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长期覆膜旱作和施用包膜尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤养分的影响

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第1期50卷 109-122,136页

作者：祁通汤胜周静杰马庆旭吴良欢浙江大学环境与资源学院浙江省农业资源与环境重点实验室浙江杭州310058

水稻覆膜旱作栽培(non-flooding plastic film mulching cultivation,PM)是以地膜覆盖为核心来实现水稻节水生产的综合集成创新技术。然而,在覆盖地膜后,氮肥只能在移栽前作为基肥一次性施用,导致水稻前期营养生长过盛和生育后期潜在缺... 详细信息

水稻覆膜旱作栽培(non-flooding plastic film mulching cultivation,PM)是以地膜覆盖为核心来实现水稻节水生产的综合集成创新技术。然而,在覆盖地膜后,氮肥只能在移栽前作为基肥一次性施用,导致水稻前期营养生长过盛和生育后期潜在缺氮,从而限制了水稻高产。聚合物包膜尿素(polymer coated urea,CR)是一种控释氮肥,在传统淹水栽培(traditional flooding cultivation,TF)模式下已成为提高作物产量和氮肥利用率的最佳管理措施之一,但尚未在PM模式下进行长期定位试验评估。本研究以高产中熟籼型杂交稻‘两优培九’为供试水稻品种,比较在PM和TF 2种栽培模式下施用CR和普通尿素(urea,UR)对水稻产量、氮肥利用率及土壤养分含量的影响。结果表明:与UR相比,在TF和PM模式下施用CR使水稻氮肥利用率分别提高9.2%和15.4%(P所述,施用CR是解决在PM模式下水稻生育后期缺氮问题的有效途径。

关键词：水稻覆膜旱作栽培控释氮肥氮肥利用率经济效益作物产量土壤养分

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玉米高温胁迫研究热点及前沿探究

中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：钟苑宁王慧丽高碧玮乔匀周马玉诏李永鹏董宝娣中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室中国科学院大学

玉米作为全球第一大粮食作物，在维护全球粮食安全方面具有至关重要的地位。然而，全球气候变暖导致高温天气频发，对玉米的生长和产量造成了严重限制。因此，深入探究全球玉米高温胁迫领域的研究热点和前沿趋势，有助于应对气候... 详细信息

玉米作为全球第一大粮食作物，在维护全球粮食安全方面具有至关重要的地位。然而，全球气候变暖导致高温天气频发，对玉米的生长和产量造成了严重限制。因此，深入探究全球玉米高温胁迫领域的研究热点和前沿趋势，有助于应对气候变化带来的高温挑战，促进玉米产业的可持续发展。本文利用CiteSpace软件，对1990—2023年间Web of Science核心数据库收录的4255篇玉米高温胁迫的相关论文进行关键词共现、聚类和突现分析。结果表明，玉米高温胁迫领域的研究热点主要集中在4个方面: 玉米在高温胁迫下的生长与产量变化、生理响应、分子机制和应对策略。深入探索这4个方面的研究进展，发现不同生育期的高温胁迫对玉米构成不同程度的伤害，减产幅度由高到低表现为花期>灌浆期>穗期>苗期; 高温胁迫还会引起玉米多个生理生化特征的变化，包括光合作用受损、生物膜透性增加、活性氧过度积累和激素失衡等; 玉米响应高温胁迫的分子机制研究重点关注基因表达和热休克蛋白运作，但耐热机制仍未明晰; 通过综合运用农艺措施与育种技术，包括播期调整、科学水肥管理和生长调节剂的合理施用以及耐热品种的培育，可以有效缓解高温胁迫，促进玉米高产稳产。此外，玉米响应高温胁迫的转录调控机制是该领域的关键研究前沿，也将是未来较长时间内研究的热门课题。本文全面回顾了过去34年玉米高温胁迫领域的文献，为玉米耐高温研究及缓解措施的制定提供了有益参考。

关键词：玉米高温胁迫 CiteSpace 生长响应分子机制应对策略转录调控

气候变化背景下有限供水冬小麦的适宜播期研究

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中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：刘青姗刘娜邵立威陈素英张喜英中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室中国科学院大学

自工业革命以来气候变化加剧导致华北平原中北部冬小麦-夏玉米生长条件发生改变，调整冬小麦播期为该地区实施“两早-两晚”技术具有重要意义。本试验基于中国科学院栾城农业生态系统试验站2016—2023年限水灌溉条件下冬小麦7个生育期... 详细信息

自工业革命以来气候变化加剧导致华北平原中北部冬小麦-夏玉米生长条件发生改变，调整冬小麦播期为该地区实施“两早-两晚”技术具有重要意义。本试验基于中国科学院栾城农业生态系统试验站2016—2023年限水灌溉条件下冬小麦7个生育期4个播期2个品种的试验数据，确定以稳产为前提的冬小麦适宜播期及满足适播的热量条件。四个播期分别为当地正常播期(播期1)、正常播期基础上每个播期推迟5～7天(播期2、3和4)。结果表明，冬小麦在播期2后产量明显下降，播期4与其他3个播期下的产量差异显著(P生育期总积温需分别达到350 ℃·d和2010 ℃·d。不同播期通过积温影响冬小麦各阶段生育期，随着播期的推迟，不同生长阶段(播种-越冬、越冬-拔节、拔节-扬花和扬花-收获)持续时间变化分别为缩短、延长、延长和缩短，且不同品种对播期的响应不同。晚播冬小麦冬前不具备充分分蘖的气象条件，在拔节期形成最大群体，发育进程滞后影响群体数量以及生殖生长持续时间，从而导致作物减产。不同播期晚播冬小麦扬花前生物量增长速率与小麦群体动态变化同步，若冬末春初遇到高温能弥补前期生长进程过慢产生的差距。播期对产量三要素产生的影响为: 穗数降低、穗粒数增加和千粒重变化无统计学差异，晚播冬小麦收获指数高于早播，籽粒品质随播期推迟存在下降趋势，但不同品种间存在差异。通过本研究得到以下结论: 在温度升高的气候变化背景下，冬小麦适宜播种日期可推迟2.6 d，为夏玉米延长灌浆期晚收获创造了条件，以上为华北平原中北部实施“两早-两晚”技术的决策提供理论支撑，为农业发展适应气候变化减轻压力。

关键词：气候变化限水冬小麦播期稳产

常用IUD脱落或下移不良事件风险因素巢式病例对照研究

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中国计划生育学杂志 2024年第4期32卷 755-758页

作者：林洁周健江苏省卫生健康发展研究中心国家卫健委重点实验室计划生育药具不良反应监测中心江苏省生育力保护与卫生技术评估重点实验室南京210036

目的:探讨常用宫内节育器(IUD)发生脱落或下移不良事件的风险因素。方法:采用巢式病例对照研究方法,以2015-2020年参加IUD首诊排查登记且放置数量位为前10位的IUD类型的使用对象为基础建立队列,回顾或前瞻性的收集相应检查结果,其中发生... 详细信息

目的:探讨常用宫内节育器(IUD)发生脱落或下移不良事件的风险因素。方法:采用巢式病例对照研究方法,以2015-2020年参加IUD首诊排查登记且放置数量位为前10位的IUD类型的使用对象为基础建立队列,回顾或前瞻性的收集相应检查结果,其中发生IUD脱落或下移不良事件的对象994例,按照1∶3的方法匹配对照,采用条件logistic回归模型筛选出发生脱落或下移不良事件的可疑风险因素。结果:IUD类型、剖宫产史、副作用以及哺乳均为影响因素。脱落或下移的风险GCu200(OR=2.01,95%CI 1.36~2.96)、GCu220(OR=1.60,95%CI 1.08~2.37)、OCu200(OR=2.00,95%CI 1.25~3.22)、TCu220C(OR=1.56,95%CI 1.10~2.23)、固定式(OR=2.00,95%CI 1.36~2.95)、活性165(OR=2.43,95%CI 1.62~3.64)、活性γ(OR=1.77,95%CI 1.21~2.59)和元宫200(OR=1.45,95%CI 1.02~2.06)高于活性γ(记忆合金);GCu220(OR=1.67,95%CI 1.07~2.60)和固定式(OR=1.66,95%CI 1.06~2.61)高于HCu280;GCu220(OR=0.66,95%CI 0.45~0.97)、HCu280(OR=0.50,95%CI 0.31~0.79)、TCu220C(OR=0.64,95%CI 0.45~0.92)和元宫200(OR=0.60,95%CI 0.42~0.85)低于活性165;有剖宫产史(OR=1.29,95%CI 1.09~1.52)、置器后发生副作用(OR=3.55,95%CI 2.80~4.49)及哺乳使用者(OR=4.62,95%CI 1.09~19.63)发生脱落或下移的风险增高。结论:应针对风险因素选择适合的IUD种类、型号并重视后期随访,以提高育龄妇女生殖健康水平。

关键词：宫内节育器脱落下移风险因素巢式病例对照研究

基于多层级特征筛选和无人机影像的冬小麦植株氮含量预测

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农业工程学报 2024年第12期40卷 174-182页

作者：郭燕王来刚贺佳井宇航宋晓宇张彦刘婷河南省农业科学院农业信息技术研究所/农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室郑州450002 河南省农作物种植监测与预警工程研究中心郑州450002 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100094

氮素是冬小麦生长发育必不可少的大量元素,无人机超高分辨率影像丰富的光谱信息和纹理信息为冬小麦植株氮含量精准预测提供了重要的技术途径,但是过多变量造成了信息冗余和模型复杂的问题。针对此问题,该研究提出了一种“相关分析+共线... 详细信息

氮素是冬小麦生长发育必不可少的大量元素,无人机超高分辨率影像丰富的光谱信息和纹理信息为冬小麦植株氮含量精准预测提供了重要的技术途径,但是过多变量造成了信息冗余和模型复杂的问题。针对此问题,该研究提出了一种“相关分析+共线性分析+LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)特征筛选”的多层级植株氮含量敏感特征的筛选方法,引入约束系数向量的L1正则化实现特征的稀疏性,将某些特征的系数缩小为0,基于冬小麦关键生育期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期)无人机影像提取的65个光谱和纹理特征,采BP神经网络(back propagation,BP)、Adaboost、随机森林(random forest,RF)和线性回归(linear regression,LR)4种机器学习算法构建了冬小麦植株氮含量预测模型。结果表明:相关分析筛选出51个通过0.01显著性检验的变量;基于共线性分析,当LASSSO正则化参数λ取值为0.08时,17个敏感特征变量被筛选。基于筛选的敏感特征变量,BP、Adaboost、RF和LR 4种算法建立的植株氮含量预测模型均达到了0.01水平差异显著性,且BP、Adaboost和RF 3种预测模型的精度具有高度的一致性,模型R2均为0.81,RMSE分别为0.36%、0.38%和0.37%,说明该研究提出的多层级特征筛选方法不仅使得模型变得简洁,而且稳健性高,可为智慧农业氮肥精准监测、智慧管理提供技术支撑。

关键词：无人机冬小麦氮素多层级特征筛选 LASSO回归机器学习最小二乘回归

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不同CO_(2)浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 567-575页

作者：柯浩楠曹琰梅商东耀武熳秋帅斯樑李琪胡正华南京信息工程大学应用气象学院南京210044 河南省气象科学研究所中国气象局农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003

为研究不同CO_(2)浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响,利用12个开顶式气室开展田间试验,CO_(2)浓度设置对照(CK,自由大气CO_(2)浓度)、CO_(2)浓度比CK增加120μmol·mol-1(C1)和200μmol·mol-1(C2)3个水平,氮肥设置低氮(N1,15 g·m^(-... 详细信息

为研究不同CO_(2)浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响,利用12个开顶式气室开展田间试验,CO_(2)浓度设置对照(CK,自由大气CO_(2)浓度)、CO_(2)浓度比CK增加120μmol·mol-1(C1)和200μmol·mol-1(C2)3个水平,氮肥设置低氮(N1,15 g·m^(-2))和常规氮肥(N2,25 g·m^(-2))2个水平,试验共6种处理。结果表明:在相同施氮水平下,在灌浆期和蜡熟期,C1N1比CKN1处理的呼吸速率分别下降了23.4%(P=0.045)和49.1%(P=0.010);在抽穗期和灌浆期,C2N2比CKN2处理的呼吸速率分别升高了12.3%(P=0.009)和16.8%(P=0.047)。同一CO_(2)浓度下,不同施氮水平处理的呼吸速率表现为N2>N1,且在拔节期和抽穗期达到显著水平,在灌浆期达到极显著水平;其中在灌浆期和蜡熟期,C1N1比C1N2处理的呼吸速率分别下降了31.1%(P=0.004)和42.7%(P=0.010)。研究表明,大气CO_(2)浓度升高对稻田呼吸速率的影响因生育时期而异,氮肥减施可以降低稻田呼吸速率及CO_(2)累积释放量。

关键词： CO_(2)浓度氮肥呼吸速率稻田静态暗箱气相色谱

赣北棉区棉花干物质积累特征和产量对减氮措施的响应

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中国农业科技导报 2024年第6期26卷 191-199页

作者：秦宇坤陈俊英张丽娟江西省经济作物研究所特色果树茶叶种植与高值利用江西省重点实验室江西九江332105

为探究减氮措施对棉花干物质积累特征及产量的影响,设置常规施氮(N_(1),施氮量345 kg·hm^(-2))、减氮20%(N_(2),施氮量276 kg·hm^(-2)),减氮20%其中配施10%有机肥(N_(3),施氮量276 kg·hm^(-2),化肥与有机肥配施比例9∶1)和不施氮(N4)... 详细信息

为探究减氮措施对棉花干物质积累特征及产量的影响,设置常规施氮(N_(1),施氮量345 kg·hm^(-2))、减氮20%(N_(2),施氮量276 kg·hm^(-2)),减氮20%其中配施10%有机肥(N_(3),施氮量276 kg·hm^(-2),化肥与有机肥配施比例9∶1)和不施氮(N4)共4个处理,分析棉花干物质积累特征参数、产量、养分含量对不同减氮措施的响应。结果表明,与N_(1)处理相比,N_(2)与N_(3)处理吐絮期棉花生殖器官干物质分配比例显著增加10.29%、15.10%,干物质积累时长缩短10.97%、13.27%,生殖器官干物质积累快增期持续时长增加11.76%、90.04%,加快了棉花生育进程;N4处理干物质积累平均速率降低45.30%,干物质积累最大速率出现时间延缓。2年平均籽棉产量与经济效益均以N_(3)处理最大,分别为3496.87 kg·hm^(-2)和22956.64元。因此,N_(3)处理即减氮20%并配施10%有机肥处理为赣北棉区高产、节肥并具有最佳经济效益的减氮措施。以上结果为降低赣北棉区氮肥投入量提供指导意义。

关键词：减氮措施棉花干物质积累特征参数籽棉产量

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

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长粒香型的超短生育期水稻新品系创制

作物学报 2024年第7期50卷 1684-1698页

作者：裴法敬张文轩张晓王昕钰彭少兵米甲明华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/湖北洪山实验室/华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种实验室(省部共建) 广东广州510640

培育优质、超短生育期的水稻品种对提高长江中下游地区复种指数,保障我国粮食安全具有重要意义。本研究以超短生育期水稻品系CPPC09-180-28-1-5为母本,携带香味基因fgr和粒长基因GW7的优质水稻品种象牙香占为父本,通过杂交、回交并结合... 详细信息

培育优质、超短生育期的水稻品种对提高长江中下游地区复种指数,保障我国粮食安全具有重要意义。本研究以超短生育期水稻品系CPPC09-180-28-1-5为母本,携带香味基因fgr和粒长基因GW7的优质水稻品种象牙香占为父本,通过杂交、回交并结合全基因组分子标记辅助选择技术培育了3个携带纯合fgr和GW7基因的优质、超短生育期水稻新品系。对新育成品系进行香味鉴定、主要农艺性状考察及稻米品质分析。结果表明,导入fgr和GW7基因的新品系具有明显香味,粒长较受体CPPC09-180-28-1-5显著增长,品质较优。新品系的全生育期85~98 d,与受体CPPC09-180-28-1-5基本一致,可作早稻或晚稻在长江中下游稻区进行种植,提高复种指数。此外,新育成品系在株高、千粒重以及单株产量等性状较受体CPPC09-180-28-1-5有显著减小,表明本研究中携带目标基因的2个染色体片段导入对受体CPPC09-180-28-1-5的主要农艺性状具有显著的影响。本研究可为优质、超短生育期的水稻分子育种提供种质资源和育种策略。

关键词：水稻优质超短生育期分子标记辅助选择