浅谈如何在欠发达地区建设质量强市——以甘肃省定西市为例

本文通过对质量强市内涵的阐述,分析了建设质量强市的基本策略和突破口,提出了欠发达地区建设质量强市的基本途径。

半干旱雨养农业区集雨补灌对马铃薯田水分运移的影响

采用大田试验方法,研究集雨补灌对旱作马铃薯田水分运移规律和产量的影响。结果表明,对马铃薯有效的土壤水分主要分布在80 cm以上土层,苗期补灌45 mm处理水分利用效率(WUE)最高,且收获后不同土层中滞留的水分较少;在此基础上再增加补灌量,马铃薯产量增加不显著,WUE显著降低。集雨补灌增加了马铃薯棵间蒸发量(E)和植株蒸腾量(T),90 mm高额补灌处理在前、中期棵间蒸发量较高,收获后80 cm以下深层贮水量显著高于45 mm及45 mm以下补灌处理。45 mm与90 mm补灌处理植株蒸腾量差异不显著,马铃薯生长后期,苗期补灌与薯块膨大期补灌植株蒸腾量差异亦不显著;苗期45 mm补灌处理蒸腾量与蒸发量比率(T/E)比较高,其综合用水效率较高。

干旱生境对不同酿酒葡萄品种越冬发芽及生理指标的影响

以15个酿酒葡萄及砧木品种为试验材料,采用田间统计及生理生化指标测定的方法对干旱生境下不同酿酒葡萄品种的抗逆性进行研究。结果表明:在干旱生境下,各参试品种的越冬平均发芽率依次为‘SO4’>‘520A’>‘Ln33’>‘5BB’=‘山河系’>‘贝达’>‘101-14’>‘品丽珠’>‘110-R’>‘黑比诺’>‘凤凰51’>‘LDP294’>‘威戴尔’=‘梅鹿辄184’>‘梅鹿辄347’;可溶性糖和脯氨酸含量的大小顺序基本一致,并且与越冬发芽率顺序相近;SOD活性与可溶性糖和脯氨酸含量大小及越冬发芽率顺序差异较为明显。研究认为,通过统计越冬发芽率、生长状况及测定可溶性糖、脯氨酸含量,可以有效地筛选抗逆性较好的酿酒葡萄优良品种。

秸秆带状覆盖对半干旱雨养区马铃薯光合特性及产量的影响

为探讨不同覆盖方式对马铃薯(Solanum tuberosum L.)光合生理机制及产量的影响。本试验于2020—2021年在西北雨养农业区设置秸秆带状覆盖2行(SM1)、秸秆带状覆盖3行(SM2)、地膜覆盖(PM)、露地平作(CK)4个处理,研究不同覆盖方式对马铃薯光合特性、叶绿素含量、核酮糖二磷酸羧化酶产量的影响。结果表明,两个生长季覆盖处理均提高了马铃薯块茎形成期—块茎膨大期叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及叶片水分利用效率(WUE_(L)),其中SM1平均较CK分别提高9.5%、29.1%、21.0%、9.0%,SM2分别提高8.9%、18.9%、4.7%、4.2%,PM分别提高9.2%、31.6%、29.7%、2.9%;而胞间CO^(2)浓度(Ci)小幅度下降,SM1、SM2、PM分别较CK下降11.9%、6.9%、7.6%。覆盖处理在块茎膨大期的叶片Pn、蒸腾速率(Tr)、Gs以及Ci日变化均呈现单峰曲线变化趋势,且覆盖处理的日平均Pn、Tr、Gs均高于CK,增幅均表现为PM>SM1>SM2。在块茎形成期—淀粉积累期,SM1、SM2和PM处理马铃薯Rubisco羧化酶活性分别较CK增加了63.5%、44.8%和28.1%。两个生长季覆盖处理均较CK显著提高了马铃薯鲜薯和干薯产量,SM1、SM2、PM处理2年平均鲜薯和干薯产量分别增加15.1%、10.1%、31.8%和18.4%、8.6%、40.5%。相关分析发现,两个生长季马铃薯叶片净光合速率的变化是影响马铃薯产量形成的主要因素(r=0.961^(**)和r=0.584^(*))。综上,秸秆带状覆盖可延长马铃薯生育中后期持绿期和高光合持续时间,有利于提高马铃薯产量,适宜在西北旱作区马铃薯生产中应用,有利于该地区绿色高产农业的发展。本研究结果为半干旱地区马铃薯高产栽培提供了技术参考。

半干旱雨养区秸秆带状覆盖种植对土壤水分及马铃薯产量的影响

水分不足是限制半干旱雨养作物生长的主要因素,地表覆盖能够改善土壤的微环境,从而显著提高作物的产量和水分利用效率。为明确西北半干旱雨养区不同保墒措施下旱地马铃薯的土壤水分特征及其对产量的影响,于2014—2015年设置了玉米秸秆带状覆盖种植(T1)、半膜大垄(T2)、全膜双垄(T3)和露地平作(对照,CK)4种栽培模式,研究了玉米秸秆带状覆盖、地膜覆盖种植对马铃薯产量、土壤水分变化及其利用效率的影响。结果表明:不同覆盖方式能有效改善马铃薯生育期0~200 cm土层土壤水分状况,地膜覆盖对马铃薯生育前期土壤水分保蓄效果较好,秸秆带状覆盖对生育中后期土壤水分状况的改善效果明显。与对照(CK)相比,3种覆盖处理均提高了土壤含水量,其中T1处理效果最好,较CK提高2.8%~7.8%,尤其在伏旱阶段的块茎形成期,0~200 cm土层土壤含水量高于地膜覆盖处理。与CK相比,T1处理马铃薯产量提高10.5%~34.2%,水分利用效率(WUE)提高8.9%~29.8%,达108.9~134.0 kg·hm^(–2)·mm^(–1),商品薯率提高14.7%~38.8%,达82.3%~92.2%。马铃薯产量与生育期耗水量(r=0.836**)呈显著正相关。T1的产量和商品薯率均显著高于T2和T3(P<0.05)。可见,玉米秸秆带状覆盖具有显著的纳雨保墒作用,促进马铃薯的生长发育,增产效果显著。其推广应用可有效提高该区降水资源的利用效率,实现马铃薯稳产高产,可作为西北雨养农业区旱地马铃薯生产的高效栽培新模式。

不同覆盖方式对旱地冬小麦土壤水热及光合特性的影响

为了探明不同覆盖方式对旱地冬小麦土壤水热、光合特性的影响,在陇中半干旱区,设置了露地无覆盖(CK)、秸秆带状覆盖(SM4、SM5)和地膜覆盖(PM),对不同处理下小麦田土壤水热状况、叶片光合指标和产量进行测定与分析。结果表明,与CK比较,SM4、SM5和PM处理均显著增加了冬小麦播种至收获期的土壤平均含水量,增幅分别为7.0%、9.0%和8.5%;SM4和SM5处理显著降低了冬小麦全生育期土壤平均温度,降幅分别为11.3%和13.7%,而PM处理显著增加了全生育期土壤平均温度,增幅为6.7%;SM4、SM5和PM处理使小麦净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))分别增加了16.3%、18.4%、2.6%,17.2%、19.2%、8.9%和26.0%、30.7%、8.9%,使胞间CO_(2)浓度(C_(i))分别降低7.2%、9.1%和3.1%,SM5处理较SM4处理的变幅更大。与CK相比,SM4、SM5、PM处理显著增加了冬小麦籽粒产量和生物产量,增幅分别为11.9%、18.0%、20.9%和16.7%、19.0%、25.5%。相关分析表明,冬小麦籽粒产量与旗叶P_(n)(r=0.539*)和T_(r)(r=0.633*)呈显著正相关;冬小麦开花期和灌浆前期旗叶光合生理特性对籽粒产量和千粒重的影响大于灌浆后期。可见,在旱地小麦种植中,秸秆带状覆盖能显著改善土壤水热情况,提高旗叶光合能力,使小麦产量显著增加。

干旱胁迫对小麦花后不同器官果聚糖代谢和转运的影响

为探索干旱胁迫对小麦花后不同器官果聚糖生理代谢和转运的影响,以抗旱性有显著差异的两个冬小麦品种为材料,在干旱胁迫（drought stress,DS）和正常灌溉（well watered,WW）条件下,研究了小麦花后主穗颖壳和主茎不同节位果聚糖代谢转运动态规律及其与籽粒灌浆的相关性。结果表明,小麦灌浆期不同器官果聚糖代谢转运受基因型、器官、花后天数和水分环境以及各因子互作显著影响;器官、花后天数和花后天数与水分互作是调控小麦花后果聚糖代谢转运的主要影响因子。小麦花后不同器官果聚糖含量均呈先升后降趋势。与正常灌溉处理相比,干旱胁迫缩短了果聚糖含量峰值出现的时间（提前5d）,对果聚糖代谢的影响表现为＂先促积累、后促降解＂效应,此效应在抗旱品种陇鉴19和小麦颖壳、穗下节和倒二节等器官中更显著。干旱胁迫显著抑制了小麦花后蔗糖：蔗糖果糖基转移酶（1-SST）活性,提高了果聚糖外水解酶（FEH）活性;果聚糖含量与FEH酶活性正相关。小麦粒重与不同器官的1-SST活性、倒二节和倒三节的FEH活性呈显著或极显著负相关;灌浆速率与不同器官的果聚糖含量、颖壳和穗下节的FEH活性呈显著或极显著正相关。干旱胁迫显著促进了小麦不同器官果聚糖的转运和再分配,其转运率和对籽粒粒重的贡献率分别达6.86%~70.52%和0.07%~4.93%,其中,花前显著高于花后,陇鉴19高于Q 9086,穗下节和倒二节高于颖壳和倒三节。

供水与地膜覆盖对干旱灌区玉米产量的影响

研究限量供水与地膜覆盖对玉米产量的耦合效应,对于充实干旱内陆灌区水资源高效利用理论具有重要意义。在甘肃河西石羊河流域通过田间试验研究了不同覆膜方式（全膜覆盖、半膜覆盖和未覆膜）和不同灌水水平（7200、6450和5700 m3 hm^–2）对玉米产量的影响。结果表明,地膜覆盖方式与灌水量对玉米籽粒产量、收获指数、双穗率、穗粒数、粒重及水分利用效率有显著影响,且二者互作效应显著。全膜覆盖高、中灌水量条件下,玉米籽粒产量分别达到13 275.5 kg hm^–2和12 880.5 kg hm^–2,显著高于同等灌水量的半膜覆盖和未覆膜处理,增幅达7.0%~31.0%。全膜覆盖条件下,玉米水分利用效率达到16.9 kg mm^–1 hm^–2,较半膜覆盖和未覆膜处理分别高12.7%和6.3%,差异显著。全膜覆盖结合高灌水量玉米的双穗率、穗粒数和粒重在各处理中均表现最高,分别达到23.9%、658.6粒穗–1和36.4 g 100粒–1。全膜和半膜覆盖条件下,高灌水量处理玉米全生育期平均叶面积指数（LAI）分别达到2.8和2.7,显著高于对应低灌水处理,中等灌水量处理与低灌水量处理的平均LAI差异不显著;全膜高灌水处理0~30 cm土壤含水量和0~25 cm土层〉0℃积温分别达到23.9%和3717.9℃,显著高于其他各处理。通径分析结果进一步说明,地膜覆盖主要是通过提高双穗率、增加叶面积指数提高了玉米粒重和穗粒数,从而提高玉米籽粒产量,进而双穗率、平均叶面积指数的提高均可归因于耕层土壤水热状况的改善。

干旱胁迫条件下小麦RILs群体花后旗叶持绿性遗传特性及其与千粒重的相关性

利用抗旱性强的冬小麦品种“陇鉴19”（较低叶绿素含量（SPAD ））与水地高产品种“Q9086”（较高SPAD ）杂交构建的F8重组近交系（RILs ）群体120个株系及其亲本为供试材料，研究雨养和正常灌溉条件下，不同地点花后旗叶SPAD与千粒重（TGW ）相关性及数量遗传特点，评价该群体目标性状遗传变异。结果表明：在不同处理条件下，小麦RILs群体旗叶SPAD和TGW表型变异广泛，多样性指数高，且有超亲分离，存在显著的基因型和水分条件以及基因型×水分条件互作效应。小麦RILs群体花后不同发育时期旗叶SPAD和TGW之间均呈现显著的正相关，其中灌浆期旗叶SPAD （SPADg ）与TGW相关性更高（ r＝0．59＊＊～0．69＊＊）。SPADg对TGW有极显著的正向直接作用，而开花期SPAD （SPADf ）相反。干旱胁迫条件下旗叶SPAD对TGW总效应显著高于正常灌溉，SPADg对TGW总效应显著高于SPADf。不同处理旗叶SPAD和TGW遗传力普遍较低（hB2＝0．15～0．44）；在干旱胁迫和正常灌溉条件下，控制SPADf的基因对数分别为22～36和50～59，控制SPADg 的基因对数分别为24～25和31～33，控制TGW的平均基因对数分别为10～11和13～14。该小麦群体花后旗叶SPAD和TGW表型，及其对水分敏感程度变异丰富，适合进行小麦抗旱性状数量遗传研究。

外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的调节效应

以郑单958玉米(Zea mays)为试验对象,采用盆栽试验方法,分别用0.01、0.05、0.1、0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1的外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对干旱胁迫下玉米幼苗进行浇灌处理,研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的影响。结果表明,适当浓度(0.05 mmol·L-1)的外源NO可缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与单独干旱胁迫相比,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,分别增加了23.89%和87.78%;脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量分别增加23.89%、87.78%、43.44%、39.84%、41.33%和21.45%;MDA含量和质膜透性分别下降11.76%和51.17%。说明适当浓度的外源NO可以缓解干旱胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。

交替灌溉对小麦/蚕豆间作系统作物生理生态特性的影响

为探明交替灌溉对小麦/蚕豆间作系统作物生理状况和生长发育的影响,揭示交替灌溉的节水机理,以小麦、蚕豆为材料,采用根箱试验,设置交替灌溉(A)、传统灌溉(T)2种灌溉方式和单作小麦(SW)、单作蚕豆(SF)、小麦间作蚕豆(IWF)3种种植模式,于2008年3—11月在甘肃农业大学网室系统研究了交替灌溉对小麦/蚕豆间作作物叶片水分生理和生物量分配的影响。结果表明:1)与传统灌溉相比,交替灌溉条件下间作小麦、间作蚕豆叶片的叶绿素含量增加,叶片相对含水量、叶水势等水分生理指标减小;不同灌溉方式间小麦间作蚕豆生理特性差异不显著。不同种植模式之间,间作显著增加了小麦和蚕豆叶片的叶绿素含量、叶片相对含水量和叶水势。2)交替灌溉小麦间作蚕豆在保持光合速率基本不变的情况下,蒸腾速率、气孔导度降低,与传统灌溉相比,交替灌溉间作小麦蒸腾速率、气孔导度分别降低了10.99%、20.99%,间作蚕豆分别降低6.66%、11.63%。3)与传统灌溉相比,交替灌溉降低了作物的地上部干物质量,增加了根冠比,其中交替灌溉间作小麦和间作蚕豆的根冠比分别较传统灌溉提高14.47%和18.18%。4)间作有利于作物产量的提高,交替灌溉和常规灌溉间作小麦的收获指数分别较相应单作增加8.68%和2.72%,间作蚕豆分别较相应单作处理增加4.78%和5.23%。可见,对小麦间作蚕豆实行交替灌溉,可以调节光合产物在根冠间的分配,优化根冠比,是一种切实可行的灌溉方式。

不同覆盖处理对冬小麦干物质积累转运及产量的影响

于2020—2022年开展2 a大田试验,设置秸秆带状覆盖3行(SM3)、秸秆带状覆盖4行(SM4)、秸秆带状覆盖5行(SM5)与地膜覆盖(PM)4个处理,以露地不覆盖(CK)为对照,分析不同覆盖处理对冬小麦返青后干物质积累、花前花后营养器官干物质积累分配与转运以及籽粒产量和经济效益的影响。结果表明,与CK相比,各覆盖处理均可增加冬小麦拔节后地上部干物质积累量,提高平均生长速率和最大相对生长速率;秸秆带状覆盖处理生育期天数、快速生长阶段表现为延长,PM处理则相反。覆盖措施促进了干物质在穗轴+颖壳中的分配,提高了花前营养器官干物质向籽粒的转运量和贡献率,处理间表现为PM>SM5>SM3>SM4。与CK相比,两个生长季秸秆带状覆盖处理增产1.94%~18.43%,SM5处理产量最高;PM处理增产18.47%~27.28%。经济效益分析表明,秸秆带状覆盖处理产投比显著高于PM处理,且SM5处理纯收益最高,较CK增加989.81~1351.69 CNY·hm^(-2)。综上,覆盖处理有利于冬小麦地上干物质积累和花前干物质向籽粒的转运,其中秸秆带状覆盖5行措施增产、增收综合效果最优,是西北旱地小麦可持续发展的适宜栽培模式。

半干旱区降水和水土保持措施强度-径流演变规律研究

为研究不同时期及水土保持措施条件下,降水量、水土保持措施强度与径流的演变规律,运用泰森多边形法、Morlet小波分析法、回归分析法,构建多元功效函数,进行甘肃省定西市安定区近60 a年降水量、措施强度与径流演变研究。结果表明:1957—2016年年径流量呈递减趋势,达极显著水平(P<0.001);在22~24 a、8 a、4 a时间尺度上,年降水量和径流具有明显的震荡周期,平均周期为15 a、5 a、3 a左右。梯田、造林、种草及封育等水土保持措施强度逐年递增,分别达36.14 hm^2·km^-2、25.26 hm^2·km^-2、11.56 hm^2·km^-2和3.22 hm^2·km^-2。随周期(3 a、5 a、15 a)的变长,同等降水量对产流量影响有所增大;同等水土保持措施强度对产流量影响有所减小;降水量和措施强度组合解释了径流模数总方差的57.46%~85.80%;降水量对径流模数的影响约低于40%,措施强度的影响约高于60%,说明措施强度对径流的影响较降水量更大。近60 a径流量的减少,主要是由于水土保持措施的递增引起。

半干旱区保护性耕作对旱作春小麦光合特性和产量形成的影响

为探究黄土高原半干旱区保护性耕作提高春小麦产量的光合生理机制,依托黄土高原半干旱区2001年建立的不同耕作措施长期定位试验,于2019年研究了传统耕作(T)、传统耕作秸秆翻入(TS)、免耕秸秆不覆盖(NT)、免耕秸秆覆盖(NTS)四种耕作措施对春小麦叶片光合相关性状、干物质积累和产量的影响。结果表明,小麦叶片叶绿素含量和叶面积指数在抽穗期达到峰值,保护性耕作延缓了花后叶片衰老,其中NTS处理的叶片叶绿素含量和叶面积指数在乳熟期均显著高于其他处理;耕作措施对开花期小麦旗叶RuBP羧化酶活性没有影响,但在灌浆期免耕和秸秆还田均提高了RuBP羧化酶活性,其中NTS处理的RuBP羧化酶活性是T处理的1.95倍;秸秆覆盖对小麦旗叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度影响显著,NTS处理可有效改善春小麦开花期和灌浆期的光合性能,其中NTS处理的开花期旗叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度比T处理分别提高了19.2%、30.7%、23.0%;免耕处理(NT和NTS)下花后干物质积累对籽粒贡献率较耕作处理(T和TS)提高了41.7%,秸秆还田处理(TS和NTS)花后籽粒干物质积累量及花后干物质积累对籽粒产量贡献率较不还田处理(T和NT)分别提高了71.2%和35.7%;NTS处理有效促进了小麦花后干物质积累和转运,显著增加了穗数和千粒重,使产量较T处理提高了18.7%。因此,在黄土高原半干旱区应用免耕秸秆覆盖的保护性耕作措施可促进春小麦旗叶花后光合作用、干物质积累及其向籽粒分配,延缓灌浆后期叶片衰老和叶绿素降解,协调和优化光合性能、光合时间、光合面积之间的关系,从而提高产量。

黄土高原苜蓿及后茬作物土壤水分恢复效应及蒸散特征

黄土高原种植紫花苜蓿(Medicago sativa)多年后会形成土壤干层,严重影响后茬作物的生长。本研究利用黄土高原建植9年的苜蓿地布设田间试验,研究比较了苜蓿连作(L–L),苜蓿移除后休闲(L–F)或分别种植小麦(Triticum aestivum, L–W)、玉米(Zea mays, L–C)、马铃薯(Solanum tuberosum, L–P)和谷子(Setaria italica, L–M)6种苜蓿-作物种植模式对田间水分蒸散特性的影响及水分动态变化特征。结果表明:苜蓿与作物的轮作中,3年的平均水分利用效率均是苜蓿-马铃薯最高,苜蓿-玉米次之,苜蓿-小麦最低,种植马铃薯和玉米能有效提高作物产量和水分利用效率。苜蓿-玉米处理在高耗水的同时,抑制了土壤棵间蒸发量,显著降低了蒸发与作物耗水量的比率(17.0%),促进了作物的蒸腾作用。经过轮作倒茬后,苜蓿-作物轮作处理下0–300 cm土层的平均含水量较苜蓿连作增加了18.4%～34.9%,苜蓿-休闲处理对于土壤干层水分的恢复效果最佳,其次为苜蓿-马铃薯。综合水分利用效率和农田水分变化特征,在黄土高原半干旱区种植苜蓿多年后选择休闲或轮作其他作物,以苜蓿-马铃薯和苜蓿-玉米轮作的效果较好。该研究结果也表明,合理的利用土地可以减轻土壤干层在黄土高原的形成和发展。

河西灌区绿肥对春小麦化学氮肥的替代及增产潜力初探

针对河西灌区春小麦连作普遍、对化肥依赖过高等问题,探讨麦后复种绿肥对下茬小麦的影响,以期为试区建立基于复种绿肥的化肥减量小麦生产技术提供理论依据。2018~2019年,在河西绿洲灌区设置田间试验,研究了4种绿肥翻压量(0、15000、30000、45000 kg/hm~2)、2个施氮水平(0、180 kg/hm~2)下的小麦干物质累积及产量构成、绿肥替代化肥的短期潜力。结果表明,种植翻压绿肥第一年,绿肥还田15000、30000和45000kg/hm~2可分别替代化学氮肥11.3%、18.5%和36.5%。施氮180 kg/hm~2配合30000 kg/hm~2绿肥还田、不施氮配合45000 kg/hm~2绿肥还田2个处理的籽粒产量差异不显著,分别较施氮不复种绿肥增产18.4%和15.7%,收获指数分别增加13.0%和12.6%,穗数分别增加13.8%和14.1%,穗粒数分别增加26.8%和15.9%。施氮180 kg/hm~2配合30000 kg/hm~2绿肥还田的干物质累积量和累积速率明显高于其他处理。通径分析表明,绿肥化肥配施主要通过提高有效穗数,进一步提高穗粒数和千粒重,从而提高产量,说明施氮180 kg/hm~2配合绿肥还田30000 kg/hm~2处理通过优化小麦有效穗数、穗粒数和千粒重对产量产生了调控作用。综上所述,施氮180 kg/hm~2配合绿肥还田30000 kg/hm~2是河西灌区小麦增产的可行措施。

干旱胁迫条件下小麦各器官可溶性碳水化合物积累转运相关性状遗传分析

以小麦自然群体196个品种(系)为研究材料,研究了干旱胁迫(DS)和正常灌溉(WW)条件下,小麦不同发育阶段各器官可溶性碳水化合物(WSC)含量、转运率及其对籽粒贡献率,以及主穗粒重的遗传特性及各目标性状之间的相关性。结果表明:在两种水分条件下,小麦自然群体各目标性状表型变异广泛,变异系数在7.11%~68.55%(DS)和9.50%~57.37%(WW),多样性指数在0.61~0.93(DS)和0.62~0.88(WW),遗传力在0.24~0.53。各目标性状表型受发育阶段、器官和水分环境的显著影响(F=1.95^(**)~32 775.74^(**))。其中,WSC含量受发育阶段和器官的影响显著(F=32 775.74^(**),11 223.18^(**)),WSC转运率受水分环境的影响显著(F=245.07^(**),274.61^(**)),而WSC转运对籽粒的贡献率受器官显著影响(F=1 482.96^(**),390.15^(**))。灌浆中期WSC含量与主茎穗粒重之间均表现出显著或极显著正相关(r=0.15^(**)~0.36^(**)),且干旱胁迫条件下相关系数更高(r=0.21^(**)~0.36^(**))。倒二节WSC相关性状表型变异系数、多样性指数,以及与其他性状表型的相关系数均达到最高。通过对灌浆期倒二节WSC积累转运相关性状表型值聚类分析,得到15个灌浆期WSC含量、花前转运率及贡献率较高的品种(系)。

土壤干旱及生草间作对油橄榄光合特性的影响

为研究土壤干旱、生草间作交互作用对油橄榄光合特性的影响,并结合相关研究,探讨其内在机制,设置土壤干旱胁迫的水分梯度,以不同生草间作的盆栽油橄榄幼苗为研究对象,使用便携式LI-6400光合仪测定油橄榄的主要光合参数,并测定叶片含水量、光合色素含量、RuBP羧化酶活性及根系活力。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度加剧,油橄榄叶片含水量、光合色素含量有一定程度的下降;净光合速率及RuBP羧化酶活性在土壤含水量由18%下降到15%时差异不显著,由12%下降到9%时显著下降。干旱条件下间作生草相比不间作对照组提高了油橄榄根系活力且降低了叶片的蒸腾速率,从而提高了叶片含水量;油橄榄叶片的净光合速率、水分利用效率、光合色素含量和RuBP羧化酶活性也有一定的提高,以土壤含水量12%且间作白三叶+百喜草效果最佳。说明,土壤含水量为12%且间作百喜草+白三叶有利于改善油橄榄对水分的吸收和光合色素积累,从而提高叶片的光合能力。

不同冬季覆盖作物轮作对农田土壤碳氮影响

风蚀是干旱区农田生态系统中土壤质量降低的关键因素,冬季作物覆盖可有效减少农田的土壤风蚀。通过探究河西灌区不同冬季覆盖作物轮作复种绿肥对农田土壤碳氮影响,以期为构建合理的周年覆盖轮作模式提供理论依据。本研究在热量一熟有余两熟不足的河西灌区春小麦种植区把冬小麦、冬油菜两种冬季覆盖作物和绿肥还田处理嵌套种植形成:(1)春小麦—冬油菜—箭筈豌豆(WCP)、(2)春小麦—冬小麦—箭筈豌豆(WWP)、(3)春小麦—箭筈豌豆(WP)、(4)春小麦—春小麦(W,CK)不同种植模式,在360 kg/hm^(2)(N2)、270 kg/hm^(2)(N1)、0 kg/hm^(2)(N0)3个施氮水平下,研究不同轮作模式对农田土壤碳、氮含量的提升效应。结果表明:在同一种植模式下土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量随施氮量的增加而增加,但在氮肥减量(N1)的条件下,与常规施氮(N2)相比较WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳含量及微生物量氮无显著降低。相同施氮条件下,轮作模式间差异不显著,但与CK间差异显著;其中,0~10 cm土层,WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、土壤热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量平均较CK提高5.42%、9.78%、10.96%、20.51%、15.76%、18.94%;10~30 cm土层,提高9.54%、7.06%、12.99%、20.12%、16.51%、18.16%。因此,春小麦轮作冬油菜复种绿肥模式在氮肥减量条件下仍对农田土壤碳氮有明显的提升效应,为河西灌区良好的周年覆盖作物轮作模式。

绿洲灌区间作和密植对作物干物质积累及竞争补偿作用的影响

针对间作密植潜力研究薄弱、生产实践中缺乏理论依据的问题,在绿洲灌区通过大田试验,研究了4个(5.25、6.00、6.75、7.50万株?hm^2)玉米密度水平下玉米间作豌豆群体的干物质积累状况及竞争补偿作用,以期为玉米间作豌豆合理密植提供技术支撑。结果表明间作模式和密植有利于“主要栽培作物玉米”在共生后期干物质积累和竞争力的提升;另外,共生后期在适当增大玉米密度的条件下,间作有利于“主要栽培作物玉米”的恢复生长。