中国大田栽培的燕麦是长日照作物,需要一定的长日照条件才能抽穗开花完成生育期。试验以6个通过三种间聚合杂交法创制的燕麦新品系为研究对象,研究其在不同日照时长下物候期、生育期、穗部性状等农艺性状的差异,分析日照时长对新品系燕麦生长发育的影响。结果表明:6个新品系均对短日照不敏感,在日照时长为10~15h都可以完成生育期;对照品种品5号和红旗2号在至少14h日照时长下才能抽穗完成生育期;日照时长对新品系的营养生长和生殖生长均有影响,表现为6个新品系随着日照时间的延长,进入抽穗期所需时间逐渐缩短,抽穗开花至灌浆成熟所需时间各不相同;日照时长显著影响新品系的穗部性状和其他农艺性状,随着日照时间的延长,穗长、分蘖数和叶片数减少,叶片的长度和宽度也减小,株高降低。该研究为加速燕麦南繁冬育进程、扩大燕麦种植区域和应用季节提供研究基础。

针对河套灌区玉米连年覆膜种植造成的地膜残留污染问题,2018年在杭锦后旗进行了早熟耐密玉米品种不覆膜1穴多株高密度栽培和中晚熟品种覆膜与早熟品种不覆膜1穴2株高密度栽培间种两种方式试验示范。试验1结果:KX93841穴2株、3株和1株处理较西蒙6号覆膜和不覆膜对照处理增产均达到极显著水平,增产幅度最高为1穴2株种植方式,分别为15.79%,19.23%;KX9384三种方式处理间,1穴2株比1穴3株和1穴1株增产极显著,1穴3株比1穴1株增产显著。试验2结果:两品种4∶4间种和2∶2间种较对照西蒙6号覆膜处理均极显著增产,分别增产15.12%和11.84%;4∶4间种比2∶2间种增产,但不显著。

以食用向日葵(先瑞12)为材料,研究了不同深松、密度下的灌浆特性,并用Richard方程进行了拟合。结果表明:同一密度不同耕作方式下,产量随耕作方式及密度的增加而增加,在深松45 cm(S45)处理下的产量较深松30 cm(S30),浅旋(RT)平均分别提高6.3%,10.3%,S30较RT提高3.8%。在同一耕作方式下,D3密度的平均产量较D1,D2分别提高28.1%,17.0%,D2较D1提高9.4%。不同粒位向日葵的籽粒灌浆速率(GRmean)、起始生长势(R0)、灌浆速率最大时的籽粒重(Wmax)、灌浆速率最大时的籽粒重占最终籽粒重的百分率(Ⅰ)、均表现为:外缘籽粒>中部籽粒>内部籽粒;不同耕作方式下表现为:S45时最大,S30次之,RT最低;不同密度下,R0和GRmean均随着密度的增加而减小。外缘籽粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)早于内部籽粒。深松加快了籽实的灌浆,缩短灌浆时间,外缘籽粒的I值高于内部籽粒和中部籽粒。深松增密后,提高了向日葵籽粒的GRmean、R0,促进向日葵籽实的灌浆。

谷子是重要的粮饲兼用作物,除了其粮用价值外,其饲用价值也格外突出。近年来,由于内蒙古地区生态环境的破坏,放牧面积逐渐减少,进而对饲料的需求增加。饲用谷子由于其营养价值高、耐旱耐瘠薄、适合复种、生育期短、适合多种加工方式等特性,更加适应内蒙古地区的生态环境和饲喂需要,是极具发展潜力的饲用作物。

红花耐旱、耐盐碱、耐寒、抗病,喜欢阳光充足、气候干燥的条件,河套灌区特别适宜红花的种植。为了明确红花的适宜播种期和种植密度,2017年在五原县轻度盐碱地开展了红花的种植密度和播种期田间试验。研究结果表明:播种期和种植密度对红花的株高影响不大,而播种期和种植密度对茎粗有显著影响,4月5日播种的茎粗最粗,种植密度越稀茎粗越粗。在河套灌区播种期为4月5日时,红花花丝产量和籽实产量均最高,随着播种期推迟产量降低。种植密度与红花花丝产量和籽实产量之间均呈较好的二次抛物线相关关系,获得最高花丝产量和籽实产量的种植密度分别为9.13万株/hm2和9.28万株/hm2。为了采摘方便,采用宽窄行种植更好,即采用1.2m地膜,1膜4行,膜上行距30.0cm,膜间行距60.0cm,株距25.0cm,既保证了种植密度,又方便采摘。

在对橡胶草GGPPS基因进行功能分析并克隆得到的GGPPS基因启动子的基础上,采用5'缺失分析的方法研究橡胶草GGPPS基因启动子功能区的顺式作用元件,将构建的pCAMBIA1301-ProTkGGPPS-GUS及各个缺失片段植物表达载体采用农杆菌介导瞬时转化洋葱内表皮细胞验证其活性。结果表明:除了GGPPS启动子全长活性稍微较弱外,其余几个缺失片段(GGPPS1F、GGPPS2F、GGPPS3F)活性均很强,能够高效驱动下游GUS基因的表达,并遗传转化模式植物拟南芥,成功获得各载体转基因苗,为后续研究启动子上顺式作用元件生物学功能奠定基础。

为了建立良好的橡胶草(Taraxacumkok-saghyz Rodin)悬浮细胞培养体系,以橡胶草无菌苗为材料,探究橡胶草悬浮细胞生长变化过程,结果表明:在50mLMS液体培养基中最适接种量为0.6g,最佳继代时间是12d,可以获得稳定的胚性悬浮细胞体系,再生率最高达到87.5%,为橡胶草的遗传再生体系奠定基础。

为研究盐胁迫对水稻转录因子表达的影响,整合GEO数据库中关于水稻盐胁迫相关的基因芯片信息,利用相关的生物信息学方法筛选出差异表达的转录因子。结果显示:敏感品种有10个转录因子转录水平表达方向一致(8个上调表达,2个下调表达);耐受品种有10个转录因子转录水平表达方向一致(2个上调表达,8个下调表达)。1个转录因子HSF在敏感品种和耐盐品种间表达方向一致。盐胁迫下水稻转录因子相关基因的表达发生变化,不同水稻品种既表现品种特异性,也存在部分重叠。该结果为进一步分析水稻转录因子在响应盐胁迫过程中的作用机制提供了理论参考。

内蒙古河套灌区湖渠交错,淖尔众多,蓄水能力大,周边耕地充足,具备利用淖尔发展滴灌的基本条件。淖尔滴灌涉及淖尔选取、水源补给、调节、蓄水、水质处理等多个环节,问题复杂。研究表明:滴灌可利用淖尔98个,面积(春季)平均98.4×102hm2,蓄水量平均为1.66×108m3;淖尔水体全盐量、pH值、氯化物、硬度等超标,盐分处于主导地位。维持淖尔现有生态、景观、渔业等功能不变,分凌水、引黄灌溉水可作为人工调节补给水源进行利用;保持现有功能不变时滴灌淖尔可调蓄水量1.97×108m3,将分凌水、引黄灌溉水引入淖尔混合稀释后利用其调蓄和自净能力是实现水质低成本净化与滴灌可持续发展的关键。

针对地下水位高、盐分表聚严重而作物难以生长的河套灌区中重度盐碱地,将地膜提早至非生育期覆盖,对生育期膜下耕作层进行了盐分动态测定和种植向日葵生物测定,评价了非生育期覆膜对膜下耕作层脱盐效果。结果表明:上年秋季覆膜和早春覆膜膜下耕作层较常规播前覆膜,在各生育时期盐分均明显降低,向日葵出苗率、成苗率、株高、茎粗、盘径均显著提高。上年秋季覆膜膜下0~10,10~20cm耕作层脱盐率分别比常规覆膜提高21.54%,19.63%,0~20cm平均脱盐率提高20.59%,向日葵灌浆期保苗率提高18百分点,产量提高58.1%;早春覆膜膜下耕作层0~10,10~20cm脱盐率分别比常规覆膜提高13.70%,14.54%,0~20cm平均脱盐率提高14.12%,向日葵灌浆期保苗率提高16百分点,产量提高38.2%。

通过在巴彦淖尔市临河区开展中国农业大学研制的新型土壤改良剂配合施用989控久丰控释肥改良盐碱地效果试验,结果表明:改良处理小区的pH值比对照下降了0.49,土壤EC值比对照下降了0.32ms/cm,种植的食用向日葵处理区保苗率比对照区增加30.10%,每公顷平均产量比对照增加了132.20%。

通过调查不同滴灌专用肥对玉米植株株高、茎粗及产量的影响,研究施用滴灌专用肥对玉米的增产效果。采用田间试验,设置4种滴灌专用肥:埃尔夫、AO乡喜、硝铵尿素、液体氮肥和PK、NK以及复合酵素处理,并以常规施肥作为对照,共8个处理。结果表明:施用滴灌专用肥及复合酵素均能增加玉米产量,其中以施用硝铵尿素产量最高,较对照增产770kg/hm2;试验所用专用肥及复合酵素对玉米的株高、茎粗、百粒重等有明显的促进作用。其中硝铵尿素、AO乡喜处理玉米植株长势较好,SPAD值较高,百粒重、穗长、穗粗等经济性状调查值较高,这与产量结果基本一致;除埃尔夫外,其他3种专用肥及复合酵素施用后均增加了玉米种植收益,纯增收益由高到低为:复合酵素、硝铵尿素、AO乡喜、液体氮肥。结论认为硝铵尿素、AO乡喜肥可有效促进玉米生长,增加玉米产量,提高种植玉米的经济效益,适合在河套灌区作为玉米膜下滴灌专用肥施用。

文章以大兴安岭地区根河市境内天然火烧林地为研究对象,对位于同一区域的不同年代的火烧强度有差别的土壤有机碳和黑碳开展了研究分析。结果表明:随着火烧强度的变化,土壤中黑碳、有机碳的含量也随之发生变化。与对照样地相比,森林火灾形成的初级阶段,重度火烧迹地土壤黑碳含量146.29g/kg,增加了118.3%;有机碳含量105.31g/kg,增加了189.3%。轻度火烧迹地土壤黑碳含量110.93g/kg,增加了65.5%;有机碳含量52.30g/kg,增加了43.7%。在森林火灾发生后的若干年中,土壤中黑碳含量和有机碳含量变化幅度不同,但总的趋势较对照样地均为增加。与对照样地相比,2015年、2014年重度火烧迹地土壤黑碳含量分别增加了88.8%、32.3%,有机碳含量分别增加了61.6%、9.4%;轻度火烧迹地土壤黑碳含量分别增加了24.5%、9.5%,有机碳含量分别增加了11.7%、8.4%。火烧后第13年土壤中黑碳、有机碳含量与对照样地相比趋于持平。土壤中黑碳含量和有机碳含量之间存在一定的关联,有机碳含量将会随着黑碳含量的增高而增高。通过分析森林火灾发生过程中土壤中黑碳含量和有机碳含量的变化有利于加深人们对生物圈碳循环过程的认识。

为了更好地利用耕地资源,必须全面了解耕地质量,开展地力评价。研究从烟台、威海、青岛3市的测土配方施肥项目及山东省测土配方施肥项目获得相关资料,划分16536个评价单元,利用层次分析法确定参评因素权重、指数法确定综合指数并划分等级。从6个方面对各等级地力特征进行分析。结果表明:一级至六级占研究区耕地总面积的比例分别为20.62%,17.59%,14.93%,19.68%,12.43%,14.75%。地力等级由西往东递减,区域内各等级特征差异明显。水浇地和菜地地力较高,旱地偏低。土壤总体偏酸性,各养分含量整体充足,但微量元素含量偏低。此外,高产田质量优良,中产田灌溉保证率低,低产田灌溉保证率低、理化性状较差。该研究探究了胶东半岛的耕地地力及资源状况,对区域耕地的可持续利用有积极意义。

针对生产中JK601、SH363等商品性好的主栽食用向日葵品种,没有理想的配套防控向日葵列当措施。2017年对引进的植物诱抗剂-IR-18进行了田间施药技术研究。结果表明:该药剂对向日葵列当具有明显的控制效果,但不同品种间防效差异较大,其中具有一定抗性的品种JK601优于易感品种SH363;而且防效与药剂浓度呈正比,400倍液处理防效优于600倍液和800倍液处理;田间最佳施药期应选择在6~10叶期,400倍液施药1次处理,600倍液和800倍液需要施药2~3次,在第一次施药后32d的防效均可达100%。

文章明确30g/L甲基二磺隆可分散油悬浮剂(OD)和8%炔草酯OD对小麦田禾本科杂草的防效及对小麦的安全性,为两种除草剂的实际应用提供理论依据。药后30d,30g/L甲基二磺隆OD在12.4g/hm2剂量下对野燕麦、雀麦的鲜重防效均达到85.00%以上;8%炔草酯OD在45.0g/hm2剂量下对野燕麦的鲜重防效较好,为94.58%,对碱茅防效为68.71%。各药剂处理下的小麦未产生不良影响,且产量与空白对照相比均有所增加。

为筛选出对向日葵核盘菌菌丝生长、菌核的形成有抑制作用,并能延迟核盘菌在植物体内定殖的真菌,试验通过5点对峙法和2点对峙法对32株菌株进行初、复筛,确定出拮抗效果好的2株菌株ax2和DH-20;通过离体叶片实验和盆栽实验进行防效测定,结果表明:ax2菌株的防效好于DH-20菌株,且ax2菌株100mL处理的防效最高,为88.23%。通过形态学鉴定和分子生物学鉴定最终确定拮抗效果最好的菌株ax2为锐形镰刀菌。该研究为生物防治法抑制向日葵菌核病提供可利用菌株,为构建高效的基因工程菌、研制向日葵菌核病生防制剂奠定良好的基础。

为了明确莠去津土壤残留对后茬马铃薯生长发育的影响,选用3种缓解剂对有药害的土壤进行处理。结果表明:莠去津残留对马铃薯株高、叶色、长势及经济性状均有抑制作用;缓解剂敌克松+吲哚乙酸对药害有一定的缓解效果,马铃薯植株的生长性状与未喷施任何除草剂土壤的对照无显著差异,生长发育基本正常,其产量略低于正常水平,高于莠去津残留的土壤处理,商品薯率达到80%以上,在生产实践中可以降低莠去津药害残留的影响。

信阳是农业大市,每年都会产生大量的秸秆,而且秸秆焚烧是信阳大气污染的重要因素。秸秆资源呈现季节性、区域性和差异性的特征,受农户对秸秆利用价值认识不足和技术的制约使得秸秆产量过剩,从而影响农业生态环境。基于信阳市的农作物产量,对信阳市秸秆产量进行估算,并对万华生态板业(信阳)有限公司成功利用秸秆的实例进行分析。企业对秸秆综合利用不仅需要自身生产技术的完善,还要政府给予企业资金支持。文章最后针对信阳市秸秆综合利用效率不高提出行之有效的对策。

为了研究盐性土壤对辣椒种质资源的影响,试验通过对62份不同辣椒种质资源进行研究,按1∶1∶1的比例将NaHCO3、NaCl、Na2SO4配成浓度为100mol/L的混合液,测试在该浓度下辣椒种子的发芽势(GE)、相对发芽势、发芽率(GR)、相对发芽率、发芽指数(GI)、相对发芽指数、相对盐碱害率,研究其对不同辣椒种质资源种子萌发的影响。采用隶属函数值对辣椒种质资源进行耐盐性评价。结果表明:62份辣椒资源中有10份耐盐性极强,10份资源表现为不耐盐、其余为中度耐盐。资源87号自交混收(ZY16-15)、18号自交混收(朗悦2号F2)、8-1号自交混收(中期库猪大肠)、70×62、121-7自交混收、65号自交混收(u014-2)、96号自交混收(D77)、97号自交混收(D78)、37号自交混收(66-1)、K20号自交混收(58号)10份资源表现为耐盐性极强;而26号自交混收(华混5-5)、K6(23700)、62-6、k15(60号)、39号自交混收(2-2)、K24(瑞崎)、80号自交混收(塔拉多)、K2(11号)、K11、K17(57号红牛)10份资源表现为不耐盐。

为了开发复色紫薇专有的施肥模式,通过3个品种正交试验研究7个因素下复色紫薇性状的生长指标和花性状指标差异。结果表明:施肥方法和花期追肥配比是影响复色紫薇性状最主要的2个因素;施肥时间的2个因素无论对生长指标还是花性状指标而言影响都比较小。对于复色紫薇应采用两次叶面肥的追肥方法,基肥采用拌土方式施用均衡肥料,展叶期以高钾肥料追肥,花期以高磷或均衡营养肥料追肥,适当提早花期追肥时间能够获得较好的效果。

为了寻找大麦、春小麦、莜麦3种作物遥感识别的敏感参数,该研究以内蒙古农牧业科学院试验田种植的大麦、春小麦、莜麦为研究对象,利用手持ASD光谱仪和叶绿素测定仪SPAD502测得3种作物的光谱反射率及叶片叶绿素含量,并利用微分求取3种作物冠层光谱反射率一阶微分,选择光谱位置变量、光谱面积变量、植被指数变量等19个光谱特征变量及SPAD值,进行统计分析。结果表明:3种作物的20个遥感参数上表现的特征存在差异,一是,3种作物10个位置变量中,红边对应的波长位置λr大麦>春小麦>莜麦。春小麦的特征是黄边内一阶微分光谱中的最大值Dy比其他2种作物小,莜麦特征是蓝边内一阶微分光谱中的最大值Db比其他2种作物小,大麦的特征是红边内一阶微分光谱中的最大值Dr比其他2种作物大。二是,3个面积变量中,大麦的SDr,SDb2个参数比春小麦和莜麦大,SDy值比春小麦和莜麦值小;春小麦的SDr,SDb2个参数比莜麦小,SDy值比大麦与莜麦值大;莜麦的SDr,SDb,SDy值处于中间。三是,6个植被指数变量中,SDr/SDy,SDr/SDb2个参数特征差别明显,其他4个参数差别不明显。SDr/SDy值大麦>莜麦>春小麦;SDr/SDb值春小麦>莜麦>大麦。四是,莜麦的叶片SPAD值大于其他2种作物,大于60,大麦的值最小,春小麦值在中间。抽穗期的3种麦光谱反射特征及叶绿素含量值有明显差别,为遥感识别3种作物提供了新的思路。

文章基于土壤表层水分指数(SWCI)模型,将Sentinel-2数据应用于该模型,得到了土壤水分含量及其空间分布情况,该数据可用于精准快速的低植被覆盖下土壤水分遥感反演。通过SPSS对SWCI与土壤水分的相关性分析,得到Pearson、Kendall'sTau-b和Spearman3个相关系数分别为0.880,0.778,0.891,呈显著性相关。在0~20cm土层土壤水分遥感反演中,Sentinel-2数据模型操作简单、精度较高,适用于业务化监测。

河套灌区是国家和内蒙古自治区重要的商品粮、油、畜产品生产基地。提高其农业资源可持续利用水平,对保障黄河流域生态安全,提高我国粮食供给安全保障能力具有重要意义。文章运用农业资源承载力综合指数分析法,对河套灌区农业资源承载力进行分析,结果表明:2016年河套灌区土地资源承载力不断提高,其粮食盈余率达到76.74%;水资源承载力较2010年有所下降,且已临近水资源的最大承载力。2010—2016年河套灌区农业资源综合承载力逐渐提升。