为明确华南双季稻区早晚兼用型水稻产量和氮素吸收在早、晚季的差异特征，以6个早晚兼用型水稻品种为试验材料，按当地高产栽培条件在早、晚季种植，测定其产量、产量构成、干物质积累和氮素吸收等。结果表明，早晚兼用型水稻在早、晚季种植时产量分别为6.68~7.91 t/hm2和5.72~6.11 t/hm2；早季产量显著高于晚季，平均增幅为1.53 t/hm2。相关分析表明，较高的早季产量与其有效穗数和粒重的提高有关。早、晚季干物质积累量和氮素吸收差异显著；相对于晚季，早季成熟期干物质积累量和氮素吸收平均提高25.0%和29.5%。另外，早、晚季产量与其干物质积累量和氮素吸收显著正相关。早晚兼用型水稻在早季种植时具有较高的产量、物质生产和氮素吸收能力。研究结果可为华南地区早晚兼用型水稻的丰产栽培提供理论依据。
为了解析玉米粒重性状杂种优势的产生原因，对籽粒胚乳细胞数目、细胞大小开展了研究。以玉米品种‘郑单958’、‘先玉335’及其亲本为试验材料，分析了杂交种与亲本在单籽粒重量、单籽粒胚乳细胞数目及胚乳细胞面积的杂种优势关系。结果表明，‘先玉335’和‘郑单958’胚乳细胞数目的中亲优势分别为40.81%和36.03%，超亲优势分别为33.09%和23.82%；百粒重的中亲优势分别为27.22%和28.89%，超亲优势分别为19.72%和18.34%；而胚乳细胞面积的中亲优势分别为-44.42%和-24.79%，超亲优势分别为-45.75%和-37.30%。单籽粒胚乳细胞数目与粒重呈极显著正相关，相关系数为0.796。综上所述，玉米杂交种籽粒的胚乳细胞数目多于亲本是粒重杂种优势产生的重要原因，选育籽粒胚乳细胞数目多的自交系进行杂交组配利于提高杂交种的粒重。
为探索陇中旱农区马铃薯优质高产的微肥配施量，开展铁、锌肥对马铃薯产量、品质和土壤养分营养影响的研究。采用双因素随机区组设计，以锌、铁肥为参试因子，其中锌、铁肥各设3个施肥水平，分别为：锌肥(0、20、40 kg/hm2)、铁肥(0、10、20 kg/hm2)，共计9个处理。结果表明，铁、锌肥单施及其二者的交互作用对马铃薯产量、品质及土壤有效锌和铁含量有显著影响(P<0.05)。其中，Fe2Zn0、Fe0Zn2产量较Fe0Zn0提高15.0%、19.5%，Fe2Zn2较Fe0Zn0产量提高21.5%；Fe2Zn0较Fe0Zn0铁含量提高12.4%，Fe0Zn2较Fe0Zn0锌和铁含量提高10.8%和9.8%；Fe2Zn2的产量、淀粉、铁和锌含量分别较Fe0Zn0显著提高21.5%、3.4%、17.3%和13.6%。在0~10和10~30 cm土层，Fe2Zn0有效铁含量较Fe0Zn0分别显著提高15.0%和4.0%，Fe2Zn2有效锌含量较Fe0Zn0显著提高104.2%和42.9%。综合考虑，在本试验条件下，铁、锌微肥单施用量分别为20 kg/hm2和40 kg/hm2，配施用量为铁肥20 kg/hm2配施锌肥40 kg/hm2效果最佳，且有利于马铃薯的提质增产。
本研究旨在探讨不同浓度赤藓糖醇对甜菜种子‘TD801’发芽特性的影响，以期为甜菜种子包衣技术提供科学依据。实验设计包括3个赤藓糖醇浓度（5、7.5、10 mmol/L）和3个处理时间梯度（8、16、24 h），形成9组不同的处理条件。通过与对照组(CK)比较，分析各处理条件下的种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及相对电导率等指标变化。实验结果表明，所有处理组相较于对照组均显示出促进甜菜种子引发的效果。具体而言，处理后种子的发芽势较对照提高了4个百分点，最高12.33个百分点；发芽率比对照CK提高最低9个百分点，最高12个百分点；发芽指数比对照CK提高最低28.92%，最高60.74%；活力指数比对照CK提高最低69.45%，最高116.81%；相对电导率与对照CK比较均有降低，最低下降58.26个百分点，最高下降83.10个百分点。当浓度为5 mmol/L，8 h时，对提升发芽势效果较好；当浓度为5 mmol/L，24 h时，发芽率的效果更好；当浓度为5 mmol/L，16 h时，对发芽指数和活力指数的影响较好；浓度为10 mmol/L，时间为24 h对相对电导率效果更好。综上所述，赤藓糖醇处理能够有效提高甜菜种子的萌发性能，其中以5 mmol/L浓度和16 h的处理时间最为显著，为甜菜种子包衣提供了重要的参考信息。
为了充分利用土地自然资源，探究绿色高产高效的棉花高粱间作模式，在山东省滨州市以‘冀梁2号’和‘鲁6269’为实验材料，设置4个间作模式处理，分析不同间作模式对棉花农艺性状、土壤养分含量、产量构成要素、产量以及经济效益的影响。结果表明，棉花高粱间作较棉花单作，棉花株高、果枝数、成铃数均显著提高，皮棉产量提高了0.73%~6.13%，纤维品质略微降低，有效提高土壤速效养分含量。3种间作模式中，4行棉花间作4行高粱模式下产量和经济效益表现最好，较棉花单作皮棉产量提高6.13%，经济效益增收13.79%，可作为山东地区棉花高粱间作模式的最佳行距配置。
为了推荐节水小麦新品种用于缓解河北省农业用水压力，探究节水小麦新品系‘石17T5252’的节水丰产特性。本实验检测了新选育小麦品系‘石17T5252’和河北省节水对照品种‘石麦22’全生育期不灌水(W0)、灌拔节水(W1)、灌拔节和灌浆水(W2)的产量、形态、灌浆和品质性状，并对拔节期、抽穗期和灌浆中期叶片的荧光参数进行检测。结果表明，W1和W2处理下‘石17T5252’产量显著高于‘石麦22’，分别增产10.32%和7.56%；其中W1通过增加千粒重增加产量，W2通过增加穗粒数和千粒重增加产量。W1和W2较W0的株高没有增加，但‘石麦22’的穗长和‘石17T5252’的穗粒数较W0显著增加，分别增加了0.72~0.84 cm和1.33~5.03粒；W2较W1显著增加‘石麦22’籽粒的长度和宽度，分别增加0.36 mm和0.32 mm，‘石17T5252’增加了0.31 mm的籽粒宽度。荧光参数检测仅在W0处理下发现‘石麦22’抽穗期的Fv/Fm显著高于‘石17T5252’。除容重外在3种灌溉制度下‘石17T5252’蛋白含量、湿面筋含量和面筋指数显著优于‘石麦22’。说明‘石17T5252’在节水灌溉条件下产量与品质得到同步提升，有望成为河北节水灌溉的小麦主栽品种。
为了明确栽插方式对甘薯生长及产量的影响。以‘泰紫薯1号’和‘泰薯15’为试验材料，研究直栽、斜栽、平栽3种不同栽插方式对2种类型甘薯品种的茎叶生长、T/R值、块根膨大速率、产量及其构成因素、商品薯率的影响。研究结果表明，2个品种鲜薯产量和薯干产量均表现为平栽方式>斜栽方式>直栽方式；在斜栽和平栽方式下2个品种T/R值无显著差异，但显著低于直栽方式；2个品种甘薯块根膨大速率均表现为平栽方式>斜栽方式>直栽方式；平栽与斜栽方式2个品种块根商品薯率均高于直栽方式，平栽方式结薯数和薯块均匀度优于斜栽方式。综上所述，平栽和斜栽方式优于直栽方式，能够提高甘薯鲜薯产量及商品性，其中平栽方式较适用于鲜食型甘薯，淀粉型甘薯可根据种植条件选择适宜的栽插方式。
为探究东北黑土区从传统耕作转变为保护性耕作后玉米根系的变化特征，评价保护性耕作的适宜性及微根管技术的可靠性，采用微根管技术对免耕(NT)、旋耕(RT)和条耕(ST)等3种耕作方式下玉米根系进行原位监测，并与传统土钻法进行比较。结果表明，耕作方式对根系形态指标的影响随生育期进行逐渐由表层向深层土壤延伸，影响指标也由少到多。不同耕作方式下超过65%的玉米根系集中分布在0~30 cm土层。苗期以后，ST处理总根长、根长密度明显高于其他处理，但仅在成熟期时差异显著(P<0.05)。耕作方式对根系构型与分布的调控主要通过影响土壤剖面含水量和穿透阻力等来实现。整个土壤剖面ST处理平均含水量最高。0~15 cm土层NT处理土壤穿透阻力显著高于ST和RT处理，最高为1558.20 kPa，15~45 cm土层各处理土壤穿透阻力较为接近。微根管法与土钻法测得的根长密度相对误差基本在10.0%以内。本试验条件下，耕作方式转变可以显著影响根表面积、体积、直径、根长密度等根系特征，土壤水分状况和穿透阻力对作物根系生长具有较大影响。利用微根管法获得的根长密度与土钻法所得结果具有较好的相关性，2种方法相结合在今后作物根系生长动态监测中具有重要推广应用价值。
研究植物外源激素6-BA和NAA不同配比对甘薯愈伤分化、继代扩繁、试管苗移栽后生长的影响，建立高效的甘薯茎尖离体脱毒培养和快速繁殖技术体系。以推广应用面积较大的甘薯品种‘烟薯25’、‘普薯32’、‘龙薯9号’和‘商薯19’为试验材料，在MS培养基中添加6个不同浓度配比的6-BA、NAA，配制愈伤分化培养基和继代扩繁培养基。探讨茎尖组织愈伤率、成苗率、愈伤组织直径、叶片数，同时调查试管苗移栽成活率、叶片数量、株高、基部茎粗等的差异，研究组培苗愈伤分化、继代扩繁和移栽后生长的最佳配方。‘烟薯25’和‘普薯32’的愈伤分化成苗率在A4处理(1.5 mg/L 6-BA+ 0.2 mg/L NAA)下最高，‘龙薯9号’和‘商薯19’愈伤分化成苗率在A3处理(1.5 mg/L 6-BA+ 0.1 mg/L NAA)下最高；‘烟薯25’在B4处理(0.5 mg/L 6-BA+ 0.4 mg/L NAA)下继代扩繁培养长势较好，移栽后成活率高、生长快，‘普薯32’、‘龙薯9号’和‘商薯19’在B3处理(0.5 mg/L 6-BA+ 0.2 mg/L NAA)下继代扩繁培养长势较好、移栽后成活率最高、生长快。在甘薯茎尖组织愈伤分化、继代扩繁过程中，不同甘薯品种适宜的6-BA、NAA配比存在显著差异，实际生产过程中应充分考虑品种特性。
针对水稻生产过程中化肥施用过量、养分吸收利用率低和面源污染风险高等问题，通过研究化肥减量配施有机肥对植株养分吸收量、肥料偏生产力、土壤养分平衡以及水稻产量的影响，提出稳产条件下适宜的化肥施用量以及有机无机肥配比措施，以期为水稻化肥减量增效与土壤培肥提供理论依据。本研究于2021年在粤西地区早稻生长季开展田间试验，研究了当地4种优化施肥方式：优化施肥处理(OPT)、增有机肥处理+化肥减量处理1 (OM1)、增施有机肥处+化肥减量处理2 (OM2)、增施有机肥处+化肥减量处理3 (OM3)对水稻产量、肥料偏生产力以及养分平衡的影响，从生产目标、环境效应和土壤肥力进行综合评价。结果表明：不同施肥方式下水稻籽粒产量和谷杆比分别在5667~5967 kg/hm2和1.09~1.31之间，氮肥、磷肥、钾肥偏生产力分别在30.4~47.2、96.0~122.1、47.2~105.9 kg/kg之间；农田氮素、磷素、钾素表观平衡在54.2~115.3、17.1~29.8、1.2~67.0 kg/hm2之间。4种施肥措施氮素、磷素和钾素平衡均处于盈余状态。在增施有机肥的处理中，随着化肥施用量的降低，水稻籽粒产量、谷杆比、氮肥、磷肥、钾肥偏生产力、磷素吸收率、钾素吸收率逐渐增加，氮素、磷素、钾素表观平衡逐渐降低。各有机肥替代处理秸秆钾素含量、钾肥偏生产力均显著高于OPT处理(P<0.05)。与农户常规施肥措施相比，优化施肥和增施有机肥措施均可以起到稳产效果，并且谷杆比、籽粒和秸秆含磷量、含钾量均较农户常规施肥措施提高。结合谷杆比、磷、钾肥偏生产力考虑，OM3处理效果最好；从氮肥偏生产力、氮素吸收率、土壤中氮素表观盈余率和产投比考虑OPT处理效果最好。
探究不同播种方式对冬小麦光合特性以及籽粒产量的影响，为进一步提高冬小麦产量提供理论依据。以‘济麦44’为试验材料，于2018—2019年和2019—2020年在潍坊市农业科学院昌邑试验农场和山东省泰安市岱岳区岳洋专业合作社进行，在大田条件下设置了4种播种方式：冬小麦精播半精播(PS)、冬小麦宽幅精播(WPS)、冬小麦苗带少耕播种(LTS)和冬小麦耙压一体单粒匀播(SUS)。分别于小麦苗期、返青期、拔节期、灌浆期和成熟期测定不同播种方式下冬小麦分蘖成穗率、叶片SPAD值、叶面积指数、净光合速率、有效光强辐射以及产量，并分析不同播种方式下，冬小麦种群结构和生理特性之间的差异。试验表明，2年2点SUS平均分蘖成穗率相较于PS、WPS和LTS分别提高了14.94%、29.37%和15.03%；旗叶叶绿素含量于扬花期和灌浆中期分别提高了7.54%、7.06%、5.79%和8.30%、8.15%、5.50%；叶面积指数于扬花期分别提高了13.8%、8.88%和6.32%；旗叶净光合速率于扬花期分别提高了13.15%、11.50%和12.23%；冠层光合有效辐射量于扬花期分别提高了17.10%、18.96%和10.73%；产量方面，SUS相较于其他3种播种方式，2年2点穗数、千粒重和产量分别增加了5.17%~8.93%、5.33%~9.52%和6.11%~14.86%。综合来看，SUS相较于PS、WPS和LTS可显著提升小麦的分蘖成穗率和旗叶光合特性，并最终通过穗数和千粒重的增加，实现了籽粒产量的增加。冬小麦耙压一体单粒匀播方式(SUS)可显著改善冬小麦的光合能力，增加冠层截获的有效光辐射量，是实现冬小麦高产较合理的播种模式。
为进一步了解‘宁麦36’的生产特性和应用价值，采用2019—2022年江苏省农科院科企淮南小麦联合体中间试验和2021—2022年在江苏省农业科学院育种基地进行的品质试验资料为依据，以‘扬麦20’作为对照，对‘宁麦36’的丰产性、稳产性、适应性以及与弱筋小麦密切相关的品质性状进行分析。结果表明，在3个年度产量试验中，‘宁麦36’的平均产量较对照‘扬麦20’分别增产4.02%、5.60%和5.99%，均达极显著水平。‘宁麦36’的高稳系数(HSC)和适应度均明显高于对照‘扬麦20’。2020年区试混样‘宁麦36’的各项品质指标均符合GB/T17893—1999和GB/T17320—1998弱筋小麦标准。‘宁麦36’的4种溶剂保持力(SRC)均低于弱筋对照品种‘扬麦20’，饼干直径较‘扬麦20’大0.91 cm。‘宁麦36’丰产性突出、稳产性好、适应性广，弱筋品质优，在江苏淮南地区具有广阔的应用前景。
为明确栽培措施对优质专用小麦品种‘渭麦9号’产量及品质的影响，开展播期、播量、氮肥三因素试验。于2021—2022年在田间采取裂区和随机区组试验设计，施氮量分别为210 kg/hm2 (A1)、105 kg/hm2 (A2)、不施肥(A3)，播期分别为10月2日(B1)、10月18日(B2)、10月27日(B3)，播量分别为180×104 苗/hm2 (C1)、270×104 苗/hm2 (C2)、360×104 苗/hm2 (C3)。结果表明：氮肥施入量对产量影响不显著，播期和播量对产量影响显著。‘渭麦9号’在10月18日，270×104 苗/hm2和360×104 苗/hm2均可以达到合理的群体结构，从而达到高产水平。以氮肥用量105 kg/hm2、播期10月18日、播量360×104 苗/hm2时，产量最高。相同施肥和播量水平下，以10月2日的品质最佳，除最大拉伸阻力外均达到（中）强筋小麦标准。本次试验结果表明，适期播种可以达到‘渭麦9号’的最高产量，适期早播可以提高其品质性状。
为了加速甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种进程。以高亚麻酸油菜种质为试验材料，采用快速选育方法进行油菜高亚麻酸CMS及保持系的选育。结果表明：选育周期从5~6年缩短为4年，亚麻酸含量由11.85%提升至16.96%，含油量由45.0%提升至48.8%，单株亚麻酸产出量由0.98 g提升至1.53 g。与原CMS（陕6A）相比，“YM-1A”的含油量、单株产量、亚麻酸含量、异交结实系数、单株亚麻酸产量分别提高8.45%、4.49%、59.43%、12.8%、80.65%；而自交结实系数降低56.86%。因不育性、农艺、品质等性状显著提高，YM-1A在甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种中具有较高的利用价值。
棉花是山东省重要的经济作物，其生长发育和产量形成与气象条件密切相关，开展棉花产量预报对山东省经济安全具有重要意义。利用山东省1990—2020年棉花产量资料及同期山东省17个气象站的逐日平均气温、降水量和日照时数，通过膨化处理及相关分析确定影响山东省棉花产量的关键气象因子，建立以候为时间步长的山东省棉花产量动态预报模型。将全省划分为4个区域，利用模型对全省及各区域1990—2016年棉花产量进行回代检验，对2017—2020年棉花产量进行试报。结果表明，模型回代检验全省平均准确率为94.1%，各区域检验准确率在87.3%~94.1%之间；预报准确率全省平均为95.1%，鲁南、鲁中、鲁西北、鲁东地区预报平均准确率分别为92.1%、91.5%、91.5%、90.9%。研究结果为山东省棉花产量的定量、动态、精细化预报提供理论依据。
为研究烤烟杂交种‘YY021’的烘烤特性及杂种优势，以‘YY021’及其母本‘MSY106’、父本‘LY1306’为研究对象，采用暗箱试验研究上部烟、中部烟和下部烟的变黄、变褐特性；采用电烤箱试验，研究中部烟烘烤过程中烟叶的失水特性、叶绿素降解特性和多酚氧化酶(PPO)活性变化，评价‘YY021’易烤性和耐烤性及其杂种优势。结果表明，上、中、下部位叶片变黄速率均表现为‘YY021’>‘LY1306’>‘MSY106’，下部和中部烟叶变褐速率表现为‘LY1306’>‘MSY106’>‘YY021’，上部烟叶变褐速率表现为‘LY1306’>‘YY021’>‘MSY106’。‘YY021’及其父母本变黄指数和变褐指数均随着叶片部位升高而减小。中部烟叶失水均衡性表现为‘LY1306’显著高于‘MSY106’，‘YY021’介于父母本中间，有中亲优势。‘YY021’中部烟叶绿素降解速率与父母本差异不显著，无杂种优势。中部烟PPO活性均值表现为‘MSY106’>‘YY021’>‘LY1306’，品种间差异显著，‘YY021’有中亲优势。综合上述各指标并参考生产实际表现，‘YY021’中部烟叶易烤性和耐烤性中等，有中亲优势，无超亲优势。
为了探索种植密度对胡麻抗倒性和产量的影响，以宁南山区水浇地大面积种植的胡麻品种‘宁亚21号’为材料，通过设置30×105、45×105、60×105、75×105株/hm2共4个种植密度，研究了不同种植密度下胡麻抗倒性和产量构成的变化。结果表明，随着种植密度的升高，茎秆抗折力、茎粗、茎壁厚度和木质素含量、有效结果数和单株产量逐渐降低，产量先升高后降低。相关性分析表明，茎秆抗折力与茎粗、茎壁厚度、冠重呈极显著正相关，木质素含量和倒伏率呈显著负相关。综合考虑增产增效，抗倒伏效果好、产量相对稳定，推荐宁南山区水浇地‘宁亚21号’的种植密度为45×105株/hm2。
为延长鲜穗消费周期和甜糯玉米企业加工期，结合山西忻州当地种植习惯，试验集覆膜、沟垄作、宽窄行为一体的深沟覆膜播种方式，通过与当地使用最广泛的膜侧播种、膜上播种和裸地平作对比，得出以下结论。深沟覆膜形成了小温室，4月可提高土壤温度13.7%~22.4%，促进玉米早发快长，在玉米生长前期干物质积累显著高于其他播种方式，最终产量与其他播种方式无显著差异，但明显缩短了生育期，甜糯玉米采收时间可提前4~19 d，实现早播早收。
为研究不同植物生长调节剂复配组合对甘薯生长增产的效果，以‘烟薯25’为试验材料，开展甘薯苗期与田间药效试验。苗期试验中，167 mg/kg的0.02%二氢卟吩铁SP分别与50 mg/kg的NAA、IBA和IAA进行复配处理，3个复配处理组甘薯的发根数及根鲜重高于清水对照，其中0.02%二氢卟吩铁SP与NAA复配表现最佳，发根数与清水对照呈显著性差异。田间试验中，各植物生长调节剂复配处理的甘薯产量均高于清水对照，其中0.02%二氢卟吩铁SP分别和IBA、NAA的复配处理小区平均产量高于对照药剂（50 mg/kg 60%氯化胆碱AS），与清水对照相比产量增幅分别为12.2%和21.3%。各植物生长调节剂复配处理后，甘薯的大薯率和中薯率均高于清水对照，植物生长调节的施用加快了薯块膨大速度，这可能是甘薯产量提升的重要原因之一。田间施用各处理药剂均无药害发生，各处理裂薯率为5.3%~6.7%，各处理间无显著性差异。167 mg/kg的0.02%二氢卟吩铁SP与50 mg/kg的NAA复配对甘薯的生长增产促进效果最佳。
探究影响棉花组培苗移栽成活率的主要因素，从而解决其直接移栽不易成活的技术难题，为棉花组培苗提供稳定高效的移栽途径。以棉花组培苗为供试材料，在不同环境、基质和根系状态的条件下探讨组培苗的成活率、根系和茎叶生长的研究。棉花组培苗在培养容器中诱导露白至生根，然后移栽到珍珠岩和蛭石以体积比1:1混合的基质中，使用1/2MS营养液，恢复时保持适当湿度，可以使苗更健壮，成活率从50%提高到100%，是一种操作简单、成活率高的棉花组培苗移栽方法。研究建立高效稳定的棉花组培苗驯化方法，成本低廉，避免嫁接，结铃率更高，可用于棉花生物技术产业化发展中。
