科研产出
不同施肥措施对黑土区玉米氮效率及碳排放的影响
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]以东北黑土区玉米生产体系为研究对象,探究不同施肥措施对玉米籽粒产量、氮肥利用效率及碳排放的影响,以实现该地区粮食平稳增产的同时降低农业生产碳排放.[方法]在黑龙江典型黑土区进行了两年玉米田间试验,试验设5个处理:不施氮肥(CK);推荐施肥处理(RF);推荐施肥+有机氮替代20%化肥氮(MRF);推荐施肥+秸秆还田(SRF)和农民传统施肥(TF).通过调查玉米全生育期农资投入,结合生命周期评价法,系统分析不同处理下玉米籽粒产量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力及碳排放的主要影响因子.[结果]与TF处理相比,RF、MRF和SRF处理的玉米产量分别平均提高了1.3%、6.2%、7.6%,氮肥农学效率分别显著提高了31.3%、82.6%、50.3%?(P?0.05),氮肥偏生产力分别显著提高了29.0%、69.0%、37.0%?(P<0.05);各处理籽粒产量、氮肥农学效率及氮肥偏生产力在不同年际间均无显著变化.玉米整个生长周期内,RF、MRF、SRF及TF处理的碳排放量较CK处理分别显著提高了37.6%、24.0%、38.5%、63.6%?(P<0.05),两年试验各施氮处理碳排放量均以MRF处理最低.玉米整个生产周期中碳排放的主要贡献因子是氮肥投入量及氮损失(N2O+NH3+NO3–),贡献率超过70%;其次为农药与柴油投入,贡献率分别约为10.2%、13.6%;磷、钾肥占比最低,贡献率总和不足3%.与TF处理相比,RF、MRF及SRF处理的碳排放量分别显著降低了16.0%、24.7%、16.4%,MRF处理的碳排放量又较RF与SRF处理分别显著降低了9.9%、10.4%?(P<0.05).[结论]在东北黑土区玉米生产中,氮肥用量及损失量贡献了70%的总碳排放.降低氮磷肥用量、提高钾肥用量可以保证玉米产量稳定.相较推荐施肥和秸秆还田处理,有机态氮代替20%化肥氮处理可以在稳产的同时,更有效地提高氮肥利用效率、减少氮素损失,因而其综合的碳排放最低,有利于实现农业可持续发展.


2022年黑龙江省审定大豆品种Ⅱ
《大豆科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:45 合农19845.1 品种来源黑龙江省农业科学院佳木斯分院以北丰11为母本,意大利品种Dekabig为父本,经有性杂交,系谱法选择育成。45.2 特征特性特用大豆(小粒品种)。在适应区出苗至成熟生育日数120 d左右,需≥10 ℃活动积温2 400 ℃左右。该品种为亚有限结荚习性。株高85 cm左右,有分枝,紫花,尖叶,灰色茸毛,荚弯镰形,成熟时呈褐色。种子圆形,种皮黄色,种脐褐色,有光泽,百粒重14.4 g左右。


超早熟大豆新品种佳豆36的选育研究
《大豆科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:佳豆36是黑龙江省农业科学院佳木斯分院以合农69为母本,以华疆2号为父本,采用杂交育种与分子设计育种结合的方法选育而成的优良品种,2020年由国家农作物品种审定委员会审定推广.该品种累加与聚合了亲本早熟、丰产、优质与抗逆等优良基因与性状,表现为超早熟、高产稳产、优质、抗逆性好及适应性强,有效解决了超早熟品种单产低与品质差等突出问题,应用价值与潜力大.本文介绍该品种选育研究过程与高产栽培技术要点,同时对超早熟育种亲本选择、杂交组配方式、早熟性选择、生态选择及选种种植密度等问题进行探讨,总结经验,旨在为超早熟大豆育种提供理论依据与技术指导.


紫花苜蓿根际土壤细菌群落对腐熟牛粪响应
《草地学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为了探讨腐熟牛粪施用量对作物根际土壤细菌丰度、多样性及群落结构的影响,本研究以盆栽紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试验材料,分别添加0%,3%,6%,9%的腐熟牛粪,在添加30 d,60 d,90 d后进行取样,利用Illumina-Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S rRNA V3-V4区进行测序.结果表明,放线菌门(Actinobacte-ria)和变形菌门(Proteobacteria)是所有供试样品的优势菌门.添加牛粪降低了土壤细菌多样性和丰富度(P<0.05),增加了土壤厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门的丰度,增加芽孢杆菌属(Bacillus)、马杜拉放线菌属(Actinomadura)的丰度(P<0.05).聚类分析显示,全土与全粪两个样品含有的一些细菌丰度相似.添加牛粪对一些优势菌丰度产生显著影响,其土壤中溶杆菌属(Lysobacter)、芽孢杆菌属、糖单胞菌属(Sac-charomonospora)、直丝菌属(Planifilum)、纤维菌属(Cellvibrio)、Steroidobacter、德沃斯氏菌属(Devosia)的丰度显著高于未添加组、全土和全粪(P<0.05).不同牛粪添加比例均降低土壤细菌OTU数量,但添加比例至6%牛粪的土壤细菌OTU数目随着苜蓿生长持续增加,添加至9%的土壤细菌OTU数目持续降低.


不同环境下栽培密度对向日葵生物量及产量的影响
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:向日葵(Helianthus annuus L.)是世界四大油料作物之一,育种家们将提高向日葵产量作为主要育种目标.向日葵产量是受多因素影响的复杂性状,在本研究中通过在浙江省嘉兴市海宁市和浙江省湖州市2个不同环境下对2个向日葵品种'浙葵1号'和'龙葵杂10号'设计栽培密度试验,调查现蕾期、花期和成熟期向日葵的生物量和产量,探究环境、基因型、栽培密度及其交互作用对向日葵生物量和产量的影响.结果发现环境对向日葵生物量和产量性状均有显著影响.栽培密度试验显示在海宁试验基地2个向日葵品种的生物量在现蕾期及成熟期受栽培密度显著影响,在湖州试验基地仅'龙葵杂10号'的生物量在花期存在显著差异.海宁基地'浙葵1号'的90株产量在不同栽培密度下存在显著差异,除湖州基地的'浙葵1号',2个品种折合亩产在不同栽培密度下均存在显著性差异.同时对向日葵生物量和产量性状进行了相关性分析,结果显示3个生育时期下的部分生物量性状与产量性状显著相关,并且在现蕾期阶段生物量性状间的相关性最紧密,除9 cm2叶片鲜重外,其他生物量性状间均呈显著正相关.多因素方差分析结果显示环境、基因型、环境与基因型交互在现蕾期、花期以及成熟期均对生物量性状有显著影响,而栽培密度在现蕾期对4个生物量性状有显著影响,而在花期和成熟期只对侧茎鲜重有显著影响.在产量性状方面,环境、栽培密度以及环境与基因型交互、基因型与密度交互对其有显著影响.以上结果表明在实际生产中需要根据不同品种在不同环境下的发育表现,适当调整栽培密度以达到高产目的.


饲草推送装置的设计与试验
《农机化研究 》 2022 北大核心
摘要:奶牛饲养装备自动化水平将决定整个牧场的未来发展,在比较传统饲草投放和自动饲草推送的优缺点后,为了提高牧场草料的投放效率,最大限度地提高饲草的利用率,针对传统草料投送的现状设计了自动饲料推送器的装置。该装置主要由动力系统、控制系统和安全系统等组成,设计的目的是研究自动饲草推送器并结合现有混料和饲草投送设备,克服以往饲喂过程中奶牛无法远端进食的不足之处,进一步完善智慧牧场综合体系的建立。试验结果表明:装置运行速度平稳,工作性能基本满足课题设计要求。与此同时,就饲草推送装置执行预先设定路径和充电过程中存在问题进行总结并提出可行的解决措施,旨在为后期智能饲草推送装置的成果转化和市场推广提供应用实例。


栽培大豆×半野生大豆高密度遗传图谱构建及株高QTL定位
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:采用中SNP160K芯片对丰收24×通交83-611 F2群体252个植株及其亲本进行基因分型,构建了一张由5861个SNP标记组成的全长为3661.46 cM的高密度遗传连锁图谱。利用完备区间作图法(ICIM)定位到7个株高QTL,每个QTL可解释2.56%~10.41%的株高变异。qPH-6-1具有最高的表型变异贡献率和显性效应,可解释10.41%的株高变异,加性效应和显性效应分别为–1.72和18.94; qPH-18-1贡献率次之,可解释9.64%的株高变异,但具有最高的加性效应,达-12.42。在F2群体中筛选出11个qPH-6-1和qPH-18-1基因型为Q6Q6/Q18Q18的单株,平均株高167.00 cm;筛选出16个基因型为q6q6/q18q18的植株,平均株高为91.25 cm。在qPH-18-1定位区间内外增加23个SNP标记,将定位区间由766.97kb缩小至66.03kb,包含8个基因,结合基因注释和相对表达量差异分析,推测Glyma.18G279800和Glyma.18G280200可能与大豆的株高相关。本研究为大豆株型的改良提供了分子参考依据和遗传基础。
关键词: 大豆 株高 SNP 遗传图谱 QTL定位 候选基因


松嫩平原不同秸秆还田方式下农田温室气体排放及碳足迹估算
《生态环境学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:明确松嫩平原不同秸秆还田方式下的温室气体排放和碳足迹特征,对于制订本地区固碳减排策略、发展低碳农业和保障农业可持续发展具有积极作用.该研究基于松嫩平原黑土秸秆还田定位试验,在大豆-玉米-玉米典型轮作模式下,2013—2015年监测不同秸秆还田方式下(秸秆不还田旋耕CK、秸秆深施还田DSR、秸秆覆盖免耕SC)农田N2O和CH4排放变化,利用生命周期法估算农资投入和田间操作引起的直接或间接碳排放量,分析碳足迹特征.结果表明,在松嫩平原大豆-玉米-玉米轮作模式下,秸秆深施还田和秸秆覆盖免耕不影响土壤N2O和CH4排放.土壤温室气体排放、氮肥生产、磷肥生产和田间耕作是影响农田碳足迹的主要贡献因子,占农田碳足迹总量的90%左右.2013—2015年秸秆覆盖免耕处理农田碳足迹最低,较秸秆不还田旋耕和秸秆深施还田处理分别降低4.5%和5.1%,原因是秸秆覆盖免耕措施减少机械燃油产生的碳排放.秸秆深施还田和秸秆覆盖免耕处理可以提高大豆和玉米产量,平均分别增产5.1%和5.5%.综合而言,在松嫩平原大豆-玉米-玉米轮作体系下,秸秆覆盖免耕可以降低农田碳足迹并可提高大豆、玉米产量,是较适宜的耕作方式.


黑龙江省春玉米近二十年产量及肥料利用率变化
《农业资源与环境学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为明确近年来黑龙江省春玉米产量及肥料利用率变化,采用多年多点田间小区试验方法,结合黑龙江省统计年鉴数据,分析了2000—2019年174个春玉米田间试验中的522个玉米产量数据及近2000个成熟期养分吸收量数据,探讨玉米产量和氮磷钾肥利用率变化及其原因.结果表明,2000—2009年玉米平均产量为7347 kg·hm-2,2010—2019年平均产量为8859 kg·hm-2,2010—2019年较2000—2009年玉米平均增产1512 kg·hm-2,增产率达20.6%;黑龙江省玉米平均收获指数2000—2009年为0.45,2010—2019年为0.50.玉米产量与植株氮磷钾吸收量均呈显著的对数函数关系,玉米产量与氮素吸收量相关性最高,其次为钾素,与磷素相关性最低.根据化肥施用及肥料利用率可将研究时期进一步划分为三个阶段,即2000—2010年、2011—2015年、2016—2019年,氮磷钾肥利用率表现为先降低后增加的趋势.氮肥利用率在这三个阶段的平均值分别为38.5%、34.4%、39.4%,磷肥(P2O5)利用率分别为18.8%、15.8%、20.7%,钾肥(K2O)利用率分别为47.9%、46.4%、49.9%.研究表明,2000—2019年黑龙江省玉米单产整体呈上升趋势,氮磷钾肥料利用率则呈先降低后增加的趋势.收获指数及肥料用量的增加是玉米产量提高的主要原因,肥料用量的增加是导致肥料利用率降低的主要原因.

