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中国重要落叶果树果实品质和熟期育种研究进展

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园艺学报 2024年第1期51卷 8-26页

作者：陈学森王楠彭福田毛志泉尹承苗姜远茂葛顺峰胡大刚李媛媛杜远鹏姚玉新张宗营山东农业大学园艺科学与工程学院国家苹果工程技术研究中心山东省苹果技术创新中心山东泰安271018

中国栽培面积66.67万hm^(2)以上的落叶果树有苹果、梨、桃和葡萄4种,针对这些重要果树果实品质和熟期,国内几代遗传育种工作者经过几十年的协同创新和联合攻关,在优异种质评价挖掘与创制的基础上,创建了优质高效育种技术体系,育成了优... 详细信息

中国栽培面积66.67万hm^(2)以上的落叶果树有苹果、梨、桃和葡萄4种,针对这些重要果树果实品质和熟期,国内几代遗传育种工作者经过几十年的协同创新和联合攻关,在优异种质评价挖掘与创制的基础上,创建了优质高效育种技术体系,育成了优质、耐贮、不同熟期、特色多样的苹果和梨系列优质新品种,育成了桃和葡萄早、中、晚熟期配套优质新品种;研发了新品种优质高效配套栽培技术体系,推动了自主研发新品种的大面积推广应用及产业优质高效发展,为保障优质水果的周年需求提供了重要支撑。

关键词：落叶果树苹果梨桃葡萄品质熟期配套耐贮

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苹果化肥农药减施增效技术途径与研究展望

植物生理学报 2016年第12期52卷 1768-1770页

作者：葛顺峰姜远茂作物生物学国家重点实验室/山东农业大学园艺科学与工程学院山东泰安271018

1简介苹果是我国第一大水果,2014年全国苹果栽培面积230.72万公顷,产量4 092万吨,均占全世界的一半左右,是果区经济发展和农民增收的支柱产业。当前我国苹果生产过分依赖化学肥料和农药,不仅造成了资源浪费和生产成本增加,还带来了土壤... 详细信息

1简介苹果是我国第一大水果,2014年全国苹果栽培面积230.72万公顷,产量4 092万吨,均占全世界的一半左右,是果区经济发展和农民增收的支柱产业。当前我国苹果生产过分依赖化学肥料和农药,不仅造成了资源浪费和生产成本增加,还带来了土壤质量下降、水体污染和农药残留等环境和食品安全问题。为减少苹果化肥和农药用量,

关键词：化肥农药增效技术集成研究土壤质量研发计划水体污染农药残留农药用量支柱产业经济发展

苹果园土壤氮素总硝化—反硝化作用和氨挥发损失研究

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苹果园土壤氮素总硝化—反硝化作用和氨挥发损失研究

作者：葛顺峰山东农业大学

学位级别：硕士

本论文以9年生红富士/八棱海棠为试材,采用气压过程分离技术(BaPS),研究了该方法在果园中的应用方法,明确了其在苹果园中的应用条件;以18年生红富士苹果/平邑甜茶为试材,采用磷酸甘油-双层海绵通气法,研究了不同有机肥和无机化肥配施下... 详细信息

本论文以9年生红富士/八棱海棠为试材,采用气压过程分离技术(BaPS),研究了该方法在果园中的应用方法,明确了其在苹果园中的应用条件;以18年生红富士苹果/平邑甜茶为试材,采用磷酸甘油-双层海绵通气法,研究了不同有机肥和无机化肥配施下氨挥发的变化动态;以2年生红富士/平邑甜茶为试材,采用气压过程分离技术和磷酸甘油-双层海绵通气法,研究了双氰胺(DCD)和双氰胺与硫配合施用(DCD+S)对苹果园土壤氮素的硝化抑制效应及氨挥发状况;以2年生红富士/平邑甜茶为试材,田间小区和15N微区试验相结合,研究了不同供氮水平下幼龄苹果园氮素去向。主要结果如下:1.气压过程分离法在苹果园中的应用条件研究结果表明:土柱取样深度以0～21 cm为宜,此深度既考虑到肥料和根际效应也避免土柱发生紧实作用;土柱取样量以每个处理3个环刀,重复3次较好;苹果园土壤总硝化速率和反硝化速率年周期变化动态呈先升高后降低的趋势。2.不同有机肥和无机化肥配比对苹果园土壤氨挥发的影响结果表明:不同有机肥和化肥配施显著影响了氨挥发速率和损失量。施肥后两周,各处理氨挥发速率峰值大小和出现时间存在差异,纯化肥(100%N)处理峰值最高,达2.07 kg N/(hm2·d),而纯有机肥(100%Y)处理峰值出现时间最早。氨挥发损失量以100% N处理为最大,达13.46 kg N/hm2,占施氮量的4.48%,显著高于其它处理;50%N+50%Y处理氨挥发损失量和占施氮量的比例均为最低。有机无机肥配施可以有效减少氨挥发损失,以有机肥和化肥各半最好。3.双氰胺(DCD)和双氰胺与硫配合施用(DCD+S)对苹果园土壤氮素的硝化抑制效应及氨挥发的影响结果表明:施肥后40天内,N+DCD和N+DCD+S处理土壤NH4+-N含量均高于N处理,其中N+DCD处理在第6～20天显著高于N处理,而N+DCD+S处理直到第30天仍显著高于N处理,比只施DCD的处理硝化抑制作用延长了10天;而两个添加硝化抑制剂处理土壤NO3--N含量显著低于N处理,降幅达18.72%～58.91%。与N处理相比,N+DCD和N+DCD+S处理明显降低了土壤总硝化速率和反硝化速率,试验前期差异最大,进一步证实了硝化抑制剂可以有效地抑制NH4+-N向NO3--N的转化。N处理氨挥发速率峰值最大,但持续时间最短;N+DCD处理氨挥发持续时间为19天,N+DCD+S处理持续时间最长,分别比N和N+DCD处理延长17和7天。添加硝化抑制剂的处理氨挥发总量显著高于只施尿素处理,但各处理氨挥发总量占施氮量比例均处于较低水平。4.不同供氮水平下幼龄苹果园氮素去向研究结果表明:施用氮肥显著增加了植株生物量和吸氮量,而氮肥利用率随施氮量的增加显著降低,N75、N150和N225的氮肥利用率分别为31.28、22.95和19.38%。土壤残留氮量随施氮量的增加而显著增大,且残留氮素主要分布于0-60 cm土层,深层渗漏量很小。整个作物-土壤体系氮素回收率随施肥量的增加显著降低,损失率显著增高。N75处理的氮素回收率为60.41%,显著高于N150(46.41%)和N225处理(40.88%);而损失率最低(39.59%)且显著低于其它两个处理。氨挥发损失随施氮量的增加显著升高,N2O损失量各处理间无明显差异,并且各处理的氮素损失中氨挥发和N2O损失所占比例较低,较多的氮素通过反硝化和径流等其它途径而损失。

关键词：苹果氮素气压过程分离法总硝化和反硝化作用氨挥发氮损失

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不同供氮水平下幼龄苹果园氮素去向初探

植物营养与肥料学报 2011年第4期17卷 949-955页

作者：葛顺峰姜远茂魏绍冲房祥吉山东农业大学作物生物学国家重点实验室园艺科学与工程学院山东泰安271018

以2年生红富士/平邑甜茶为试材,采用田间小区和15N微区相结合,研究了不同供氮水平下幼龄苹果园氮素去向。结果表明,施用氮肥显著增加了植株生物量和吸氮量,而氮肥利用率随施氮量的增加显著降低;N75、N150和N225的氮肥利用率分别为31.28%... 详细信息

以2年生红富士/平邑甜茶为试材,采用田间小区和15N微区相结合,研究了不同供氮水平下幼龄苹果园氮素去向。结果表明,施用氮肥显著增加了植株生物量和吸氮量,而氮肥利用率随施氮量的增加显著降低;N75、N150和N225的氮肥利用率分别为31.28%、22.95%和19.38%。土壤残留氮量随施氮量的增加而显著增加,且残留氮素主要分布于0—60 cm土层,深层渗漏量很少。整个作物-土壤体系氮素回收率随施肥量的增加显著降低,损失率显著增高。N75处理的氮素回收率为60.41%,显著高于N150(46.41%)和N225处理(40.88%);且损失率最低(39.59%),显著低于其它两个处理。氨挥发损失随施氮量的增加显著升高,N2O损失量各处理间无明显差异;氮素损失中氨挥发和N2O损失所占比例较低,较多的氮素通过反硝化和径流等途径损失。

关键词：幼龄苹果园供氮水平氮素去向氮素损失

分次追施N肥对苹果砧木—平邑甜茶吸收^(15)N-尿素以及叶片衰老的影响

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植物生态学报 2012年第12期36卷 1286-1292页

作者：丁宁姜远茂魏绍冲陈倩葛顺峰山东农业大学园艺科学与工程学院山东农业大学作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

以盆栽平邑甜茶(Malus hupenhensis)为实验材料,研究等氮(N)量分次追施N肥(一次、二次和三次)对平邑甜茶叶片衰老及15N-尿素吸收、利用的影响。采用15N示踪技术,研究不同施肥处理下植株的生长、酶活性和15N吸收利用等参数。研究结果表明... 详细信息

以盆栽平邑甜茶(Malus hupenhensis)为实验材料,研究等氮(N)量分次追施N肥(一次、二次和三次)对平邑甜茶叶片衰老及15N-尿素吸收、利用的影响。采用15N示踪技术,研究不同施肥处理下植株的生长、酶活性和15N吸收利用等参数。研究结果表明:植株的株高、茎粗、叶面积和叶绿素含量(SPAD)在生长前期均以一次性追肥处理最高,三次追肥处理最低,且与一次追肥处理差异显著;在生长中期均以二次追肥处理最高,一次追肥处理最低;在生长后期均以三次追肥处理最高,一次追肥处理最低,且与三次追肥处理差异显著;叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在生长前期均以一次追肥处理最高,三次追肥处理最低,且与一次追肥处理差异显著;在生长中期均以二次追肥处理最高,一次追肥处理最低;在生长后期均以三次追肥处理最高,一次追肥处理最低,且与三次追肥处理差异显著;生长后期植株各器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全N量的贡献率差异显著,三次追肥处理显著高于一次和二次追肥处理;生长后期三次追肥处理植株的总N量、吸收的15N量及15N肥料利用率均为最大。三次追肥处理能提高叶片全N量,延缓生长后期叶片衰老,提高N肥利用率。

关键词：吸收分次追肥叶片衰老平邑甜茶 15N标记的尿素利用

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中国苹果化肥减量增效技术途径与展望

园艺学报 2017年第9期44卷 1681-1692页

作者：葛顺峰朱占玲魏绍冲姜远茂山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室

在中国贫瘠的果园土壤条件下,化肥在苹果增产过程中发挥了重要作用,同时不合理的化肥使用也带来了肥料利用率低、果实品质下降、土壤质量降低、水体富营养化和温室气体排放等问题。因此,科学施肥提高化肥利用率,减少由于化肥损失带来的... 详细信息

在中国贫瘠的果园土壤条件下,化肥在苹果增产过程中发挥了重要作用,同时不合理的化肥使用也带来了肥料利用率低、果实品质下降、土壤质量降低、水体富营养化和温室气体排放等问题。因此,科学施肥提高化肥利用率,减少由于化肥损失带来的环境污染是关系到苹果产业能否实现绿色可持续发展的重大科技问题。分析了中国苹果养分管理中存在的问题,综述了当前已有的苹果化肥减量增效技术,主要包括障碍性土壤改良与培肥地力、最佳养分管理、根层养分调控和新型肥料与＂大配方、小调整＂区域配肥技术,并对今后苹果化肥减量增效技术的研究进行了展望。

关键词：苹果化肥减量增效土壤改良与培肥地力最佳养分管理根层养分调控

秸秆和生物质炭对苹果园土壤容重、阳离子交换量和氮素利用的影响

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中国农业科学 2014年第2期47卷 366-373页

作者：葛顺峰彭玲任饴华姜远茂山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室

【目的】中国苹果园土壤有机碳含量较低,氮肥施用量偏高。本研究为苹果生产上合理应用秸秆和生物质炭来提高土壤缓冲性能和氮肥利用效率提供依据。【方法】以两年生富士/平邑甜茶为试材,采用15N标记示踪技术,研究添加秸秆和生物质炭对... 详细信息

【目的】中国苹果园土壤有机碳含量较低,氮肥施用量偏高。本研究为苹果生产上合理应用秸秆和生物质炭来提高土壤缓冲性能和氮肥利用效率提供依据。【方法】以两年生富士/平邑甜茶为试材,采用15N标记示踪技术,研究添加秸秆和生物质炭对土壤容重、阳离子交换量、植株生长及氮素转化(树体吸收、氨挥发、N2O排放和土壤残留)的影响。试验共设4个处理:对照(CK)、单施氮肥(N)、施用氮肥并添加生物质炭(N+B)和施用氮肥并添加秸秆(N+S)。【结果】不同处理的土壤容重在0—5 cm和5—10 cm两个土层中的变化趋势一致。CK与N处理间差异不显著,但均显著高于N+B和N+S处理;两个添加外源碳的处理间,N+B处理的土壤容重显著低于N+S处理。与N处理相比,N+S和N+B处理的0—5 cm和5—10 cm两个土层的容重分别降低了0.06、0.09 g·cm-3和0.07、0.11 g·cm-3。与CK(18.32 cmol·kg-1)和N(19.61 cmol·kg-1)处理相比,N+S(22.27 cmol·kg-1)和N+B处理(25.35 cmol·kg-1)显著提高了0—10 cm土层土壤阳离子交换量,并且以N+B处理效果较好。3个施氮处理间植株总干重、15N积累量和15N利用率均以N+B处理最高,N+S处理次之,N处理最低。与CK相比,3个施氮处理(N、N+S和N+B处理)的氨挥发量均显著增加。与N处理相比,添加外源碳的两个处理(N+S和N+B处理)显著减少了氨挥发损失量,以N+B处理减少幅度最大。与CK相比,3个施N处理(N、N+S和N+B处理)的N2O排放量均显著增加,以N+B处理最高,其次为N+S处理,N处理最低,可见添加外源碳的两个处理的N2O排放量均有所增加,但3个施氮处理间差异不显著。去掉CK本底值后,N、N+S和N+B处理的氮素总气态损失量(氨挥发+N2O排放)占施氮量的比例分别为6.54%、4.33%和3.04%。可见,添加秸秆和生物质炭显著降低了氮素气态损失,以N+B处理效果较好。耕层土壤(0—50 cm)的15N残留量以N+B处理最高,N+S处理次之,N处理最低;而深层土壤(50—100 cm)则以N处理最高,N+S处理次之,N+B处理最低。3个施氮处理间,N回收率(树体吸收+土壤残留)以N+B处理最高,为42.26%,其次为N+S处理(37.22%),N处理最低(31.54%);N损失率以N处理最高,为68.46%。其次为N+S处理(62.78%),N+B处理最低(57.74%)。【结论】添加秸秆和生物质炭显著降低了土壤容重,提高了土壤阳离子交换量,促进了苹果植株生长和对肥料氮的吸收,增加了土壤对氮的固定,减少了氮肥的气态损失,提高了氮肥利用率,其中以添加生物质炭的效果较好。

关键词：苹果秸秆生物质炭土壤容重阳离子交换量氮素吸收和损失

土壤碳氮比对平邑甜茶幼苗生长和碳氮分配的影响

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植物生态学报 2013年第10期37卷 942-949页

作者：葛顺峰许海港季萌萌姜远茂山东农业大学园艺科学与工程学院山东农业大学作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

为探讨土壤碳氮比(C:N)对苹果(Malus pumila)植株生长和碳氮分配特性的影响,采用碳氮双标记示踪技术,以二年生平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗为试验材料,研究了6个不同土壤C:N处理(T1–T6分别为4.70、9.78、14.70、19.96、25.60和28.83... 详细信息

为探讨土壤碳氮比(C:N)对苹果(Malus pumila)植株生长和碳氮分配特性的影响,采用碳氮双标记示踪技术,以二年生平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗为试验材料,研究了6个不同土壤C:N处理(T1–T6分别为4.70、9.78、14.70、19.96、25.60和28.83)下平邑甜茶的生长状况和氮素吸收、利用分配以及碳水化合物的运转特性。结果表明,随着土壤C:N的逐渐增大,平邑甜茶幼苗根系干重逐渐增加,而株高、茎粗、地上部干重和植株总干重呈先增加后降低的趋势,以T4处理最大。土壤C:N显著影响了平邑甜茶幼苗的15N利用率,从T1到T4处理,植株的15N利用率逐渐升高,T4处理(18.46%)是T1处理(10.65%)的1.73倍;随着土壤C:N的进一步增加,植株的15N利用率逐渐降低,T5和T6处理分别比T4处理降低了1.59%和2.58%。土壤C:N较低的T1和T2处理,平邑甜茶幼苗各器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)大小顺序为根>叶>茎,随着土壤C:N的进一步增大,叶片的Ndff均为最大,其次是根,茎最少。随着土壤C:N的增大,叶片15N分配率逐渐升高,13C分配率逐渐降低;而根系15N分配率逐渐降低,13C分配率逐渐升高。综合考虑植株生长和氮素利用状况,本试验条件下适宜平邑甜茶生长的土壤C:N为21–23。

关键词： 13C 15N 分配生长平邑甜茶土壤碳氮比利用

硼对平邑甜茶幼苗硝态氮吸收、利用及分配特性的影响

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园艺学报 2017年第7期44卷 1244-1250页

作者：王芬田歌刘晶晶于波葛顺峰姜远茂山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

以平邑甜茶幼苗为试材,运用^(15)N同位素示踪和非损伤微测技术,研究了不同供硼(硼酸0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0和6.0 mg·L^(-1))水平对平邑甜茶根系生长及氮素吸收、利用和分配特性的影响。结果表明,3.0 mg·L^(-1)硼酸处理的幼苗根... 详细信息

以平邑甜茶幼苗为试材,运用^(15)N同位素示踪和非损伤微测技术,研究了不同供硼(硼酸0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0和6.0 mg·L^(-1))水平对平邑甜茶根系生长及氮素吸收、利用和分配特性的影响。结果表明,3.0 mg·L^(-1)硼酸处理的幼苗根系活力及根系形态指标显著高于其他处理,幼苗的全氮量及^(15)N吸收量增幅最大,分别比对照提高了19.4%和75.0%。随供硼水平的增加,植株氮素利用率呈现先增高后降低的趋势,在3.0 mg·L^(-1)硼酸处理时最大,为14.8%,是对照的1.8倍。施硼处理对幼苗的^(15)N分配率有一定的影响,3.0 mg·L^(-1)硼酸处理的根系^(15)N分配率达到最大,且显著高于对照。非损伤微测结果显示,3.0 mg·L^(-1)硼酸处理时,平邑甜茶根系对NO_3^-有强烈吸收且内流速度达到最大,在缺硼和高硼(硼酸0和6.0 mg·L^(-1))处理时有明显外排趋势。因此,3.0 mg·L^(-1)硼酸处理最有利于平邑甜茶根系的生长、根系活力的提高和氮素的吸收利用,而低硼和过量供硼均会抑制根系生长及氮素的吸收利用。

关键词：苹果硼 NO3- 吸收利用分配