为应对全球气候变暖和农业生产方式变化带来的水稻早播风险,本研究以绍兴市柯桥区为例,开展了早稻适宜播种期研究。基于43 a农业气象观测资料和实地调查,设定机插和直播早稻的5个分期播种方案,分析不同播期下各生育阶段的农业气象灾害发生概率。研究结果表明,绍兴市柯桥区机插早稻的适宜播种期为3月下旬—4月上旬初,直播早稻的适宜播种日期为4月上旬—中旬初。该研究为气候变化背景下,指导种植户科学安排机插和直播早稻生产,实现趋利避害提供重要参考。
本研究旨在明确多年生稻品种(系)‘PR23’、‘PR24’、‘PR25’、‘PR26’、‘PR101’、‘PR107’和‘PR109’的耐盐性,筛选出优异耐盐稻作新种质。试验采用浓度为0(CK组)、50、100、150、200 mmol/L NaCl溶液,对上述多年生稻品种(系)及母本‘RD23’进行盐胁迫处理,测定不同浓度下各品种(系)的生长指标(苗高、根长、鲜重、干重等)及耐盐系数,并通过主成分分析与隶属函数法综合评价其耐盐性能。结果表明:(1)当NaCl浓度达到150 mmol/L时,各品种(系)在盐害等级上出现了明显差异。在所有盐胁迫相关性状的表型中,除根长外,所有品种(系)在150 mmol/L NaCl处理下的指标均与CK组表现出显著差异(P < 0.05),因此150 mmol/L NaCl被确定为多年生稻苗期最佳耐盐筛选浓度。(2)对150 mmol/L NaCl处理下各品种(系)耐盐性状的相对值进行主成分分析,计算得到隶属函数值,结合主成分方差贡献率权重进一步得出综合评价D值。结果显示,‘云大107(PR107)’在苗期表现出最强综合耐盐能力,‘PR101’在苗期的耐盐能力最弱,其他品种(系)的耐盐能力介于两者之间。本研究筛选出的优异耐盐稻作种质资源,不仅为水稻耐盐性遗传改良奠定基础,还为进一步开展水稻耐盐性机制研究提供重要数据支撑。
为科学调控小麦微量元素含量及指导新品种培育,本研究以豫北地区主栽小麦品种为试验材料,分析了小麦成熟期植株不同器官中微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)的分布特征。结果表明,小麦植株中Fe含量为42.31~80.66 mg/kg,Mn含量为212.11~604.89 mg/kg,Cu含量为12.31~16.35 mg/kg,Zn含量为48.77~87.08 mg/kg。不同器官间微量元素富集与转运能力呈现显著差异,Mn富集能力表现为叶片>根系>籽粒>茎秆>颖壳,而Cu和Zn富集能力表现为根系>籽粒>叶片>茎秆>颖壳;在转运能力方面,小麦各器官对Fe、Cu、Zn的转运效率为籽粒>叶片>茎秆>颖壳,对Mn则为叶片>籽粒>茎秆>颖壳。根系、茎秆、颖壳、籽粒中微量元素富集表现为Zn>Cu>Mn>Fe,叶片中则为Mn>Zn>Cu>Fe。茎秆、叶片、颖壳对Cu、Mn、Zn的转运能力大于Fe,籽粒中微量元素转运能力表现为Zn>Cu>Fe>Mn。相关性分析揭示微量元素间存在显著互作效应。总体而言,豫北麦区小麦植株中微量元素含量分布呈垂直分布特征,根系、叶片和籽粒微量元素富集能力较强,叶片和籽粒微量元素转运效率较强。本研究为小麦微量元素精准调控及高微量营养强化品种选育提供了理论依据。
研究旨在为重庆中山区域推广玉米-大豆复合种植提供适宜玉米品种,以24个玉米品种和‘渝豆11’为试验材料,带状复合种植采用间作模式4:2(4行大豆:2行玉米)配置,比较了玉米-大豆带状复合种植下不同玉米品种的农艺性状、产量及其组成性状和大豆产量及其组成性状。结果表明:玉米-大豆带状复合种植模式下不同玉米品种植株性状存在较大的差异,空杆率变异系数为74.13%,倒伏率变异系数大于100%,说明在品种间植株倒伏率、空杆率差异较大;籽粒产量与穗粗、行粒数、百粒重、容重及籽粒长均呈显著正相关(P<0.05),与空杆率呈极显著负相关,与秃尖呈显著负相关;穗长、穗行数及百粒重对籽粒产量直接通径系数达到了0.484、0.272、0.334,说明对籽粒产量具有直接影响作用。‘先玉1171’、‘科大202’、‘劲单9号’、‘三峡玉23’、‘晶玉719’产量较高,分别为10790.65、10034.5、9780.23、9595.40、9442.72 kg/hm2,增幅依次为45.31%、35.13%、31.7%、28.73%、26.54%。‘渝豆11’与不同玉米品种间带状复合种植产量及其组成性状差异显著,除‘晶玉719’(618.84 kg/hm2)外,其余玉米品种种植下大豆产量较对照均有所减产;其中,与‘西大889’、‘先玉1171’、‘渝单32’、‘艾禾玉058’、‘荣玉丰赞’和‘三峡玉23’带状复合种植模大豆产量减产幅度相对较低,依次为-2.86%、-6.41%、-7.09%、-7.15%、-8.54%和 -8.7%。综合分析‘先玉1171’、‘三峡玉23’、‘晶玉719’3个品种综合性状表现较好、产量较高,且对大豆产量影响较小,适合重庆中山区域玉米-大豆带状复合种植。
本研究旨在探索不同颜色地膜覆盖对甘薯生长和产量的影响,以期为优化甘薯覆膜栽培技术提供理论依据。试验以‘烟薯25’、‘哈密’、‘龙九’3个甘薯品种为材料,分别采用覆黑膜、覆白膜、覆黑白膜和不覆膜4种处理,评估其对甘薯农艺性状、品质和产量的影响。结果表明:覆膜处理显著提升了甘薯的农艺性状及产量,其中覆黑白膜和覆黑膜的效果最为显著。相较于不覆膜对照,覆黑白膜处理使‘烟薯25’和‘哈密’的产量分别提高了约20%(P<0.05)。相关性分析显示,单株分枝数、商品率、干物质均与地上部鲜重呈显著正相关,产量均与地下部鲜重呈显著正相关。不同甘薯品种对不同覆膜处理的响应存在差异性,可能与作物本身的特性和对自然环境的适应能力有关。本研究表明,黑白双色地膜覆盖显著提高了甘薯的产量和品质,具有重要的应用前景。研究结果可为甘薯覆膜栽培技术的优化和推广提供科学依据,助力甘薯产业的可持续发展。
本研究旨在探究油菜制种过程中的最佳亲本行比以及适宜的田间栽培技术,以期为杂交油菜制种技术的发展提供坚实的理论支撑。以不育系716A×恢复系13R组合作为试验材料,运用二因素裂区试验设计方法,设置6种不同的亲本行比,同时在蕾薹期分别实施摘薹与不摘薹两种处理。研究结果表明,不同亲本行比处理对油菜的农艺性状和制种产量产生了显著影响。在单行父本设置的情形下,产量呈现出T12M1 >T13M1 >T14M1的排序;而在双行父本设置时,产量表现为T26M1 >T24M1 >T28M1。摘薹处理同样对油菜的农艺性状具有显著作用。相较于未摘薹处理,摘薹后油菜的株高、有效分枝高、一次分枝数量以及一次分枝角果数量分别平均降低了9.01%、60.03%、31.19%、25.02%;相反,二次分枝数量和二次分枝角果数量分别平均增加了28.08%、50.52%。此外,单株角果数量平均降低了7.03%,这可能是由于二次分枝角果增加数未能补偿一次分枝减少的角果数,同时每角果粒数平均降低了6.06%,制种产量平均下降了4.98%。综合各项指标,T26M1处理实现了最高产量。综上所述,在本试验所设定的条件下,当亲本行比设定为2:6,且在蕾薹期对母本不进行摘薹处理时,油菜的制种产量和经济效益均达到了最优状态。
潮汐式育苗是一种新型的节水减肥、高效的育苗技术,潮汐参数是潮汐式育苗成功与否的关键。为了明确烟草育苗潮汐水肥灌溉中适宜的潮汐参数,开展灌溉间歇频次、养分浓度和供液高度的均匀设计试验。主效应分析和综合贡献率分析均表明,灌溉间歇频次的影响最大,其次是养分浓度,供液高度的影响较小;交互效应明显大于单因子主效应,响应面模型寻优结果显示灌溉间歇频次30.50 h/次、养分浓度153.94 mg/L、供液高度3.84 cm,可稳定获得最佳壮苗;生产上接近最优壮苗目标的潮汐参数寻优表明,潮汐参数分别为灌溉间歇频次28.8~30.5 h/次、养分浓度153~154 mg/L、供液高度3.8~3.9 cm。
为有效开发富硒土壤资源,推动富硒水稻产业发展,充分发挥稻米中功能性成分硒的作用,选取27个水稻品系作为试材,于强酸性且有机质、速效钾含量丰富的土壤环境中开展小区试验。结果表明,产出稻米的硒含量处于0.0086~0.0247 mg/kg的较低水平,平均值为0.0153 mg/kg,变异系数为0.258,最大值/最小值高达2.86。各品系稻米的硒富集系数因基因型不同存在极显著差异,且普遍偏低,范围仅为0.0169~0.0484,平均值为0.0299。稻米硒含量平均值仅为全国平均值的61.2%,显著低于其他富硒土壤稻作区,各品系稻米均呈现贫硒状态,这在同类研究中较为罕见。可见,除水稻基因型外,土壤性质对稻米富硒能力也具有较大影响,因此应关注生态环境的时空演变对稻米富硒能力的重塑作用。
为破解鲜食糯玉米生产中因不合理施肥导致的籽粒品质下降与土壤质量下降难题,本研究以糯玉米新品种‘济糯23’为材料,通过田间试验系统评估5种施肥模式对糯玉米产量、营养品质、土壤肥力及经济效益的综合效应。结果表明,不同施肥处理在促进玉米生长与改良土壤方面的协同增效效果差异显著。综合效益排序为有机无机配施(鸡粪+NPK)>控释专用肥>高氮复合肥>单施尿素>不施肥对照(CK)。与CK相比,各施肥处理平均增产12.1%~32.5%。其中,有机无机配施模式(鸡粪+NPK)展现出最优的农艺性状,显著提升了土壤有机质、速效磷和速效钾含量,有效优化了玉米穗部性状(增加穗长和穗粒数,减少秃尖),明显改善了糯玉米的风味与核心营养品质。具体而言,相较于单施尿素处理,该模式下,单穗重提高13.7%,鲜穗产量增加18.2%;籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、可溶性固形物和赖氨酸含量分别显著提高21.2%、8.3%、15.5%、29.8%和10.3%;实现净增收4518.9元/hm2。试验证实,鸡粪有机肥与高氮复合肥配施能有效协调糯玉米产量形成、品质提升与土壤地力的关系,为山东省糯玉米绿色高效生产提供了一套兼具增产、提质、培肥和增效功能的肥料优化方案与农艺调控策略。
以上海金花菜种子和试管苗为试验材料,通过设置不同的秋水仙素浓度(0%、0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%),综合运用植物组织培养、植物生化生理和植物分子生物学技术,探讨秋水仙素处理对金花菜种子萌发、试管苗生长发育以及相关生理生化指标和基因表达的影响。结果表明,MS培养基添加秋水仙素和秋水仙素浸泡会抑制金花菜种子的萌发及其萌发苗的株高,减少其叶片数,提高其茎粗,促进其生根,促进其CAT活性、SOD活性、POD活性、MDA含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量增加,促进其WRKY转录因子、蛋白TIFY 8、转录因子MYB13、NAC转录因子47、ABC转运蛋白、晚期胚胎发生丰富蛋白2和乙烯反应转录因子ERF110等基因表达上调。MS培养基添加秋水仙素和秋水仙素浸泡会抑制金花菜试管苗的株高增长、叶片数增加、根数增多和根长增长,促进金花菜试管苗茎粗增粗以及其CAT活性、SOD活性、POD活性、MDA含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量的增加,促进其WRKY转录因子、蛋白TIFY 8、转录因子MYB13、NAC转录因子47、ABC转运蛋白、晚期胚胎发生丰富蛋白2和乙烯反应转录因子ERF110等基因表达上调。金花菜种子在添加秋水仙素培养基上的多倍体诱导效果低于金花菜种子经秋水仙素浸泡后的多倍体诱导效果,金花菜种子经秋水仙素浸泡后的多倍体诱导效果低于试管苗在添加秋水仙素培养基上的多倍体诱导效果,试管苗在添加秋水仙素培养基上的多倍体诱导效果低于试管苗经秋水仙素浸泡的多倍体诱导效果。本试验结果可为金花菜的多倍体诱导的信号途径研究以及秋水仙素在诱导金花菜多倍体方面的应用提供理论参考。
本研究旨在优化海藻多糖-纳米硒(APS-SeNPs)的制备工艺,开发高效稳定的新型纳米硒肥。通过正交试验结合单因素试验设计制备APS-SeNPs,以吸光度比值(A410/A490)作为APS-SeNPs粒径及稳定性的关键指标,采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)表征APS-SeNPs形态结构和元素分布。研究结果表明,APS-SeNPs的最佳制备条件为APS浓度1200 mg/L、维生素C与亚硒酸钠(Na2SeO3)摩尔比4:1、反应温度45℃、时间1.5 h。该条件下制备的APS-SeNPs呈均匀分散的球形结构,粒径为(91.30±7.20) nm,A410/A490为1.96±0.01,硒(Se)负载量为31.51%。能谱分析显示,与未被海藻多糖修饰的纳米硒(SeNPs)相比,APS-SeNPs中碳、氧元素占比分别提升38.97%、336.94%,证实海藻多糖成功修饰了纳米硒颗粒表面。本优化工艺制备的APS-SeNPs兼具良好的稳定性和较高的Se负载量,为新型纳米硒肥开发提供了理论依据与技术支撑。
为探索永州烟区烤烟适宜的育苗方式,提升育苗技术水平,本研究以‘云烟87’作为供试品种,对喷淋育苗(T1)、浅水育苗(T2)、浅水+纤维棉湿润育苗(T3)、漂浮育苗(T4)这4种不同的育苗处理方式展开对比研究。系统分析了不同育苗方式对烟苗素质、根系、生物量、壮苗指数,以及烤烟大田生育期、农艺性状、经济性状和化学成分等方面的影响。研究结果显示,在烟苗阶段,浅水+纤维棉湿润育苗处理呈现出诸多优势。该处理下的烟苗出苗率高达100%,生育期提早5 d,生长势强劲,素质优良,根系表现出色。烟苗综合素质的排序为T3>T2>T4>T1。进入大田期后,T3处理的烟苗在株高、茎围、有效叶数、最大叶面积等综合农艺性状方面表现最为突出,综合农艺性状的优劣顺序为T3>T2>T1>T4。同时,浅水+纤维棉湿润育苗处理的烟苗在经济性状和化学成分协调性上均表现最佳。综上所述,浅水+纤维棉湿润育苗能够显著提高烟苗素质,适宜在永州烟区进行推广。
为选育出高产优质、可用于鲜食及淀粉加工的兼用型甘薯新品种,本研究以‘榕薯756’为母本,应用集团杂交方法成功选育出兼用型甘薯新品种‘榕薯910’。该品种于2014—2016年参加福建省甘薯新品种区域试验和生产试验。多点试验结果显示,‘榕薯910’在鲜薯产量、薯干产量和淀粉产量方面均极显著高于对照品种‘金山57’,且丰产稳定性良好。此外,它还具有食味品质较好、中抗蔓割病、储藏性好等优点。‘榕薯910’于2019年通过国家非主要农作物品种登记[GPD甘薯(2019)350022],2022年获得植物新品种权(CNA20193211.5),并于2024年被列入福建省主导品种。