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库尔勒香梨的光能截获率及冠层结构优化

中国农业科学 2024年第5期57卷 965-979页

作者：兖攀王振东邓永辉陈奇凌郑强卿新疆农垦科学院林园研究所/库尔勒香梨种质创新与提质增效兵团重点实验室

【目的】调查库尔勒香梨5种树形的冠层结构，分析不同树形冠层内的光照分布差异，建立光截获量日变化模型，计算光能截获率，明确库尔勒香梨冠层结构的调控方法和目标参数，为高光效树形培育提供参考依据。【方法】以不同树形的库尔勒... 详细信息

【目的】调查库尔勒香梨5种树形的冠层结构，分析不同树形冠层内的光照分布差异，建立光截获量日变化模型，计算光能截获率，明确库尔勒香梨冠层结构的调控方法和目标参数，为高光效树形培育提供参考依据。【方法】以不同树形的库尔勒香梨为试材，测定冠层结构参数和不同部位的光合有效辐射(photosynthetic effective radiation,PAR)，基于象限思维构建三维空间，绘制光分布图，建立光能截获评价指标体系，计算光截获量和光能截获率，通过相关性分析和主成分分析，明确影响光能截获的主要冠层结构和调控方法。【结果】(1)大圆柱形的地径、平均枝粗较大，存在枝干比失调的主枝。圆柱形冠层上下的分枝数和枝粗更加均匀。窄圆柱形的分枝数、枝总长、平均枝长显著低于圆柱形。矮圆柱形的树高显著降低，其余参数与窄圆柱形相似。细长纺锤形的地径、平均枝长、平均枝粗、平均枝角、平均枝间距显著低于圆柱形，但短枝占比显著增加。(2)离主干距离和高度是影响冠层光截获量(light interception,LI)的主要因素，离主干100 cm处的平均光截获量(average light interception,ALI)显著提高，达到572μmol·m-2·s-1，约为内膛的2倍，220 cm以下的光照条件均较差。南、北、东南、西南侧为高光区，西、东、东北、西北侧为低光区，ALI日变化可以大致分为5个时段。(3)树形变窄、变矮，可显著增加内膛ALI，显著增加各层或部分层次的ALI，显著增加所有或部分方位的ALI，显著增加部分时段的ALI。(4)细长纺锤形的单日累积光截获量(cumulative light interception,CLI)为22.2 mol·m-2，群体CLI为3 712 mol/667 m2，光能截获率(light interception rate,LIR)为35.6%，显著高于其他树形，其低光区占比(proportion of low light area,PLL)为50.9%，显著低于其他树形。(5)与光能截获率显著正相关的冠层结构参数有5个，显著负相关的冠层结构参数有15个。【结论】短枝占比是影响库尔勒香梨光能截获率的最主要参数，枝长是影响低光区占比的最主要参数。控制树高和冠幅可以提高光能截获率和光照分布的均匀度。细长纺锤形的冠层光分布更加均匀，光能截获率最高，可保持较多的分枝数和较大的短枝占比，降低平均枝长，改善冠层光照水平。

关键词：库尔勒香梨树形光分布光截获低光区占比

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灰枣优质高产主干树形参数的确立及建模

园艺学报 2024年第4期51卷 832-846页

作者：王文军王晶晶陈奇凌郑强卿新疆农垦科学院林园研究所库尔勒香梨种质创新与提质增效兵团重点实验室新疆石河子832000

为了探明新疆主栽枣品种‘灰枣’主干形树形栽培模式下适宜的修剪参数,采用混合水平均匀设计,研究建立了以株高、主枝数、每主枝二次枝数、每二次枝枣股数为变量因子,以株产和一级以上(含一级)果率为目标函数的四元二次数学模型;采用“... 详细信息

为了探明新疆主栽枣品种‘灰枣’主干形树形栽培模式下适宜的修剪参数,采用混合水平均匀设计,研究建立了以株高、主枝数、每主枝二次枝数、每二次枝枣股数为变量因子,以株产和一级以上(含一级)果率为目标函数的四元二次数学模型;采用“连续数学模型模拟+归一化处理+聚类”进行模型联合寻优,获得了最佳树形参数。模型解析表明,株高、主枝数、每主枝二次枝数、每二次枝枣股数对‘灰枣’株产和一级以上果率均有显著影响。计算机模拟得出,株行距1.0 m×4.5 m的主干形树形栽培模式下,当株高2.7 m、主枝11个、每主枝二次枝8个、每二次枝枣股10个时,有最高株产Y_(y)=4.6453 kg(一级以上果率Y_(g)=10.7729%);当株高3.0 m、主枝7个、每主枝二次枝4个、每二次枝枣股6个时,有最高一级以上果率Y_(g)=36.7964%(株产Y_(y)=3.9255 kg);通过联合寻优得出,株高2.8 m,主枝7个,每主枝二次枝6个,每二次枝枣股9个时,有株产4.12 kg,一级以上果率28.57%的高产优质组合。

关键词：枣主干形树形优质高产参数建模

陆地棉主要株型性状关联分析及优异等位基因挖掘

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生物技术通报 2024年第3期40卷 146-154页

作者：王娟王新田琴马晓梅周小凤李保成董承光新疆农垦科学院棉花研究所石河子832000

【目的】株型是影响棉花机械化和产量的关键因素,开展陆地棉主要株型性状的关联分析研究,可为棉花株型分子育种提供标记及材料来源。【方法】以403份陆地棉种质资源为材料,利用覆盖全基因组的201对多态性SSR标记,对6个环境4个株型性状... 详细信息

【目的】株型是影响棉花机械化和产量的关键因素,开展陆地棉主要株型性状的关联分析研究,可为棉花株型分子育种提供标记及材料来源。【方法】以403份陆地棉种质资源为材料,利用覆盖全基因组的201对多态性SSR标记,对6个环境4个株型性状进行了关联分析,挖掘株型性状优异等位基因。【结果】6个环境中株高、果枝始节高、果枝始节位和果枝数的平均变异系数分别为13.70%、21.51%、14.18%和11.51%,广义遗传率为46.24%-74.15%;201对标记共产生394个多态性等位变异位点;能同时在最佳线性无偏预测值(best linear unbiased prediction, BLUP)(P<0.01)和2个以上环境中检测到显著(P<0.05)关联的位点共38个,包括与株高关联的位点16个、与果枝始节高关联的位点6个、与果枝始节位关联的位点11个、与果枝数关联的位点5个,5个位点同时与多个性状关联;鉴定到含有目标性状优异等位基因的材料31份,其中6份材料同时携带多个优异等位基因。【结论】在403份陆地棉自然群体中,鉴定到38个与4个株型性状关联的标记位点,发掘出31份含有优异等位基因的典型材料。

关键词：陆地棉株型性状关联分析优异等位基因

新疆典型绿洲灌区土壤理化性状与盐分离子分布特征

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农业机械学报 2024年第7期55卷 357-364,414页

作者：李云霞王国栋刘瑜吕宁梁飞范军亮尹飞虎新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所石河子 832000 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室石河子 832000 新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所石河子 832000 新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所石河子 832000 中国农垦节水农业产业技术联盟石河子 832000

土壤盐渍化和耕地质量下降严重制约新疆绿洲灌溉农业可持续发展,研究土壤理化性状与盐分离子分布特征是盐碱地改良与综合利用和绿洲灌溉农业高质量发展的前提和基础.以北疆玛纳斯河灌区、南疆阿克苏河灌区和喀什噶尔河灌区(阿克苏-喀什... 详细信息

土壤盐渍化和耕地质量下降严重制约新疆绿洲灌溉农业可持续发展,研究土壤理化性状与盐分离子分布特征是盐碱地改良与综合利用和绿洲灌溉农业高质量发展的前提和基础.以北疆玛纳斯河灌区、南疆阿克苏河灌区和喀什噶尔河灌区(阿克苏-喀什噶尔河灌区)为研究对象,定量分析了土壤(0～500 cm)养分含量、含盐量及其离子组成分布特征.结果表明:玛纳斯河灌区和阿克苏-喀什噶尔河灌区土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮含量均呈现随土层深度增加而逐渐降低的趋势.玛纳斯河灌区表层土壤(0～30 cm)和 0～100 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效钾、全氮含量和pH值平均值高于阿克苏-喀什噶尔河灌区,100～500 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效钾、全氮含量平均值低于阿克苏-喀什噶尔河灌区.阿克苏-喀什噶尔河灌区表层土壤(0～30 cm)全盐量和电导率平均值比玛纳斯河灌区分别高 21.14%和 8.53%,60～100 cm 土层比玛纳斯河灌区分别低 17.55%和16.50%.玛纳斯河灌区和阿克苏-喀什噶尔河灌区土壤阳离子均以Na+和Ca2+为主,阴离子均以SO2-4、Cl-为主,Na+和SO2-4 分别为玛纳斯河灌区和阿克苏-喀什噶尔河灌区含量最高的盐基离子.玛纳斯河灌区表层土壤(0～30 cm)53.85%属于盐渍土,30～60 cm土层50.00%属于中度和重度盐渍土,60～100 cm土层 25.00%属于重度盐渍土,硫酸盐型盐渍土占主导地位,其次是氯化物-硫酸盐型盐渍土.阿克苏-喀什噶尔河灌区表层土壤(0～30 cm)78.26%属于盐渍土,其中重度盐渍土占比最高,30～60 cm土层60.86%属于轻度和重度盐渍土,60～100 cm土层39.13%属于非盐渍土,氯化物-硫酸盐型盐渍土占比最高,其次是硫酸盐型盐渍土.研究结果可为新疆绿洲灌区盐碱地综合利用和作物精准施肥提供科学依据.

关键词：绿洲灌区土壤盐渍化土壤盐分盐分离子

和田设施温室6个葡萄品种光合和叶绿素荧光日变化特征

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西北植物学报 2024年

作者：郭雅文薛婧宋光永苏学德杨克箐周龙新疆农业大学园艺学院新疆农垦科学院林园所新疆金泽酒业有限公司

【目的】探讨和田地区设施温室葡萄品种光合和叶绿素荧光日变化特征,综合评价其光合能力强弱,为该地区温室葡萄引种及栽培管理措施制定提供参考依据。【方法】以新疆和田地区设施温室引入的6个葡萄品种为材料,测定各品种光合有效辐射(P... 详细信息

【目的】探讨和田地区设施温室葡萄品种光合和叶绿素荧光日变化特征,综合评价其光合能力强弱,为该地区温室葡萄引种及栽培管理措施制定提供参考依据。【方法】以新疆和田地区设施温室引入的6个葡萄品种为材料,测定各品种光合有效辐射(PAR)、叶绿素相对含量(SPAD)、光合与叶绿素荧光参数,并利用主成分分析对各鲜食葡萄品种光合能力进行综合性评价。【结果】(1)设施温室PAR在不同位置总体表现出棚前>棚后>棚中,在不同架面位置总体表现为架上>架中>架下。(2)葡萄叶片SPAD值在不同架面位置表现为架上>架中>架下,在品种间由高到低依次为‘克瑞森无核’‘夏黑’‘新郁’‘户太八号’‘阳光玫瑰’‘妮娜女皇’。(3)各品种叶片Pn、Gs、Tr均呈现出双峰型日变化曲线,Ci总体呈现U型或W型日变化规律;Fv/Fo与Fv/Fm总体上呈现先下降后上升的日变化规律。(4)6个葡萄品种的光合能力表现为‘克瑞森无核’>‘夏黑’>‘阳光玫瑰’>‘新郁’>‘户太八号’>‘妮娜女皇’。【结论】‘克瑞森无核’和‘夏黑’相比其他品种有较高的Pn、Gs、Tr、Fo、Fm和较低的Fv/Fo与Fv/Fm,能够适应和田地区的高温与高光强设施环境。

关键词：和田设施温室葡萄品种光合特性叶绿素荧光

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向日葵除草剂抗性机制及育种研究应用进展

作物杂志 2024年第1期 16-22页

作者：吕增帅董红业王鹏段维刘胜利柳延涛新疆农垦科学院作物研究所新疆石河子832000

向日葵作为我国重要的特色经济作物,杂草危害严重制约其产业发展,除草剂作为简便高效的化学防治手段,在生产中得到广泛应用。本文综合国内外向日葵的研究现状,介绍了其除草剂抗性形成的靶向及非靶向抗除草剂机制,总结了国内外在靶向及... 详细信息

向日葵作为我国重要的特色经济作物,杂草危害严重制约其产业发展,除草剂作为简便高效的化学防治手段,在生产中得到广泛应用。本文综合国内外向日葵的研究现状,介绍了其除草剂抗性形成的靶向及非靶向抗除草剂机制,总结了国内外在靶向及非靶向除草剂抗性育种的研究进展,以及除草剂抗性在杂交种工程化制种中的应用,以期为向日葵除草剂抗性育种研究及应用提供理论指导,促进向日葵产业朝着绿色高质量的方向发展。

关键词：向日葵除草剂抗性机制育种进展

环割对‘阿森泰克’苹果枝条生长及花芽分化的影响

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北方园艺 2024年第5期 24-29页

作者：王欢欢王久照姜继元陈奇凌新疆农垦科学院林园研究所库尔勒香梨种质创新与提质增效兵团重点实验室新疆石河子832000

以四年生‘阿森泰克’苹果幼树为试材,采用不同环割间距和环割程度等处理方法,研究了不同环割方法对苹果树高、主干粗度、侧枝长度、侧枝粗度、结果枝数、翌年花芽数等性状的影响,以期为苹果高纺锤形树形快速培养提供参考依据。结果表明... 详细信息

以四年生‘阿森泰克’苹果幼树为试材,采用不同环割间距和环割程度等处理方法,研究了不同环割方法对苹果树高、主干粗度、侧枝长度、侧枝粗度、结果枝数、翌年花芽数等性状的影响,以期为苹果高纺锤形树形快速培养提供参考依据。结果表明:越靠近主干与侧枝分支点进行环割,对树高的促进作用越强;环割2周处理中,侧枝距主干10 cm处环割最有利于花芽分化,其次为侧枝距主干15 cm处,侧枝距主干5 cm处效果最差;环割1周和环割2周对树高、主干粗度、结果枝数、中长枝比率及花芽分化均有一定的促进作用,对侧枝长度生长表现出一定的抑制作用,环割3周处理出现负面效果;主成分分析后的排名结果显示,侧枝距主干10 cm和5 cm处环割2周的处理分别位于第1、2位,而侧枝距主干10 cm和15 cm处环割3周的处理分别位于第9、10位。综上所述,侧枝距主干10 cm处环割2周对控制枝条生长和促进花芽分化效果最好。

关键词：苹果环割处理侧枝生长花芽分化主成分分析

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超声辅助去糖处理对热风干燥及压差闪蒸干燥红枣脆片品质的影响

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华中农业大学学报 2024年

作者：刘战霞代文婷吴洪斌杨慧新疆农垦科学院农产品加工研究所/新疆农垦科学院农产品加工重点实验室海南省农业科学院农产品加工设计研究所

为探究不同去糖预处理方法对热风干燥及压差闪蒸干燥红枣脆片品质的影响，利用超声（US）、超声辅助酶法（US+EM）、超声辅助碱法（US+AM）、超声辅助热水法（US+WM）4种不同预处理方法处理红枣脆片，分析干燥后红枣脆片的色泽、质构、... 详细信息

为探究不同去糖预处理方法对热风干燥及压差闪蒸干燥红枣脆片品质的影响，利用超声（US）、超声辅助酶法（US+EM）、超声辅助碱法（US+AM）、超声辅助热水法（US+WM）4种不同预处理方法处理红枣脆片，分析干燥后红枣脆片的色泽、质构、滋味和主要营养成分含量。结果显示，经过不同超声辅助去糖预处理方法对热风干燥及压差闪蒸干燥红枣脆片品质均有较大的影响，对比不同去糖预处理组，超声（US）和超声辅助酶法（US+EM）处理下红枣鲜样固形物减少率分别为2.53%和3.36%，显著低于超声辅助碱法（US+AM）和超声辅助热水法（US+WM）处理；超声辅助热水法（US+WM）处理下压差闪蒸干燥红枣脆片多糖含量最低（12.35mg/g），去除多糖效果最佳，其次是超声辅助酶法（US+EM）处理下压差闪蒸干燥红枣脆片（13.11 mg/g）；超声辅助酶法（US+EM）去糖处理压差闪蒸干燥黄酮保留量高（7.95 mg/g）,VC含量损失量最小（4.46 mg/g）。电子舌结果显示超声辅助酶法处理对压差闪蒸干燥红枣脆片口感最佳。结果表明，超声辅助酶法处理在减少糖分的同时最大程度地保留了红枣脆片的风味和营养成分。

关键词：红枣脆片热风干燥压差闪蒸干燥超声辅助酶法去糖处理

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轴流弓齿式食葵脱粒装置设计与试验

干旱地区农业研究 2024年第3期42卷 287-298页

作者：杨星宇李斌王士国刘洋董云成刘向新新疆农垦科学院机械装备研究所新疆石河子832000 石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000

针对现今食葵脱粒过程中普遍存在的脱粒不完全和籽粒易受损等问题,设计一种针对食葵收获机脱粒的轴流弓齿式食葵脱粒装置,并对葵盘在脱粒装置中的受力情况进行分析。借助离散元仿真软件EDEM对食葵盘在滚筒内部的轴向速度、轴向位移以及... 详细信息

针对现今食葵脱粒过程中普遍存在的脱粒不完全和籽粒易受损等问题,设计一种针对食葵收获机脱粒的轴流弓齿式食葵脱粒装置,并对葵盘在脱粒装置中的受力情况进行分析。借助离散元仿真软件EDEM对食葵盘在滚筒内部的轴向速度、轴向位移以及运动路径进行分析。通过单因素试验获得了含水率、滚筒转速以及喂入量等因素对籽粒破损率及未脱净率的影响规律。根据单因素试验结果,以含水率、滚筒转速以及喂入量作为试验因素,以食葵未脱净率和破损率作为评价指标进行正交试验,利用Design expert对试验结果进行了方差分析,建立了影响因素与评价指标的回归模型,明确了各因素对滚筒实际工作效果的影响程度。基于响应曲面法,以低破损率和未脱净率为目标,对含水率、滚筒转速以及喂入量进行多目标寻优求解,得到最佳作业参数组合,即含水率22%、喂入量1.45 kg·s^(-1)、滚筒转速318 r·min^(-1)。为了确保参数组合的可靠性,对最佳参数组合进行验证试验,结果显示,籽粒未脱净率0.51%、破损率0.67%,满足我国机械行业标准。

关键词：食葵脱粒滚筒弓齿参数优化

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