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中国农业科学
中国农业科学院
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路文如

半月刊

0578-1752

zgnykx@mail.caas.net.cn

010-82109808 82106279

100081

北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。
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    基于16K SNP芯片的小麦株高QTL鉴定及其遗传分析

    姚琦馥陈黄鑫周界光马瑞莹...
    2237-2248页
    查看更多>>摘要：[目的]株高与产量之间关系密切.进一步挖掘具有育种利用价值的小麦株高数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),并解析株高QTL对产量相关性状的遗传效应,为分子育种提供理论依据.[方法]以田间自然变异株msf为母本、小麦品种川农16为父本杂交衍生的F6代重组自交系群体(MC群体)为试验材料,于2020-2022年在四川省温江区、崇州市和雅安市试验基地进行2年5个生态环境点的种植和株高表型鉴定.使用16KSNP芯片所构建的高质量、高密度遗传连锁图谱定位株高性状.同时,利用株高主效QTL侧翼标记的基因型分析其正效应位点对于产量相关性状的遗传效应,评估主效QTL对产量提升的潜力.[结果]定位结果显示,分别在1A、3D、4D、5A和7B染色体共鉴定到8个控制株高的QTL.其中,定位到2个稳定的主效QTL:QPh.sau-MC-1A和QPh.sau-MC-5A,分别解释9.09％-25.56％和3.91％-13.09％的表型变异率,其正效应位点均来源于川农16.加性效应分析发现同时携带QPh.sau-MC-1A和QPh.sau-MC-5A正效应位点株系的株高显著高于仅携带单一正效应位点或没有携带任何正效应位点的株系.相关性分析发现,株高与有效分蘖数之间存在极显著的正相关性,与旗叶宽之间存在显著的负相关性,而与每穗粒数、每穗粒重、千粒重、旗叶长和开花期之间无显著相关性.遗传效应分析发现,QPh.sau-MC-1A正效应位点极显著增加有效分蘖数(56.51％),显著减少每穗粒数(-11.26％)、每穗粒重(-13.04％)、千粒重(-5.47％)和旗叶宽(-2.85％),促进开花期提前(-0.61％).QPh.sau-MC-5A正效应位点显著增加有效分蘖数(10.57％)、每穗粒重(4.32％)和千粒重(2.92％),延迟开花期(1.07％).[结论]在5A染色体定位到1个株高主效QTL-QPh.sau-MC-5A,其正效应位点显著提高有效分蘖数、每穗粒重及千粒重,对产量提高可能有积极效应.

    小麦16KSNP芯片QTL株高产量

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    基于荧光SSR构建中国糜子核心种质DNA分子身份证

    薛亚鹏丁艺冰王宇卓王晓丹...
    2249-2261页
    查看更多>>摘要：[目的]糜子(Panicum miliaceum L.)作为一种古老的粟类作物,种质丰富,基于荧光SSR标记构建其DNA分子身份证可为资源的数字化管理提供理论依据和分子检测工具.[方法]以235份中国糜子核心种质为试验材料,对山西农业大学农学院糜子作物分子育种课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物.基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定位.在SSR引物的5'端标注荧光(FAM/HEX),利用毛细管电泳给出材料的基因型,采用"0,1"二进制编码方式记录扩增条带的有无,使用ID Analysis 4.0检测材料的区分程度.采用十进制(0-9)统计扩增片段大小以获得材料的字符串分子身份证.使用Popgene、Powermarker、MEGA、NTSYS进行遗传多样性、遗传聚类和主成分分析.利用二维码在线软件(https://cli.im/)给出材料的二维码DNA分子身份证.[结果]PCR扩增结果发现,7个荧光SSR(RYW3、RYW6、RYW11、RYW18、RYW37、RYW43和RYW125)组合在一起可以将235份材料全部区分开.BLAST结果表明,RYW18、RYW37分布在第2染色体,分别位于0.60和0.80 cM处;RYW125位于第4染色体,定位在10.40 cM处;RYW43、RYW6分布在第5染色体,分别位于52.80和53.00 cM处;RYW11和RYW3定位在第6染色体,分别位于2.10和20.70cM处.遗传多样性分析结果表明,235份材料在7个位点共检出87个等位变异,每个位点检出3(RYW11)-25(RYW6)个,平均为 12.4286;检出 Shannon 多样性指数(I)变幅为 0.2055(RYW18)-2.0587(RYW6),平均 1.1398;观测杂合度(Ho)为 0.0086(RYW11)-0.9455(RYW18);期望观测杂合度(He)为 0.0795(RYW18)-0.7452(RYW6);Nei's基因多样性指数(Nei)为 0.0793(RYW18)-0.7452(RYW6);多态性信息含量(PIC)为 0.0334(RYW11)-0.8071(RYW6),平均为0.5185.聚类分析和主成分分析均将材料划归8个类群.将电泳条带进行数字编码,利用7个标记组合,构建了全部材料的字符串和二维码DNA分子身份证.[结论]以235份中国糜子核心种质为试验材料,利用PCR扩增和毛细管电泳筛选到7个糜子荧光SSR核心标记.基于糜子参考基因组信息将上述标记定位在4条染色体上.利用上述标记扩增供试材料,给出遗传多样性衡量参数,基于遗传距离将材料聚为8个类群,主成分分析解决了聚类结果中出现的偏差.依照最少引物区分最多种质的原则,利用十进制编码方式给出材料的字符串DNA分子身份证,结合表型数据,利用二维码在线软件构建了全部材料的二维码DNA分子身份证.

    糜子毛细管电泳荧光SSRDNA分子身份证

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    长期定位条件下栽培模式对麦田土壤理化性质和氮素平衡的影响

    郭鑫虎马静李仲峰初金鹏...
    2262-2273页
    查看更多>>摘要：[目的]基于2009-2010小麦生长季开始设置的长期定位试验,研究栽培模式对土壤理化性质、冬小麦氮素营养指数、麦田氮素供需平衡状况、氮素吸收利用和籽粒产量的影响,以期为进一步优化土壤-作物系统综合管理模式提供理论指导.[方法]试验共设置当地农户模式(T1)、农户基础上的改良模式(T2)、不计生产成本的高产更高产模式(T3)和土壤-作物系统综合管理模式(T4)4个栽培模式.[结果]历经13个小麦-玉米生长季后,T1、T2、T3、T4模式小麦播前容重分别降低6.21％、9.80％、12.25％和13.56％,有机质含量分别提高21.88％、26.80％、32.05％和36.39％,全氮含量分别提高34.16％、12.38％、39.60％和 20.79％,碱解氮含量分别提高 47.85％、48.87％、74.49％和 62.21％,速效磷含量分别提高 62.73％、36.56％、297.93％和68.68％,速效钾含量分别提高14.36％,40.00％、221.20％和59.60％.0-100 cm土层无机氮积累量分别提高了 33.96％、10.32％、52.77％和19.49％.pH分别从最初的7.50下降至6.28、6.68、5.35和6.64.2020-2022生长季4个栽培模式间籽粒产量和氮素的吸收利用差异显著.与T1模式相比,T2、T3、T4模式的籽粒产量分别提高14.14％、27.65％、22.52％,氮素利用率分别提高54.80％、19.97％、49.15％,氮肥利用率分别提高72.95％、37.54％、48.15％,氮素表观损失量分别降低49.76％、11.62％、44.14％,氮素表观损失率分别降低24.63％、11.62％、26.68％.T4模式开花期的整株和成熟期的穗子处于氮素供需平衡.[结论]历经13个小麦-玉米生长季后,4个栽培模式0-20 cm 土层土壤酸化趋势明显,表层土壤容重降低,有机质、全氮、速效氮磷钾养分含量升高,0-100 cm 土层无机氮积累量相应升高.与其他3种模式相比,T4模式更有利于实现土壤理化性状、小麦籽粒产量和氮素吸收利用的协同改善,但其氮肥利用率仍有待进一步提高,且在现有基础上仅通过降低施氮量无法实现其产量和氮素吸收利用的进一步协同优化.

    土壤理化性质小麦籽粒产量氮素利用率氮素营养指数氮素平衡

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    基于改进的混合蛙跳算法对旱地小麦籽粒生长模型参数的优化

    崔炜楠聂志刚李广王钧...
    2274-2287页
    查看更多>>摘要：[目的]作为农业智能化生产的核心决策模块,作物模型的精确模拟取决于模型参数的高效准确优化.为了提高调参效率,提升作物模型的性能和精确度,本研究通过改进优化算法对旱地春小麦籽粒生长子模型进行单目标参数优化,为中国西北部黄土丘陵区旱地春小麦的适应性研究提供参考,扩大模型的应用范围,以便于模型更好地指导农业生产.[方法]立足于2015-2021年甘肃省定西市安定区凤翔镇安家坡村的田间试验,结合1970-2021年的天气数据和年鉴产量数据,在发挥传统混合蛙跳算法(SFLA)全局交流、局部深度搜索的基础上,使用轮盘赌选择策略对旱地小麦籽粒生长阶段的6个参数进行进一步的优化,进行算法改进前后产量实测值与模拟值的误差计算与对比,对APSIM-Wheat模型进行检验.[结果](1)在相同的迭代次数下,传统混合蛙跳算法在200次左右收敛,改进后的混合蛙跳算法在100次左右收敛;(2)旱地春小麦籽粒生长阶段的参数优化结果为小麦茎部分的每克籽粒数为26.0;开花至开始灌浆阶段的潜在籽粒灌浆速率为0.00119 grain/d;灌浆阶段的潜在籽粒灌浆速率为0.00174 grain/d;氮限制下的潜在籽粒灌浆速率为6.20 x10-5ggrain/d;氮限制下的最小籽粒灌浆速率为1.90 × 10-5 g grain/d;单株小麦籽粒部分的最大干重值为0.0437 g;(3)分别使用传统混合蛙跳算法优化后所得参数值和改进混合蛙跳算法优化后所得参数值模拟小麦产量,参数优化后,产量实测值与模拟值的均方根误差(RMSE)从363.22 kg·hm-2降至57.85 kg·hm-2,标准均方根误差(NRMSE)从21.78％降至3.47％.[结论]相较于传统的混合蛙跳算法,改进后的混合蛙跳算法增加了种群和子群的多样性,收敛速度快,提高了优化效率和精度,优化后的结果符合旱地春小麦的生长发育过程,适用性较高,明显改善了中国西北部黄土丘陵农业区APSIM-Wheat模型的性能.

    APSIM-Wheat模型参数优化混合蛙跳算法旱地春小麦小麦籽粒生长阶段

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    香石竹斑驳病毒属简并引物RT-PCR检测方法的建立

    廖富荣陈红运沈建国方志鹏...
    2288-2301页
    查看更多>>摘要：[目的]使用简并引物RT-PCR方法并结合序列测定与分析,为甲型香石竹斑驳病毒属(Alphacarmovirus)、乙型香石竹斑驳病毒属(Betacarmovirus)和丙型香石竹斑驳病毒属(Gammacarmovirus)病毒建立一种快速、灵敏、广谱的检测鉴定方法.[方法]通过基因组序列的多重比对分析,在依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRp)基因的保守区域设计1对简并引物Carmo-F2/Carmo-R2,在引物5'端分别加入非互补的富含AT序列(AATAAATCATAA)形成引物Carmo-F2a/Carmo-R2a,测试简并引物RT-PCR方法的广谱性、特异性和灵敏度,并对PCR产物进行测序、序列分析和系统发育分析.利用该方法对来自厦门的扶桑(Hibiscus rosa-sinensis)样品进行病毒检测.[结果]利用Carmo-F2/Carmo-R2和Carmo-F2a/Carmo-R2a两对引物建立的RT-PCR方法,扩增甲型、乙型和丙型香石竹斑驳病毒属病毒的部分RdRp基因,扩增片段分别约为500和550bp.该方法成功用于检测甲型香石竹斑驳病毒属的香彩雀花碎色病毒(angelonia flower break virus,AnFBV)、小花矮牵牛斑驳病毒(calibrachoa mottle virus,CbMV)、香石竹斑驳病毒(carnation mottle virus,CarMV)、天竺葵花碎色病毒(pelargonium flower break virus,PFBV),乙型香石竹斑驳病毒属的木槿褪绿环斑病毒(hibiscus chlorotic ringspot virus,HCRSV),丙型香石竹斑驳病毒属的甜瓜坏死斑点病毒(melon necrotic spot virus,MNSV),显示出良好的广谱性.特异性检测表明,简并引物Carmo-F2/Carmo-R2和Carmo-F2a/Carmo-R2a在玉米褪绿斑驳病毒(maize chlorotic mottle virus,MCMV;Machlomovirus)、天竺葵线纹病毒(pelargonium line pattern virus,PLPV;Pelarspovirus)、香石竹环斑病毒(carnation ringspot virus,CRSV;Dianthovirus),健康的西瓜、甜瓜、南瓜、大豆、豌豆植物未扩增到预期大小的条带.灵敏度检测表明,简并引物Carmo-F2/Carmo-R2最低可检测到10-2稀释液,简并引物Carmo-F2a/Carmo-R2a可检测到10-3稀释液,在5'端加入非互补的富含AT序列可以提高简并引物RT-PCR检测方法的灵敏度.BLAST分析表明,测定的序列均与相应病毒种类具有最高序列一致性.部分RdRp基因氨基酸序列的系统发育分析结果符合目前通读病毒亚科(Procedovirinae)病毒的分类情况,且可以把病毒鉴定到种的水平.采集13份疑似病毒症状的扶桑样品,均检出木槿褪绿环斑病毒.[结论]基于简并引物Carmo-F2/Carmo-R2和Carmo-F2a/Carmo-R2a的RT-PCR方法,可用于甲型、乙型和丙型香石竹斑驳病毒属病毒的筛查检测,结合序列分析及系统发育分析可进行病毒种类的快速鉴定,并有助于发现新的病毒种类.厦门扶桑植物受到木槿褪绿环斑病毒的侵染.

    甲型香石竹斑驳病毒属乙型香石竹斑驳病毒属丙型香石竹斑驳病毒属简并引物RT-PCR扶桑木槿褪绿环斑病毒

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    李小食心虫GfunOBP2的原核表达及气味配体结合特性

    年和粉张钰析李伯辽陈秀琳...
    2302-2316页
    查看更多>>摘要：[目的]通过测定李小食心虫(Grapholita funebrana)Plus-C气味结合蛋白2(odorant binding protein,GfunOBP2)结合性信息素和苹果树挥发化合物的能力,分析GfunOBP2的嗅觉功能,为阐释李小食心虫定位寄主植物的嗅觉分子机理打下基础.[方法]利用RT-PCR扩增GfunOBP2的ORF序列,通过同源注释和比对氨基酸序列中半胱氨酸(Cys)的分布模式确定GfunOBP2属于Plus-C OBP亚家族;利用RT-qPCR检测GfunOBP2在李小食心虫3日龄成虫触角、头、胸、足、翅、腹部和性腺中的相对表达量;构建pET30a(+)/GfunOBP2原核表达载体,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)细胞中表达GfunOBP2重组蛋白.利用荧光竞争结合试验测定重组GfunOBP2蛋白对5种性信息素和35种苹果树挥发化合物的结合能力;通过分子对接预测GfunOBP2与具有强结合能力的气味配体的相互作用力及关键氨基酸残基.[结果]克隆获得GfunOBP2(GenBank登录号:0Q054799.1)的全长序列,共编码183个氨基酸,氨基酸序列中有12个保守的Cys,其分布模式表明GfunOBP2属于Plus-C OBP.GfunOBP2主要在成虫触角中表达,在雄虫触角中的相对表达量显著高于雌虫触角(P＜0.05).重组GfunOBP2蛋白对反-2-己烯-1-醇、苯甲醇、1-庚醇、1-癸醇、己醛、庚醛、乙酸-顺-3-己烯酯、2-甲基丁酸叶醇酯、a-罗勒烯、β-石竹烯、α-蒎烯和柠檬烯具有强结合能力,抑制常数Ki均小于5.0μmol·L-1.分子对接结果显示氢键、Donor-Donor相互作用和烷基相互作用是GfunOBP2结合反-2-己烯-1-醇、1-庚醇和1-癸醇的主要弱相互作用力,氢键和碳氢键是GfunOBP2结合乙酸-顺-3-己烯酯和2-甲基丁酸叶醇酯的主要弱相互作用力,烷基相互作用是GfunOBP2结合a-罗勒烯和β-石竹烯的唯一弱作用力.疏水性氨基酸Ile、Pro、Phe、Ala、Leu和Va1在GfunOBP2结合气味配体中起着重要作用.[结论]GfunOBP2主要在李小食心虫成虫触角中表达,重组GfunOBP2蛋白对被测的35种苹果树挥发化合物中的12种具有强结合能力、对10种化合物具有中等结合能力,表明其在识别寄主植物挥发化合物的过程中起着重要作用.研究结果为证实Plus-C OBP参与李小食心虫外周嗅觉通讯提供了理论依据.

    李小食心虫化学感受气味结合蛋白寄主植物挥发物分子对接

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    葡聚糖改性磷肥对冬小麦产量和肥料利用率的影响

    严艳鸽张水勤李燕婷赵秉强...
    2317-2328页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同聚合度葡聚糖与磷肥反应制备的葡聚糖改性磷肥对小麦生长和土壤磷有效性的影响,以期为葡聚糖在磷肥上的应用提供科学支撑和理论依据.[方法]将葡萄糖(单体)、麦芽糖(2聚)、低聚麦芽糖(≈5聚)和聚葡萄糖(≈20聚)按1％添加量加入磷酸与氢氧化钾混合液中,利用反应法制备葡萄糖改性磷肥(GP)、麦芽糖改性磷肥(MP)、低聚麦芽糖改性磷肥(OP)和聚葡萄糖改性磷肥(PP),同时,制备仅反应不添加葡聚糖的普通磷肥(P).利用傅里叶红外变换光谱(FTIR)和31P核磁共振波谱(31P NMR)探究葡聚糖与磷肥反应的结构特征,按照等磷量原则分别设置P、GP、MP、OP和PP等5个处理,以仅施氮钾肥处理为对照(CK),通过土柱栽培试验明晰不同聚合度葡聚糖改性磷肥对小麦产量和肥料利用率的影响.[结果](1)与P处理相比,葡聚糖改性磷肥的FTIR谱图在975 cm-1处出现新的振动峰,31P NMR波谱在3.09-4.51 ppm出现新的位移峰,可能是葡聚糖的羟基与磷酸发生反应生成正磷酸单酯.(2)不同聚合度葡聚糖改性磷肥(GP,MP、OP和PP)处理的小麦产量分别较P处理提高5.1％、9.3％、11.2％和1.4％,主要通过增加穗数实现增产,其次是穗粒数.(3)与P处理相比,不同聚合度葡聚糖改性磷肥处理的小麦磷素总吸收量显著提高8.2％-21.4％,其中,OP处理显著高于其他处理.(4)葡聚糖改性磷肥处理的磷肥表观利用率较P处理提高4.4-11.5个百分点,磷肥偏生产力、磷肥农学效率分别提高1.4％-11.2％和1.6％-13.1％.MP和OP处理的磷肥利用率均显著高于P处理.(5)葡聚糖改性磷肥处理的土壤速效磷含量较P处理显著提高10.2％-29.9％,且OP处理显著高于其他聚糖改性磷肥处理.[结论]与普通磷肥相比,不同聚合度葡聚糖改性磷肥均能提高小麦产量,促进小麦对磷素的吸收利用,提高土壤速效磷含量,减少磷肥固定.随着葡聚糖聚合度的增加,小麦产量和磷肥表观利用率均先增加后降低.葡聚糖聚合度为4-6时,其对磷肥的改性效果最佳.

    葡聚糖葡聚糖聚合度磷肥小麦产量肥料利用率

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    免耕结合覆盖措施对渭北旱塬黑垆土结构与团聚体有机碳含量的影响

    周明星代子俊樊军付威...
    2329-2340页
    查看更多>>摘要：[目的]阐明长期免耕及覆盖措施对渭北旱塬农田土壤团聚体结构和有机碳含量的影响,探索改善区域土壤的适宜耕作措施.[方法]在连续16年的黑垆土田间定位试验中选择传统耕作(CT)、免耕无覆盖(NT)、免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+地膜覆盖(NP)、免耕+秸秆覆盖+地膜覆盖(NSP)等共5种田间管理措施,于2019年10月春玉米收获期采集0-40 cm土层土样,测定容重、团聚体粒级分布及有机碳含量.[结果](1)免耕及覆盖措施(NT、NP、NS和NSP)影响了黑垆土容重和团聚体粒级分布.免耕及覆盖措施均提高了耕层(0-20 cm)土壤容重,其中0-10cm 土层容重提高7.1％-17.8％,犁底层容重和孔隙度变化与耕层相反.耕层大团聚体比例显著提高、微团聚体比例显著降低,促进耕层微团聚体向大团聚体的转化.各粒级团聚体重量百分比在耕层(0-20 cm)分布为:较大团聚体(0.25-2 mm)＞大团聚体(＞2 mm)＞微团聚体(0.053-0.25 mm)＞粉黏粒组分(＜0.053 mm),在犁底层(20-40 cm)为较大团聚体和粉黏粒组分显著高于大团聚体和微团聚体.(2)免耕及覆盖措施下有机碳含量随团聚体粒级增大而增加.在0-40 cm 土层,NT处理各粒级团聚体有机碳含量均显著低于CT处理,而NS、NSP处理均显著高于CT处理.(3)耕层总有机碳累积以＞0.25 mm团聚体有机碳为主,犁底层以粉黏粒组分和较大团聚体有机碳为主.[结论]长期免耕及覆盖措施促进耕层微团聚体向大团聚体转化.与传统耕作相比,免耕和地膜覆盖均降低了耕层各粒级团聚体有机碳含量.而免耕覆盖(NS、NP和NSP)比免耕无覆盖(NT)均增加了各粒级团聚体有机碳含量.免耕结合秸秆覆盖(NS)显著改善土壤容重且对各粒级团聚体有机碳含量提升幅度最大,是最佳处理.

    免耕覆膜秸秆覆盖有机碳团聚体黑垆土渭北旱塬

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    秸秆隔层结合春灌对河套灌区盐碱地土壤呼吸及其温度敏感性的影响

    于茹宋佳珅张宏媛常芳弟...
    2341-2353页
    查看更多>>摘要：[目的]探究河套灌区盐碱土壤呼吸对秸秆隔层与灌溉制度的响应,明确土壤呼吸速率与土壤温度、含水量的关系.[方法]采用完全随机区组设计,于2015年分别设置秋浇且春灌(ISA),不秋浇只春灌(Is),不秋浇只春灌+秸秆隔层(SIS)3个处理,于2017、2018年测定土壤呼吸、温度和含水量,并计算土壤呼吸的温度敏感性.[结果](1)0-20 cm 土层温度和含水量波动较为明显,而20-40cm 土层则相对稳定.相较于ISA、IS处理,SIs处理提高了 0-40 cm 土层温度和20-40 cm土层含水量.(2)2017年的土壤呼吸速率大于2018年;开花期土壤呼吸速率最高,其次为现蕾期、春灌前、播种前、收获期.(3)IS、SIs处理在开花期的土壤呼吸速率均显著高于ISA处理(P＜0.05).相较于ISA处理,Is和SIs处理的土壤呼吸速率分别增加了 0.12-0.44和0.06-0.42μmo1·m-2·S-1.相较于Is处理,SIS处理的土壤呼吸速率降低0.01-0.49 μmol·m-2·s-1.表明不秋浇增加了土壤呼吸,但秸秆隔层降低了土壤呼吸.(4)土壤呼吸速率与土壤温度极显著正相关(P＜0.01),与土壤含水量没有显著相关性.0-20和20-40 cm土层温度分别能够解释土壤呼吸速率变化的40.74％-53.84％和39.27％-53.46％.(5)不同处理的土壤呼吸敏感性(Q10)介于1.68-1.98,20-40 cm 土层的Q10大于0-20 cm 土层的.相较于ISA处理,IS和SIS处理能够降低土壤呼吸敏感性;相较于IS处理,SIs处理能够增加土壤呼吸敏感性.[结论]综合比较,不秋浇只春灌结合秸秆隔层可以提高0-40 cm 土层温度和20-40 cm 土层含水量,降低土壤呼吸速率,增加土壤呼吸的温度敏感性,可以作为河套灌区节水减排的有效措施.

    河套灌区盐碱土秸秆隔层灌溉制度土壤呼吸速率土壤含水量温度敏感性

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    基于品质、产量与水肥利用效率的基质栽培辣椒水肥管理优化

    周道明孙涛赵玉红贾媛婕...
    2354-2366页
    查看更多>>摘要：[目的]探究灌溉频率和营养液供应量耦合对袋培辣椒品质、产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响,优化袋培辣椒水肥管理方案.[方法]以'凯莱(37-83)RZF1'辣椒为试材,以维持基质含水量55％-60％所需要的灌水量(IA)为每日单株总灌水量,设置3种单株灌溉频率和2个营养液供应量.单株灌溉频率是将IA分别按照1次(IF1)、2次(IF2)和4次(IF3)供应;营养液供应量为标准山崎辣椒营养液供应量(NS1,即门椒开花至三层果收获期和三层果采收后,每日供应量分别为250 mL/株和500 mL/株)和持续增加营养液供应量(NS2,即初始营养液供应量每日为250 mL/株,辣椒每采收一层果实后,单株营养液供应量增加50 mL,至500mL/株时不再增加),共6个耦合处理.采用主成分分析-优劣解距离法、隶属函数分析法和灰色关联度分析法对果实品质、产量、水分利用效率和肥料偏生产力指标进行综合评价.[结果]除果肩长外,灌溉频率对辣椒果实的品质指标均有极显著影响(P＜0.01);营养液供应量对辣椒果实的维生素C、可溶性蛋白、辣椒素和二氢辣椒素有极显著影响(P＜0.01),对其他品质指标无显著影响;二者耦合对辣椒果实除果皮厚度之外的品质指标均有极显著影响(P＜0.01);同时,灌溉频率、营养液供应量和二者耦合对辣椒产量和水分利用率均表现出极显著影响(P＜0.01).PCA-TOPSIS法、隶属函数分析法和灰色关联度分析法对测定指标的评价结果一致,排名前两位的处理均为IF1NS1和IF2NS2,其中,IF1NS1处理的果实品质最好,产量、水分利用效率和氮磷钾肥偏生产力均最高,分别为74 482.24 kg·hm-2、34.21 kg·m-3、625.95 kg·kg-1、679.54 kg·kg-1和367.23 kg·kg-1.因此,IF1NS1为最优水肥耦合处理.[结论]袋培辣椒的最优灌溉频率和营养液管理方案为:单株灌溉频率为维持基质含水量55％-60％所需要的灌水量按照1次供应,门椒开花至三层果收获期和三层果采收后分别按照每日250 mL/株和500 mL/株供应标准山崎配方营养液.

    辣椒产量品质水肥利用效率水肥优化

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