科研产出
覆膜时期和施氮量对陇东旱塬玉米产量和水氮利用效率的影响
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]以抗逆性强的紧凑型玉米品种先玉335为供试作物,研究施氮量、覆膜时期及其互作对陇东旱塬玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的影响,以期为陇东旱塬区玉米高产高效栽培提供理论依据.[方法]2012年11月至2019年11月,连续设置覆膜时期(春季覆膜和秋季覆膜)和施纯N量(0、75、150、225、300、375、450 kg·hm-2)两因子的长期定位裂区试验,分析不同处理玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的变化.[结果]覆膜结合合理施氮可提高玉米光合速率和叶片叶绿素相对含量(SPAD值),延长叶片持绿期,有效协调源库关系,增加穗粒数和百粒重.年份、施氮量及年份与施氮量互作均极显著影响玉米产量、穗粒数和百粒重,三者均随施氮量增加呈先增加后降低趋势.黄土旱塬玉米产量在施氮量150—450 kg·hm-2范围内均显著高于75 kg·hm-2的产量,以施氮量300 kg·hm-2最高,为15142.5kg·hm-2,与施氮量225 kg·hm-2无显著差异,显著高于施氮75 kg·hm-2,施氮量进一步增加,增产效应逐渐降低,甚至减产.降雨年型及关键生育期降雨量与产量变化关系密切.尤其是7—9月降水量,特别是7月上旬(玉米抽雄—吐丝期)降雨量及降雨年型对陇东旱塬玉米产量影响较大.年份、覆膜时期、施氮量及年份与施氮量互作也极显著影响水分利用效率,秋覆膜较春覆膜水分利用效率显著增加8.6%.与施氮300 kg·hm-2相比,施氮225 kg·hm-2氮肥偏生产力、氮素生理利用效率分别提高28.6%、20.1%,平均氮肥利用率从34.8%提高到35.8%,可实现产量和氮素效率的同步提高.[结论]覆膜结合施氮150—225 kg·hm-2可作为陇东旱塬雨养农业区较理想的高产高效栽培模式,干旱年份秋覆膜的增产效应更突出,生产中建议结合气象预测预报的降雨年型选择适宜的施氮量和覆膜时期.
关键词： 覆膜时期;施氮量;生理指标;产量;水分利用效率;氮肥利用率;玉米
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长期翻压绿肥对提高灌漠土土壤肥力和作物产量的贡献
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究河西绿洲灌区灌漠土长期施用绿肥培肥土壤和作物增产的机理。【方法】灌漠土培肥武威长期定位试验始于1988年，种植制度为小麦/玉米间作，供试绿肥为箭筈豌豆。选择绿肥磷肥配施（GP）、绿肥氮磷配施[1/2 （G+N） P]、氮磷配施（NP）、空白对照（CK） 4个处理，调查了作物产量和产量构成因素；2018年取0—20 cm耕层土壤样品，测定pH、有机质和养分含量。【结果】GP和1/2 （G+N） P处理均显著提高了灌漠土土壤肥力和作物产量。与试验初始值相比，GP、1/2 （G+N） P处理土壤有机质31年后分别增加了68.8%、56.6%，全氮分别增加了75.8%、56.3%，全钾分别增加了16.1%、18.0%，而全磷分别降低了20.3%、27.8%；与NP处理相比，GP和1/2 （G+N） P处理土壤有机质分别增加了29.0%、19.6%，全氮分别增加了43.3%、27.4%，全磷分别增加了18.4%、7.2%，全钾分别增加了1.7%、3.3%。GP和1/2 （G+N） P处理的小麦产量与NP处理差异显著，分别较NP处理增加305 kg/hm~2、248 kg/hm~2，增幅分别为8.0%、6.5%。NP和1/2 （G+N）P处理的玉米产量与GP处理差异显著，分别较GP处理增加1538 kg/hm~2、1503 kg/hm~2，增幅分别为20.3%、19.8%。小麦/玉米间作体系下，GP、1/2 （G+N） P处理的31年肥料贡献率（FCR）平均分别为0.53、0.59，变异系数（CV）分别为0.23、0.20，可持续性指数（SYI）分别为0.54、0.62。【结论】绿肥与氮磷化肥配施均能持续显著提高土壤有机质、全氮、全钾含量，提高肥料贡献率及作物产量稳定性和可持续性。小麦、玉米产量与土壤全磷和有效磷含量显著相关。因此，采用适宜绿肥用量和增加氮磷化肥用量的绿肥化肥配施方式，是甘肃河西绿洲灌区灌漠土上小麦玉米生产经济和生态效益双赢的施肥方式。
关键词： 长期施用绿肥 土壤肥力 肥料贡献率 产量稳定性 产量可持续性
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陇东旱塬密植高产机械粒收玉米新品种筛选与评价
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为筛选适合陇东旱塬区耐密高产且宜机械粒收的玉米品种，于 2019-2021 年在甘肃平凉泾川高平试验基地对引进不同生态区的玉米品种采用福田雷沃谷神收割机进行籽粒直收。结果表明，参试品种平均产量接近于吨粮田，2019、2020 和 2021 年产量分别为 14 424.0、14 295.0 和 14 737.5kg/hm~2，品种间产量存在显著差异，产量极差分别为 3826.5、4992.0 和 3699.0kg/hm~2。参试品种含水率变幅较大，最大相差 7.2%、10.6%和 5.2%。不同玉米品种延迟收获，籽粒含水率呈线性下降，以生理成熟后 22.7d 为适宜粒收期，且收获期含水率为 25.0%、20.0%和 13.9%时，籽粒破碎率依次为 2.82%、1.68%和 1.20%。品种 MC703 和先玉 335 破碎率 3 年平均分别为 3.84%和 2.99%，杂质率分别为 0.49%和 0.35%，迪卡 519 破碎率和杂质率 2 年平均为 4.66%和 0.12%，均符合国家粒收标准。因此，陇东旱塬适宜粒收的含水率为＜25.0%。机械粒收相比机械收穗和人工收获分别节省成本 1800和 3600 元/hm~2。综合评价，推荐收获期含水率（＜25.0%）低、耐破碎性能好和单产水平高的迪卡 519、MC703和先玉 335 作为陇东旱塬区适宜机械粒收品种。
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糜子(Panicum miliaceum L.)全基因组YABBY基因家族鉴定与高渗溶液胁迫下表达特征
《基因组学与应用生物学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为系统了解糜子（Panicum miliaceum L.）YABBY基因家族成员及其特征，基于糜子基因组和注释数据，使用生物信息学的方法，鉴定分析了YABBY转录因子家族成员、染色体分布、蛋白特征、基因结构、进化关系、保守结构域、启动子区域的顺式作用元件及高渗溶液胁迫下表达特征。结果表明：糜子中含有17个YABBY基因，分别位于第1、2、3、4、5、6、12、15、16号染色体上，PmYABBY蛋白长度为125～935个氨基酸，等电点为5.70～10.33,家族成员含有3～13个内含子，通过亚细胞定位预测，所有成员都定位在细胞核中。利用MEGA7.0软件对拟南芥（Arabidopsis thaliana）、水稻（Oryza sativa）、玉米（Zea mays）、谷子（Setaria italica）和糜子YABBY基因家族的系统进化分析表明，17个糜子YABBY基因分为YAB1/YAB3、YAB2、CRC和INO 4个亚族。采用PlantCARE软件分析顺式作用元件发现，在糜子YABBY基因上游2 000 bp序列中，存在大量光应答和激素响应等种类和数目不同的顺式作用元件，表明该家族基因表达与光、激素等因素密切相关。幼苗期不同时间点PEG-6000高渗溶液胁迫下转录组测序数据分析显示，PmYABBY5、PmYABBY8、PmYABBY12、PmYABBY7、PmYABBY13、PmYABBY2、PmYABB9和PmYABBY7分别在地上器官（茎叶）、地下器官（根）中表达量变化较大，说明YABBY基因家族成员参与了非生物胁迫响应。研究结果可为糜子PmYABBY基因进一步功能解析和遗传利用提供科学依据。
关键词： 糜子 YABBY基因家族 理化性质 进化分析 基因结构
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氮肥运筹对河西绿洲灌区膜下滴灌水稻产量、氮肥利用率的影响
《灌溉排水学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索氮肥运筹对水稻产量、氮肥利用率的影响。【方法】在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站设置5个施氮水平和3种施氮策略的田间试验,研究不同施氮量及施氮策略对膜下滴灌水稻生长发育、产量、产量构成因子及氮肥利用率的影响。【结果】施氮量对水稻有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量等产量构成因子均有显著影响,可显著提高膜下滴灌水稻产量。与N0处理相比,N1、N2、N3、N4处理产量显著提高33.50%、45.60%、39.20%、30.63%,并且施氮处理间差异显著。施氮量为225 kg/hm~2时,水稻产量最高,为5 622.8kg/hm~2。适当的氮肥后移可显著提高水稻的有效穗数,形成水稻高产。N2B处理有效穗数比N2A、N2C处理显著提高16.72%、7.32%,产量提高4.88%、2.54%。水稻氮肥利用率与施氮量具有显著负相关关系,施氮量为225 kg/hm~2时,水稻氮素吸收利用各项指标显著低于N1处理,但显著高于N3、N4处理。并且增施水稻穗肥、粒肥可显著提高氮肥利用率。N2B处理氮肥吸收利用率达到35.81%,比N2A、N2C处理提高21.02%、11.73%。【结论】施氮量为225kg/hm~2,基肥、分蘖肥、穗肥、粒肥投入比例为15%∶30%∶40%∶15%是河西绿洲灌区既保证水稻高产,又保证氮肥高效利用的适宜施氮量和施氮策略。
关键词： 膜下滴灌 水稻 产量 产量构成因子 氮肥利用率 氮肥运筹
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甘肃省部分地区马铃薯晚疫病菌交配型及线粒体DNA单倍型分析
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：由致病疫霉Phytophthora infestans(Mont.)de Bary侵染引起的马铃薯晚疫病是一种世界范围内的毁灭性病害.为了明确甘肃省马铃薯晚疫病菌的遗传结构,对2018年甘肃省定西市、张掖市和陇南市采集的130株晚疫病菌进行了交配型和线粒体DNA(mtDNA)单倍型测定.结果表明:从130株晚疫病菌中检测到A1和A2两种交配型,A1交配型为14株(10.77%),A2交配型为116株(89.23%);检测到Ⅰa、Ⅱa和Ⅱb3种线粒体DNA单倍型,发生频率分别为88.46%、3.85%和7.69%.Ⅰ a单倍型菌株的交配型为A1和A2,Ⅱ a单倍型菌株交配型为A1和A2,Ⅱb单倍型菌株交配型为A1.该结果表明甘肃省部分地区马铃薯晚疫病菌以A2交配型,Ⅰ a mtDNA单倍型为主.甘肃省各采集地晚疫病菌群体结构或与当地种薯繁育、调运有关.
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半夏不同茬口土壤中酚酸类物质的变化及与产量的相关性
《时珍国医国药 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的 为了探讨酚酸类物质与半夏连作障碍的关系.方法 设计正茬、重茬及轮作4年后三种茬口,采用高效液相色谱法测定半夏生长中期及收获时土壤中对羟基苯甲酸、对香豆酸、香草醛、阿魏酸的含量,同时,对比不同茬口种植半夏的地上性状及块茎产量的差异性,分析酚酸含量的变化趋势以及酚酸含量与产量的相关性.结果 土壤中的酚酸随半夏生长逐渐积累,正茬土壤中对羟基苯甲酸在生长末期才有检出,而香草醛、对香豆酸和阿魏酸的含量在半夏生长末期显著增加(P<0.05),分别高于中期35.1%、139.5%、140.3%;重茬土壤中4种酚酸含量始终最高,其次是轮作4年田,正茬田酚酸含量始终最低.土壤中4种酚酸含量和产量呈负相关关系,相关性顺序依次为香草醛、对香豆酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸,其中香草醛达到显著水平(P<0.05);重茬土壤中的N、P、K大量元素及有效Fe、Mn、Zn等微量元素高于正茬.结论 肥料不是引起半夏连作障碍的主要因素,而土壤中酚酸类物质的增加是引起半夏连作障碍的重要原因之一.
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干旱区梨园不同覆盖条件下土壤环境因子综合性评价研究
《干旱区地理 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：在干旱沿黄灌区开展不同覆盖材料配合滴灌的灌溉保墒方式下,进一步研究了不同覆盖方式对梨园全生育期的土壤理化性状和养分含量变化影响,分析了土壤温度、水分、pH等和矿质营养元素间的相互关系,对覆盖后的土壤质量进行了综合性评价.试验处理分为无覆盖对照(T1)、园艺地布覆盖(T2)、玉米秸秆覆盖(T3)和黑地膜覆盖(T4)4个处理;试验设计为随机区组设计,每个处理小区均为167株梨树(约占地667 m2),重复3次;各小区土样分0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层取样.结果表明:(1)园艺地布和黑地膜覆盖处理有一定的增温效应,而玉米秸秆覆盖有较好的降温和稳温效应,且增墒效应明显,土壤含水率比其他3种处理显著提高了1.0%~2.7%.(2)相较无覆盖处理,黑地膜覆盖可提升表层土壤pH,并加速表层土壤有机质的分解,有机质含量较无覆盖处理下降33.1%;玉米秸秆覆盖可显著降低各土层的土壤pH,降低范围为1.8%~4.6%,并促进0~20 cm土层有机质的提升,土壤有机质含量增加12.2%;园艺地布覆盖下0~40 cm土层内土壤有机质含量和全盐量均有降低.(3)黑地膜覆盖下0~20 cm和20~40 cm土层的碱解氮含量分别为73.00 mg·g-1和64.53 mg·g-1,均显著地高于无覆盖处理,无覆盖条件下土壤碱解氮在深层(40~60 cm土层)积累较多,显著地高于玉米秸秆和黑地膜覆盖;各处理0~20 cm和20~40 cm土层速效磷含量差异显著,大小顺序均为T4>T3>T2>T1,玉米秸秆覆盖可提升土壤速效钾和速效铁的含量.(4)进行主成分分析表明不同覆盖方式对梨园浅层土壤环境因子的影响要明显大于深层土壤,在0~40 cm土层内各覆盖处理效果均好于无覆盖处理,其中玉米秸秆覆盖在0~20 cm和20~40 cm土层综合得分分别为1.189和0.326,覆盖效果最佳.
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2019年-2020年甘肃省小麦条锈菌生理小种变异监测
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：2019年-2020年，对甘肃省不同生态区于小麦不同生育期采集的661份条锈菌标样，在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室进行条锈菌生理小种变异监测，结果表明：两年共监测到52个生理小种及致病类型，其中贵农22仍为优势致病类群，居第一位，2019年和2020年出现频率分别为36.7%和49.5%,低于2018年的50.3%;其次是HY和水源致病类群，出现频率分别为25.3%、25.5%和10.2%和15.5%;中四致病类群出现频率分别为22.8%和7.6%,2020年居第五位，低于2018年的13.9%。流行小种条中34号出现频率分别为23.4%和22.5%,居第一位；条中32号出现频率分别为19.6%和17.9%,居第二位；条中33号、贵22-14出现频率分别为4.4%、4.0%和2.5%、6.0%;新类型ZS-1出现频率分别为7.0%和0.6%。次要致病类型如HY8、HY29、HY103、水11-192及贵22-13、贵22-108、贵22-244和贵22-271等出现频率在1.0%～1.9%之间，其他致病类型均在0.6%以下。毒性分析发现，VYr9、VYr3b+Yr4b、VYrsu、VYr26为甘肃省条锈菌主要毒性致病基因，毒性频率在50.6%～93.7%之间。甘肃小麦条锈菌群体结构仍处于以条中34号为主的贵农22致病类群占优势阶段。对感染中四的新致病菌系ZS进行持续监测是今后一段时期甘肃省小麦条锈菌变异研究的重点。小麦抗条锈育种应以兼抗条中34号、条中32号为主，兼顾贵农22其他类型及中四新菌系。
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核桃/大豆间作对氮素吸收利用及转移的影响
《经济林研究 》 2022 北大核心
摘要：[目的]为核桃/大豆间作模式的养分管理和推广提供参考.[方法]设置核桃/大豆间作、核桃单作和大豆单作等3种模式,在不施N肥的前提下,利用15N-尿素示踪技术,对6月(果实硬核期)、8月(油脂转化期)和10月(核桃落叶前)3个时期的干物质量、N素吸收利用、生物固氮效率和N素转移进行分析,比较核桃/大豆间作与单作模式对N素吸收利用及种间转移规律影响的差异.[结果]与6月相比,10月间作与单作核桃地上部干物质量每株分别增加283.35%、282.16%,地下部每株分别增加169.43%、157.63%.间作模式中2个物种各部分干物质量均低于单作,其中大豆尤为显著(P<0.05);但间作模式总干物质量显著高于单作(除10月外)(P<0.05).整个生育期,间作与单作核桃中N素来自肥料的比例不断降低,与6月相比,10月分别下降了0.57%和0.58%,然而间作体系中N素来自肥料比例的加权平均值显著大于单作体系(P<0.05).10月前核桃15N分配率为地上部(叶、枝、主干)高于地下部(根),后期则相反.10月间作与单作核桃N肥利用率达最大值,与单作相比,间作核桃N肥利用率显著降低了0.22%(P<0.05).6—10月,单作模式下2个物种的N肥利用率高于间作模式,大豆的N肥利用率高于核桃,间作体系N肥利用率的加权平均值显著高于单作体系(P<0.05).10月,大豆固氮效率、N素转移率及大豆固氮转移比例均为最高,与6月相比,间作和单作大豆固氮效率分别增加了36.31%和26.11%,N素转移率和核桃中N素来自大豆固氮转移的比例分别增长了2.05、1.59倍.[结论]核桃/大豆间作模式总体优势明显,具有较高的N素吸收利用及转移能力.
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