科研产出
不同玉米大豆间作行比对大豆光合特性及产量的影响
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究适合东北黑土区玉米大豆间作行比，促进玉米大豆间作模式推广应用，本研究以玉米大豆间作系统为主要研究对象，设置玉米单作（M）、大豆单作（S）、玉米大豆行比2∶4间作（M2S4）、玉米大豆行比4∶4间作（M4S4）和玉米大豆行比4∶6间作（M~4S~6）处理，分析不同间作行比对大豆株高及干物质积累、光合特性相关指标、产量及经济产值分析的影响。结果表明：间作显著增加了大豆株高，降低了干物质量，同时，随着玉米条带数的降低及大豆条带数的增加，光合参数Gs和Tr与单作处理之间呈显著性差异，而Ci则呈现相反的变化趋势。4∶4间作行比（M4S4）处理具有较好的间作优势，土地当量比为1.26,在考虑了政府补贴后，间作复合经济产值显著高于各单作处理，其中，M4S4处理最具有增收潜力。综上，M4S4模式为东北黑土区最佳玉米大豆间作配置方式。
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吉林省不同年代玉米品种光合生理特性对施氮量的响应
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：明确吉林省不同年代玉米品种产量、叶片氮含量与光合特性对不同氮素用量的响应趋势,对东北地区玉米高产品种选育具有重要的实践意义。本研究以20世纪70年代年以来吉林省大面积推广应用的6个代表性品种为研究对象（1970s:吉单101、中单2号; 1990s:四单19、吉单159; 2010s:先玉335和农华101）,在大田条件下共设置4个氮素水平(0、125、250和375 kg hm–2),分析了氮素施用量对不同年代玉米品种产量、叶片氮含量及光合特征参数等的影响。结果表明,所有氮水平下玉米籽粒产量均随品种更替而提高,现代品种在较高氮水平下(≥250 kg hm–2)产量优势更明显,各处理产量的提高主要是单穗粒数和粒重同时增加的结果。当施氮量不高于250 kg hm–2时,各年代玉米品种穗位叶净光合速率（Pn）均随施氮量增加而提高,现代品种显著高于老品种,当施氮量为375kghm–2时Pn均显著降低,降低幅度表现为老品种高于现代品种。而吐丝至蜡熟期, Pn降低幅度随施氮量增加和品种更替而减小。玉米光补偿点、暗呼吸速率在不同时期均表现为2010s最高、1990s次之、1970s最低,其中2010s品种的光补偿点比1990s、1970s品种平均分别提高9.72%、27.84%,暗呼吸速率平均提高7.82%、32.98%。各年代品种比叶重（specific leafweight,SLW）随施氮量增加而提高,同一施氮量下SLW表现为随品种更替而降低。不同品种叶片单位面积氮含量(Narea)均随施氮量增加而提高,不施氮处理老品种显著降低,施氮处理品种间无显著差异。相关分析表明,Pn与SLW呈显著正相关关系,而Pn与Narea之间关系可用二次曲线方程拟合,Pn随Narea增加出现转折的Narea值为1.57g m–2。不同年代品种的光合氮利用效率（PNUE）均随施氮量增加而降低,而较高氮水平下(≥250 kg hm–2) PNUE随品种更替而显著提高。综上,在较高氮水平下现代玉米品种比老品种显著增产主要归因于其Pn和PNUE的提高,而Pn和PNUE的提高又与比叶重（SLM）、叶片N含量(Nmass、Narea)等性状密切相关,推荐在玉米品种选育过程中参考。
关键词： 品种改良 施氮量 光合特性 比叶重 叶片含氮量 产量
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甘薯不同品种(系)的光合特性比较与聚类分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以29份甘薯品种(系)为试材,利用便携式光合仪测定其光合性状,通过方差分析、主成分分析、聚类分析和相关性分析对其光合指标进行综合评价.结果显示29份甘薯品种(系)7个光合指标存在显著差异,变异系数在9.98%~42.14%;相关性分析发现净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)与胞间CO2浓度(intercellular CO2 concentration,Ci)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、蒸腾效率(transpiration efficiency,TE)、水分利用效率(water use efficiency,WUE)和羧化效率(carboxylation efficiency,CE)间均存在极显著正相关,与蒸腾速率(transpiration,Tr)间未达到显著水平.通过主成分分析提取2个主成分特征值大于1,累计贡献率98.4%.系统聚类将其分为4个类群,其中类群Ⅲ的16份甘薯品种(系)在光合性能和产量性状上表现突出,这些品种在甘薯高光效高产育种上具有一定的利用价值.
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不同滴灌模式下玉米光合响应特征、水分利用及生长发育
《生态学杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：研究玉米应对不同滴灌模式的响应机制，为吉林半干旱区玉米节水高效生产提供科学依据。2020年和2021年，在可移动式防雨棚内展开试验，设置L1（垄上滴灌，300 mm）、L2（垄上滴灌，400 mm）、L3（垄上滴灌，500 mm）、Q1（浅埋滴灌，300 mm）、Q2（浅埋滴灌，400 mm）和Q3（浅埋滴灌，500 mm）共计6个处理，研究不同滴灌模式对玉米叶片光合响应特性、生长发育、产量及水分利用特性的影响。结果表明：当光量子密度超过400μmol·m-2·s-1时，相同光量子密度下Q2、Q3与L3处理的净光合速率（Pn）均显著高于L1、L2和Q1处理；L3、Q2与Q3处理的表观量子效率、光饱和点、暗呼吸速率和光饱和点时最大净光合速率在开花期和灌浆期均显著高于L1、L2和Q1处理；当CO2浓度超过200μmol·mol-1时，相同CO2浓度条件下L1、Q1和L2处理的Pn显著低于L3、Q2和Q3处理；L3、Q2和Q3处理的CO2补偿点、CO2饱和点、CO2饱和时最大净光合速率、Rubisco最大羧化效率、磷酸丙糖利用率和最大电子传递速率均显著高于L1、L2和Q1处理；L3、Q2和Q3处理的玉米籽粒产量、百粒质量、穗长、穗粒数及不同生育时期的干物质量和叶面积指数均显著高于L1、L2和Q1处理；上述玉米的叶片光合响应参数、生长发育及产量形成等指标在L3、Q2和Q3处理间均无显著性差异；Q2处理的水分利用效率显著高于其余5个处理。采用Q2处理的玉米在光合响应特性、生长发育、产量形成和水分利用上均表现较佳，实现了玉米增产、水分高效，为吉林半干旱区玉米高效生产和应用浅埋滴灌技术时制定灌溉制度提供了科学依据。
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控释氮肥适量减施对玉米产量和氮素利用效率的影响
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：通过连续两年田间试验，研究控释氮肥较农民习惯用量减施对玉米产量与产量构成因素、氮素吸收利用的影响。试验设5个处理，分别为不施氮肥（N0）、农民习惯施氮（FP）、80%控释氮肥（CRU1）、70%控释氮肥（CRU2）、60%控释氮肥（CRU3）。结果表明，与FP处理相比，CRU1和CRU2处理显著提高了玉米产量（P＜0.05），两年平均产量分别提高7.0%和5.4%。CRU1、CRU2处理两年平均玉米氮素最大积累速率和平均积累速率较FP处理分别提高9.6%、6.5%和7.9%、6.2%，玉米氮素最大增长速率出现天数分别提前7.2 d、5.0 d。与FP处理相比，控释氮肥减量施用处理显著提高了氮素回收率、农学利用率和偏生产力（P＜0.05），其中，氮素回收率和偏生产力随控释氮肥减施比例的增加显著增加，氮素农学利用率表现为先增后降，以CRU2处理最高。控释氮肥减量30%（193 kg/hm2）可实现玉米产量和氮素利用率同步提高。
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油用向日葵种子发育过程中油酸形成的转录组学分析
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探索油用向日葵油酸品质形成的调控规律,以高油酸材料NY7和低油酸材料N96为研究对象,分别对开花后7、14、21、25、28、31、35、42 d种子取样,测定不同生育期种子百粒重及油酸含量变化,并采用RNA-Seq技术对开花后21、25、31 d的种子进行转录组测序.结果表明,高、低油酸向日葵种子在开花后21 d均基本完成了干物质的积累;低油酸种子开花后14 d油酸开始降解,油酸含量逐渐降低;转录组测序分别获得8955、7664、9287个差异表达基因;对差异基因进行KEGG富集分析,分别富集在33、16、32条代谢通路,其中与油酸形成相关的通路为脂肪酸降解代谢通路,在这条通路中筛选到了8个与油酸形成相关的候选基因.
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不同时期化控对密植玉米冠层结构及籽粒灌浆特性的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：合理的冠层结构能够保障作物群体生产功能得到充分发挥,而喷施化学调控物质是塑造作物冠层的重要措施之一,其中化控时期的选择至关重要.本研究以先玉335为供试品种,分别在60,000株hm-2(D1)和90,000株hm-2(D2)2个种植密度下,设置3个化控处理(化控剂为乙烯利复配剂),T10(十叶期喷施450 L hm-2化控试剂)、T15(十五叶期喷施450 L hm-2化控试剂)、CK(喷施清水作对照),研究了在不同密度下的不同时期化控处理对玉米冠层结构的调控,分析了冠层结构改变对籽粒灌浆特性和产量的影响.结果表明,在D1密度下,化控处理对产量影响不显著,而在D2密度下,T15较CK两年平均增产7.3%,穗粒数和千粒重分别增加2.6%和3.6%,T10处理穗粒数和千粒重均降低.T15处理吐丝期上部叶夹角降低17.5%,十四至十七叶位的叶面积减小,使穗位层光能截获率增加11.5%,在乳熟期净光合速率(Pn)仍能维持较高,完熟期群体叶面积指数(LAI)显著提高51.3%,延缓了中下部叶片衰老,增加花后干物质积累及其向籽粒中转移,延长了籽粒灌浆活跃期(P),使得达到最大灌浆速率时天数(Tmax)缩短了0.8 d,灌浆速率最大时生长量(Wmax)和最大灌浆速率(Gmax)分别增加了7.3%和4.0%,平均灌浆速率(Vmax)提高了6.9%.与D1相比,D2条件下喷施化控剂更加显著改善玉米冠层结构,提高玉米群体的光能利用率,增加花后干物质积累量,促进产量增加.相关分析表明,在D2密度下,上部叶片(十四至十七)的叶面积与冠层中部光能截获率、穗粒数、千粒重、产量呈负相关,同时产量与千粒重、穗粒数、净光合速率、花后干物质积累量、灌浆速率最大时的生长量、灌浆速率均呈正相关.综上所述,在高密度下十五叶期喷施化控剂能够有效改善玉米群体上部冠层结构,使其叶面积和叶夹角减小,优化群体的光照条件,增强灌浆后期光合能力,提高籽粒灌浆速率,实现光资源利用和产量的协同提高.
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无人机遥感技术在农业中应用的发展对策研究
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：无人机遥感技术能够以低成本、高通量方式获取高质量数据，现阶段已成为现代农业的重要组成部分。本文旨在概述无人机遥感技术在农业中的发展现状和问题，重点介绍了具体应用的方向、存在的问题和解决的对策。本文介绍了无人机遥感技术在农业领域中应用的详细例子，包括作物的长势监测、产量估计、病虫灾害监测和灌溉管理四个方面。讨论了无人机遥感技术在农业领域中应用所面临的挑战和存在的问题，如数据处理和分析、数据集成和融合、数据的准确性可靠性和无人机作业监管问题，并提出了相应的解决对策，在有效管理无人机的基础上促进无人机技术的发展和推广，为农业的可持续发展作出贡献。
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