黄土高原旱地长期施用微肥对冬小麦产量及氮磷养分吸收的影响

以长达18年的微量元素肥料定位试验为背景,研究了长期施用微肥对小麦产量及氮磷养分吸收量的影响。结果表明,在施NP肥的基础上施Zn、B、Mn可显著提高小麦生物学产量,较NP KH2PO4分别提高6％以上;施Zn、B可显著提高小麦籽粒产量,较NP增产分别为5．5％和6．0％,较NP KH2PO4分别增产8．4％和8．9％;施Cu使小麦吸氮量提高3．1％,吸磷量提高7．7％,较NP KH2PO4吸氮量、吸磷量分别提高6．0％和5．5％;施Zn使小麦吸氮量提高4．1％,吸磷量提高2．5％,分别较NP KH2PO4处理吸氮量、吸磷量分别提高8．0％和6．9％;同时,施Zn、Mn、Cu肥较NP KH2P04更有利于籽粒对氮素的吸收。     

优化肥料结构促进稻田土壤生态良性循环

１９８５￣１９９２年在福州、莆田两地,２次进行８年１６个稻作年次定位试验。结果表明,尿素分别与红萍、绿肥、厩肥、稻草配合施用,对稻田土壤物理性状、碳氮平衡、微生物区系、酶活性、供肥能力等生态良性循环有积极的影响;稻谷平均每公顷年产量比等氮量尿素为对照的,增产分别为１０．７％、１１．４％、９．６％、６．５％。取得显著的经济效益和土壤生态效益。     

磷细菌剂在小麦上应用研究

磷细菌剂（土壤磷活化剂,生物磷肥）系用自行分离筛选的ＨＭ０３３２和ＨＭ４８３解磷细研制的微生物肥料,多年盆栽,小区试验和田间简单对比试验,增产效果显著,亩增小麦１６．７－４２．７ｋｇ,增产率６．２－１９．８％并有改善小麦品质,提高土壤速效磷含量,培肥土壤的作用。     

改性措施对复合污染土壤重金属行为影响的研究

采用田间实验的方法,研究了在复合污染土壤上石灰＋Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ肥处理对重金属迁移、积累的影响及重金属的作物效应．结果表明,在污染土壤上采用石灰＋Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ肥处理可减少重金属向作物籽实的迁移和积累,特别是Ｃｄ、Ｐｈ、Ａｓ３元素;改性以后,水稻、小麦Ｃｄ吸收量比改性前降低了３１．５—５５％．４种作物对Ｐｈ的吸收量降低了２３．４－５７．８％,Ｃｕ、Ｚｎ吸收量略有降低．水稻Ａｓ吸收量增加了５６．８％,小麦、大豆Ａｓ吸收量减少６１．８－８１．１％．重金属在土壤中存在的形态发生了变化,Ｃｄ、Ｐｈ、Ｚｎ交换态百分含量不同程度地有所减少,而碳酸盐结合态有所增加,可被植物吸收利用的有效含量降低．     

Ap—2号磷菌肥的生产及田间应用效果

用深层发酵法生产Ａｐ—２号磷菌肥,于１９９０年至１９９２年在黑龙江省进行了田间试验。结果表明,与单施化学磷肥相比使小麦增产１８．１％;当代替５０—７０％化学磷肥时,与对照相比,使玉米分别增产１４．２７％和１２．１４％;用于大豆,其增产幅度与施磷菌肥的数量成正相关。当代替５０％、７０％和１００％化学磷肥时,分别比单施化学磷肥增产１２．８６％、１３．３２％和１４．１３％。     

果农间作模式优化调控研究Ⅲ.玉米间作栽培试验

对果树下间作玉米优化调控试验表明,岷江上游干旱河谷区果树下玉米间作品种以早或中熟、矮株型的品种（黄早４×Ｒ１０试１１３、４０８８×Ｒ１０试１１３、川农单交９号和３４０×Ｒ１０试１１３）表现好,可有效提高产量３．９％～２２％,并且减小对果树的影响,值得大力推广;试验的玉米芯育苗技术合理实用,所有肥液处理下的都能增产．其中,３ｋｇ过磷酸钙／５０ｋｇ水肥液浸泡处理玉米芯条件下的育苗移栽,增产最高,可达３６．８％,人畜粪水、２．５ｋｇ尿素／５０ｋｇ水、１．５ｋｇ尿素／５０ｋｇ水和５ｋｇ复合肥／５０ｋｇ水肥液浸泡处理条件下的,增产也在２０％以上,２ｋｇ过磷酸钙／５０ｋｇ水肥液浸泡的处理增产为１６．７％．这些肥液浓度是该区玉米芯育苗较合理的处理浓度,但１２～１５ｄ的浸泡处理时间太短,致使育苗成功率低;栽培方式试验结果显示,每公顷４５０００窝,每窝双苗,受光叶南北或近南北定向可明显提高产量     

小麦,玉米接种耐氨固氮菌试验初步分析

１９８９—１９９２年,在广东省部分县市进行了小麦、王米施用耐氨固氮菌大田对比试验,小麦接种耐氨固氮菌后,接菌区小麦的穗氏、有效穗、每穗粒数均比不接菌区明显增加,株高、成穗率、千粒重比对照略有增加,平均每亩比对照增产１６．７ｋｇ干麦,平均增产率为８．１％。玉米接种耐氨固氮菌后,接菌区玉米的茎粗、收获时的青叶片数、单苞重均比对照区明显增加,秃顶度比对照区明显减小,晒干率：出米率略有增加,平均每亩比对照增产５２．８ｋｇ玉米,平均增产率为１１．８９％。     

银合欢叶代麸皮栽培金针菇的研究

采用占基质总量１０％、１３．５％、１７％、２７％的银合欢叶代替基质中部分或全部麸皮作氮源,选用金针菇菌株１９、３０６、９８进行栽培试验,结果表明,采用上述四种基质栽培金针菇,菌丝长势良好,日长速均快于对照（添加２７％铁皮）,增长４．０％～１８．０％,其中添加１０％银合欢叶、１７％麸皮的基质,菌丝长速最快,出菇最早,产量最高,比对照增产３．４％～５．０％。菌株１９增产最多,其次为菌株３０６。     

解磷固氮菌剂的研制及其对小麦的增产效应

研究了固氮菌（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｓｆａｅｃａｌｉｓ）和磷细菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｍａｇａｔｈｅｒｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｉｃｕｍ）同时存在于土壤中相互促进其生长和增强生理活性的过程。并研制出解磷固氮复合细菌肥料。用该菌肥接种小麦,产量增加１０％－１７．９％,平均增产１３．２％,每亩增产小麦３０．４２ｋｇ。分析了产量构成因子,结果表明,接种的比不接种每平方米增加穗数１０．１个,每穗粒子增加１．８２,千粒重增加０．９７ｇ。     

黄土高原塬区旱地长期施肥对小麦产量的影响

以18年长期肥料定位试验为背景,研究了长期施肥条件下小麦的增产效应18年单施氮肥平均增产418．1kg·hm^-2,增产率达28．4％,其中干旱年减产率为13．9％,常态年、丰水年增产率达30．3％、58．9％;单施磷肥平均减产率为9．3％,干旱年增产率达6．5％,常态年、丰水年减产率为15．4％、10．0％;有机肥平均增产率达82．8％;NP、PM、NM、NPM平均增产率分别达127．8％、118．9％、144．4％,169．3％,不同降水年型施肥对小麦的产量结构影响不同,普遍表现为干旱年成穗数、穗粒数、千粒重减少,丰水年增加,不同降水年型穗粒数、成穗数、千粒重的变化是不同施肥处理对小麦产量结构的调控措施。     

豆科作物-小麦轮作方式下旱地小麦花后干物质及养分累积、转移与产量的关系

研究旱作条件下豆科绿肥轮作影响旱地小麦产量变化的作物营养生态机制,对优化旱地作物种植施肥制度,促进水分资源高效利用、土壤培肥、作物增产有重要意义。通过两年定位试验,分析了与不同豆科作物轮作引起的后茬小麦产量变化及其与干物质、氮磷钾养分累积、转移的关系。结果表明:与秋豆轮作的第一季,小麦籽粒产量无显著变化,但第二季小麦产量提高23.4%;与绿豆轮作,两季产量分别降低19.2%和4.4%;与大豆轮作,产量无显著变化。与秋豆轮作增加了小麦花后干物质及氮、磷养分累积,和对照相比分别增加了35.1%,128.8%和14.0%,而与大豆和绿豆轮作花后干物质累积分别降低26.7%和17.0%,花后氮累积分别降低44.2%和24.4%,花后磷累积与对照相比无显著差异。与此对应,秋豆-小麦轮作,其后茬小麦花后干物质及养分累积对产量形成的贡献显著增加,茎叶花前累积氮、磷向籽粒的转移对产量的贡献明显小于大豆-小麦和绿豆-小麦轮作处理。与氮、磷不同,小麦茎叶花前累积钾素向籽粒转移的同时,花后植株钾素没有累积,反而明显损失,其中与秋豆轮作的小麦花后植株钾素损失量较小,为3.8 kg/hm2,籽粒钾素占转移钾的81.0%;休闲或与大豆、绿豆轮作的小麦花后植株钾素损失较多,分别为10.9,12.6和5.5kg/hm2,籽粒钾素占转移钾的52.9%,52.9%和66.8%。与秋豆-小麦轮作处理小麦增产的主要原因是花后植株能累积更多干物质和氮、磷养分,减少了花前累积于茎叶的钾素在花后的损失。     

小麦根系三维形态建模及可视化

作物三维形态建模和可视化技术是数字植物研究的重要组成部分,本文旨在构建基于形态特征参数的小麦根系三维形态模型,并实现小麦根系生长的可视化.基于小麦根系生长的可视化技术框架,首先构建了小麦根轴的三维显示模型,包括根轴生长模型、分枝几何模型和根轴曲线模型;然后结合根系拓扑结构,确定相应的图元,利用根系形态模型输出的形态特征参数,对整个小麦根系进行三维重构;最后基于OpenGL图形平台,综合纹理映射、光照渲染、碰撞检测等真实感处理手段,实现了小麦根系生长的三维可视化表达.结果表明：模型输出的根系真实感较强,能较好地实现不同品种、水分和氮素条件下小麦根系的三维可视化表达.研究结果为进一步建立完整的可视化小麦生长系统奠定了技术基础.     

A Study on the Model for Estimation Winter Wheat Yield Using Spectral Data of Wheat Field

A new dynamic vegetation index (VI)-yield model, that is, the leaf area duration (LAD)-yield model was structured for estimating winter wheat yield according to the measured reflection spectral data on the wheat field, and the relationship between wheat yield and LAI. The model had the information on the photosynthetic area and time during the later period of wheat growth, i. e., the period from the heading stage to the end of filling stage. The accuracy of the estimated wheat yield arrived up to 98% .In addition, the winter wheat yield was also estimated by a VI-yield model in a given wheat growing stage, and the VI in several main wheat growing stages were used for this purpose. The results suggested that the best season for estimating wheat yield using the VI-yield model was in the middle of wheat filling stage for the case study in Yucheng, Shandong province. The accuracy of the estimation could arrive at 96%.     

供磷水平对间套作物根系酸性磷酸酶活性的影响

选择小麦／大豆和小麦／玉米２种模式,用盆栽法和根系栽培法研究了不同供磷水平对间套作物根系酸性磷酸酶（ＡＰase)活性的影响,试验得出：间套种植种植根系Ａpase的分泌量,套作大表兄弟经单作大豆平均提高３５．９％,而小麦和玉米在间套种植时也有不同程度地提高,说明间套种植有利于土壤有机磷向有效化方向转化,大豆不论单作还是间套作其根系ＡＰase都远高于相应小麦,而小麦又高于玉米,说明大豆利用土壤的潜在的能力大于小麦,而小麦又高于玉米,可见,禾谷类的小麦与大豆间套后不但能改善小麦的氮素营养状况还使磷素营养也得以好转。     

麦套春棉光照强度动态变化的研究

麦套春棉光照强度动态变化的研究孙本普,张宝民,王勇,李秀云史维泽（山东省滨州地区农业科学研究所,２５６６１５）（山东省滨州地区农业局,２５６６１８）ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆＬｉｇｈｔＩｎｔｅｎｓｉｔｙＵｎｄｅｒＩｎｔｅｒｐｌａｎｔｉｎｇｏｆＳｐｒｉｎ...     

小麦抗茎腐病种质筛选及鉴定新方法的建立

为筛选针对我国黄淮麦区小麦茎腐病抗病新种质,建立可区分小麦其他茎基部病害的茎腐病抗性鉴定方法,本文采用室内苗期鉴定方法对主要来自黄淮麦区的108份小麦品种和高代品系进行茎腐病抗性评价,对其中45份小麦材料同时采用荧光定量PCR方法测定基部茎秆的禾谷镰刀菌DNA含量并与其茎腐病平均病级进行相关分析。共筛选到中抗茎腐病材料22份,未发现高抗和免疫品种(系);相关分析结果表明,小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量与其茎腐病平均病级呈极显著正相关(r=0.73**),小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量可以作为小麦茎腐病抗性的重要参考。抗病新种质的筛选和荧光定量PCR抗性评价方法的建立将为今后黄淮麦区小麦抗茎腐病品种的培育提供帮助。     

Wheat curl mite resistance: interactions of mite feeding with wheat streak mosaic virus infection

The majority of plant viruses are dependent on arthropod vectors for spread between plants. Wheat streak mosaic virus (family Potyviridae, genus Tritimovirus, WSMV) is transmitted by the wheat curl mite, Aceria tosichella Keifer, and this virus and vector cause extensive yield losses in most major wheat (Triticum aestivum L.)-growing regions of the world. Many cultivars in use are susceptible to this vector-virus complex, and yield losses of 10-99% have been documented. wheat curl mite resistance genes have been identified in goat grass, Aegilops tauschii (Coss) Schmal., and transferred to hexaploid wheat, but very few varieties contain effectively wheat curl mite resistance, due to virulent wheat curl mite populations. However, wheat curl mite resistance remains an effective strategy to reduce losses due to WSMV. The goal of our project was to identify the most effective, reproducible, and rapid method for assessing wheat curl mite resistance. We also wanted to determine whether mite resistance is affected by WSMV infection, because the pathogen and pest commonly occur together. Single and group wheat curl mite infestations produced similar amounts of leaf rolling and folding on wheat curl mite-susceptible wheat varieties that were independent of initial wheat curl mite infestation. This finding will allow accurate, efficient, large-scale screening of wheat germplasm for wheat curl mite resistance by infesting plants with sections of wheat leaf tissue containing mixed stages of wheat curl mite. The wheat curl mite-resistant breeding line 'OK05312' displayed antibiosis (reduced wheat curl mite population development). The effect of WSMV infection on wheat curl mite reproduction was genotype-dependent. Mite populations increased on infected wheat curl mite- and WSMV-susceptible plants compared with uninfected plants, but WSMV infection had no significant effect on wheat curl mite populations on resistant plants. OK05312 is a strong source of wheat curl mite resistance for wheat breeding programs.     

DON抑制小麦种胚细胞周期启动的研究

小麦种子在０．５－４．０ｍｇ／Ｌ的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（ＤＯＮ）中溶液中萌发,用流式细胞仪检测胚细胞的周期时相并观察黄化苗的生长。结果表明,对照组胚细胞在萌发１２ｈ开始启动细胞周期,此后Ｓ期细胞比率迅速增加并在２０ｈ达到最大值,较萌发１０ｈ的６．５％增加１．７８倍,约１４％的胚细胞在萌发的２２－２６ｈ间完成第一次分裂;ＤＯＮ抑制Ｇ１期胚细胞的启动,小麦胚中Ｓ期细胞比率随ＤＯＮ浓度增加呈指数下降,３．     

转反义硫氧还蛋白基因小麦萌发种子中蛋白质的变化

硫氧还蛋白h（thioredoxin h,Trx h）是一类广泛存在于生物体内的多功能活性蛋白,分子量约为12kD,它通过还原靶蛋白中的二硫键参与酶活性调节、抗胁迫、信号传导等许多重要的生命活动。硫氧还蛋白h能促进谷物类种子萌发过程,主要表现在以下2个方面：（1）在籽粒萌发期间,硫氧还蛋白可通过还原储存蛋白的分子内二硫键使其更易于被降解;（2）硫氧还蛋白也可以直接地通过将酶还原或者间接地通过使酶抑制蛋白失活而激活酶。源于Phalaris coerulescens的trxs基因（thioredoxin s,trxs）与小麦硫氧还蛋白h基因（thioredoxin h,trx h）同属于硫氧还蛋白基因家族,它们的cDNA有94％的同源性,表达产物也有相似的生物功能。我们采用基因枪法将反义trxs基因导入小麦,获得了可稳定遗传的小麦,并检测出转基因种子中硫氧还蛋白h表达量、水溶蛋白和醇溶蛋白的还原状态以及α-淀粉酶活性均低于对照小麦;另外,通过模拟降雨抗穗发芽试验证实转基因株系具有很强的抗穗发芽能力。以转反义trxs基因抗穗发芽小麦为材料,检测反义trxs基因小麦籽粒萌发过程中蛋白质的变化,探讨转反义trxs基因小麦的抗穗发芽机理。研究表明反义trxs基因能够减缓KCl可溶性蛋白中Chloroform-methanol（CM）蛋白向代谢类蛋白的转化进程,在萌发初期降低籽粒代谢类蛋白的含量,使籽粒代谢速度下降,而CM蛋白主要包含一些分子量小于20kD的蛋白质。在籽粒成熟过程中,硫氧还蛋白能够阻止麦谷蛋白亚基形成谷蛋白聚合体的过程,在转基因小麦中麦谷蛋白更易于形成大分子量的谷蛋白大聚合体,使得转基因小麦中的谷蛋白在萌发初期更难于被水解,因此转基因小麦籽粒会因谷蛋白难于降解而萌发较慢。另外,反义trxs基因减慢了麦胚中10kD蛋白的降解过程。     

留茬免耕播种对河西绿洲灌区春小麦出苗和产量的影响

本研究通过田间定位试验,探讨了河西绿洲灌区单作小麦、小麦/玉米间作、小麦/大豆间作3种典型春小麦生产模式下,长期留茬免耕播种对春小麦出苗和产量的影响,为该区域春小麦高效可持续生产提供理论依据。结果表明: 与传统翻耕相比,留茬免耕播种小麦/玉米和小麦/大豆间作的小麦出苗率、出苗均匀度下降明显,降幅分别为3.3%～8.6%、9.6%～20.5%和2.9%～8.8%、10.7%～61.7%;单作小麦的出苗均匀度有所提高,其中2019年显著增加14.9%,而出苗率在2020年显著降低4.2%;3种种植方式下,春小麦麦苗整齐度均有所下降。留茬免耕播种3种种植模式下,春小麦成穗数在收获时均与传统翻耕处理持平,差异不显著。3种模式下的春小麦均可以通过提高穗粒数和千粒重来弱化出苗对产量的影响,在收获时,春小麦籽粒产量的增幅分别为10.3%～12.9%(单作小麦)、10.5%～11.9%(小麦/玉米间作)和10.3%～22.5%(小麦/大豆间作),均达到显著水平。在农田风蚀退化极其严重的河西绿洲灌区,留茬免耕播种是春小麦生产中切实可行的耕作措施。