献进行了综述。结果发现,该模型广泛应用于经济、社会、医学、环保等各个领域,同时,不乏将密切值模型进行改进的研究文献。该模型在农业技术研究领域也有学者应用,但是应用不多,本研究就是分析密切值模型的研究方法,期待密切值法能够在农业领域得到更为广泛的应用,进而为中国农业技术综合评价提供服务。

黑麦秆蝇危害夏玉米的产量损失研究

为明确黑麦秆蝇危害夏玉米幼苗造成植株生长异常及叶片破损等症状对产量的影响,以随机标记田间自然病株的方式进行了产量评估。结果表明:心叶受损严重、后期生长异常的畸形株多结实不良,减产率达73.13%,对夏玉米产量有较大影响;叶片孔洞、破损等轻症株减产3.65%,多数植株的长势和果穗形态与健株无明显差异。

农户对豫谷18新品种的采用行为及影响因素

豫谷18新品种是国家谷子糜子产业技术体系"十二五"重大科研成果之一,其同时适应华北、西北、东北三大谷子产区,具有优质、稳产、高产及抗逆等突出特性。为加大豫谷18的推广面积同时为相关政府部门制定推广措施提供依据,选择种植豫谷18的小农户为研究对象,通过实地问卷调查,采用二元Logistic回归模型分析谷子新品种采用意愿的影响因素。结果表明:农户受教育程度、谷子产量、病害程度、口感、用工数量、满意度、是否使用机械、是否有政府补贴等因素对采用意愿的影响程度达5%的显著性水平;谷子面积占耕地面积比例对采用意愿的影响程度达1%显著性水平。要加快谷子新品种的推广,建议加大政策支持、宣传培训、科研育种水平及生产机械研发等方面的力度。

自然降水与太行山区玉米单产形成的关系——以武安市为例

为了研究太行山区降雨量对玉米单产的变化规律,指导玉米实际生产。本研究选择武安市降雨量和玉米单产为研究对象,采用散点图、建立线性方程、线性回归显著性分析等方法,通过统计、对比描述等方式,分析武安市降雨量对玉米单产的关系。结果表明,降雨与玉米的单产之间具有一定关系,且生育期降雨量对玉米单产具有显著性影响。(1)在490 mm降雨范围内,玉米的单产随着降雨量的增加而增加,大于490 mm降雨时,玉米的单产与降雨量负相关。(2)玉米的单产受7月和8月的降雨量影响显著,且降雨量约278 mm时,玉米的单产较大。

一种玉米灭茬清垄免耕播种机对二点委夜蛾的控害效果评价

为验证可清除播种行麦秸的玉米灭茬清垄免耕播种机在预防二点委夜蛾为害中的实际应用效果,以传统玉米免耕播种机为对照,进行了2种播种机对幼虫为害防控的田间试验。结果表明,灭茬清垄播种机,可使播种带15cm宽度范围内无麦秸覆盖,玉米出苗后不被麦秸围棵,破坏了二点委夜蛾的适生环境,对幼虫为害的防效可达100%;而传统玉米播种机,播种带宽度仅0~7cm,仍会有麦茬麦秸覆盖其中,对二点委夜蛾危害的预防效果较差。

粟负泥虫对不同植物的产卵和取食选择

为了探讨粟负泥虫(Oulema tristis)对不同植物的产卵选择与幼虫取食选择之间的关联度,选取谷子、高粱、糜子、玉米、小麦和狗尾草6种植物为试验材料,采用笼罩法测定了成虫对不同植物的产卵选择行为,采用叶碟法测定了1~4龄幼虫对不同植物的取食选择行为,采用“Y”型嗅觉仪测定了雌成虫对不同植物挥发物的趋性。结果表明:粟负泥虫最喜欢在谷子上产卵,在谷子上的落卵量是狗尾草上的6.9倍,是高粱、糜子、小麦、玉米上的20.7~165.3倍;粟负泥虫1~4龄幼虫对植物的取食选择性相同,均对谷子的选择性显著高于其他植物;雌成虫对谷子挥发物的趋性最强,与其产卵的选择性一致。本研究从理论上揭示了粟负泥虫严重为害谷子并成为谷子主要害虫的原因,为制定该虫的绿色防控策略提供了新思路。

苗期食叶害虫危害夏玉米的产量损失评估

为明确食叶害虫危害夏玉米幼苗,造成叶片不同程度破损对产量的影响,以分类标记田间自然感虫株的方式进行了产量评估。结果表明:心叶受损的重度受害株的产量损失13.68%,心叶未受害但上3叶明显受害的中度受害株的产量损失17.45%,下部叶片受害的轻度受害株的产量损失为5.19%,多数果穗形态与健株无明显差异。

黑麦秆蝇在冀中南小麦——玉米连作田的防控技术

为明确冀中南小麦—玉米连作田黑麦秆蝇的简便高效防控技术,设置了冬小麦分期播种、夏玉米种子处理及苗期喷雾等试验。结果表明:冬小麦晚播控害效果明显,可在显著降低黑麦秆蝇麦田危害的同时压低虫源基数;后期若进行夏玉米连作,可选用高剂量噻虫嗪种衣剂进行种子处理、2叶期或4叶期结合苗期除草使用噻虫嗪喷雾等措施可进一步减轻危害。

4代棉铃虫对夏播高粱的为害特点

4代棉铃虫对高粱的为害轻重与高粱播种茬口时间有相关性,对夏播高粱的为害重于麦套高粱。在夏播高粱茬口中,4代棉铃虫为害轻重与品种特性有相关性,对穗型紧凑型品种的为害重于穗型松散型品种。在适合的天气条件下,4代棉铃虫成虫盛期与夏播高粱扬花期相遇是其重发生的主要原因。针对4代棉铃虫在夏播高粱上的为害特点,提出了因地制宜选择合适的抗虫品种、提早播期的农业防治措施。

二点委夜蛾不同世代成虫适宜生境调查及其在作物间的转移规律研究

利用高效性诱剂对二点委夜蛾各世代成虫进行田间监测,发现其广泛分布于小麦、玉米、甘薯、棉花、花生、豆类等作物田,以及蔬菜地、果园、杂草荒地等当地几乎所有生境,且数量众多,单诱芯单日诱蛾量最高达727头。相对食物而言,二点委夜蛾更倾向于选择遮蔽、阴凉的地块栖息,其生存繁衍与田间生态环境关系密切。目前,越冬代及1代成虫主要分布于小麦田,数量显著高于其他生境;2代成虫数量最多、分布最广泛,但以棉花、甘薯、早播豆类、花生田较多;3代成虫数量急剧降低,适生环境有所集中,以甘薯、玉米、花生、豆类田等为主。二点委夜蛾数量大,分布范围广,已经成为河北省中南部发生地区为害夏玉米的常发性主要害虫。

湿度对二点委夜蛾生长发育及繁殖的影响

通过室内试验研究了不同湿度对二点委夜蛾卵、幼虫、蛹及成虫生长发育及繁殖的影响。结果显示,随着相对湿度的增加,卵孵化时间缩短,孵化率提高。在相对湿度10%时,孵化率约60%,当相对湿度为20%以上时,孵化率均在80%以上,且当湿度低于40%时,孵化出的幼虫弱小。不同龄期幼虫耐水淹能力显示,随水淹时间延长,各龄期幼虫存活率均随之下降;3 h内,高龄幼虫存活率明显高于低龄幼虫;当水淹时间超过4 h,各龄幼虫均有部分个体可以存活,幼虫的耐受极限是7 h。此外,在饥饿状态下,1、2龄幼虫在试验各湿度条件下的耐受力最差,3龄后逐渐增强;极端低湿(10%)、高湿(100%)对各龄期幼虫均有不利影响。其中,1龄幼虫对低湿环境的适应性最差,大龄幼虫在高湿时容易感染病菌导致不能化蛹。湿度对蛹影响相对较小,在相对湿度为10%时,羽化率77%左右;当相对湿度在20%以上时,羽化率均85%以上。对于成虫,在无营养供给时,相对湿度低于20%时,成虫不能完成交配和产卵;当相对湿度为40%时,产卵量较低;湿度超过60%后,成虫寿命显著增长,产卵量也显著增加。在有水分和营养供给时,成虫更具有忍耐干燥环境的能力,营养的补充也使产卵量大大增加。

冀中南地区二点委夜蛾主害代幼虫田间消长与暴发为害规律

【目的】二点委夜蛾Athetis lepigone(M?schler)主害代幼虫在麦秸下隐蔽危害玉米幼苗,早期难以发现。本文研究其在田间的消长动态和暴发危害规律。【方法】2014-2016年间,在河北省中南部进行广泛监测,选择在二点委夜蛾的重灾区开展调查。从玉米播种后进行系统监测,一旦发现有幼虫的田块,每天进行调查,其中在邯郸的馆陶县和沧州的南大港得到了完整数据。【结果】玉米田二点委夜蛾主害代幼虫消长规律呈现Peal-Reed曲线,具体表现为在田间发现幼虫后,虫量迅速增加,维持高水平后开始化蛹,而后开始迅速下降。玉米苗被害株率随时间呈现S曲线,玉米苗出现被危害后,被害株率迅速增加,4 d后被害株率达到最高值,然后趋于稳定。【结论】本研究证实了二点委夜蛾属于生态型气候性害虫,具有暴发性强、危害迅速的特点,其结果为二点委夜蛾科学防治提供了理论依据。

二点委夜蛾主害代为害夏玉米主要虫源及暴发机制分析

为了澄清二点委夜蛾主害代发生为害与小麦收获及玉米播种期之间的关系,2012年在小麦收获和玉米播种同期,饲养二点委夜蛾当日所产卵,并播种玉米,定期调查幼虫龄期发育进度和玉米幼苗叶龄生长情况。调查结果显示,小麦收获并秸秆还田后二点委夜蛾1代成虫产下的卵发育而成的幼虫(2代幼虫),是二点委夜蛾为害夏玉米的主要虫源,与田间系统调查结果吻合。小麦收获前,1代成虫产卵不集中,不易造成危害;小麦收获后,高麦茬上覆盖麦秸所造成的有空隙的环境有利于成虫集中栖息并产卵,玉米播种后灌水造墒有利于卵的孵化和低龄幼虫生长发育,是造成危害的主要虫源;玉米播种7 d后成虫产的卵再孵化出的幼虫因虫龄小、玉米叶龄大,不易造成危害。以此为基础,揭示了二点委夜蛾暴发为害夏玉米机制,进一步明确了在小麦收获玉米播种期间处理好田间麦秸,破坏二点委夜蛾适宜集聚的生态环境,是治理该虫为害的关键。小麦收获和玉米播种期间采用农药集中杀灭成虫和低龄幼虫是减少该虫危害的重要防控措施。

二点委夜蛾中与杀虫剂靶标和代谢相关基因的分析

为了了解二点委夜蛾中与杀虫剂靶标和代谢抗性相关的基因信息及在不同发育阶段表达变化,以二点委夜蛾不同发育阶段转录组测序结果为依据,通过筛选和蛋白质注释分析,分别获得与细胞色素P450、谷胱甘肽S-转移酶、NADH脱氢酶、羧酸酯酶、烟碱型乙酰胆碱、超氧化物歧化酶、Na+通道、过氧化氢酶、乙酰胆碱酯酶相关的基因序列184、39、29、21、19、9、8、7、5个。其中,表达量发生变化的基因多在幼虫中上调表达,上调表达基因共88个。注释结果显示,上述上调基因编码氨基酸序列与棉贪夜蛾、棉铃虫、家蚕蛾和甘蓝夜蛾等鳞翅目昆虫的相关序列匹配度较高。

气象、生态因素对二点委夜蛾发生为害的影响

为了澄清二点委夜蛾发生危害与气象因素、田间生态环境的关系,2011～2013年利用虫情测报灯对二点委夜蛾成虫系统监测,在田间对其主害代幼虫发生为害系统调查,并结合当地气象资料进行了分析.结果表明,小麦收获至玉米被害期,高温不利于二点委夜蛾发生,持续时间越长、高温强度越大、出现时间越早、影响越大;降雨有利于二点委夜蛾生长发育,但是强降雨对其不利.综合黄淮海地区高温、干旱气候,小麦秸秆还田、玉米贴茬播种并灌溉造墒的适宜生态环境是造成二点委夜蛾群体积累和暴发为害的重要因素.田间调查中还发现,在二点委夜蛾为害期,田间湿度大,但不积水,有利于该虫在田间取食潮湿或腐烂的麦秸,而田间干旱时,麦秸干燥,幼虫难以取食,反而更趋于寻找玉米幼苗钻蛀,玉米被害更加严重.

小麦镰孢菌根腐病发生现状与特点浅析

2012~2016年小麦镰刀根腐病在河北馆陶县发生呈逐年加重趋势,发生面积逐渐扩大。至2016年,发生范围呈局部性区域分布,区域内发病普遍。4~5月中旬出现较多降雨,田间菌源充足,较高的田间小麦种植密度大是导致病害发生较重的主要因素。为减少病害造成的损失,应将前期预防与后期一喷多防相结合,增强小麦抗逆性,进行综合防控。

玉米田二点委夜蛾不同虫态发生与为害系统调查

从二点委夜蛾2代卵开始,以辛集市玉米田为主,对二点委夜蛾进行田间系统调查.6月中旬小麦收获后,在麦秸下潮湿地表、近地面的麦秸秆和枯叶上陆续发现二点委夜蛾卵.6月27日田间调查发现1～3龄幼虫,虫量16头/百株,未发现玉米幼苗被害;7月1日调查,虫量32头/百株,玉米苗被害10％;7月4日,田间虫量40头/百株,玉米苗被害16％.主要以咬断嫩茎和钻蛀玉米幼苗茎基部,造成植株桔死为主;7月7日,田间虫量50头/百株,玉米苗被害率达22％,死亡株率17％,新增加的被害株主要以咬食玉米次生根造成倒伏为主;7月12日调查,田间发现了蛹,尽管虫量达到65头/百株,虫龄也最高,但田间被害率并没有明显增加.由此可见,6月27日至7月7日是该虫为害关键期,以后尽管虫量继续增加,虫龄增长,但是由于玉米苗叶龄大,受害轻.在8月中旬田间调查可见3代幼虫,咬食玉米气生根呈坑状,但未导致倒伏,同期也可见3代蛹.9月中旬在田间发现4代幼虫至收获期.