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花生||芝麻对花生铁营养吸收利用的影响

中国生态农业学报（中英文） 2022年第9期30卷 1409-1416页

作者：孙增光汪江涛聂良鹏武岩岩刘娟焦念元河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心洛阳471023 河南省农业科学院经济作物研究所郑州450002 信阳市农业科学院信阳464000

为探究花生||芝麻改善花生铁营养的机理,本试验以花生‘科大黑花001’和芝麻‘豫芝8号’为试验材料,单作花生(SP)为对照,研究了花生||芝麻行比4∶2(P||S 4:2)和6∶3(P||S 6:3)2种间作模式对花生叶片SPAD值、根际土壤pH、各器官活性铁和... 详细信息

为探究花生||芝麻改善花生铁营养的机理,本试验以花生‘科大黑花001’和芝麻‘豫芝8号’为试验材料,单作花生(SP)为对照,研究了花生||芝麻行比4∶2(P||S 4:2)和6∶3(P||S 6:3)2种间作模式对花生叶片SPAD值、根际土壤pH、各器官活性铁和全铁含量及单株铁积累与分配的影响,并分析了2种间作模式的间作产量优势。结果表明:与SP相比,P||S 4:2、P||S 6:3花生叶片SPAD值分别提高13.60%~30.10%和22.15%~33.31%(PP||S 4:2。综上可知,花生||芝麻能显著提高花生各器官的活性铁含量,促进其对铁元素的吸收利用,提高果仁铁含量及积累量,这与间作能显著降低花生根际pH密切相关。改善花生果仁铁营养最佳模式是P||S 4:2,而间作产量优势最高模式为P||S 6:3。

关键词：花生||芝麻花生铁营养根际pH

玉米和花生同垄间作对作物光合特性和间作优势的影响

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应用生态学报 2023年第10期34卷 2672-2682页

作者：陈俊南姜文洋昝志曼汪江涛郑宾刘领刘娟焦念元河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南洛阳471023 河南省农业科学院经济作物研究所郑州450002

为了明确玉米和花生同垄间作提高间作优势的光合机理,采用大田随机区组试验,以玉米和花生平作间作(FIC)为对照,分别在0(P0)和180 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2)(P180)两个磷水平下,分析了玉米和花生同垄间作(RIC)与玉米和花生沟垄间作(GIC)对... 详细信息

为了明确玉米和花生同垄间作提高间作优势的光合机理,采用大田随机区组试验,以玉米和花生平作间作(FIC)为对照,分别在0(P0)和180 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2)(P180)两个磷水平下,分析了玉米和花生同垄间作(RIC)与玉米和花生沟垄间作(GIC)对作物叶面积指数(LAI)、SPAD值、CO_(2)羧化能力、光系统间协调性和间作产量优势的影响。结果表明:与FIC和GIC相比,RIC显著提高了间作玉米吐丝期SPAD值及吐丝期、乳熟期功能叶的表观量子效率(AQY)、最大电子传递速率(Jmax)、最大羧化效率(V_(c,max))、CO_(2)饱和时的净光合速率(A_(max))和光系统间协调性(Φ_(PSⅠ/PSⅡ)),降低了乳熟期功能叶K相可变荧光Fk占F_(j)-F_(o)振幅的比例(Wk)和J相可变荧光F_(j)占F_(p)-F_(o)振幅的比例(V_(j)),各指标在FIC与GIC间差异不显著。与FIC相比,RIC和GIC能够提高间作花生生育后期LAI和结荚期SPAD值,显著提高了V_(c,max)、A_(max)和Φ_(PSⅠ/PSⅡ),降低荚果膨大期功能叶Wk和V_(j)值,各指标在RIC与GIC间差异不显著。RIC的土地当量比和间作产量优势均高于FIC和GIC;施磷能进一步促进间作玉米、花生功能叶的V_(c,max)、Jmax、A_(max)和Φ_(PSⅠ/PSⅡ),提高间作产量优势。表明同垄间作可通过改善间作玉米、花生功能叶的光合电子传递及光系统间协调性,增强CO_(2)羧化固定能力,提高光合速率,进而增加作物产量和间作优势。

关键词：玉米和花生间作同垄间作 CO_(2)羧化能力光系统间协调性间作产量优势

尾矿先锋植物根际溶磷菌的分离鉴定与其促生研究

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生态环境学报 2023年第1期32卷 166-174页

作者：杨瑞孙蔚旻李永斌郭丽芳焦念元河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南洛阳471023 广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650

尾矿重金属环境污染严重,由于有毒金属的浸出严重污染了附近的栖息地,矿山尾矿引起了越来越多的关注。然而,养分限制,特别是磷(P)缺乏,会阻碍植物生长,破坏尾矿的植物修复。溶磷菌能通过分泌质子、有机酸等方式把土壤中难溶性的无机磷活... 详细信息

尾矿重金属环境污染严重,由于有毒金属的浸出严重污染了附近的栖息地,矿山尾矿引起了越来越多的关注。然而,养分限制,特别是磷(P)缺乏,会阻碍植物生长,破坏尾矿的植物修复。溶磷菌能通过分泌质子、有机酸等方式把土壤中难溶性的无机磷活化,提高土壤有效磷含量,促进植物对磷的吸收利用。从湖南锡矿山和广东凡口两个尾矿的先锋植物根际土中采用解磷固体培养基筛选溶磷菌,分离得到5株具有溶磷特性的溶磷菌,根据16S rRNA基因序列分析,对分离出的溶磷菌分别命名为Gordonia sp.G2、Intrasporangium sp.G16、Pseudomonas sp.Y1、Pseudomonas sp.Y22和Bacillus sp.Y38。分离筛选出的5株溶磷菌PSI范围为3.14—5.01之间,其中G2溶磷能力最强,Y38相比其他菌株溶磷能力最弱。共有3个菌株G16、G2和Y22具备固氮酶活性,其中G16的固氮酶活性最高(6808.34μmol·h^(-1)·mL^(-1))。同时对菌株的最适pH研究表明,大部分菌株可以在中性偏酸性环境下生长良好。为进一步验证尾矿溶磷菌的植物促生潜力,进行盆栽试验,结果表明,与对照组相比,接种G2、G16、Y38显著促进了植物干质量和鲜质量、株高的增加,分别提高了196.7%、96.7%、80.0%,而接种Y1、Y38显著增加了植株磷含量,相比对照组显著提高了74.12%和30.25%。研究结果表明,尾矿溶磷菌具有较大的植物促生潜力,其中G2和Y1菌株在尾矿生态修复中发挥重要作用,有助于推动新型生物肥料的研究,为尾矿绿色生态修复提供新的途径。

关键词：磷溶磷菌尾矿植物促生根际土金属抗性

单粒播种与施磷对间作花生种间竞争和生长的调控效应

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中国农业科学 2023年第23期56卷 4660-4670页

作者：姜文洋陈俊南昝志曼汪江涛郑宾刘领刘娟焦念元河南科技大学农学院河南省农业科学院经济作物研究所

【背景】玉米(Zea mays)间作花生(Arachis hypogaea)(玉米|花生)地上、地下种间作用明显，间作产量优势突出，在缓解我国油粮争地矛盾中起到重要作用，但花生处于种间竞争劣势，成为限制间作优势进一步提高的瓶颈。【目的】探明提高玉米... 详细信息

【背景】玉米(Zea mays)间作花生(Arachis hypogaea)(玉米|花生)地上、地下种间作用明显，间作产量优势突出，在缓解我国油粮争地矛盾中起到重要作用，但花生处于种间竞争劣势，成为限制间作优势进一步提高的瓶颈。【目的】探明提高玉米|花生体系中花生种间竞争的调控措施及其机理，为玉米|花生高产栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】2021—2022年在河南科技大学试验农场，以玉米‘郑单958’和花生‘花育16’为供试材料，设种植方式、花生播种方式和施磷量3因素完全随机区组试验，即种植方式设花生单作和玉米|花生，花生播种方式设花生单粒播种和双粒播种，施磷量设0(P0)和180 kg P2O5·hm-2(P180)；以花生双粒播种的玉米|花生体系为对照，研究花生单粒播种对间作花生相对玉米的种间竞争力、净光合速率、最大生长速率、干物质积累和分配及间作产量优势的影响。【结果】与花生双粒播种的强势株和弱势株相比，单粒播种显著提高了间作花生相对玉米的侵占力和拥挤系数，相对侵占力分别提高29.72%—80.85%和38.91%—87.07%，相对拥挤系数分别提高76.59%—172.02%和244.43%—308.70%。单粒播种间作花生的净光合速率显著高于双粒播种，最大生长速率明显高于双粒播种的强势株和弱势株，其生育后期的干物质显著提高、干物质向荚果的分配比例增加，提高了茎、叶干物质对荚果的贡献率。单粒播种间作花生的产量和间作优势高于双粒播种，其中产量高出18.84%—33.32%，差异显著。与不施磷相比，施磷显著提高间作花生净光合速率，增加最大生长速率、促进干物质积累，增加产量。【结论】花生单粒播种能提高间作花生产量和间作优势，关键在于单粒播种较双粒播种能增强间作花生种间竞争能力，显著提高净光合速率，促进干物质积累及其向荚果分配。施磷对单粒播种间作花生的生长发育具有促进作用。

关键词：玉米|花生种间竞争强势株与弱势株最大生长速率产量单粒播种磷肥

玉米/花生间作行比和施磷对玉米光合特性的影响

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应用生态学报 2016年第9期27卷 2959-2967页

作者：焦念元李亚辉杨潇尹飞马超齐付国刘领熊瑛河南科技大学农学院河南洛阳471003

试验于2014—2015年设玉米/花生间作2∶2(R_1)、2∶4(R_2)和2∶8(R_3)三种间作模式,研究了间作行比和施磷对玉米冠层光照日变化、功能叶的SPAD值、光合-光强响应曲线和光合-CO_2响应曲线的影响,以探究间作玉米适应强光的光合机理.结果表... 详细信息

试验于2014—2015年设玉米/花生间作2∶2(R_1)、2∶4(R_2)和2∶8(R_3)三种间作模式,研究了间作行比和施磷对玉米冠层光照日变化、功能叶的SPAD值、光合-光强响应曲线和光合-CO_2响应曲线的影响,以探究间作玉米适应强光的光合机理.结果表明:间作玉米冠层日均光照表现为R_3>R_2>R_1;大口期至灌浆期,间作玉米穗位叶的SPAD值、表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、光饱和时的最大净光合速率(LSP_n)、羧化效率(CE)、最大电子传递速率(J_(max))、磷酸丙糖利用率(TPU)、气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)和净光合速率(P_n)均表现为R_3>R_2>R_1,胞间CO_2浓度(C_i)则为R_1>R_2>R_3;蜡熟期R_3间作玉米的AQY、LSP_n、g_s、CE、J_(max)和TPU均低于R_2间作玉米;施磷能提高AQY、LSP_n、CE、V_(c max)、J_(max)和TPU等光合参数.这说明间作玉米g_s、AQY、CE、V_(c max)、J_(max)和TPU随着光强增加逐渐提高是其增强利用强光能力的关键,但超过一定光强易早衰,施磷肥有助于增强玉米对强光的利用和延缓叶片衰老.

关键词：间作玉米行比光合特性羧化效率

减氮配施有机肥对豫西旱区玉米产量及氮肥利用率的影响

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玉米科学 2023年第4期31卷 158-164页

作者：吕梦黄明侯园泉歹英豪焦念元尹飞赵振欣付国占河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南洛阳471023 河南省洛阳市孟津区农业技术推广服务中心河南洛阳471100

采用大田小区定位试验,设5种施肥处理模式,分别为不施氮肥(CK)、农户习惯施肥(CF)、减氮纯施化肥(R)、减氮配施20%有机肥(R_(20))和减氮配施40%有机肥(R_(40)),研究豫西半湿润偏旱地区冬小麦-夏玉米1年2熟区氮肥减量配施有机肥两年后对... 详细信息

采用大田小区定位试验,设5种施肥处理模式,分别为不施氮肥(CK)、农户习惯施肥(CF)、减氮纯施化肥(R)、减氮配施20%有机肥(R_(20))和减氮配施40%有机肥(R_(40)),研究豫西半湿润偏旱地区冬小麦-夏玉米1年2熟区氮肥减量配施有机肥两年后对玉米干物质积累和分配、氮素积累和分配、产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施氮处理玉米干物质积累总量、氮素积累总量和子粒产量平均分别比对照增加17.07%、31.63%和36.61%。R_(20)处理氮肥利用效率显著提高40.01%~60.63%,氮肥农学效率显著提高35.86%~82.78%,氮肥偏生产力显著提高5.14%~32.93%,肥料贡献率显著提高24.10%~55.63%。因此,R_(20)处理可实现玉米稳定增产,是提高氮肥利用效率的合理施肥方法。

关键词：玉米减氮施肥有机肥氮肥利用率

氮肥减施对宽幅播种冬小麦产量形成和氮肥利用效率的影响

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核农学报 2021年第4期35卷 953-959页

作者：徐晓峰焦念元河南科技大学农学院/牡丹学院河南洛阳471023 洛阳市植物营养与环境生态重点实验室河南洛阳471023

为明确氮肥减施对宽幅播种冬小麦产量和氮肥利用效率的影响,设置氮肥减施(减肥处理)、农户习惯施肥量(习惯施肥处理)、不施氮(无肥处理)3个处理,通过大田试验研究了不同处理冬小麦的群体动态、干物质积累特征、产量及其构成和氮肥利用... 详细信息

为明确氮肥减施对宽幅播种冬小麦产量和氮肥利用效率的影响,设置氮肥减施(减肥处理)、农户习惯施肥量(习惯施肥处理)、不施氮(无肥处理)3个处理,通过大田试验研究了不同处理冬小麦的群体动态、干物质积累特征、产量及其构成和氮肥利用效率的影响。结果表明,无肥处理的产量比习惯施肥处理低36.83%,而减肥处理的产量比习惯施肥处理高6.01%。无肥处理的最大茎蘖数显著低于习惯施肥处理,导致亩穗数和收获期生物量显著低于习惯施肥处理。减肥处理的最大茎蘖数也显著低于习惯施肥处理,但由于成穗率显著提高,亩穗数和收获期生物量与习惯施肥处理无显著差异。无肥处理的有穗单茎花后干物质积累量、花后干物质对籽粒的贡献率与习惯施肥处理无显著差异。而减肥处理的花后干物质积累量、花后干物质积累对籽粒的贡献率比习惯施肥处理分别显著提高39.70%和14.51个百分点。减肥处理的地上部氮吸收量与习惯施肥处理无显著差异,但氮收获指数提高2.97%,氮肥农学效率提高12.94%,氮肥偏生产力提高41.09%,氮肥利用率提高11.90个百分点。上述试验结果表明,宽幅播种配合氮肥减施可通过降低最大茎蘖数,提高成穗率,促进花后干物质积累及向籽粒分配,提高氮肥利用效率和产量。本研究为宽幅播种冬小麦实行氮肥减施提供了科学依据。

关键词：氮肥减量宽幅播种产量氮肥利用效率晚播冬小麦

基因型与环境对小麦籽粒蛋白质和淀粉品质的影响

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应用生态学报 2005年第7期16卷 1257-1260页

作者：赵春宁堂原焦念元韩宾李增嘉山东农业大学农学院泰安271008

选用山东省近年来已推广和区试的10个冬小麦品种为材料,于2001～2003年在9个不同环境条件的试验点进行两年多点试验,分析了山东省不同地区小麦品质性状特点,依据品质指标将山东省分为4个类型区,并研究了基因型和环境及其互作对小麦主要... 详细信息

选用山东省近年来已推广和区试的10个冬小麦品种为材料,于2001～2003年在9个不同环境条件的试验点进行两年多点试验,分析了山东省不同地区小麦品质性状特点,依据品质指标将山东省分为4个类型区,并研究了基因型和环境及其互作对小麦主要品质性状的影响.结果表明,品种与环境对小麦主要品质性状指标均有显著影响;蛋白质和面筋百分含量变异的主要原因是环境的差异;粉质仪参数的变异主要是品种和环境的共同作用;而淀粉含量、峰值黏度和稀懈值变异的各影响因素互作效应大于独立效应,在独立效应中,品种影响大于环境影响.

关键词：基因型环境小麦品质

大穗型玉米对玉米||花生种间竞争与间作优势的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2023年第9期31卷 1368-1378页

作者：刘涵昝志曼汪江涛孙增光陈俊南姜文洋尹飞刘领焦念元付国占河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心洛阳471023

玉米||花生具有明显间作产量优势,但间作后期种间竞争是限制其进一步高产的瓶颈,探明大穗型玉米对玉米||花生种间竞争的协调效应和间作优势的影响,对其高产、高效生产意义重大。本试验于2020年和2021年在河南科技大学农场开展,以中穗型... 详细信息

玉米||花生具有明显间作产量优势,但间作后期种间竞争是限制其进一步高产的瓶颈,探明大穗型玉米对玉米||花生种间竞争的协调效应和间作优势的影响,对其高产、高效生产意义重大。本试验于2020年和2021年在河南科技大学农场开展,以中穗型玉米品种‘郑单958’与花生品种‘科大黑花001’间作(M_(ZD)||P)为对照,研究了大穗型玉米品种‘MC4520’与花生间作(M_(MC)||P)对作物干物质积累与分配、叶面积指数、种间竞争力指数、光合特性、产量和间作产量优势的影响。结果表明:与M_(ZD)||P相比,M_(MC)||P收获期玉米、花生单株干物质重分别显著提高7.55%~9.68%和16.07%~26.77%(P<0.05),玉米籽粒和花生荚果干物质积累量分别显著提高9.74%~10.84%和34.56%~38.33%(P<0.05);促进了干物质向玉米籽粒和花生荚果的分配,尤其是花生荚果中的分配比例显著提高9.12%~15.93%(P<0.05)。与M_(ZD)||P相比,M_(MC)||P中花生叶面积指数提高5.78%~29.58%,花生相对玉米的种间竞争力指数显著提高24.44%~65.12%(P<0.05),M_(MC)||P中玉米、花生净光合速率分别显著提高8.18%~15.74%和3.15%~18.05%(P<0.05),且玉米和花生的气孔导度和蒸腾速率均提高,花生的胞间CO_(2)浓度降低。与M_(ZD)||P相比,M_(MC)||P中花生产量显著提高26.39%~51.61%(P<0.05),间作优势和土地当量比显著提高22.21%~24.08%和13.26%~15.27%(P<0.05)。综上,在玉米||花生体系中,选用大穗型玉米与花生间作,能够有效协调间作后期种间竞争,增强花生的种间竞争能力,提高花生产量,从而提高间作体系产量和土地当量比,进一步增加间作优势。

关键词：玉米||花生大穗型玉米种间竞争力间作优势产量