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覆盖栽培对旱地春玉米耗水特性的影响

甘肃农业大学学报 2024年第3期59卷 145-153页

作者：刘庆马建涛柴雨葳柴守玺吕莹莹程宏波常磊甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学与技术学院甘肃兰州730070

【目的】探讨覆盖方式对旱地春玉米产量及耗水特性的影响,以期为半干旱区玉米高效及绿色生产提供理论支撑。【方法】在陇中旱作区设置秸秆带状覆盖(SM)、白膜双垄沟覆盖(BM)和黑膜双垄沟覆盖(HM)和露地平作(CK)4种栽培方式。【结果】与C... 详细信息

【目的】探讨覆盖方式对旱地春玉米产量及耗水特性的影响,以期为半干旱区玉米高效及绿色生产提供理论支撑。【方法】在陇中旱作区设置秸秆带状覆盖(SM)、白膜双垄沟覆盖(BM)和黑膜双垄沟覆盖(HM)和露地平作(CK)4种栽培方式。【结果】与CK相比,SM、BM和HM处理下春玉米播种~成熟期0~200 cm土壤水分增加2.6%~20.9%;各生育时期间,增墒幅度SM以抽雄吐丝期最大,BM和HM均以苗期最大;不同土层间,SM、BM和HM增墒幅度分别以60~120、60~120和120~200 cm土层最大。覆盖处理较对照降低了春玉米全生育期耗水量5.1%,其中SM处理均降低了春玉米生育前期(播种期-拔节期)、中期(拔节期-灌浆期)和后期(灌浆期-收获期)耗水,降幅为2.4%~50.0%,而地膜覆盖(BM和HM)降低了生育前期和后期的耗水量,而增加了中期的耗水。与CK相比,覆盖均能显著增加春玉米籽粒产量22.9%~34.9%和水分利用效率33.1%~39.7%,增幅分别以BM和SM处理最大。相关分析发现,春玉米籽粒产量与穗粒数(r=0.922**)和百粒质量(r=0.833**)高度相关。【结论】在西北旱作区,应用秸秆带状覆盖能明显增墒、增产,显著降低耗水而增加水分利用效率,是适宜旱地玉米生产的可行措施。

关键词：秸秆带状覆盖地膜覆盖春玉米耗水特性产量

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增密扩幅对胡麻光合特性、干物质积累规律与产量的影响

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中国油料作物学报 2024年第5期46卷 1090-1099页

作者：晁长艳高玉红胡亚朋崔政军王一帆剡斌薛文芳甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

为进一步挖掘胡麻密植潜力,提高胡麻籽粒产量,于2021年采用田间裂区试验,开展了增密(750×10^(4)粒/hm^(2)、850×10^(4)粒/hm^(2)和950×10^(4)粒/hm^(2))扩幅(10 cm)对胡麻光合特性、干物质积累规律及产量形成的影响研究,结果表明,与... 详细信息

为进一步挖掘胡麻密植潜力,提高胡麻籽粒产量,于2021年采用田间裂区试验,开展了增密(750×10^(4)粒/hm^(2)、850×10^(4)粒/hm^(2)和950×10^(4)粒/hm^(2))扩幅(10 cm)对胡麻光合特性、干物质积累规律及产量形成的影响研究,结果表明,与常规条播相比,宽幅播种技术下胡麻叶面积指数、光合势和群体生长率分别显著提升34.52%~38.66%、35.60%~36.23%和20.17%~21.60%,其中以行距20 cm时增幅最大。增加幅宽显著增加了胡麻现蕾期后的干物质积累量和成熟期生殖器官的干物质分配比例,且不同行距水平下干物质积累量随种植密度增大而增大。与常规条播相比,宽幅播种通过提高单株有效蒴果数显著提高了胡麻籽粒产量,平均增产幅度达13.85%~17.38%。其中,行距20 cm搭配密度950×10^(4)粒/hm^(2)籽粒产量最高,达1884.44 kg/hm^(2)。综上,在西北旱区,宽幅播种行距20 cm与种植密度950×10^(4)粒/hm^(2)搭配可有效提高胡麻光合能力和干物质积累量,进而实现增产增收。

关键词：胡麻增密扩幅光合特性干物质产量

不同覆盖方式对旱地玉米农田水分和产量的影响

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甘肃农业大学学报 2022年第5期57卷 80-88页

作者：吕莹莹马建涛李亚伟黄金文常磊程宏波柴守玺甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学与技术学院甘肃兰州730070

【目的】明确不同覆盖方式对西北半干旱雨养区春玉米田土壤水分动态特性和产量的影响。【方法】利用大田试验,设置玉米秸秆带状覆盖(SM)、白膜双垄沟覆盖(BM)、黑膜双垄沟覆盖(HM)和露地无覆盖(CK)4种不同栽培方式。【结果】覆盖能明显... 详细信息

【目的】明确不同覆盖方式对西北半干旱雨养区春玉米田土壤水分动态特性和产量的影响。【方法】利用大田试验,设置玉米秸秆带状覆盖(SM)、白膜双垄沟覆盖(BM)、黑膜双垄沟覆盖(HM)和露地无覆盖(CK)4种不同栽培方式。【结果】覆盖能明显改善玉米全生育期0~200 cm土壤墒情,SM、HM和BM处理增墒效应主要集中于拔节期后,覆盖处理在各时期、各土层土壤含水量普遍高于CK,相比CK,SM、HM和BM覆盖处理0~200 cm土层平均含水量分别提高6.7%、7.9%和8.3%,SM处理与HM、BM处理差异不显著,覆盖能显著提高玉米产量和水分利用效率。相比CK,SM、HM和BM处理显著增加百粒质量和穗粒数,且籽粒产量分别显著增加10.2%、21.7%和25.4%,其次水分利用效率分别提高22.9%、34.6%和39.8%。玉米籽粒产量、百粒质量(0.807**)和水分利用效率(0.958∗∗)呈极显著正相关。【结论】地膜和秸秆带状覆盖均能提高作物产量和水分利用效率,而秸秆带状覆盖能提高资源利用效率,符合国家农业绿色发展的要求。

关键词：秸秆带状覆盖地膜覆盖土壤水分水分利用效率产量玉米

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低温胁迫下甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性

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江苏农业学报 2023年第1期39卷 15-21页

作者：范军强路晓明王会文武军艳刘丽君马骊蒲媛媛李学才孙万仓甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

为探究不同抗寒性甘蓝型冬油菜在应对低温胁迫时内源激素含量的变化,并阐明其抗寒性与叶片激素含量的关联性,选用感温性差异较大的4个甘蓝型冬油菜品种(品系),分别于4℃及0℃处理不同时间后测定植株叶片内玉米素(Zeatin,ZT)、赤霉素(Gib... 详细信息

为探究不同抗寒性甘蓝型冬油菜在应对低温胁迫时内源激素含量的变化,并阐明其抗寒性与叶片激素含量的关联性,选用感温性差异较大的4个甘蓝型冬油菜品种(品系),分别于4℃及0℃处理不同时间后测定植株叶片内玉米素(Zeatin,ZT)、赤霉素(Gibberellin A_(3),GA_(3))、水杨酸(Salicylic acid,SA)、生长素(Indole-3-acetic acid,IAA)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)5种内源激素的含量,并联系抗寒性评价指标进行相关性分析。结果表明,与对照(24℃)相比,低温处理后甘蓝型冬油菜叶片中IAA、ZT、GA_(3)含量显著降低,ABA含量较对照(24℃)上升2~3倍,不同品种(品系)SA含量增幅差异较大。相关性分析结果表明,ABA、IAA、GA_(3)、SA含量的耐寒系数与抗寒性呈显著负相关。总之,内源激素含量会随外界温度变化而变化,且强抗寒性甘蓝型冬油菜品种(品系)叶片中激素含量的变化(上升或下降)幅度小于弱抗寒性品种(品系)。

关键词：甘蓝型冬油菜低温胁迫半致死温度内源激素抗寒性

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白菜型冬油菜NAC基因家族鉴定及表达分析

江苏农业学报 2022年第5期38卷 1315-1329页

作者：王会文范军强路晓明曾瑞武军艳刘丽君马骊蒲媛媛孙万仓李学才甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)是植物特有的一类转录因子基因家族,其家族成员在参与响应低温、干旱等非生物胁迫过程发挥重要作用。本研究基于白菜型冬油菜陇油7号全基因组测序结果,共鉴定出119个NAC家族成员,系统进化结果显示,所有NAC转录... 详细信息

NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)是植物特有的一类转录因子基因家族,其家族成员在参与响应低温、干旱等非生物胁迫过程发挥重要作用。本研究基于白菜型冬油菜陇油7号全基因组测序结果,共鉴定出119个NAC家族成员,系统进化结果显示,所有NAC转录因子基因聚类为8个亚族,在10条染色体上呈不均匀分布;BraNAC蛋白在细胞核、细胞质、叶绿体、线粒体等细胞器中都有分布;启动子作用元件分析结果显示,BraNAC家族成员广泛参与低温胁迫响应、干旱胁迫响应、机械损伤响应、胚胎发育和内源激素调控等进程;对BraNAC基因在低温胁迫下白菜型冬油菜生长锥中的表达预测结果表明,大部分BraNAC基因通过上调表达使白菜型冬油菜适应低温环境。在低温和干旱胁迫下,选择11个BraNAC基因在2个耐寒性不同的白菜型冬油菜品种的幼苗中进行表达分析,发现BraNAC家族基因受不同逆境胁迫诱导,并且在不同处理时间与植物不同组织中存在表达特异性。本研究扩展了植物NAC基因家族成员信息,为鉴定和筛选抗逆基因提供参考。

关键词：白菜型冬油菜 NAC转录因子家族分析非生物胁迫表达分析

外源赤霉素对不同磷素水平下胡麻产量形成的调控效应研究

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中国油料作物学报 2022年第2期44卷 399-409页

作者：曹智高玉红牛俊义阮文浩赵邦庆王一帆剡斌崔政军谢亚萍甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院甘肃兰州730070

为探究磷素养分和外源赤霉素(GA_(3))对旱地胡麻干物质积累特征及产量形成的调控效应,采用田间二因素裂区试验设计,研究了不同磷素水平(0、67.5和135 kgP_(2)O_(5)·hm^(-2))下于现蕾期和盛花期不喷和喷施15 mg·L^(-1)、30 mg·L^(-1) ... 详细信息

为探究磷素养分和外源赤霉素(GA_(3))对旱地胡麻干物质积累特征及产量形成的调控效应,采用田间二因素裂区试验设计,研究了不同磷素水平(0、67.5和135 kgP_(2)O_(5)·hm^(-2))下于现蕾期和盛花期不喷和喷施15 mg·L^(-1)、30 mg·L^(-1) GA_(3)对胡麻干物质积累规律,花前、花后转运特征及产量的影响。结果表明:磷素营养和GA_(3)均对产量有明显的促进作用,且二者存在正交互效应,其中磷素对籽粒产量的效应大于GA_(3)。单施磷显著增加了胡麻的千粒重和果粒数,喷施GA_(3)对胡麻的有效蒴果数和千粒重影响显著,且二者互作显著增加了籽粒产量。在不施磷和施67.5 kgP_(2)O_(5)·hm^(-2)水平下,胡麻干物质积累量和产量均随GA_(3)浓度的增加而增加;施135 kgP_(2)O_(5)·hm^(-2)的磷素水平下喷施15 mg·L^(-1) GA_(3)胡麻干物质平均增长速率最高,较不施肥料和激素的处理显著提高55.51%;花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率分别提高58.69%和139.32%(2019)、52.23%和25.10%(2020);干物质积累量和产量达到最大值,平均较P0G0处理显著增加55.51%和17.25%。表明磷肥与外源激素互作促进了胡麻干物质的积累和花后对籽粒的贡献率,增加了籽粒千粒重和果粒数,进而提高了胡麻籽粒产量。推荐施磷109.35~111.26 kg·hm^(-2)配合喷施22.37~23.08 mg·L^(-1) GA_(3)为旱作农业区适宜的高产栽培技术措施。

关键词：胡麻磷 GA3 干物质产量

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我国北方冬季覆盖作物研究进展及发展前景

中国农业科技导报 2022年第1期24卷 128-136页

作者：孙万仓裴新梧马骊王学芳武军艳李学才蒲媛媛刘丽君柴鹏李孝泽贾玉娟王积军刘芳陈其鲜沈金雄甘肃农业大学农学院甘肃省油菜工程技术研究中心甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 中国农业科学院生物技术研究所北京100081 甘肃农业职业技术学院兰州730030 西峰区农业技术推广中心甘肃庆阳745000 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 酒泉职业技术学院甘肃酒泉735009 全国农业技术推广服务中心北京100125 甘肃省农业技术推广总站兰州730020 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

农田风蚀退化及其所导致的土地荒漠化是我国北方最大的生态环境问题之一,而冬春季农田长时间裸露是主要原因之一。冬油菜、冬小麦、麦茬等冬季覆盖度70%~95%,风蚀模数分别为22.3、23.3、83.5 kg·hm^(-1)·h^(-1),分别为春播处理(543.6... 详细信息

农田风蚀退化及其所导致的土地荒漠化是我国北方最大的生态环境问题之一,而冬春季农田长时间裸露是主要原因之一。冬油菜、冬小麦、麦茬等冬季覆盖度70%~95%,风蚀模数分别为22.3、23.3、83.5 kg·hm^(-1)·h^(-1),分别为春播处理(543.6 kg·hm^(-1)·h^(-1))的4.10%、4.28%、15.36%,在防治土壤风蚀、保育农田方面具有良好效果。概述了目前我国北方冬季覆盖作物及周年覆盖高效环保种植技术研究进展。推广应用冬季覆盖作物能够在我国北方广大地区实现农田的周年不间断地表有机覆盖,有效解决北方农田风蚀问题,保育农田,对推动农业提质增效和改善我国北方生态环境具有重要意义。

关键词：冬季覆盖作物农田风蚀农田保育经济效益

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小麦粒形QTL元分析及候选基因预测

麦类作物学报 2021年第9期41卷 1090-1098页

作者：王鹏田甜张沛沛刘媛陈涛王彩香程宏波杨德龙甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070

粒形是影响小麦籽粒产量和品质的重要参数,是由多基因控制的复杂数量性状。为发掘控制小麦粒形相关的真实主效数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),本研究利用BioMercator 4.2软件,以小麦高密度分子标记遗传图谱为参考图谱,对来... 详细信息

粒形是影响小麦籽粒产量和品质的重要参数,是由多基因控制的复杂数量性状。为发掘控制小麦粒形相关的真实主效数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),本研究利用BioMercator 4.2软件,以小麦高密度分子标记遗传图谱为参考图谱,对来自不同遗传作图群体的113个控制小麦粒长的QTL和86个控制粒宽的QTL进行图谱整合、映射以及QTL元分析。通过建立QTL一致性图谱,获得18个控制小麦粒长和8个控制粒宽的一致性QTL(meta quantitative trait loci,MQTL)位点,置信区间最小可达到0.57 cM,主要分布在2B、2D、3A、3B、4B、5A、5B和7D染色体上。在5A染色体Xgwm293~Xgwm304和Xgpw2120~Xgpw2273a标记区间内,预测到7个与小麦粒长和粒宽相关的候选基因。本研究为小麦粒形QTL精细定位以及分子标记辅助选择育种提供理论依据。

关键词：小麦粒长粒宽一致性QTL 元分析候选基因

微垄和地膜覆土对旱地胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响

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中国油料作物学报 2023年第1期45卷 198-208页

作者：张雪王一帆高玉红李春春彭之东王海娣崔政军王瑛泽马幸康甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070 山西农业大学高粱研究所山西晋中030600

为探讨不同起垄方式和地膜覆土对胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响,分别于2016和2017年胡麻生长季,以传统露地条播为对照(CK),研究了全膜微垄覆土穴播、全膜微垄不覆土穴播、全膜平作覆土穴播和全膜平作不覆土穴播4种种植方式对胡麻出... 详细信息

为探讨不同起垄方式和地膜覆土对胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响,分别于2016和2017年胡麻生长季,以传统露地条播为对照(CK),研究了全膜微垄覆土穴播、全膜微垄不覆土穴播、全膜平作覆土穴播和全膜平作不覆土穴播4种种植方式对胡麻出苗率、株高、茎粗、干物质积累量、生长速率和籽粒产量的影响。结果表明:微垄方式改善了胡麻生长发育状况,出苗率显著高于CK,干物质积累量在苗期至现蕾期以微垄不覆土处理最高,盛花期至成熟期以微垄覆土处理最高,分别较CK平均高出39.3%~69.8%和36.0%~53.7%。微垄覆土模式下籽粒产量较CK显著提高26.8%。关联度分析可知,影响胡麻籽粒产量的主导因素为蒴果数和果粒数。相关分析结果显示,胡麻籽粒产量与产量构成因子、干物质积累量均呈显著正相关关系。表明微垄覆土与不覆土穴播方式均能够显著提高胡麻出苗率,促进干物质积累,增加胡麻单株蒴果数和果粒数,提高籽粒产量,是半干旱旱作农业区胡麻适宜的种植模式。

关键词：胡麻微垄地膜覆土生长发育籽粒产量

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