油料作物
为明确大豆鼓粒期霜冻灾害指标,以当地主栽品种‘蒙豆13’为试验对象,在扎兰屯大河湾大豆试验基地利用霜箱人工模拟霜冻试验,结合大田霜冻调查进行验证。通过分析不同低温条件下大豆叶片、豆荚、茎秆的受冻率,以及不同低温程度及持续时间与受冻率的关系,采用回归分析法构建基于危害积温的大豆霜冻指标并验证其适用性。结果表明:(1)大豆鼓粒期间,叶片最易受冻,豆荚次之,而茎秆相对耐冻。(2)大豆鼓粒期受霜冻危害的临界温度为1℃;温度低于1℃后,大豆冻伤率和冻死率随着温度降低或者持续时间延长而增加,且当温度达到-1℃时增速尤为明显。(3)大豆鼓粒期冻伤率和冻死率与危害积温呈显著正相关,轻度、中度和重度霜冻的危害积温指标分别为0℃·h≤K≤3.9℃·h、3.9℃·h<K≤7.9℃·h和K>7.9℃·h。本研究明确了大豆鼓粒期霜冻灾害临界温度和不同程度霜冻的危害积温指标,可为大豆霜冻害监测、预警和评估提供技术支撑。
为促进农业科技创新、提高大豆产量和品质、推动农业可持续发展。近年来以安徽省及黄淮南片审定的大豆品种为材料,用田间调查统计的方法测得不同品种生长情况。通过分析不同品种生长的气候条件、田间表现、考种性状、折合产量以及主要性状相关性分析等结果发现‘永民豆5号’产量居展示品种第Ⅰ组第1位,该品种增产潜力大,生育期适中,株高适中,抗倒伏,适宜机收,有效荚数多,籽粒大小适中,光泽好,总体表现优秀。‘皖豆42’产量居展示品种第Ⅱ组第1位,该品种增产潜力大,生育期长,株高适中,有效分枝多,有效荚数多,籽粒光泽好,总体表现优秀。‘埇豆1号’产量居展示品种第Ⅲ组第1位,该品种增产潜力大,生育期适中,株高适中,抗倒伏,适宜机收,有效分枝多,籽粒大,光泽好,总体表现优秀。通过大豆展示示范,筛选出高产、优质、抗逆性强的大豆品种,有助于提高大豆单产和总产,促进科研与生产的紧密结合。
为阐释褪黑素(MT)对重金属镉(Cd)的减缓作用,以向日葵为试材,采用浸种处理、叶面喷施及常规石蜡切片的方法,探究外源MT对Cd胁迫下向日葵种子萌发、幼苗生长及叶片组织结构的影响。结果表明:采用200 µmol/L MT浸种,可显著提高Cd胁迫下向日葵种子发芽率和发芽势;Cd胁迫下,叶面喷施400 µmol/L MT的向日葵幼苗,其株高、根长、叶长、叶宽等生长指标及SOD、POD、CAT、可溶性蛋白含量等生理指标均显著提高,MDA含量显著降低;分析叶片组织显微结构,外源施用200 µmol/L MT,向日葵的叶片厚度、上下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度、叶片组织紧密度(STR)和栅海比均显著提高,海绵组织厚度和叶片组织疏松度(SR)显著降低。上述结果说明,适宜浓度的外源MT可有效改善Cd胁迫下向日葵种子萌发和幼苗生长状况,提高向日葵的镉耐性。
为定量分析种植密度增加对夏大豆生长、抗倒伏能力及产量的影响,以‘齐黄34’为材料,于2022年和2024年夏大豆生长季开展种植密度田间试验,分析不同种植密度对夏大豆冠层生长指标、抗倒伏性状指标、产量构成指标等的影响,以及抗倒伏指数与抗倒伏性状指标间的内在联系,明确增密对夏大豆生长、抗倒及产量的影响。结果表明,在一定范围内,增加种植密度可降低夏大豆植株顶三叶SPAD值,最大值较其他密度处理SPAD值高0.12%~6.47%,促进植株冠层功能结构建成,但密度过大会抑制大豆植株冠层氮素积累和叶面积指数的形成,种植密度为24万株/hm2时的叶层含氮量、叶层氮积累量、RVI值、NDVI值和LAI较其他种植密度处理分别高3.70%~5.49%、10.94%~22.26%、7.20%~11.87%、3.84%~7.60%和7.51%~11.70%。茎秆抗折力和茎粗越大,主茎长越短,植株抗倒伏能力越强,增加密度降低了植株抗倒伏指数,不利于提高植株的抗倒伏能力,总的来说,种植密度为24万株/hm2时大豆植株各抗倒伏性状指标均较为合理。本研究中,种植密度为20万株/hm2时大豆籽粒产量最高,但密度达到24万株/hm2时表现出更好的生产潜力。
针对内蒙古河套灌区土壤盐化和碱化并存的问题,于2023—2024年开展大田试验,探究滴灌条件下不同类型土壤调理剂对盐碱化耕地土壤理化性状及向日葵产量的影响,为盐碱地改良提供依据。采用膜下滴灌水肥一体化方式,施用3种代表性土壤调理剂(微生物菌剂、酸性有机调理剂施地佳、复合调理剂益百稼),结合合理的施肥,系统分析其对0~60 cm土层盐碱化土壤理化性状指标及向日葵产量构成要素的影响。结果表明,相较于对照,各调理剂处理均显著降低土壤的容重、pH、全盐含量、碱化度。其中,施用微生物菌剂的处理土壤容重下降幅度最明显,降低幅度为1.89%;施用施地佳处理的全盐含量和碱化度下降最明显,降幅分别为27.06%、14.02%,土壤全氮、有效磷、速效钾含量均有不同程度的提高;施用益百稼处理的土壤全氮、有效磷、速效钾含量增加较明显,增幅分别为21.30%、36.63%、14.95%;向日葵的干物质质量和产量也有不同程度的增加,干物质质量增幅为6.60%~25.79%,产量增幅为6.77%~14.08%,施用施地佳和微生物菌剂的增产效果比益百稼显著。总体而言,微生物菌剂更有利于改善土壤结构,酸性有机土壤调理剂降盐除碱效果突出。建议基于调理剂成分、性能和土壤盐碱障碍类型优化组合应用策略。
为了探索不同栽培方式对花生果针和荚果发育的影响,提高花生产量,本研究以‘潍花21’花生品种为研究对象,以常规起垄双粒播种为对照,系统比较了笔架式起垄+双粒穴播、常规起垄+单粒精播、笔架式起垄+单粒精播3种栽培方式的效果。结果表明,笔架式起垄能显著提高各生育阶段的果针总数量和果针入土率;3个处理较对照均能显著提高第二侧枝、第三侧枝的果针数量、占比和入土率,降低主茎果针数量、占比和入土率。此外,笔架式起垄能够提高短果针、中果针数量和占比;笔架式起垄和单粒精播均能够降低长果针数量、提高双果和单果数量、降低无效果数量。在产量方面,笔架式起垄+双粒穴播、常规起垄+单粒精播、笔架式起垄+单粒精播较对照分别增产11.65%、4.57%、24.52%,其中笔架式起垄+单粒精播的增产效果最为显著。综上所述,笔架式起垄和单粒精播均能促进花生果针和荚果发育、提高产量,而笔架式起垄+单粒精播的栽培方式增产效果最优,适宜在生产中推广应用。
本研究旨在探讨施氮量对胡麻产量和千粒重的影响,为胡麻施氮管理提供依据。通过收集2023年以前21篇文献116条数据进行Meta分析,将数据按照试验年份、试验地点、土壤类型、土壤有机质含量、土壤碱解氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量和土壤pH进行分组,以不施氮肥为对照组,探究施氮对胡麻产量和千粒重影响的综合效应。研究结果表明:施氮量在120~150 kg/hm2时,胡麻产量(22.14%)和千粒重(4.55%)的效应值最高;在2010—2013年施氮对胡麻产量(20.44%)的效应值最高;施氮对甘肃胡麻产量(23.17%)和千粒重(5.23%)的效应值最高;沙壤土施氮对胡麻产量(23.30%)和千粒重(5.63%)的效应值最高;在土壤碱解氮含量>50 mg/kg、土壤有机质含量<10 g/kg、土壤速效磷含量>25 mg/kg、土壤速效钾含量100~200 mg/kg和土壤pH 8~8.5时胡麻施氮增产效应最高,分别为19.42%、20.22%、21.38%、20.10%、20.22%。在土壤碱解氮含量<50 mg/kg、土壤有机质含量<10 g/kg、土壤速效磷含量15~25 mg/kg、土壤速效钾含量100~200 mg/kg和土壤pH 8~8.5时施氮对胡麻千粒重的提升效应最高,分别为5.77%、6.33%、7.60%、5.31%、4.73%。施氮量在120~150 kg/hm2时,胡麻产量和千粒重提升最高。本试验研究结果可为今后不同生产条件下胡麻施氮增产和千粒重提升提供参考。
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。
ERF转录因子(Ethylene Responsive Factor)属于植物AP2/ERF转录因子超家族,是植物应对生物与非生物胁迫的关键调控因子,其通过AP2/ERF保守结构域与顺式作用元件GCC-box结合,调控靶基因的时空表达。本文综述了植物ERF转录因子的结构特点、分类体系、分布规律及生物学功能:结构上包含DNA结合域、转录调控域等功能区域,其中AP2/ERF结构域第14和19位氨基酸是分类的关键标志;分类上,ERF与DREB亚族各自可进一步划分为6个亚组;分布上,不同植物中该家族成员数量差异显著,且双子叶植物ERF亚族成员通常多于单子叶植物。重点阐述了ERF在生物胁迫响应中的功能机制:一方面通过激活PR、PDF1.2等抗病基因增强植物对病原菌的抗性,另一方面含EAR基序的ERF可作为负调控因子抑制靶基因表达。同时,本文总结了花生ERF的研究现状,包括家族鉴定(本课题组2022年在栽培花生中鉴定完成76个ERF家族成员)、抗逆功能验证(如AhERF008和AhERF019可增强非生物胁迫耐受性)及当前存在的局限(如系统性分析不足、调控机制尚不明确等)。最后展望了未来研究方向,提出需结合多组学与基因编辑技术解析ERF介导的抗逆网络,为花生抗逆分子育种提供理论依据与技术靶点,助力花生抗逆工程研究。
本研究旨在探究东北三省大豆各级生产潜力时空变化规律及其变异系数、距平百分率、实现率等分布情况,提出生产潜力开发利用对策。以东北三省1961—2020年逐日气象数据和研究区大豆作物系数为基础,运用“逐步订正法”计算了东北三省各地大豆的光合、光温和气候生产潜力,在此基础上利用Arcgis进行分析。结果表明,东北三省生产潜力空间分布情况为光合生产潜力、光温生产潜力分布趋势都是由北向南递增,气候生产潜力是辽宁东部最高,吉林中部和黑龙江中南部次之,黑龙江西北部最低。光合生产潜力距平变化率在-18%~11%,变化区间接近30个百分点;光温生产潜力和气候生产潜力距平变化率范围都较大,有70~80个百分点。光合生产潜力变异系数大多在5%以下,光温生产潜力变异系数大多在10%以下,气候生产潜力的变异系数最高达到20%左右,最低也在10%以上,气候生产潜力较光温和光合生产潜力的稳定性较差。东北三省大豆实际产量空间分布情况与生产潜力实现率分布情况比较匹配,均为吉林中部和黑龙江东部较高,可选择在各级生产潜力实现率都较高的区域进行大豆扩种,适当提升高标准农田建设标准,兴建灌溉、排涝设施保证水资源的最优供应,将有效提升光温资源对于大豆产量提升的贡献。
探究施肥对玉米和油菜产量、品质、肥料利用效率以及化肥污染排放量的影响,为赤水河上游地区主要栽培作物的肥料施用提供科学指导。通过田间试验,以‘云油杂15’油菜和‘富华22号’玉米为试验材料,设置对照(CK)、磷钾(PK)、氮钾(NK)、氮磷(NP)和氮磷钾配施(NPK)5个处理,以评估各处理对作物成熟期的品质和产量、肥料利用效率以及化肥污染排放量的具体影响。结果表明,与对照(CK)处理相比,氮磷钾配施(NPK)处理显著提高了油菜的产量,增幅达81.73%,而缺素处理下的增产幅度仅为35.42%~52.86%。在品质方面,施肥处理显著增加了油菜脂肪、蛋白质和油酸、芥酸的含量,但对棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸的含量没有显著影响。同样,与CK处理相比,NPK处理下的玉米产量提高了90.00%,而缺素处理下的增产幅度仅为42.74%~79.24%。在品质上,NPK处理下的玉米淀粉、蛋白质含量最高,分别提高了4.94%、60.47%,而缺素处理下的提高幅度较小。此外,研究还发现,在氮磷钾配施条件下,玉米和油菜的氮、磷、钾肥利用效率达到最高。在全素施肥条件下,玉米和油菜种植地的氮磷污染排放量最低,显著低于缺素处理。综上所述,平衡施肥处理不仅能显著提高作物的产量和品质,提高肥料利用效率,还能有效减少农业面源污染。
探究玉米与花生不同行比带状复合种植对两种作物生长的影响,找到适宜的种植行比,以期为大田生产提供理论支持。以‘亚美1号’玉米品种和‘贺油16’花生品种为材料,开展玉米与花生带状复合种植试验,设置6个不同间作行比:2:4、2:6、2:8、4:4、4:6、4:8以及玉米单作、花生单作共8个处理(记为:C2P4、C2P6、C2P8、C4P4、C4P6、C4P8、CK1、CK2),采用随机区组设计,每个重复3次,共24个试验小区,在作物生育期测定叶片SPAD值、植株农艺性状、产量等相关指标。结果显示,玉米与花生复合种植相较于单作,两种作物单位面积产量均有不同程度下降,玉米和花生苗期各处理叶片SPAD值差异不显著,在玉米种植行数固定前提下,生育中后期随着花生种植行数的增加,玉米叶片SPAD值、实际产量以及花生叶片SPAD值、百果重、百仁重、出仁率、实际产量均呈上升趋势,2行玉米种植带SPAD值、穗高、穗粒数、出籽率整体高于4行玉米种植带。花生株高、第一侧枝长、收获青叶数、单仁果数、双仁果数、秕果数等指标C4P4处理最高,玉米穗粗、百粒重各处理比较差异不显著,但4行玉米种植带显著增加秃尖长。综合比较,在玉米与花生不同行比带状复合种植生产中,适宜选用C2P8即2行玉米8行花生的种植模式。
本研究旨在通过综合评估不同花生品种(系)的植株性状、产量、营养成分和抗性性状,为花生品种改良提供科学依据。研究选取了8个不同品种(系)的花生作为材料,对关键性状和抗性表现进行了深入分析,并结合相关性分析,评估了不同品种间的遗传差异及其性状间的关联性。结果显示,油酸与亚油酸比值、亚油酸含量、油酸含量、百果重和单株饱果数的变异系数较大,分别为21.87%、11.08%和10.51%、11.07%和9.95%。相关性分析表明,荚果产量与籽仁产量、主茎高度与侧枝长度之间存在极显著的正相关关系,而总分枝数与结果枝数之间则呈现极显著的负相关关系。此外,分枝数、结果枝数和饱果数是影响产量潜力的关键因素。因此,提高花生产量的改良策略应聚焦于增加分枝数、结果枝数和饱果数。综合分析,‘商花21’品种在产量、抗倒性和抗病性方面表现最为优异,是河南省范围内推广种植的理想选择。本研究的发现为花生品种的遗传改良和产量提升提供了重要的理论依据和实践指导。
在大豆玉米带状复合种植模式中,选择合适的田间配置对提高大豆产量至关重要。本研究旨在探讨大豆玉米带状复合种植模式中不同田间配置对大豆产量的影响。通过设置4种玉米大豆行比配置,分别为2M2S,2M4S,2M6S,3M4S(M代表玉米,S代表大豆)。以单作大豆(SS)、单作玉米(SM)为对照,对间作大豆产量、干物质积累与分配及植株形态等进行了研究,结果表明:各配置玉米产量表现为,SM>2M2S>2M4S>3M4S>2M6S。间作玉米产量较单作玉米降低3.22%~20.23%。间作大豆产量较单作大豆降低40.18%~60.5%。各配置大豆产量由高到低依次为:SS>2M6S>2M4S>3M4S>2M2S。2M6S配置的大豆产量较其他间作配置的大豆增加了18.88%~51.47%。在各间作配置中,随着大豆行数的增加,大豆SPAD、叶面积指数LAI、茎粗均增大,株高降低。2M6S大豆的叶片SPAD含量较其他间作配置的大豆提高了0.55%~7.63%。2M6S配置的大豆叶面积指数LAI较其他间作配置的大豆提高9.02%~69.59%。2M6S配置的大豆茎粗比其他间作配置的大豆提高了4.76%~23.94%。间作大豆相对单作大豆,株高增加17.52%~37.50%,2M2S配置的大豆株高高于其他间作配置。本研究对大豆玉米带状复合种植不同配置下的大豆农艺性状及产量的量化结果,可以为筛选配置提供依据。
为探究不同播期对春播大豆田间农艺性状及产量形成的影响,本研究选用‘南豆50’、‘中黄39’和‘中豆54’作为试验品种,采用两因素裂区试验设计开展田间试验,分析12个播期对3个春播大豆品种的生育进程、农艺性状及产量的影响。研究结果表明:随着播期推迟,春播大豆营养生长期、生殖生长期及全生育期时长均呈缩短趋势,且播期的改变对营养生长期的影响程度明显大于生殖生长期。植株株高呈现出先升高后逐步降低的变化态势;植株底荚高总体呈现出先上升、继而下降、随后再次上升的变化趋势。单株有效荚数、百粒重、单株粒数、单株粒重及产量均表现出先增加后减少的规律。其中,单株粒重和单株粒数对产量的贡献最大,分别达到了30%和28%。在所有的处理中,3月21日与3月28日播种的大豆产量表现最为优异,‘南豆50’产量分别达3244.57 kg/hm²和3087.92 kg/hm²,‘中黄39’产量分别为3270.62 kg/hm²和3330.43 kg/hm²,‘中豆54’产量分别是3199.55 kg/hm²和2983.79 kg/hm²。综合各项表现性状可知,四川丘陵地区春播大豆的最佳播种期为3月下旬,若播期推迟至4月25日以后,产量将显著降低。