为探讨甘蔗适宜的机械耕作方式,以甘蔗品种桂糖42号为材料,采用田间微区¹⁵N示踪技术,研究深松45 cm+旋耕25 cm(T1)、深翻40 cm+圆盘耙碎土25 cm(T2)和旋耕25cm(T3)3种耕作方式对氮肥利用效率及去向的影响。结果表明,3种耕作方式下新植蔗吸收的N有43.40%~46.45%来自当季施用的氮肥,氮肥利用率、残留率和损失率范围分别为14.39%~18.43%、50.70%~55.49%和26.08%~34.91%;宿根蔗吸收的N来自上季施用氮肥的比率为13.27%~14.78%,上季氮肥在宿根季的利用率、残留率和损失率范围分别为7.79%~10.35%、31.41%~34.12%和11.02%~11.50%;两季甘蔗收获后,氮肥残留均随土层深度的增加而明显递减,但T3在0~20 cm土层残留较多,其他耕作方式在20~60 cm土层残留较多。两季甘蔗干物质积累量、肥料氮来源比率、氮肥利用率及氮肥残留率以T1最高,T2次之,T3最低,T1与T3间差异达显著水平;两季甘蔗氮肥损失率以T3最高,T2次之,T1最低,其中在新植蔗3个处理间的差异达显著水平。综上,在红壤旱地,深松深翻能促进甘蔗对氮肥的吸收,减少氮肥损失,增加甘蔗产量,其中深松45 cm+旋耕25 cm(T1)的耕作方式效果较好。本研究结果可为红壤蔗地合理耕作提供科学依据。

为探索四川南部冬水田区杂交中稻-再生稻高产品种的产量穗粒构成,本试验以近年通过国家长江上游区试和四川省区试审定的36个杂交中稻新品种为材料,于2018—2020年在有代表性的江安、富顺、隆昌、泸县、南溪5个生态点,统一采用目前大面积生产应用的杂交中稻蓄留再生稻的高产栽培技术,研究了高产品种的产量形成特点。结果表明,两季产量11 000 kg·hm^-2以上品种有内5优907、内香优138、内香优103等16个品种。头季稻穗粒性状对其产量影响的多元回归分析F值达显著或极显著水平,对再生稻产量多元回归分析F值极显著(F值为22.18,n=180),且与两季总产量的关系极显著(F值为14.65,n=180)。选择头季稻、再生稻、两季总产分别高于10 000 kg·hm^-2、4 000 kg·hm^-2和13 500 kg·hm^-2的43组高产数据,分析发现再生稻产量与头季稻产量呈极显著负相关关系(y=12 161-0.867 6x,r=0.557 2)。由此可知,大穗型品种表现出头季稻高产、再生力相对较弱的特点,穗数型品种则具有再生力强和两季总产量较高的优势,两季总产量高的头季稻穗粒结构为有效穗数230.72~257.85万·hm^-2、穗粒数167.50~194.44粒、结实率78.80%~90.79%、千粒重22.60~29.33 g。本研究结果为川南杂交中稻蓄留再生稻大面积生产的高产品种选择和栽培技术的制定提供了新的科学依据。

多数优质晚籼稻品种抗倒伏能力较弱,倒伏问题已成为发展优质晚籼稻生产的关键限制因素。为探究减氮配施牡蛎壳粉调理剂对晚籼稻植株抗倒性能的影响,本试验以泰优871为材料,设置常规施肥(T1,180 kg N·hm^-2)、减氮施肥(T2,135 kg N·hm^-2)和减氮配施牡蛎壳粉调理剂(T3,T2基础上增施3 t·hm^-2牡蛎壳粉调理剂)3个处理,分别测定茎秆的形态指标、生物力学指标、基部第2节间碳水化合物、茎秆钙积累量及碳代谢相关酶活性、干物质积累、产量及其构成要素。结果表明,与T1处理相比,T2处理单株鲜重、株高、重心高、基部第2节间长度、折断部位至穗顶长、倒伏指数、纤维素酶活性以及有效穗数显著降低,蔗糖合成酶活性显著提高。与T2处理相比,T3处理倒伏指数、重心高、苯丙氨酸解氨酶活性均显著降低,纤维素含量、肉桂酸-4-羟化酶活性、有效穗数及产量显著提高,且T3处理齐穗期干物质、茎鞘物质输出率,齐穗期及成熟期茎秆钙积累量均显著高于T1、T2处理。综上,减氮后配施牡蛎壳粉调理剂不仅能够增加籼稻的产量,还显著提高了籼稻的抗倒伏能力。本研究为实现水稻的高产、稳产、抗倒伏提供了理论依据。

为探明赤红壤区粉葛(Pueraria thomsonii Benth)高效栽培的合理施肥技术,采用“3414”随机区组设计,研究氮、磷、钾配施对桂中南赤红壤区粉葛的肥料效应及产量和品质的影响,通过拟合肥料效应函数方程确定粉葛种植的最优施肥配方。结果表明,粉葛的产量及经济效益随着氮、磷、钾施肥量的增加表现出先上升后下降的趋势,减量施肥(1水平)、正常施肥(2水平)和过量施肥(3水平)处理的产量分别较不施肥处理提高了59%、87%和42%,经济效益也相应增加了53%、79%和32%,而缺素处理(N₀P₂K₂、N₂P₀K₂、N₂P₂K₀)结果与对照差异不显著。减量施氮(N₁P₂K₂)处理的粉葛淀粉含量(40%)最高,减量施肥(N₁P₂K₂、N₂P₁K₂、N₂P₂K₁)处理的葛根素含量平均值为1.65 mg·g^-1,高于其他处理;肥料的交互效应显示,N与P存在正交互作用,而N、P与K均呈负交互作用。N₁P₂K₂配施方案更能兼顾粉葛的产量和品质,以产量、品质及经济效益为目标,对多元回归模型进行优化,明确桂中南赤红壤区条件下粉葛产量≥35 000 kg·hm^-2、经济效益≥150 000元·hm^-2的施肥方案为施氮(N)量312~455 kg·hm^-2, 施磷(P₂O₅)量397~547 kg·hm^-2,施钾(K₂O)量362~489 kg·hm^-2。本研究结果可为赤红壤区粉葛精准、规范化施肥提供科学依据。

为探讨外源水杨酸(SA)对缓解小麦花后高温伤害的作用,本研究于2019—2020年进行盆栽试验,以扬麦18号为材料,在田间增温棚中进行花后15~19 d的高温胁迫处理,比较不同时期预喷施外源SA处理下小麦的抗氧化生理特性。结果表明,高温胁迫处理导致丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)含量增加,旗叶超氧阴离子( {{\mathrm{O}}_2}^{.-})产生速率加快,小麦细胞膜脂过氧化程度加剧,对小麦旗叶造成损害;喷施外源SA后,灌浆期小麦旗叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性有所提高,抗逆指标苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性提高,表明外源SA增强了小麦对高温环境的抵抗能力;不同时期喷施外源SA后,开花期预喷施SA处理相对其他处理缓解高温胁迫伤害效果最好。综上,喷施外源SA可通过提高小麦旗叶抗氧化酶和抗逆酶的活性缓解灌浆期高温胁迫对小麦旗叶的损伤程度,且开花期喷施效果较佳。本研究结果为减轻高温对小麦生产的危害提供了新的技术途径。

为探究不同湿地植物配置对扑草净的去除效果,设置香根草和菖蒲生物量比例为1∶2、1∶1、2∶1及香根草和菖蒲单独种植共5个处理,以未种植植物的水体为对照,测定5 mg·L^-1扑草净处理5、10、15、20、25、30 d时水体和植物体内的扑草净含量,并与单一植物处理相比较,分析不同植物搭配处理对扑草净的吸收去除效果。结果表明,3种不同生物量配置处理下水体中的扑草净含量均显著低于对照和单一植物的水体;从第5天开始,2种植物搭配处理的水体中扑草净的含量已开始低于单一植物的水体;第20天时,香根草和菖蒲生物量比为2∶1的处理水体中扑草净去除率达89.6%,残留的扑草净含量仅为0.52 mg·L^-1,显著低于其他处理。香根草对扑草净的吸收能力优于菖蒲,以香根草为优势植物(生物量大)时对扑草净的吸收效果优于以菖蒲为优势植物的处理。综上所述,2种湿地植物搭配对扑草净的吸收和净化效果优于单一植物,其中香根草和菖蒲生物量比为2∶1的处理效果最佳。本研究为深入挖掘湿地植物对水体污染物的净化潜力提供了理论参考。

河北地区由于受光热资源限制,夏玉米收获时籽粒含水率普遍偏高,成为阻碍机械粒收技术推广应用的重要因素。虽然通过延迟收获可降低籽粒水分,但茎秆倒伏问题将进一步增加粒收难度。基于此,本试验于2019年选择迪卡517(DK517)、京农科728(JNK728)和豫单9953(YD9953)3个适宜机械粒收的品种为材料,以郑单958(ZD958)为对照,2020年新增张单258(ZD258)、张粒178(ZL178)和郑原玉432(ZYY432)3个品种,并设置3个种植密度,分别为6×10⁴(D1)、7.5×10⁴(D2)和9×10⁴株·hm^-2(D3),研究品种间及种植密度对生理成熟期倒伏率、茎秆形态特征、解剖特征、力学特征及产量的影响。结果表明,试验所选品种除了对照ZD958,其他品种均于吐丝后67 d籽粒含水率降至25%以下,达到了GB/T 21962-2008 标准中机械粒收对籽粒含水率的要求,其中YD9953和ZL178在吐丝后67 d的籽粒含水率比吐丝后25 d平均降低了35.1和42.0个百分点。在生理成熟期,相同密度下YD9953、ZL178、ZYY432的总倒伏率显著低于其他品种,其中在D1和D2密度下的总倒伏率均低于5%,符合机械粒收对倒伏率的要求。分析倒伏相关性状发现,株高和穗位高对密度的响应因品种而异;各品种茎秆基部第3节间单位体积干重和抗折力均随密度的增加而降低。D3密度下,ZL178的节间单位体积干重与D1相比,降幅最小(7.9%)。D2密度下,YD9953、ZL178和ZYY432的抗折力比均值分别提高28.7%、21.5%和28.4%;相同密度下ZL178、JNK728、YD9953的维管束数目和木质化程度高于其他品种。相关性分析发现,倒伏率和纤维素含量与抗折力呈显著正相关(R²=0.70、0.51),可作为评定玉米茎秆抗倒伏能力的关键指标。D2密度下ZL178和YD9953的产量与对照ZD958差异不显著但高于其他处理。综合考虑品种脱水特性、产量和站秆期间抗倒伏能力,ZL178和YD9953在密度7.5×10⁴株·hm^-2下能够兼顾高产和抗倒。本研究结果可为河北夏玉米光热资源限制区推广机械粒收提供理论参考。

为探讨连续定位试验条件下不同施氮水平对棉花产量和棉田土壤养分含量及养分利用效率的影响,于2018—2020年连续3年在阿拉尔开展田间试验,设置6个纯氮处理:0(N0)、90(N1)、180(N2)、270(N3)、360(N4)、450 kg·hm^-2(N5),研究了定点定量施氮对棉花土壤有机质、全氮、速效养分、植株干物重及含氮量、产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,各处理土壤有机质、全氮及速效养分含量均随土层加深而减少。随施氮水平的提高,收获期棉田0~60 cm各土层土壤有机质含量基本无显著差异,全氮、碱解氮含量整体表现为N0、N1和N2处理低于N3、N4和N5处理,速效磷含量变化则反之;不同年限处理间速效钾含量基本以N3处理最低,至2020年N3处理0~60 cm土层速效钾平均含量较其他处理低23.49%~51.13%。棉花地上部单株干物重和单株含氮量均以棉铃占比最高,不同处理分别为59.04%~62.91%和56.48%~65.16%。各处理地上部单株干物重、单株含氮量、皮棉产量和氮肥表观利用率均随施氮量的增加呈先增后降的趋势,且均在N3处理达到最大,试验年内N3处理平均单株干物重和单株含氮量分别为117.25和1.96 g,皮棉产量2 419.39 kg·hm^-2,较其他处理分别高出29.75%、14.32%、8.18%、8.54%和10.21%,氮肥表观利用率也最高,为47.26%。因此,综合考虑产量及氮肥利用效率,推荐南疆阿拉尔地区棉花氮肥适宜用量为270 kg·hm^-2。在此施用量下可获得棉花高产,并减少收获期土壤养分残留。本研究结果为棉花精准施肥提供了理论依据。

为分析土壤化学性质和微生物群落对冰糖橙(Citrus sinensis)果实品质的影响,本研究在土壤类型、海拔、农事管理和树龄(10 年以上)均相同的情况下,分析了高品质(H)和普通品质(N)橙子树根围土壤化学性质差异,以及土壤细菌和真菌群落多样性和结构组成差异,并探讨了土壤化学性质和微生物群落结构组成与橙子品质的关系。结果表明,H组橙子树根围土壤中全钾含量显著高于N组土壤,有效锰含量显著低于N组土壤;此外,H组0~20 cm土层土壤有机质、交换性钙、交换性镁的含量和20~30 cm土层全氮和全磷含量显著高于N组相应土层土壤。高通量测序分析发现,两组土壤中细菌和真菌群落多样性和结构并无显著差异,但部分细菌和真菌类群的相对丰度发生了变化:绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和纤线杆菌科(Ktedonobacteraceae)等细菌类群与丛赤壳科(Nectriaceae)、枝孢菌科(Cladosporiaceae)和葡萄穗霉科(Stachybotryaceae)等真菌类群在H组土壤中显著富集。通过PLS-PM对比分析土壤化学性质、微量元素和微生物群落对橙子品质的影响,发现土壤真菌和细菌群落对橙子品质影响较小;土壤化学性质(主要是全钾、全氮和有机质含量)和土壤微量元素(主要是交换性镁含量)对橙子品质具有较大的影响,土壤化学性质整体上表现为正效应,土壤微量元素整体上表现为负效应。本研究结果可为橙园土壤的合理施肥提供科学依据。

灌溉对小麦蛋白质理化特性的影响规律报道不完全一致,这可能与检测蛋白质理化特性时籽粒储藏时间长短有关。为明确灌溉效应受籽粒储藏时间的影响,进一步明确灌溉对小麦蛋白质理化特性的影响,本试验将3种灌溉处理水平的衡4399小麦籽粒在室温条件下储藏120 d,每30 d取样一次,用布勒磨磨制小麦粉(出粉率为66%~71%),检测面粉的蛋白质数量属性、质量属性和面团流变学特性。结果表明,灌溉和储藏时间以及二者的交互作用均显著影响小麦蛋白质理化特性。配对T检验显示,面粉粗蛋白含量和湿面筋含量随灌溉量及频次的增加分别相对降低6%和14%;沉降指数、面团稳定时间和面团最大拉伸阻力随灌溉量及频次的增加分别相对增加15%、33%和95%。进一步多重比较表明,储藏时间影响了麦谷蛋白大聚体含量及其储能模量值、面团吸水率和拉伸长度的灌溉效应。储藏2~3个月后小麦蛋白质理化特性指标逐渐趋于稳定。籽粒储藏时间影响小麦蛋白质理化特性的灌溉效应,籽粒收获后至少储藏90 d再检测才能客观反映灌溉效应。本研究为进一步揭示灌溉对小麦品质的影响规律提供了参考。

贵州是我国第二大烤烟种植省份,为获得更高的经济效益,烟区常采用连作的种植模式。本研究采取大田试验,通过设置4个处理:烤烟连作(T)、白菜-烤烟轮作(C-T)、豌豆-烤烟轮作(P-T)、绿肥-烤烟轮作(GM-T),分析不同烤烟种植模式对贵州土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响。结果表明,烤烟轮作使土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、全氮(TN)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物量磷(MBP)分别提高了0.77%~12.44%、10.78%~38.51%、11.76%~17.65%、10.65%~20.67%、36.58%~160.36%和14.66%~36.21%;土壤中铵态氮(AN)、硝态氮(NN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量分别降低了1.01%~71.67%、19.29%~24.32%、23.09%~52.21%和6.18%~10.09%。与T处理相比,烤烟轮作提高了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提升幅度为12.38%~42.96%和4.00%~22.67%,以GM-T处理效果最佳。同时,烤烟轮作提高了细菌OTU数量,并改变了细菌群落的相对丰度,但未对细菌群落组成产生影响。此外,轮作还增加了土壤中有益细菌类群数量,尤其是杆菌类细菌。冗余分析(RDA)结果显示,MBP是驱动群落变异的主要因子,且与黄杆菌属和褚氏杆菌属呈正相关关系。综上所述,通过烤烟轮作可以均衡土壤养分、改善土壤微环境,以GM-T处理效果最佳。本研究结果可为贵州省烤烟的种植提供理论参考,为解决烤烟连作问题提供技术支撑。

为探讨竹炭对茶叶品质、土壤微生物群落结构及土壤酶的影响,本研究以多年种植的茶园土为对象,茶叶为供试作物,设置5个处理:不施肥对照处理(CK₁);有机肥7 500 kg·hm^-2对照处理(CK₂);有机肥7 500 kg·hm^-2+竹炭1 125 kg·hm^-2处理(T₁);有机肥7 500 kg·hm^-2+竹炭2 250 kg·hm^-2处理(T₂);有机肥7 500 kg·hm^-2+竹炭3 375 kg·hm^-2处理(T₃),探究茶园多年种植条件下土壤微生物和胞外酶对施入竹炭的响应机制。结果表明,竹炭的施入对土壤微生物总生物量(T)、细菌生物量(B)、真菌生物量(F)、茶叶产量(Y)、Mg含量、过氧化氢酶(PER)活性、酸性磷酸酶(ACP) 活性、β-葡萄糖苷酶(BG)活性和蔗糖酶(SU)活性具有促进作用,各处理表现为T₂>T₁>T₃> CK₂>CK₁;对放线菌生物量(A)、真菌/细菌(F/B)比值、百芽重(BW)、发芽密度(BD)、水浸出物(WE)、咖啡碱(Caf)、茶多酚(Po)、氨基酸(Am)、儿茶素(Cat)和Vc含量也具有促进作用,各处理表现为T₂>T₃>T₁>CK₂>CK₁。竹炭施入通过改变F/B比值和酚氨比,从而改善了病土食物网结构、土壤生态系统食物网营养结构以及茶叶的品质。在外界种植环境相同的条件下,随着竹炭添加量的增加,T、B、F、A、F/B、BG活性、PER活性、ACP活性、SU活性呈现先增加后减少的趋势,酚氨比、G^-/G⁺呈现下降趋势,压力指数先减少而后升高。竹炭添加量为2 250 kg·hm^-2(T₂)时更为有效。本研究结果可为深入解析茶叶品质、茶园土壤质量演变特征与保护提供科学依据。

间作作物的播期会影响其共生期,进而影响作物生产力和种间相互作用。为探究谷子(Setaria italic L. Beauv)播期对谷子/花生(Arachis hypogaea L.)间作系统生产力的影响,以谷子金选6号和花生大花生606为试验材料,固定花生播期为5月15日,谷子从5月15日至6月9日每5天播种1期,共设置6个播期处理(S1~S6)。通过对单间作系统中作物产量、产量构成因素等指标的测定,分析不同谷子播期条件下谷子/花生间作的作物产量、系统生产力、种间竞争力的变化。结果表明,随着谷子播期的推迟,间作系统中谷子和花生的产量均表现为先升高后降低的趋势,5月25日播种时(S3)谷子产量(4.07 t·hm^-2)和土地当量比(LER=1.24)最大,5月30日播种时(S4)花生产量(2.51 t·hm^-2)、间作总产值(4.64万元·hm^-2)和间作系统生产力(SP=2.93 t·hm^-2)最大;谷子/花生间作系统的实际产量损失大于0,具有产量优势。谷子的侵占力大于0、竞争比率大于1,花生的侵占力小于0、竞争比率小于1,间作系统中的谷子是竞争优势作物,对资源的竞争能力高于花生且受谷子播期影响较大。相关性分析及通径分析发现,在间作系统中,谷子产量与穗长呈显著正相关,与穗粗、穗重、穗粒重呈正相关,且穗长对谷子产量的贡献作用最大。本研究结果对谷子/花生间作实践具有指导意义。

为探讨从不同品种菊花根际土壤中分离的两株芽孢杆菌对茶用菊生长和品质的影响,以茶用菊红心菊为试验材料,研究对照(CK)、接种解淀粉芽孢杆菌处理(Ba)、接种枯草芽孢杆菌处理(Bs)、接种解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌混合处理(Ba+Bs)对茶用菊红心菊各生育期生理指标的影响。结果表明,苗期菌剂对各生理指标的促生效果显著高于生长期和花期;花期时,菌剂接种处理均不同程度地促进了茶用菊红心菊收获时品质和产量的提高,其中绿原酸、木犀草苷、3,5-二咖啡酰基奎宁酸含量与CK相比平均提高20%左右,且三组接种菌剂处理之间无显著差异,而Ba+Bs处理后红心菊的黄酮含量最高,比CK提高15.64%,同时该处理红心菊的估产量也最高,比CK、Ba和Bs分别提高了152.00%、64.12%和33.61%。综上所述,在茶用菊苗期栽培土壤中混合接种解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌(Ba+Bs)可以显著提高红心菊外观品质、花期产量以及茶用品质。本研究结果为今后茶用菊功能微生物有机肥研发奠定了良好的基础。

为了安全防除抗草铵膦转基因马铃薯田间杂草,以转Bar基因马铃薯为试验材料,分析比较了有效成分1 440 g·hm^-2灭草松(T1)、99 g·hm^-2 11%砜嘧磺隆·精喹禾灵(T2)、1 440 g·hm^-2灭草松+ 99 g·hm^-2 11%砜嘧磺隆·精喹禾灵复配剂(T3)、1 695 g·hm^-2草铵膦(T4)、923 g·hm^-2草甘膦(T5)和清水(CK)处理下杂草防效、马铃薯生长指标、块茎产量及品质特性和药剂残留情况。结果表明,草甘膦在杀灭杂草的同时,也杀死了马铃薯植株,受害率达100%;灭草松、11%砜嘧磺隆·精喹禾灵和草铵膦对马铃薯均未产生药害,但因对杂草的防效不同而导致达到的增产效果差异显著。药后45 d时,灭草松和11%砜嘧磺隆·精喹禾灵复配剂(T3)对阔叶杂草的株、鲜重防效较灭草松单独处理(T1)分别提高35.13和38.71个百分点,较11%砜嘧磺隆·精喹禾灵单独处理(T2)分别提高23.88和16.29个百分点,对禾本科杂草的株、鲜重防效较T1分别提高78.36和80.92个百分点,较T2分别提高11.85和8.23个百分点,马铃薯单株产量较CK、T1和T2分别增加58.39%、35.52%和11.44%。草铵膦(T4)对阔叶和禾本科杂草的株、鲜重防效都显著高于T1、T2和T3,单株产量较CK、T1、T2和T3分别增加67.40%、43.24%、17.79%和5.6%。因此,用有效成分1 695 g·hm^-2的草铵膦可以高效防治转Bar基因马铃薯田间杂草,但为了防止转Bar基因马铃薯连作时,因靶标除草剂草铵膦作用单一而诱导杂草产生草铵膦抗性的风险,建议用有效成分 1 440 g·hm^-2 的灭草松和99 g·hm^-2 11%砜嘧磺隆·精喹禾灵复配剂与草铵膦轮换防治杂草。本研究为转Bar基因马铃薯大面积种植中田间杂草的科学防治提供了科学依据。

为探究侧深减量施缓释肥对水稻生长、氮素利用及土壤肥力等的影响,本研究以两系杂交稻品种晶两优534和三系杂交稻品种宜香优2115为供试材料,通过设置R₁₅₀(一次性机械侧深施缓释肥150 kg·hm^-2)、R₁₂₀(一次性机械侧深减氮20%施缓释肥120 kg·hm^-2)、R₉₆N₂₄ (基肥侧深施缓释肥96 kg·hm^-2, 穗肥撒施尿素24 kg·hm^-2)、N₁₅₀(基肥人工撒施尿素90 kg·hm^-2,穗肥撒施尿素60 kg·hm^-2)、N₀(不施氮肥)5种不同的氮肥施用处理,分析机械侧深减氮施肥对机插稻产量形成和氮素吸收利用效率的影响。结果表明,与常规施肥相比,侧深施用缓释肥显著提高了机插稻分蘖数、氮素积累量、氮肥利用率和土壤肥力,对机插稻产量和氮素利用存在显著影响。侧深施缓释肥显著提高了机插稻的有效穗数和每穗粒数,两品种均以一次性机械侧深施用常规施氮量缓释肥处理(R₁₅₀)的产量最高,比2次人工撒施常规尿素处理(N₁₅₀)平均增产13.05%。采用机械侧深施肥,减氮20%的“基缓追速”处理(R₉₆N₂₄)产量均高于与人工撒施常规施氮量处理(N₁₅₀)。R₉₆N₂₄的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率和产量均高于N₁₅₀。综上所述,与人工撒施常规尿素相比,采用机械侧深施基肥能保证水稻整个生育期对氮素的需求,显著提高机插稻氮素利用率;缓释肥减量20%侧深施可保持土壤肥力和产量不减,达到减氮稳产的目的。本研究结果为机插稻优质绿色高效生产提供了理论依据和实践指导。

提高粮食作物中可食部分的锌生物有效性是解决人体缺锌的重要措施。为研究氮锌肥料施用对玉米籽粒锌营养的影响,本研究以郑单958和谷神玉66为试验材料,在大田条件下研究3个氮水平(90、180 和225 kg N·hm^-2)和2个喷锌处理(0和4.5 kg·hm^-2 ZnSO₄·7H₂O)下玉米籽粒产量和氮锌含量以及灌浆期叶片生理特性的变化。结果表明,吐丝后,与施氮量90 kg·hm^-2处理相比,施氮量180和225 kg·hm^-2处理提高了吐丝后穗位叶SPAD值及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、碳酸酐酶(CA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和灌浆后期PSⅡ综合性能指数(PI),降低了丙二醛(MDA)含量。施锌能提高吐丝后穗位叶CA、SOD、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和灌浆后期SPAD值和PI,降低MDA含量。2个品种相比,谷神玉66灌浆后期穗位叶SPAD值、叶片初始荧光(F_o)和最大荧光(F_m)较高,而灌浆前期穗位叶PI和吐丝后NR、CA、SOD以及POD活性则以郑单958较高。施氮量为90 kg·hm^-2时,玉米籽粒产量平均为8.55 t·hm^-2,随着施氮量增加,玉米籽粒产量显著提高。籽粒中氮含量以施氮量180 kg·hm^-2时最高,为14.85 g·kg^-1。施氮量90和180 kg·hm^-2时,籽粒锌含量平均为27.2 mg·kg^-1,显著高于施氮量225 kg·hm^-2处理。与不施锌相比,喷锌后玉米籽粒产量未有显著变化,籽粒中氮、锌含量分别增加了11.7%和18.0%。郑单958籽粒产量较谷神玉66提高了3.8%,籽粒氮锌含量则分别减少了11.9%和5.3%。综合来看,施氮量为180 kg N·hm^-2时,与喷施ZnSO₄·7H₂O 4.5 kg·hm^-2 配合施用能够增强玉米灌浆期叶片SPAD和荧光特性,提高氮锌代谢关键酶活性,增强氧自由基清除系统酶活性,减弱膜脂过氧化作用的伤害,促进籽粒中氮、锌的吸收和累积。本研究结果可为玉米生产中优化锌生物强化措施提供理论依据。

为了探索启动磷肥不同施用方式对玉米生长和产量的影响,设置启动磷肥大田滴施(T1)、穴施(T2)和不施启动磷肥(CK)3个施肥处理,其中启动肥磷肥用量为P₂O₅ 30 kg·hm^-2,探究启动磷肥不同施用方式对玉米生长、养分分配和产量构成的影响;设置启动磷肥根箱土壤滴施(P1)、穴施(P2)和不施启动肥(CF)3个处理,其中启动肥磷肥用量为P₂O₅ 0.2 g·kg^-1土,探究启动磷肥施用后土壤中磷素的空间分布与迁移效果。结果表明,玉米四叶期和六叶期,T1和T2处理均显著增加了苗期玉米总根长,根表面积,地上、地下部生物量和N、P、K养分积累量。在六叶期,T1和T2处理玉米总根长较CK分别增加了21.10%和30.35%,根系表面积分别增加了23.48%和29.20%,地上和地下部生物量分别增加了31.24%和52.38%、33.61%和57.81%。与CK相比,T1和T2处理促进了玉米N、P、K养分的积累,同时促进了养分由营养器官向生殖器官的转移。在玉米吐丝期至成熟期,T1和T2处理玉米N、P、K养分转移量较CK分别增加了29.75和44.73 kg·hm^-2、10.76和14.65 kg·hm^-2、2.20和24.67 kg·hm^-2。玉米穗长、行粒数、产量和磷肥偏生产力均表现为T2>T1>CK,玉米穗秃尖长度表现为T2<T1<CK。P1土壤速效磷主要分布在距土表垂直0~9 cm,水平0~10 cm范围内,P2处理土壤速效磷分布在距土表垂直6~15 cm,水平0~6 cm范围内。综上,启动磷肥可以促进玉米苗期根系生长发育,为玉米后期N、P、K养分吸收以及养分向生殖器官的转移提供先发优势,促进玉米增产。此外,通过分析穴施和滴施处理的产量和土壤分分布情况得出,启动磷肥穴施增产效果优于滴施的主要原因是穴施磷养分在土壤中分布更深且集中。本研究结果可为启动磷肥在玉米生产中的合理高效施用提供理论参考。

为明确雨养条件下不同筋力类型小麦品种品质性状、产量要素构成和籽粒形态间的关系,于2017—2020年小麦生长季开展田间试验,选用黄淮海地区主推的5个强筋小麦品种和11个中筋小麦品种为材料,采用近红外光谱分析技术测定籽粒吸水率、硬度、容重、沉降值、蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、面团稳定时间、延伸性、最大抗延阻力,并采用种子图像分析技术测定籽粒长度、宽度、厚度、面积等主要形态指标,分析不同品种籽粒形态、品质性状及产量要素的相关性。结果表明,对16个供试小麦品种的综合品质进行聚类分析,共划分为5种类型,三年度中Ⅴ类小麦品种(师栾02-1、济麦20和泰科麦33)品质指标显著高于其余类小麦品种,其中,强筋小麦品种济麦20产量显著高于其余强筋小麦品种,中筋小麦品种烟农999、泰麦1918、烟农173产量显著高于其余中筋小麦品种,且泰麦1918品质较好且较稳定。小麦籽粒形态(籽粒长度、宽度、厚度、面积)和千粒重呈显著正相关关系,而二者与小麦品质性状呈显著负相关关系。综上考虑,强筋小麦品种济麦20和中筋小麦品种泰麦1918是适宜半湿润偏旱的鲁东地区雨养条件下种植的高产优质小麦品种,近红外光谱分析技术与种子图像分析技术的综合利用可作为小麦品质检测的有效技术方法。本研究结果可为鲁东地区高产优质小麦品种的筛选与品质分析鉴定提供理论依据。

为深入了解毒氟磷在植物体内的残留代谢规律,以大豆为研究对象,利用¹⁴C示踪法研究了[苄基-¹⁴C]-毒氟磷在大豆中的残留分布特征及代谢产物动态变化规律。结果表明,施药后毒氟磷主要残留在大豆受施叶上,在豆叶中毒氟磷母体的半衰期为15.32 d,施药后代谢产物的残留浓度均随时间推移而不断增加;至施药20 d时,叶片上毒氟磷母体的残留浓度为6.960 mg·kg^-1, 占总放射性活度的53.443%;代谢产物M4、M3、M1+M2的残留浓度分别为3.838、2.431、1.464 mg·kg^-1; 收获时,可食豆子中残留物含量小于总放射性残留的0.3%,其代谢产物组成与叶中相同;母体及M4的相对含量分别为51.932%和20.301%,且两者残留浓度均大于0.050 mg·kg^-1。本试验为客观评价毒氟磷的安全性提供了重要的代谢数据。