耕作播种方式对稻茬小麦根系发育、土壤水分和硝态氮含量的影响

2016—2018年,以深旋耕播种模式为对照,研究了浅旋耕播种和免耕带旋播种模式对稻茬小麦根系发育、土壤水分和硝态氮含量的影响。结果表明: 孕穗期以前免耕带旋播种和浅旋耕播种处理耕层土壤含水量高于深旋耕播种处理,而硝态氮含量低于深旋耕播种处理。拔节和开花期根重密度和根表面积密度处理间差异不显著。2016—2017年,3种耕播方式的产量和地上部分氮吸收量无显著差异;2017—2018年,免耕带旋播种和浅旋耕播种处理的产量较深旋耕播种分别增加10.9%和10.5%,地上部分氮吸收量分别增加17.5%和12.0%。与深旋耕播种和浅旋耕播种处理相比,免耕带旋播种处理播种效率高、断垄率低。综上,免耕带旋播种处理可提高稻茬小麦的播种质量,增强土壤保墒能力,降低氮淋溶风险,促进产量和环境效益的协同提升。     

耕作播种方式对稻茬小麦生长和养分吸收利用的影响

2016—2018年,在四川省广汉市分析了深旋耕播种(DRT)、浅旋耕播种(SRT)和免耕带旋播种(NT)3种耕播方式对稻茬小麦生长和养分吸收利用的影响。结果表明:与DRT相比,SRT和NT处理提高了小麦分蘖、成穗能力。2016—2017年,处理间产量无显著差异;2017—2018年,NT处理产量显著高于DRT,增幅10.9%。处理间干物质积累的差异主要在苗期。NT处理下植株对氮的吸收量高于DRT,平均增幅9.9%,而氮收获指数DRT高于NT;各处理植株磷吸收量差异不显著;NT处理对钾的吸收量显著高于DRT。与传统的深旋耕播种方式相比,免耕带旋播种技术是提高稻茬小麦产量和养分吸收的有效途径。     

江淮丘陵地区油—稻轮作条件下土壤硫库变化研究

江淮丘陵地区下蜀系黄土母质发育的水稻土油稻轮作试验表明,油菜种植期间,耕层土壤硫主要来源于耕层以下土层的补给,其次是大气干湿沉降;该时期耕层土壤硫输出主要是油菜吸收,其次是淋失．油菜种植期间耕层土壤硫输入量小于输出,导致耕层土壤硫库下降８．７６ｋｇ·ｈｍ－２,２２％来自无机硫库的下降．水稻种植期间,耕层土壤硫输入主要来自灌溉水,其次是底土层的补给和大气干湿沉降;而硫输出主要是淋失,其次是水稻吸收．耕层土壤硫输入量大于输出,导致耕层土壤硫库增加１８．６９ｋｇ·ｈｍ－２,１８％来自无机硫库的增加．全年油稻轮作期间耕层土壤硫输入量大于输出,导致耕层土壤硫库增加９．９３ｋｇ·ｈｍ－２,１３％来自无机硫库的增加．     

连续13年稻鸭共作兼秸秆还田的稻麦连作麦田杂草种子库物种多样性变化

稻鸭共作能有效控制稻田杂草的危害, 但是它对后茬小麦田杂草的影响及其控制作用尚没有详细的报道。我们于2000-2012年对江苏丹阳稻鸭共作兼秸秆还田的有机稻麦连作田土壤杂草种子库进行了连续13年的观察实验。结果显示, 稻鸭共作兼秸秆还田的措施使看麦娘(Alopecurus aequalis)、通泉草(Mazus japonicus)、碎米荠(Cardamine hirsuta)等18种麦田主要杂草的种子库均有较大幅度的降低, 总体的降低幅度高达97%。除了Pielou指数处于小幅波动状态外, 麦田杂草群落多样性指数整体呈下降趋势。丰富度下降表明杂草种子库向种类少、多样性低的方向演变。从Bray-Curtis指数和Jaccard相似性指数也可以得到同样的结论。可见, 连续稻鸭共作兼秸秆还田能够降低下茬的麦田土壤里杂草种子密度及多样性, 控制杂草危害。     

培育早熟高产冬小麦品种的探讨

随着北京地区复种指数的不断提高和土、肥、水条件的日益改善,种植早熟、高产冬小麦品种已经成为争取全年平衡高产的重要一环。朝阳区双桥人民公社是稻麦两熟区,两万多亩稻茬麦平均亩产六百多斤,部分麦田具备了亩产八百至一千斤以上的栽培条件,对上下茬品种的早熟性和丰产性都有迫切要求。     

中华稻蝗生物学特性及防治研究

中华稻蝗OapachlvienslkThLlnb,俗称稻蝗,近年来,在河南省新乡沿黄（河）稻区发生面积及危害程度逐年加重,已使水稻造成严重损失I‘－‘］。为有效地控制中华稻蝗的危害,笔者于1991～1994年对其在本稻区的发生规律及防治措施进行了初步研究,现将结果报道如下。王生活史及生活习性1．l生活史据观察,中华稻蝗在新乡沿黄稻区1年发生1代,以卵在稻区的田梗、渠埂、稻田旁的荒草地以及稻田内等处越冬。越冬卵于5月上旬开始孵化,盛期为5月20日左右。蝗峭共六龄,各龄期出现时间见表1。成虫于7月10日始见,盛期在8月上旬;9月下旬始见死…     

江淮丘陵地区油-稻轮作条件下土壤硫库变化研究

江淮丘陵地区下蜀系黄土母质发育的水稻土油2稻轮作试验表明, 油菜种植期间, 耕层土壤硫主要来源于耕层以下土层的补给, 其次是大气干湿沉降;该时期耕层土壤硫输出主要是油菜吸收, 其次是淋失.油菜种植期间耕层土壤硫输入量小于输出, 导致耕层土壤硫库下降8.76kg·hm^-2, 22%来自无机硫库的下降.水稻种植期间, 耕层土壤硫输入主要来自灌溉水, 其次是底土层的补给和大气干湿沉降;而硫输出主要是淋失, 其次是水稻吸收.耕层土壤硫输入量大于输出, 导致耕层土壤硫库增加18.69kg·hm^-2, 18%来自无机硫库的增加.全年油2稻轮作期间耕层土壤硫输入量大于输出, 导致耕层土壤硫库增加9.93kg·hm^-2, 13%来自无机硫库的增加.     

麦田套种玉米共生期农田生态环境特征及对夏玉米苗期生长的影响

以登海661、郑单958为试验材料,设置麦田套种和麦收后接茬直播两种不同种植方式对比试验,研究了麦田套种玉米共生期的农田生态环境特征及对玉米苗期生长的影响.结果表明： 麦田套种玉米与直播玉米相比,土壤含水量差异较小;麦田套种玉米耕层（0～5 cm）土壤的种际最高温度比直播玉米低4.8～5.2 ℃,最低温度相近,日平均温度低1.4～1.7 ℃,日变化较小,但均达到种子萌发要求;麦田套种玉米苗期冠层光照强度比直播显著减少,套种玉米地表光强为自然光强的4.4%～10.6%,光照不足是玉米苗弱、迟发的主要原因.与直播相比,套种玉米种子萌发出苗速度和干物质积累速度较慢,叶龄较小,叶片瘦长,株高较矮,玉米苗健壮度下降,单株叶面积较小且叶绿素含量较低;随共生期延长,玉米苗生长受抑制程度增加.在大田生产中,直播可促进种子萌发出苗,有利于夏玉米幼苗的生长发育,形成壮苗.     

不同播栽方式对水稻生长发育特性的影响

以粳稻品种武运粳24为材料,设置直播稻Ⅰ(6月1日播种)、直播稻Ⅱ(6月17日播种)、手栽秧和机插秧4个处理,研究了不同播栽方式对水稻生长发育特性的影响。结果表明:不同播栽方式对水稻生育期影响显著,手栽秧生育期最长,机插秧其次,直播稻最短;机插秧水稻产量最高,直播稻产量最低;生物量上,水稻生育前期手栽秧较大,机插秧相对较小,到水稻成熟期直播稻Ⅱ的生物量最小,机插秧和手栽秧大致相当;叶面积指数上,水稻生育前期,手栽秧最大,抽穗时,不同播栽方式水稻叶面积指数无显著差异,水稻生育后期,直播稻叶面积指数下降较快,手栽秧和机插秧水稻叶面积指数较直播稻显著提高;不同生育阶段,不同播栽方式水稻光合势均是直播稻较小,手栽秧和机插秧较大;群体生长率上,水稻生育前期直播稻Ⅰ和手栽秧较大,水稻生育后期直播稻Ⅱ显著提高;水稻抽穗期单位干重根系的α-萘胺氧化量,机插秧要显著大于手栽秧和直播稻;水稻分蘖中期和拔节期手栽秧和直播稻Ⅰ的叶片叶绿素含量较高,抽穗期到成熟期均是机插秧叶片叶绿素含量最高。综上所述,机插秧水稻生育期天数相对较长,生育前期生长良好,中后期叶面积指数高、光合势强、叶片叶绿素含量较高、根系活力强,有利于水稻种植的高产稳产。     

中国主要苜蓿品种的产量性状及其多样性研究

对28个4龄苜蓿品种单株产量性状及其相关性和变异进行了研究．结果表明,品种间单株干物质产量及各产量性状存在显著差异,其中单株干物质产量最高和较高的分别是新疆大叶(452．8g·株^-1)和甘农3号(373．0g·株^-1);叶片最宽和最长者均为新疆大叶和甘农3号;单株枝条数增加最多是第3茬,3茬单株枝条数最高和较高的品种是新牧1号、图牧2号、肇东和北疆;苜蓿株高生长高峰期在第1茬,生长最快的品种为甘农3号和新疆大叶．相关分析表明,单株干物质产量与株高及枝条数等构成因素之间存在显著或极显著相关,其中1、3茬株高及3茬单株枝条数等性状相关最好,呈显著相关的品种达19～22个,且相关系数亦最高．产量性状变异分析表明,品种内变异大于品种间变异,前者占总变异的76．0％～93．8％,而后者仅占6．1％～24．0％．各性状变异程度表现依次为3茬单株枝条数>单株干物质产量>1茬单株枝条数>2茬单株枝条数>春季株高>3茬株高>2茬株高>叶宽>现蕾期株高>叶长>1茬株高．     

轻型栽培技术对稻田潜杂草群落多样性的影响

为明确轻型栽培技术对稻田潜杂草群落多样性的影响,研究了旱直播、水直播、抛秧、机插秧、麦套稻5种轻型栽培稻作模式及传统手插秧模式下稻田杂草种子库的数量特征.结果表明：旱直播稻田种子库密度显著高于其他模式,达228416粒·m^-2,麦套稻模式其次.另外,旱直播稻田莎草类杂草与麦套稻稻田阔叶类杂草种子密度显著高于其他模式的各类杂草种子.传统手插秧稻田具有最高的物种丰富度,Margalef指数达1.86; 麦套稻与水直播模式中,Shannon-Wiener指数、Gini指数、Pielou群落均匀度指数明显高于旱直播和机插秧等模式.与传统手插秧相比,各轻型栽培稻作模式具有不同的潜杂草群落优势种.为防治稻田杂草的持续危害,应轮流实施不同轻型栽培稻作模式.     

播种量和施氮量对垄沟覆膜栽培冬小麦花后生理性状的影响

为协调冬小麦个体与群体间的关系,充分发挥旱作条件下垄沟栽培优势,以冬小麦品种小偃22为材料,采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了垄下集中施肥、垄上覆膜、膜际种植模式下播种量和施氮量对冬小麦花后生理性状的影响.结果表明： 花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量和净光合速率均随施氮量的增加而增加.灌浆前中期叶面积指数随播种量的增加呈先增后稳的趋势;灌浆后期叶面积指数随播种量的增加而降低.随播种量的增加,旗叶的叶绿素含量和净光合速率降低,单株产量呈先减少后增加的趋势.适宜的播种量可以协调个体与群体间的矛盾,而适量增施氮肥有利于花后小麦生理性状的改善和产量的提高.在供试条件下,小偃22在播种量112.5 kg·hm-2与施氮量180～222 kg N·hm-2配置时,个体与群体的关系比较协调,花后叶面积指数较高,群体结构适宜,而且旗叶叶绿素含量、净光合速率和单茎产量较高,能获得高产.     

播种量和施氮量对垄沟覆膜栽培冬小麦花后生理性状的影响

为协调冬小麦个体与群体间的关系,充分发挥旱作条件下垄沟栽培优势,以冬小麦品种小偃22为材料,采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了垄下集中施肥、垄上覆膜、膜际种植模式下播种量和施氮量对冬小麦花后生理性状的影响.结果表明:花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量和净光合速率均随施氮量的增加而增加.灌浆前中期叶面积指数随播种量的增加呈先增后稳的趋势;灌浆后期叶面积指数随播种量的增加而降低.随播种量的增加,旗叶的叶绿素含量和净光合速率降低,单株产量呈先减少后增加的趋势.适宜的播种量可以协调个体与群体间的矛盾,而适量增施氮肥有利于花后小麦生理性状的改善和产量的提高.在供试条件下,小偃22在播种量112.5 kg hm-2与施氮量180 ～222 kg N·hm-2配置时,个体与群体的关系比较协调,花后叶面积指数较高,群体结构适宜,而且旗叶叶绿素含量、净光合速率和单茎产量较高,能获得高产.     

接种方式对细胞在三维材料中接种率和分布的影响

考察了静态和动态接种方式对成纤维细胞在胶原壳聚糖支架材料中接种率和分布的影响。将人成纤维细胞制成细胞悬液,分别采用静态接种、转瓶接种和灌注接种方式将细胞接入三维胶原壳聚糖海绵。通过MTT法和切片HE染色分别考察细胞接种率及细胞在三维材料中的分布。实验结果表明：在低的接种密度下静态接种有较高的接种率(889%),但随着接种密度的增加接种率下降显著,细胞结团且分布不均匀;转瓶接种的接种率约为60%,细胞分布也不均匀;灌注接种的接种率始终维持在77%以上,能得到高的起始细胞密度,且细胞分布均匀,是一种理想的接种方式。细胞接种方式的优化为改善工程化组织的结构和功能、缩短体外构建时间奠定了基础。     

播种密度对秸秆覆盖旱地冬小麦产量和土壤水分的影响

为了解秸秆覆盖下作物群体对土壤水分和小麦产量的影响,于2012年6月至2013年6月在渭北旱塬研究秸秆覆盖与常规耕作模式下播种密度对土壤储水量、冬小麦群体动态变化、小麦产量及水分利用效率的影响。秸秆覆盖与常规耕作相比休闲期在0~3.6 m土层多蓄水105 mm,主要于小麦拔节后利用。不同播种密度主要影响小麦抽穗前的群体大小,抽穗后群体差异不显著。小麦籽粒产量为2 841~3 496 kg/hm, 不同密度水平或覆盖均没有显著影响小麦产量,但是高密度处理较中、低密度显著降低小麦收获指数。另外,秸秆覆盖小麦较常规增加20%耗水量,小麦水分利用效率降低11%。因此,在休闲期降雨丰富,生育期特旱的气候条件下播种密度对秸秆覆盖小麦产量没有影响,显著增加耗水量,降低水分利用效率。播种密度、秸秆覆盖及其交互效应还有待于在其他气候年型下进一步研究观测以便综合评价这些因素的影响效应,进而建立旱地小麦高产高效用水的管理措施。     

栽培方式对夏直播花生叶片光合特性及产量的影响

在田间试验条件下,以青花7号花生品种为材料,研究了不同栽培方式对麦后夏直播花生叶片光合特性及产量的影响.结果表明: 与传统栽培方式相比,采用夏直播高产保护性栽培方式可促进花生叶片生长,显著提高叶面积指数,且维持较高的叶面积指数和叶绿素含量的时间较长;植株功能叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率较高和胞间CO₂浓度较低,光合效率显著提高.夏直播高产保护性栽培方式下花生单株生产力较高,荚果产量显著增加,经济系数明显提高.地膜覆盖和秸秆还田均可改善夏直播花生叶片光合特性,提高花生产量.夏直播高产保护性栽培方式能够有效缓解夏直播花生生育期较短、单株生产力低等不利因素,是一项实用的夏直播花生高产栽培方法.
     

Effects of filtration seeding on cell density, spatial distribution, and proliferation in nonwoven fibrous matrices

The cell seeding density and spatial distribution in a 3-D scaffold are critical to the morphogenetic development of an engineered tissue. A dynamic depth-filtration seeding method was developed to improve the initial cell seeding density and spatial distribution in 3-D nonwoven fibrous matrices commonly used as tissue scaffolds. In this work, trophoblast-like ED27 cells were seeded in poly(ethylene terephthalate) (PET) matrices with various porosities (0.85-0.93). The effects of the initial concentration of cells in the suspension used to seed the PET matrix and the pore size of the matrix on the resulting seeding density and subsequent cell proliferation and tissue development were studied. Compared to the conventional static seeding method, the dynamic depth-filtration seeding method gave a significantly higher initial seeding density (2-4 x 10(7) vs 4 x 10(6) cells/cm3), more uniform cell distribution, and a higher final cell density in the tissue scaffold. The more uniform initial cell spatial distribution from the filtration seeding method also led to more cells in S phase and a prolonged proliferation period. However, both uniform spatial cell distribution and the pore size of the matrices are important to cell proliferation and morphological development in the seeded tissue scaffold. Large-pore matrices led to the formation of cell aggregates and thus might reduce cell proliferation. The dynamic depth-filtration seeding method is better in providing a higher initial seeding density and more uniform cell distribution and is easier to apply to large tissue scaffolds. A depth-filtration model was also developed and can be used to simulate the seeding process and to predict the maximum initial seeding densities in matrices with different porosities.     

Novel Field Data on Phytoextraction: Pre-Cultivation With Salix Reduces Cadmium in Wheat Grains

Cadmium (Cd) is a health hazard, and up to 43% of human Cd intake comes from wheat products, since Cd accumulates in wheat grains. Salix spp. are high-accumulators of Cd and is suggested for Cd phytoextraction from agricultural soils. We demonstrate, in field, that Salix viminalis can remove Cd from agricultural soils and thereby reduce Cd accumulation in grains of wheat subsequently grown in a Salix-treated field. Four years of Salix cultivation reduce Cd concentration in the soil by up to 27% and in grains of the post-cultivated wheat by up to 33%. The higher the plant density of the Salix, the greater the Cd removal from the soil and the lower the Cd concentration in the grains of post-cultivated wheat, the Cd reduction remaining stable several years after Salix cultivation. The effect occurred in both sandy and clayey soil and in winter and spring bread wheat cultivars. Already one year of Salix cultivation significantly decrease Cd in post grown wheat grains. With this field experiment we have demonstrated that phytoextraction can reduce accumulation of a pollutant in post-cultivated wheat and that phytoextraction has no other observed effect on post-cultivated crops than reduced uptake of the removed pollutant.     

Waterfowl Nesting in Fall-Seeded and Spring-Seeded Cropland in Saskatchewan

Abstract: Waterfowl nesting in annual croplands has remained a little-known aspect of waterfowl nesting ecology because of the inability of many studies to systematically search this habitat through the nesting season. Where searches have been conducted, they are generally restricted to the period prior to seeding, and many nests found are destroyed by the seeding operation. Consequently, fall-seeded crops have been promoted as an alternative cropping practice that could increase nest survival of waterfowl nesting in croplands. During 1996–1999, we conducted 3–4 complete nest searches on 4,274 ha of cropland, including spring-seeded wheat and barley, winter wheat, and fall rye in southern Saskatchewan, Canada. Using suites of predictive models, we tested hypotheses regarding relative nest abundance and nest survival among crop types and tested the influence of several landscape-scale covariates on these metrics. Apparent nest densities were higher in fall-seeded crops (winter wheat: 0.39 nests/ha, fall rye: 0.25 nests/ha) than in spring-seeded crops (0.03 nests/ha), and nest density in spring-seeded croplands increased with percent cropland and percent wetland habitat in the surrounding landscape. Nest survival was higher in winter wheat (38%) than in either fall rye (18%) or spring-seeded crops (12%), and nest survival in spring-seeded crops increased with relative nest initiation date. Nest survival was unaffected by surrounding landscape characteristics but tended to be higher in years of average wetness. Based on our findings, winter wheat and fall rye have the potential to provide productive nesting habitat for ≥7 species of upland nesting ducks and fall-seeded crops are a conservation tool well suited to highly cropped landscapes.     

小量播种条件下冬小麦的产量效应

2001～2003年在北京进行了2个年度的秋播,研究冬小麦在小量播种条件下的产量效应．结果表明,在22．5kg·hm^-2播量处理中,DS1号和临抗1号的平均最高产量分别达6836．25和7353．75kg·hm^-2,在一些重复小区中,产量超过7500kg·hm^-2,小量播种试验中,参试品种有正常的生育表现．麦苗的总糖、脯氨酸、赖氨酸含量较高,单株分蘖能力强．旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔阻力、CO2传导度和叶肉细胞CO2浓度表明植株的生理功能较旺盛．硝酸还原酶和超氧化物歧化酶活性较高,表明植株代谢活性较强．在产量结构中,单株穗数多．在小量播种生产中,品种选择是前提,播量确定是关键。