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滴灌水肥一体化下施氮量和追氮时期对夏玉米籽粒品质及淀粉糊化特性的影响

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西北农业学报 2024年第3期33卷 426-434页

作者：刘帅徐学欣孟繁港徐宇凡郝天佳贾靖张玉璐赵长星青岛农业大学农学院山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109

为探究黄淮海平原东部地区滴灌水肥一体化条件下,不同施氮量及追氮时期组合对夏玉米籽粒品质、淀粉糊化特性和产量的影响,选用玉米主推品种‘郑单958’为试验材料,设置施氮量180 kg/hm2(N1)和210 kg/hm2(N2)两个氮肥处理水平及拔节期+... 详细信息

为探究黄淮海平原东部地区滴灌水肥一体化条件下,不同施氮量及追氮时期组合对夏玉米籽粒品质、淀粉糊化特性和产量的影响,选用玉米主推品种‘郑单958’为试验材料,设置施氮量180 kg/hm2(N1)和210 kg/hm2(N2)两个氮肥处理水平及拔节期+大喇叭口期(W1)、拔节期+开花期(W2)、拔节期+大喇叭口期+开花期(W3)3个不同追肥时期组合。结果表明:拔节期+大喇叭口期+开花期追肥处理(N1W3、N2W3)籽粒淀粉含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量和产量显著高于其他处理,籽粒粗脂肪含量显著低于其他处理。相关性分析表明:籽粒支链淀粉含量与峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值、粗蛋白含量、可溶性糖含量呈显著正相关,与糊化温度、峰值时间、粗脂肪含量呈显著负相关。增加追氮频次改善籽粒直链淀粉与支链淀粉的比例和淀粉的糊化特性,提高了籽粒品质。N1W3与N2W3相比,籽粒品质与淀粉糊化特性差异不显著,但是N1W3处理减少氮肥的投入,节约投入成本,为本试验的推荐处理。

关键词：滴灌水肥一体化夏玉米施氮量追氮时期籽粒品质糊化特性产量

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黄土高原半干旱区覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第8期32卷 1377-1388页

作者：孔猛黄明镜张冬梅贺亭峰李洁李凤民山西农业大学山西有机旱作农业研究院/农业农村部有机旱作农业重点实验室(部省共建)/有机旱作农业山西省重点实验室太原030031 兰州大学生态学院兰州730000 南京农业大学农学院南京210095

在黄土高原半干旱区,较低的土壤磷(P)有效性限制了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长。阐明连续覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响对合理施磷和提高紫花苜蓿草地生产力具有重要意义。试验设置2个覆膜处理(不覆膜和覆膜)和4个... 详细信息

在黄土高原半干旱区,较低的土壤磷(P)有效性限制了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长。阐明连续覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响对合理施磷和提高紫花苜蓿草地生产力具有重要意义。试验设置2个覆膜处理(不覆膜和覆膜)和4个磷肥梯度[0 kg(P)·hm^(−2)、9.7 kg(P)·hm^(−2)、19.2 kg(P)·hm^(−2)和28.8 kg(P)·hm^(−2)],研究了覆膜和施磷在不同处理年限(3年和9年)对紫花苜蓿草地不同活性土壤磷组分及其影响因素的影响。结果表明,与不覆膜相比,覆膜处理第3年紫花苜蓿地上部分磷吸收量显著增加52.4%,土壤Olsen-P、活性较高的NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi以及中等活性的NaOH-Pi含量分别显著降低15.5%、20.2%、10.2%和27.9%;覆膜处理第9年土壤NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi含量显著增加37.3%和24.3%,而地上部分磷吸收量、土壤Olsen-P和NaOH-Pi含量没有显著变化。与不覆膜相比,无论处理年限长短,覆膜均显著降低了活性较低的稀HCl-Pi含量,显著提高了土壤Na-OH-Po、浓HCl-Po和残留态磷(Residual-P)含量,而对浓HCl-Pi和全磷含量没有显著影响。与不施磷相比,除施磷处理第3年土壤残留态磷含量没有显著变化外,施磷处理第3年和第9年紫花苜蓿地上部分磷吸收量、土壤全磷、Olsen-P以及所有磷组分含量均显著增加。冗余分析显示,地上部分磷吸收量、土壤pH和碱性磷酸酶活性是影响土壤磷组分变化的主要因素。与不覆膜相比,覆膜处理在第3年和第9年显著增加了土壤碱性磷酸酶活性,在第9年显著降低土壤pH。与不施磷相比,施磷处理在第3年和第9年显著降低了土壤pH,在第9年显著降低了土壤碱性磷酸酶活性。综上,覆膜可通过降低土壤pH和提高磷酸酶活性促进低活性磷组分向中、高活性磷组分转化,所以将覆膜和施磷结合可有效提高紫花苜蓿草地土壤磷有效性和供磷潜力,且随着处理年限的延长,效果愈加明显。

关键词：土壤磷组分紫花苜蓿土壤pH 土壤磷酸酶半干旱黄土区

气候变化背景下汾渭平原参考作物蒸散量的时空变化与归因分析

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1625-1634页

作者：郭大辛李傲翔刘恩科王娟玲山西农业大学山西有机旱作农业研究院太原030031 农业农村部有机旱作农业重点实验室(部省共建) 太原030031 山西农业大学农学院山西晋中030801

参考作物蒸散量(ET_(0))是估算植被生态需水量的关键数据。气候变化背景下,不同区域的ET_(0)变化趋势各有不同,从区域尺度研究ET_(0)的时空变化与归因分析更有利于变化环境下区域的农业用水管理和生态需水量估算。本研究基于第六次国际... 详细信息

参考作物蒸散量(ET_(0))是估算植被生态需水量的关键数据。气候变化背景下,不同区域的ET_(0)变化趋势各有不同,从区域尺度研究ET_(0)的时空变化与归因分析更有利于变化环境下区域的农业用水管理和生态需水量估算。本研究基于第六次国际耦合模式比较项目(CMIP6)发布的最新气候数据和高精度栅格数据,分析了汾渭平原年均ET_(0)在历史时期(1985—2015年)和未来时期(2030—2060年)的变化趋势、空间分布以及气象要素对ET_(0)变化的贡献。结果表明:CMIP6的气象数据经偏差校正后可用于预测ET_(0),且多模式集合方法的预测精度(R^(2)为82.9%,均方根误差为14.9 mm)高于单个气候模式的精度。汾渭平原ET_(0)在历史时期呈显著下降趋势;在未来时期的SSP245和SSP585情景下分别呈不显著上升和显著上升趋势。饱和水汽压差在历史和未来时期对ET_(0)变化的贡献率均最大,是气候变化条件下影响汾渭平原ET_(0)变化的首要气象要素,太阳净辐射和风速是历史时期影响ET_(0)变化的重要气象要素,温度和风速是未来时期影响ET_(0)变化的重要气象要素。这些气象要素的较大贡献是由于其具有较大的多年相对变化率,而不是对ET_(0)有高度的敏感性。未来时期SSP245和SSP585情景下的汾渭平原ET_(0)相比历史时期分别增加4.2%和3.1%。汾渭平原ET_(0)的变化趋势、相对变化的空间分布差异主要表现在平原的东部与西部地区之间。本研究的高精度ET_(0)时空分布结果可为汾渭平原地区制定应对气候变化的适应性措施提供数据参考。

关键词：气候变化参考作物蒸散量汾渭平原气象要素贡献率

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玉米自交系苗期根系形态鉴定及候选基因发掘

植物遗传资源学报 2024年第1期25卷 84-96,I0005-I0007页

作者：张坤王艺雄杨金丹张正董春林任志强王创云常建忠山西农业大学农学院太原030031 山西农业大学山西有机旱作农业研究院/农业农村部有机旱作农业重点试验室(省部共建)/有机旱作山西省重点试验室太原030031

以134份玉米自交系为试验材料,对玉米的9个苗期根系性状进行表型鉴定,并利用分布于玉米基因组的44935个SNP标记,基于FarmCPU模型进行全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)。结果表明9个根系性状表型变异范围在10.86%~5... 详细信息

以134份玉米自交系为试验材料,对玉米的9个苗期根系性状进行表型鉴定,并利用分布于玉米基因组的44935个SNP标记,基于FarmCPU模型进行全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)。结果表明9个根系性状表型变异范围在10.86%~55.96%之间,大部分表型间相关性达极显著水平(P研究为克隆玉米根系发育相关基因,解析玉米根系发育分子机制提供了参考。

关键词：玉米自交系根系抗旱性全基因组关联分析基因挖掘

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施氮量对宁夏南部山区旱地马铃薯叶片抗氧化特性及产量的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第8期32卷 1341-1354页

作者：苏明柳强娟张正珍周甜洪自强李翻过康建宏吴宏亮宁夏大学农学院银川750021

旱作马铃薯生育中后期缺氮易引发叶片早衰,研究不同施氮量对旱地马铃薯抗氧化特性、干物质积累特性及产量的影响,探究适合宁夏南部山区马铃薯生产的适宜施氮量,可以为该地区马铃薯绿色高效栽培提供技术支撑。本研究于2019—2020年在宁... 详细信息

旱作马铃薯生育中后期缺氮易引发叶片早衰,研究不同施氮量对旱地马铃薯抗氧化特性、干物质积累特性及产量的影响,探究适合宁夏南部山区马铃薯生产的适宜施氮量,可以为该地区马铃薯绿色高效栽培提供技术支撑。本研究于2019—2020年在宁夏海原县开展试验,以‘青薯9号’为供试材料,采取随机区组试验设计,共设置0 kg·hm^(−2)(N0)、75 kg·hm^(−2)(N1)、150 kg·hm^(−2)(N2)和225 kg·hm^(−2)(N3)4个氮素处理,测定其叶片抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)含量及干物质质量等相关参数。2年研究结果表明,适宜施氮量可显著增加马铃薯产量、改善干物质积累特性和延缓叶片衰老,其中以N2处理(施氮量为150 kg·hm^(−2))总体表现最佳。与N0相比,各施氮处理在马铃薯生育后期(苗后90~105 d)的叶面积指数(LAI)和叶片相对叶绿素含量(SPAD)显著增加,同时对抗氧化酶活性的提升和干物质积累特性的持续优化均有一定效果,其中,以N2处理的总体优势最为显著。此外,N2较其他处理可提高马铃薯生育后期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,显著降低丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量,并显著提高最大干物质积累速率(G_(max))和达到最大干物质积累速率时的生长量(W_(max)),持续改善干物质积累特性,增加块茎干物质质量,进而提升产量。产量回归方程表明,达到最大理论产量的最佳施氮范围为150~196 kg·hm^(−2)(2019年)和150~169 kg·hm^(−2)(2020年)。相关性分析结果表明,马铃薯产量与其叶片SOD、POD和CAT活性、最大干物质积累速率(G_(max))和干物质活跃积累天数(D)呈显著或极显著正相关,同时产量和干物质积累特性均与叶片MDA、Pro含量呈显著或极显著负相关。因此,施氮量为150 kg·hm^(−2)(N2)能显著优化马铃薯干物质积累特性,提高生育后期叶片保护酶活性,减少膜脂过氧化产物(MDA)的积累,可作为宁夏旱作区马铃薯绿色高产、高效栽培推荐施氮量。

关键词：马铃薯施氮量叶片抗氧化特性干物质积累特性产量

环渤海区域耐盐碱冬油菜品种全生育期鉴定筛选

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中国油料作物学报 2024年

作者：李积铭李爱国李和平管明威武军艳孙万仓翟兰菊马骊郭安强河北省农林科学院旱作农业研究所/河北省农作物抗旱研究重点实验室甘肃农业大学农学院

为推动冬油菜在环渤海滨海盐碱地的生产，选取20个强抗寒性白菜型冬油菜品种（系）材料，通过方差分析、相关性分析、聚类分析方法分析全生育期9个性状的指标变化，鉴定甘蓝型油菜耐盐碱性，筛选耐盐碱指标。结果表明：盐碱胁迫显著影... 详细信息

为推动冬油菜在环渤海滨海盐碱地的生产，选取20个强抗寒性白菜型冬油菜品种（系）材料，通过方差分析、相关性分析、聚类分析方法分析全生育期9个性状的指标变化，鉴定甘蓝型油菜耐盐碱性，筛选耐盐碱指标。结果表明：盐碱胁迫显著影响冬油菜成苗率和越冬率；冬油菜相对产量与相对成苗率、相对根冠比、相对一次分枝数、相对角粒数、相对千粒重等性状均呈正相关，与相对越冬率、相对单株角果数呈显著正相关；盐碱胁迫明显抑制冬油菜的生长发育及产量形成，不同冬油菜品种（系）间在9个性状指标间均存在较大差异。聚类分析结果显示20个试验材料被划分为4个耐盐碱等级，高度耐盐碱（Ⅰ级）、较耐盐碱（Ⅱ级）、盐碱弱敏感（Ⅲ级）、盐碱高敏感（Ⅳ级）。通过对20个材料在成苗率、越冬率、农艺性状及经济性状等方面的综合评定，共计筛选出衡油6号、16RTS309轮选6、16QD-15轮选8、衡油8号、JR6与H614共6个适宜河北滨海盐碱地种植的白菜型冬油菜品种（系）。本研究表明，9个指标可作为冬油菜耐盐碱鉴定指标，即相对成苗率、相对越冬率、相对冬前根冠比、相对株高、相对一级分枝数、相对单株角果数、相对角粒数、相对千粒重和相对产量。

关键词：白菜型冬油菜全生育期环渤海区域耐盐碱指标

优化管理对小麦-玉米轮作系统植株干物质积累、转运与产量的影响

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山东农业科学 2024年第5期56卷 59-68,F0002页

作者：曹议丹钱麟君霍俊豪邹晓霞青岛农业大学农学院/山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109

针对小麦-玉米轮作种植系统中因秸秆处理不当、肥料施用不合理造成的农田土壤退化、作物减产等问题,本研究设置6种水肥结合秸秆优化管理模式,探究其对小麦、玉米干物质积累、转运和产量的影响,以期为改善小麦-玉米轮作系统田间管理提供... 详细信息

针对小麦-玉米轮作种植系统中因秸秆处理不当、肥料施用不合理造成的农田土壤退化、作物减产等问题,本研究设置6种水肥结合秸秆优化管理模式,探究其对小麦、玉米干物质积累、转运和产量的影响,以期为改善小麦-玉米轮作系统田间管理提供科学依据。试验以农民常规管理模式(漫灌+常规施肥+秸秆还田)为对照(CK),设两种水肥优化方案———滴灌+增效复混肥+稳定尿素(水肥优化Ⅰ,SS)、水肥一体+增效复混肥(水肥优化Ⅱ,SF),每种水肥优化方案下设3种秸秆处理方式———秸秆还田、秸秆还田+腐解剂(D)、秸秆不还田+秸秆炭(C),共组合为6个处理,分别标记为SS、SSD、SSC、SF、SFD和SFC。研究发现,SSC处理可有效提升玉米干物质积累和转运,花前干物质转运量、转运效率和花前干物质对籽粒的贡献率较CK分别显著提高56.6%、7.14个百分点和10.93个百分点;SS处理下小麦干物质积累量最高,其花后干物质积累量较其他处理显著增加23.2%(SSD)~115.1%(SF);SFD处理可有效促进干物质转运,其花前干物质转运效率、对籽粒的贡献率分别较CK显著提高3.04个百分点和7.08个百分点。SSC、SFD处理的玉米、小麦产量均显著高于其他处理,分别较CK显著提升21.8%、16.2%(SSC)和14.2%、23.6%(SFD)。综上,各优化措施处理中,SSC和SFD模式均能有效提升植株干物质积累并协调其向籽粒转运,提高成熟期籽粒干物质分配比例,提升小麦-玉米轮作系统下作物产量,可在生产中推广应用。

关键词：水肥优化秸秆还田小麦-玉米轮作系统干物质积累干物质转运作物产量

小麦穗型相关生长素通路基因发掘及TaARF23-A与小穗数关联分析

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作物学报 2024年第2期50卷 506-513页

作者：谭丹陈家婷郜钰张晓军李欣闫贵云李锐陈芳常利芳张树伟郭慧娟畅志坚乔麟轶山西农业大学农学院/作物遗传与分子改良山西省重点实验室/农业农村部有机旱作农业重点实验室(部省共建) 山西太原030031

生长素是调控作物穗部形态的主要内源激素之一。为了发掘小麦中与穗型相关的生长素通路基因,本研究选择了纺锤穗型品系SY95-71和密穗品系CH7034,对其幼穗内源生长素含量进行了检测,结果显示SY95-71幼穗中的色胺含量显著高于CH7034。转... 详细信息

生长素是调控作物穗部形态的主要内源激素之一。为了发掘小麦中与穗型相关的生长素通路基因,本研究选择了纺锤穗型品系SY95-71和密穗品系CH7034,对其幼穗内源生长素含量进行了检测,结果显示SY95-71幼穗中的色胺含量显著高于CH7034。转录组测序结果表明,在高置信区间(P研究结果将为小穗发育机制解析提供参考,也为小麦理想穗型改良提供了分子标记。

关键词：小麦穗型生长素 TaARF23-A 小穗数分子标记

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小麦芽期和苗期耐盐鉴定方法的适用性评价

作物学报 2024年第5期50卷 1193-1206页

作者：陈家婷白欣谷雨杰张潇文郭慧娟常利芳陈芳张树伟张晓军李欣冯瑞云畅志坚乔麟轶山西农业大学农学院/作物遗传与分子改良山西省重点实验室/农业农村部有机旱作农业重点实验室(部省共建) 山西太原030031

耐盐鉴定是筛选种质和选育耐盐小麦品种的前提。小麦室内耐盐鉴定方法较多,涉及不同生育时期和组织器官。为了评估这些方法在生产上的适用性,本研究选用北方冬麦区5个耐盐品种和5个盐敏感品种为试验材料,对基于芽期和苗期的7种耐盐鉴定... 详细信息

耐盐鉴定是筛选种质和选育耐盐小麦品种的前提。小麦室内耐盐鉴定方法较多,涉及不同生育时期和组织器官。为了评估这些方法在生产上的适用性,本研究选用北方冬麦区5个耐盐品种和5个盐敏感品种为试验材料,对基于芽期和苗期的7种耐盐鉴定方法(涉及27个测试指标)进行实用性评价。结果显示,利用小麦种子的发芽相对盐害率不能区分参试耐盐品种和盐敏感品种,而小麦苗期的叶部盐害指数、根部Na^(+)和K^(+)流速以及根尖数、根径、叶片K^(+)含量的相对盐害率在耐盐和盐敏感品种之间差异显著。综合回归分析结果和可操作性,明确叶部盐害指数是北方冬麦区适用性较高的耐盐鉴定方法,可结合根尖数相对盐害率、叶片K^(+)含量相对盐害率或根部Na^(+)和K^(+)流速用于种质筛选或品种选育。本研究从适用程度方面解析和评价了耐盐鉴定方法,为小麦耐盐育种工作提供参考信息。

关键词：小麦耐盐鉴定方法评价芽期苗期