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种植模式与灌溉定额对机采长绒棉冠层不同层次光截获与产量形成的影响

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生态学杂志 2024年第3期43卷 741-748页

作者：王心林涛崔建平张鹏忠汤秋香郭仁松王亮邵亚杰新疆农业科学院经济作物研究所农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091 新疆农业大学农学院棉花教育部工程研究中心乌鲁木齐830052

优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径。本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄... 详细信息

优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径。本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄行(S6)3种种植模式,副区为3150 m 3·hm^(-2)(W1,中度亏缺,田间持水量50%)、4050 m 3·hm^(-2)(W2,轻度亏缺,田间持水量75%)和4980 m 3·hm^(-2)(W3,充分灌溉,田间持水量100%)3个灌溉定额,研究了不同处理对长绒棉各层次冠层结构、光合有效辐射传输规律和产量形成的影响机制。结果表明:扩大行距和轻度亏缺灌溉可以降低生育后期叶面积指数下降速率,增加下部冠层的光合有效辐射透过率(Tr);在S3W2处理下,冠层上、中、下各层Tr分布均匀,接近2∶2∶1的比例;虽然冠层整体光截获率(In)有降低趋势,但下层光截获率增加,显著提高了生殖器官的分配比例和棉铃质量,促进了产量的提高;此外,平均行距的扩大和灌溉定额的增加显著降低了水分利用效率(WUE);最终,一膜三行等行距种植模式(S3)和轻度亏缺(4050 m 3·hm^(-2))处理有利于促进冠层中下部光合有效辐射光能传输,不仅不会显著降低棉花产量还能够获得相对较高的WUE,该结果对促进长绒棉农机农艺融合,实现产量和机采品质协同提升具有重要意义。

关键词：长绒棉种植模式灌溉定额光合有效辐射产量形成水分利用效率

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基于无人机多源影像数据的灌浆期人工合成小麦抗旱性评价

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中国农业科学 2024年第9期57卷 1674-1686页

作者：燕雯金秀良李龙徐子涵苏悦张跃强景蕊莲毛新国孙黛珍山西农业大学农学院中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业农村部荒漠绿洲区作物生理生态与耕作重点实验室/新疆作物生物技术重点实验室

【目的】基于无人机多源影像及产量数据评价人工合成小麦种质的抗旱性，优选高通量抗旱性鉴定指标，发掘抗旱人工合成小麦种质资源，为加快拓展小麦抗旱遗传资源、提升旱地小麦育种水平提供技术支撑和种质材料。【方法】以80份人工合成... 详细信息

【目的】基于无人机多源影像及产量数据评价人工合成小麦种质的抗旱性，优选高通量抗旱性鉴定指标，发掘抗旱人工合成小麦种质资源，为加快拓展小麦抗旱遗传资源、提升旱地小麦育种水平提供技术支撑和种质材料。【方法】以80份人工合成小麦种质及对照小麦品种新春37为试验材料，在田间进行小区播种，设置干旱和灌溉2种水分处理；利用无人机搭载多光谱及热红外相机采集试验材料灌浆期多源影像进行拼接处理，通过阈值分割等方法提取各试验材料的光谱指数；利用相关性分析和主成分分析鉴选抗旱相关光谱指标，结合单指标及综合评价方法鉴定人工合成小麦种质的抗旱性。【结果】基于无人机多源影像数据提取了80份人工合成小麦种质的19种光谱指数。不同光谱指数抗旱系数与小区产量抗旱指数的相关性分析结果表明，OSAVI的抗旱系数与抗旱指数的关联度最高，NDVI、CIre和NDRE的抗旱系数与抗旱指数的关联度较高。部分光谱指数的抗旱系数间相关性较高，存在冗余信息，通过主成分分析，将19个光谱指数的抗旱系数转换为3个相互独立的综合指标，3个综合指标的贡献度分别为59.6%、12.0%和9.6%。利用加权隶属函数法聚合综合指标，通过公式计算获得各人工合成小麦种质的综合抗旱性度量值。基于抗旱指数鉴定出6份强抗旱人工合成小麦种质，基于综合抗旱性度量值鉴定出5份强抗旱种质，其中，SW004和SW009在2种方法的评价结果中均被评为强抗旱种质。基于OSAVI的抗旱系数对80份人工合成小麦种质进行抗旱性分级，分级结果与基于综合抗旱性度量值的分级结果基本一致。根据OSAVI的抗旱系数鉴定出的6份强抗旱种质中，有5份在基于综合抗旱性度量值分级中也被鉴定为强抗旱种质。【结论】基于无人机多源影像提取的光谱指数NDVI、OSAVI、CIre和NDRE，以及基于光谱指数的综合抗旱性度量值均可用于辅助鉴定小麦种质抗旱性。

关键词：多源影像光谱指数人工合成小麦抗旱性灌浆期

匀播增密对适期晚播冬小麦群体结构及产量的影响

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新疆农业科学 2024年

作者：谢秀荣张永强海峰雷钧杰吕晓庆陈传信徐其江聂石辉王冀川塔里木大学农学院农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室新疆农业科学院粮食作物研究所玛纳斯县农业技术推广中心

【目的】研究新疆北疆匀播增密对适期晚播冬小麦群体结构及产量的影响，为新疆北疆晚播冬小麦合理密植提供依据。【方法】于冬小麦适期播种期(9月20～30日)内，延迟至10月26日播种，即延迟16～38d。在晚播和匀播种植的方式下，田间设置... 详细信息

【目的】研究新疆北疆匀播增密对适期晚播冬小麦群体结构及产量的影响，为新疆北疆晚播冬小麦合理密植提供依据。【方法】于冬小麦适期播种期(9月20～30日)内，延迟至10月26日播种，即延迟16～38d。在晚播和匀播种植的方式下，田间设置6种种植密度：525×104粒/hm2(D1，大田常规播种密度)、600×104粒/hm2(D2)、720×104粒/hm2(D3)、750×104粒/hm2(D4)、825×104粒/hm2(D5)、900×104粒/hm2(D6)，比较不同种植密度对适期晚播冬小麦群体结构的差异。【结果】冬小麦晚播条件下，随种植密度增大，群体茎蘖数增大，分蘖成穗率降低，以D1处理茎蘖成穗率高为41.92%，较其他处理依次提高7.13%、10.02%、30.38%、36.86%和41%；株高升高，仅D1处理均与D5、D6处理差异显著，基部第1、第2节间粗降低；种植密度D3处理(720×104粒/hm2)开花期各叶层叶面积达最大值，分别为25.51、26.68和18.99cm2，叶面积指数LAI也达最大值，为7.47，且其开花期至蜡熟期透光率在所有处理中降幅最小，D3处理分蘖成穗率较D1处理相差较小，为10.02%，分蘖较多，后期无效分蘖较少。产量以D5处理产量达最高，最大值为10 715.35kg/hm2，最小值为D1处理，为8 894.44/hm2。【结论】在晚播条件下，种植密度720×104粒/hm2拥有较好的群体结构，而825×104粒/hm2比较能获得高产，720×104～825×104粒/hm2较适合晚播冬小麦的匀播种植密度。

关键词：冬小麦晚播种植密度群体结构产量

限量灌溉下不同滴灌量对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响

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新疆农业科学 2024年

作者：海峰张永强谢秀荣吕晓庆陈传信徐其江聂石辉王冀川雷钧杰农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室玛纳斯县农业技术推广中心塔里木大学农学院新疆农业科学院粮食作物研究所

【目的】探究限量灌溉下不同滴灌量对北疆滴灌冬小麦光合特性及产量的影响，为北疆滴灌冬小麦灌溉提供理论依据。【方法】以‘新冬41号’为试验材料，在大田滴灌条件下，采用随机区组试验设计，设置了3000m3/hm2(W1)、3600m3/hm2(W2)、4... 详细信息

【目的】探究限量灌溉下不同滴灌量对北疆滴灌冬小麦光合特性及产量的影响，为北疆滴灌冬小麦灌溉提供理论依据。【方法】以‘新冬41号’为试验材料，在大田滴灌条件下，采用随机区组试验设计，设置了3000m3/hm2(W1)、3600m3/hm2(W2)、4200m3/hm2(W3)共3个春季灌水量处理。研究限量灌溉下不同滴灌量对冬小麦叶片SPAD值、叶面积指数(LAI)、光合特性、产量及产量构成因素的影响。【结果】结果表明，不同处理的小麦叶片SPAD值均随生育进程呈“先升后降”的变化趋势，处理间以W3处理开花期叶片SPAD值最大为54.65。不同处理滴灌冬小麦LAI随着生育进程呈现“先升后降”的变化趋势，均在开花期最高，其中以W2处理最高为7.41。滴灌冬小麦叶片蒸腾速率(Tr)随着灌水量的增加而增大，净光合速率(Pn)则呈“先升高后降低”的趋势，均在W3处理时最高均表现出W3>W2>W1，叶片水分利用效率(WUEL)呈现一直降低的趋势。不同处理穗数、穗粒数、千粒重均表现为：W2＞W3＞W1；产量以W2处理最高8559.83kg/hm2，较W3、W1处理分别高出24.80%、0.39%。【结论】综合分析得出，在本试验条件下，W2处理下冬小麦产量及其他方面均表现较好，可为当地小麦生产提供参考。

关键词：限量灌溉滴灌冬小麦光合特性产量

新疆荒漠绿洲区大麦田阔叶杂草化学防除药效评价

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新疆农业科学 2024年第1期61卷 184-189页

作者：沈煜洋王仙陈利郭小玲苗雨董裕生陈智军方伏荣向莉高海峰新疆农业科学院植物保护研究所/农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/农业部库尔勒作物有害生物科学观测实验站乌鲁木齐830091 新疆农业科学院粮食作物研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091 新疆农业科学院奇台麦类试验站新疆奇台831800

【目的】筛选对大麦田阔叶杂草具有较好防效的除草剂,为荒漠绿洲生态区安全高效应用除草剂提供依据。【方法】采用随机区组的方法,调查各药剂处理小区的杂草株数和地上部分鲜质量,评价供试药剂对大麦田阔叶杂草的防除效果及安全性。【... 详细信息

【目的】筛选对大麦田阔叶杂草具有较好防效的除草剂,为荒漠绿洲生态区安全高效应用除草剂提供依据。【方法】采用随机区组的方法,调查各药剂处理小区的杂草株数和地上部分鲜质量,评价供试药剂对大麦田阔叶杂草的防除效果及安全性。【结果】药后50 d,20%双氟·氟氯酯WG 19.50 g/hm^(2)、10%双唑草酮OD 37.50 g/hm^(2)、200 g/L氯氟吡氧乙酸EC 210.00 g/hm^(2)、22%氟吡·双唑酮OD 165.00 g/hm^(2)、50%2甲·氯·双氟SC 450.00 g/hm^(2)、87.5%2,4-滴异辛酯EC 577.50 g/hm^(2)、25%辛酰溴苯腈EC 562.50 g/hm^(2)和75%苯磺隆WG 22.50 g/hm^(2)对阔叶杂草灰绿藜和卷茎蓼的株防效和鲜质量防效较好,防效分别为90.87%~96.02%和94.15%~98.08%,各处理株防效和鲜质量防效之间均无显著性差异。【结论】20%双氟·氟氯酯WG、10%双唑草酮OD、200 g/L氯氟吡氧乙酸EC、22%氟吡·双唑酮OD、50%2甲·氯·双氟SC、87.5%2,4-滴异辛酯EC、25%辛酰溴苯腈EC和75%苯磺隆WG可防除大麦田灰绿藜、卷茎蓼等阔叶杂草,且对大麦生长安全,可在大田合理轮换使用。

关键词：荒漠绿洲区大麦阔叶杂草除草剂药效评价

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355份粳稻种质资源在新疆的遗传多样性分析及综合评价

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中国农业大学学报 2024年第3期29卷 13-26页

作者：杜孝敬张燕红文孝荣康民泰许文亭唐福森吕玉平李冬袁杰赵志强王奉斌新疆农业科学院粮食作物研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091 新疆农业科学院核技术生物技术研究所/干旱荒漠区作物抗逆遗传改良与种质创新国家重点实验室(筹) 乌鲁木齐830091 新疆农业科学院温宿水稻试验站/国家耐盐碱水稻技术创新中心西北中心新疆阿克苏843100

为筛选出适合新疆种植的综合性状较优的水稻种质资源,对国、内外355份水稻资源的17个质量性状和20个数量性状进行综合评价。结果表明:在质量性状指标中穗抽出度、二次枝梗、穗立形态、叶片茸毛和分蘖力上表现出丰富的变异类型;数量性状... 详细信息

为筛选出适合新疆种植的综合性状较优的水稻种质资源,对国、内外355份水稻资源的17个质量性状和20个数量性状进行综合评价。结果表明:在质量性状指标中穗抽出度、二次枝梗、穗立形态、叶片茸毛和分蘖力上表现出丰富的变异类型;数量性状变异范围为3.906%~57.519%,遗传多样性指数为1.713~2.067。通过对数量性状进行聚类分析将355份水稻种质资源划分为4大类群,类群Ⅰ属于极端粒型的特异性种质,共97份;类群Ⅱ属于潜在增产种质,共81份;类群Ⅲ属于晚熟极端种质,共94份;类群Ⅳ属于优质高产种质,共83份。20个数量性状利用主成分分析提取5个综合因子,累计贡献率为74.989%,各成分的贡献率分别为17.472%(PC1)、17.071%(PC2)、15.738%(PC3)、15.237%(PC4)和9.429%(PC5);水稻种质资源的综合得分范围为0.416 8~1.240 8,综合得分前10名的种质资源依次为‘21Y137’‘21Y271’‘21Y162’‘21Y280’‘21Y276’‘21Y87’‘21Y132’‘21Y254’‘21Y294’‘21Y318’,均属于类群Ⅳ,为高产且粒型优异种质,可作为新疆水稻高产优质的亲本育种材料。

关键词：新疆水稻种质资源表型性状遗传多样性

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新疆春小麦水高效品种筛选及产量构成因素分析

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分子植物育种 2024年

作者：时佳王重李剑峰张宏芝高新王立红王春生夏建强张跃强农业部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室新疆作物化学调控工程技术研究中心新疆农业科学院核技术生物技术研究所

为筛选水高效品种，分析其相关特性，为新疆春小麦节水灌溉提供理论依据和技术支撑。本研究以近年新疆审定的15个春小麦品种为试验材料，设干旱胁迫和充分灌溉两个处理，于2019和2020年在新疆农业科学院核技术生物技术研究所军户小麦育... 详细信息

为筛选水高效品种，分析其相关特性，为新疆春小麦节水灌溉提供理论依据和技术支撑。本研究以近年新疆审定的15个春小麦品种为试验材料，设干旱胁迫和充分灌溉两个处理，于2019和2020年在新疆农业科学院核技术生物技术研究所军户小麦育种基地进行鉴定试验，筛选水高效小麦品种并对其产量及其构成因素等主要农艺性状进行分析。研究表明：‘新春37号’、‘核春115’和‘核春137’为水高效型品种；‘新春26号’在2019年表现为水高效型，而在2020年表现为耐旱型；‘新春44号’和‘新春6号’两年都表现为耐旱型。在干旱胁迫和充分灌溉处理下，水高效型品种的收获穗数和穗粒数较多，耐旱型品种的千粒重和容重相对较高。本研究筛选了‘新春37号’、‘核春115’和‘核春137’为水高效品种，‘新春6号’、‘新春26号’和‘新春44号’为耐旱品种；与其他品种相比水高效品种的产量、穗粒数和千粒重受干旱胁迫影响小，耐旱品种的产量、千粒重和容重受干旱胁迫影响小。本研究为新疆节水灌溉下小麦稳产、高产提供理论依据。

关键词：春小麦水高效筛选产量构成因素

新疆荒漠绿洲主要玉米产区亚洲玉米螟种群时空动态

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植物保护 2024年

作者：丁新华王小武付开赟贾尊尊王志慧阿尔孜姑丽·肉孜吐尔逊·阿合买提夏里哈特·卡卡甫杨杰郭文超新疆农业科学院植物保护研究所农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室新疆农业生物安全重点实验室新疆农业科学院微生物应用研究所新疆特殊环境微生物重点实验室察布查尔县农业技术推广站新疆农业科学院粮食作物研究所

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)为制约当前新疆玉米高产稳产最重要的害虫之一。为全面准确摸清亚洲玉米螟在新疆各玉米主产区的种群时空动态情况，本文利用2015年和2016年田间亚洲玉米螟发生数量的系统监测数据，结合2015年－... 详细信息

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)为制约当前新疆玉米高产稳产最重要的害虫之一。为全面准确摸清亚洲玉米螟在新疆各玉米主产区的种群时空动态情况，本文利用2015年和2016年田间亚洲玉米螟发生数量的系统监测数据，结合2015年－2023年气象数据测算了亚洲玉米螟近9年的理论发生世代数。结果表明，北疆伊犁州、乌鲁木齐市以及南疆喀什地区亚洲玉米螟均出现了3个发生世代（成虫、卵和幼虫高峰期），且这3个玉米主产区连续9年的热量资源均已满足一年发生3代所需的积温条件，而北疆昌吉州东部、东疆哈密地区则呈现出2个发生世代（成虫、卵和幼虫高峰期）。这说明，新疆荒漠绿洲生态区亚洲玉米螟已由以往“一年2代区”逐步向“2、3代混生区”转变，其中部分区域已稳定演变为3代区。

关键词：新疆亚洲玉米螟时空动态发生世代气候变暖

新疆绿洲生态区玉米茎腐病发生及影响因素分析

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新疆农业科学 2024年

作者：张帅王志慧王小武乔小燕付开赟吐尔逊·阿合买提贾尊尊赵雯慧杨杰丁新华李克梅郭文超新疆农业大学农学院新疆农业科学院植物保护研究所/农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/新疆农业生物安全重点实验室新疆农业科学院微生物应用研究所/新疆特殊环境微生物重点实验室新疆农业科学院粮食作物研究所

【目的】研究新疆灌区玉米茎腐病田间发生和流行因素，为新疆玉米茎腐病科学防控提供基础。【方法】于2023年对新疆6地州市的17县市区172个样地进行抽样调查并对比2020年玉米茎腐病本底数据，分析玉米茎腐病发生危害的驱动因子。【结果... 详细信息

【目的】研究新疆灌区玉米茎腐病田间发生和流行因素，为新疆玉米茎腐病科学防控提供基础。【方法】于2023年对新疆6地州市的17县市区172个样地进行抽样调查并对比2020年玉米茎腐病本底数据，分析玉米茎腐病发生危害的驱动因子。【结果】2023年，玉米茎腐病平均病田率为56.49%，较2020年降低16.72%;平均病株率47.26‰，较2020年增加7.6‰。2023年北疆春播玉米平均病田率和病株率分别为68.55%、49.03‰;均显著重于南疆复播玉米（14.88%、7.43‰），且较2020年依次降低41.8%、2.83‰，15.11%、10.07‰;其中，博州地区一直是新疆玉米茎腐病发生最重区域，2020年和2023年玉米茎腐病平均病田率、病株率分别为100%和117.14‰，100%和220.33‰;喀什地区疏附县和疏勒县无病田率最高，2020年和2023年发病率均为0%。滴灌覆膜种植玉米茎腐病发病始终最为严重，2023年平均病田率、病株率为95.12%、48.39‰;较2020年相比，其平均病田率下降了28.15%，病株率则增加了40.82‰。【结论】北疆春播玉米玉米茎腐病的危害程度显著高于南疆复播玉米产区，发生区域范围较广。上述玉米茎腐病发病严重区域可通过种植抗病品种及合理栽培等措施更好的减轻病害发生，降低产量损失。

关键词：玉米茎腐病病田率病株率病害调查