首页期刊导航|作物学报
期刊信息/Journal information
作物学报
中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所
作物学报

中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所

万建民

月刊

0496-3490

zwxb301@mail.caas.net.cn

010-82108548

100081

北京市海淀区中关村南大街12号

作物学报/Journal Acta Agronomica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《作物学报》是中国科学技术协会主管、中国作物学会和中国农业科学院作物科学研究所共同主办、科学出版社出版的有关作物科学的学术期刊。前身可追溯到1919年1月中华农学会创办的《中华农学会丛刊》, 后相继改名为《中华农林会报》、《中华农学会报》、《中国农业研究》和《农业学报》, 1962年改为现名《作物学报》。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源、谷物化学、贮藏加工以及与农作物有关的生物技术、生物数学、生物物理、农业气象等领域以第一手资料撰写的学术论文、研究报告、简报以及专题综述、评述等。办刊宗旨是为繁荣我国作物科学技术、促进国内外学术交流和加速我国的农业现代化建设服务。读者对象是从事农作物科学研究的科技工作者、大专院校师生和具有同等水平的专业人士。《作物学报》从1999年起连续12年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助。2006—2011年连续6年获“中国科协精品科技期刊工程项目(B类)”资助。从2002年起连续9年被中国科技信息研究所授予“百种中国杰出学术期刊”称号。2011年获第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖, 2005年获“第三届国家期刊奖提名奖”。2009年被中国期刊协会和中国出版科学研究所授予“新中国60年有影响力的期刊”称号。据北京大学图书馆编著的《中文核心期刊要目总览》(2004和2008年版)登载, 《作物学报》被列在“农学、农作物类核心期刊表”的首位。
正式出版
收录年代

    镉胁迫下复合菌剂对大豆的光合修复及其固定化效果的探究

    刘宏缘岑锎刘怡琳楼雪怡...
    2538-2549页
    查看更多>>摘要:镉(cadmium,Cd)作为对大豆等粮食类作物毒害最大的重金属之一,不仅会抑制植物生长发育,还会损害其光合系统致使光合速率下降.目前对于镉修复技术的探讨多集中于施加植物激素、改变种植模式等方向,微生物与植物互作的研究仍有待探索.本研究为探究复合白腐真菌(White rot fungi)对镉污染的修复效果和固定化技术的实际应用价值,以4种白腐真菌和大豆作为供试材料,制备固态菌剂并对大豆设置土培处理,且模拟镉污染土壤的浓度为0、50、100 mg L-1,对应每个浓度分别进行 3 种处理(CK组-不做处理、EG1 组-加入游离菌株、EG2 组-加入固态菌剂),研究混菌发酵与固定化技术对菌株吸附效能的影响,同时探明镉毒害、固定化菌球以及大豆植株三者间的关联性.结果表明:(1)除黄孢原毛平革菌外,其余 3种菌株兼容性良好.(2)当混菌菌株组别为凤尾:云芝等于 1∶1时,处理浓度为 50 mg L-1 的镉溶液时可达到 87.33%的吸附率.(3)为延长混合菌株的使用时效,提高吸附效果,以海藻酸钠(SA)质量浓度为 10 g L-1、生物炭(BC)质量浓度为 15 g L-1、加菌量为 2%制得的PVA固定化小球,在加入适量添加剂后 96 h吸附率可达(95.12±1.68)%.(4)将固定化混菌菌剂施加入模拟镉污染土壤后,大豆的各项生长和光合指标受到的抑制作用均得到缓释,其中Fo的最大降幅为 42.5%,Fv/Fm最大增幅为 17.2%.(5)大豆的抗氧化系统在菌剂处理 14 d时得到增强,CK组中SOD、POD、CAT 3 种酶最高活性均得以提升,分别为 27.34%、12.41%、13.58%;此外,Pro及MDA含量分别呈上升和下降趋势,共同表现出植物抗性的提高.综上,镉胁迫下植株的PSII光化学反应中心受到抑制,混合菌株固定化与单个或游离状态的菌株相比吸附效率更高,施加固态菌剂后可有效开启大豆的光保护机制,产生渗透调节物质,同时激活抗氧化系统,保证了大豆体内稳定的氧化还原环境以应对镉胁迫.

    白腐真菌混菌发酵固定化技术镉污染土壤

    高密度直播油菜不同类型叶片功能探究

    黄肖玉娄洪祥邵东李张哲...
    2550-2561页
    查看更多>>摘要:合理密植是确保油菜产量和效益的核心,但过度密植则加重倒伏,难以实现密植再高产.叶片是油菜干物质累积的重要光合器官,但高密度条件下,不同类型叶片对油菜产量及抗倒性的影响尚不明确.本试验以中双 11 号为材料,设置 2 个种植密度(D3:4.5×105 株 hm-2、D5:7.5×105 株 hm-2)、4 个剪叶处理(CK:不剪叶、LP:剪去一半长柄叶、SP:剪去一半短柄叶、SL:剪去一半无柄叶),探究油菜 3 种不同类型的叶片对高密度直播油菜产量及抗倒性的影响,为协调高密度油菜源库关系、高产和倒伏矛盾提供理论依据.结果表明:同一密度下,油菜 3 种不同类型叶片占比均为短柄叶>长柄叶>无柄叶,当密度由D3 增加至D5,短柄叶减少约 2 片,占比由 50.6%下降至 46.7%.2 个密度下,剪叶均降低单株角果数,导致单株产量和实收产量的降低,且以SP处理对产量的影响最大.随着密度增加,SP处理下,单株产量下降幅度由 19.61%增加至 37.67%,实收产量下降幅度由 13.65%增加至 22.03%.不同剪叶处理,倒伏指数均增加,且 SP 处理显著增加了上部和下部的倒伏指数,与其他处理相比抗倒性最弱.此外,单株根系表面积、体积随着密度增加而下降,LP、SP处理下根系表面积和体积均显著下降,以LP处理影响最大.基于相关性分析结果,在D3 密度下,剪去短柄叶减少了单株角果数,D5 密度下,剪去短柄叶减少了单株角果数和每角果粒数,使产量显著下降、抗倒性下降;剪去长柄叶导致根系表面积、体积显著下降,不利于产量形成.

    高密度长柄叶短柄叶根系产量抗倒性

    不同灌水量下玉米的产量可持续性对间作绿肥的响应

    王昀杰樊志龙张刁亮毛守发...
    2562-2574页
    查看更多>>摘要:明确间作绿肥对不同灌水量下玉米产量可持续性的影响,对构建节水增效型玉米间作豆科绿肥模式具有重要支撑作用.于 2018-2022年开展田间定位试验,采用裂区试验设计,设置玉米间作 筈箭 豌豆(M/V)和单作玉米(SM)2 种种植模式,以及玉米地方习惯灌水量(I3:4000 m3 hm-2)、减量 15%(I2:3400 m3 hm-2)、减量 30%(I1:2800 m3 hm-2)3 种灌水水平.研究了间作绿肥对不同灌水量下玉米产量及产量构成因素、相对多作物抗性指数、产量可持续性指数、关键土壤养分指标和经济效益的影响.结果表明,间作绿肥可在减量 15%灌水条件下较单作玉米提高玉米穗粒数和千粒重,从而提高玉米籽粒产量,2019-2022 年,间作玉米在减量 15%灌水水平下较单作玉米的穗粒数和千粒重分别提高 8.7%~16.4%和 7.1%~13.4%,籽粒产量提高 9.3%~23.6%,同时与间作玉米地方习惯灌水量处理的籽粒产量无显著差异.间作绿肥使玉米在减量灌水条件下的相对多作物抗性指数均大于 0,且随种植年限的增加而提高,进而降低了减灌条件下产量的变异系数、提高了产量可持续性指数,间作玉米产量变异系数较同一灌水量单作玉米降低 77.9%~82.8%、产量可持续性指数提高 12.2%~19.9%.玉米间作绿肥可以增加土壤养分,与单作玉米相比土壤有机质、速效氮含量分别增加 6.4%~15.8%、12.1%~35.6%,土壤速效磷含量在减量 15%和减量 30%灌水水平下分别增加了 19.4%、11.3%,玉米间作绿肥在减量 15%灌水水平下的土壤有机质、速效氮和速效磷含量与地方习惯灌水量处理无显著差异,均显著大于其他处理.在 2020-2022 年,间作玉米在减量 15%灌水水平下较单作玉米的纯收益提高了 10.5%~34.2%;在 2021-2022 年产投比提高了 7.8%~10.4%,与间作玉米地方习惯灌水量处理无显著差异.间作绿肥主要通过增加土壤有机质,改善土壤氮、磷养分条件而增强玉米产量可持续性.总之,间作绿肥能够缓减因灌水量减少造成的产量损失,增强减量灌水下玉米产量稳定性和可持续性指数.本研究中玉米间作箭 筈豌豆灌水量 3400 m3 hm-2,可作为试区玉米可持续生产模式及其适宜灌水量的参考.

    产量稳定性产量可持续性间作绿肥减量灌水玉米

    生长前期光照强度对甘薯叶片光合生理和结薯的影响

    蒋杨影唐铭均张林茜吕长文...
    2575-2585页
    查看更多>>摘要:探明甘薯生长前期不同光照强度对叶片光合生理和结薯性的影响,为甘薯合理套作高位作物提供高产理论依据和实践对策.于 2021 年,以不同干率和叶型的甘薯品种S1(潮薯 1 号)、S2(广薯 87)和S3(渝苏 162)为主区,以L200[(200±50)μmol m-2 s-1]、L500[(500±50)μmol m-2 s-1]和L800[(800±50)μmol m-2 s-1]不同光照强度为副区,开展双因素裂区试验,研究了叶片的光合特性、组织结构和植株结薯情况.结果表明,随着光照强度的减弱,甘薯叶片上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、RUBP羧化酶活性、单株结薯数、单株薯重、块根干物质重逐渐降低,以高光照强度L800 处理最优;而胞间CO2 浓度(Ci)、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、块根干率,以低光照强度L200 处理最优.通过因子分析综合评价,高干率 S3 品种在弱光环境下表现最好,低干率 S1 品种表现最差.甘薯叶片主要通过增加光合色素的含量与增加叶面积指数来提高对光能的捕获,协同叶片组织结构、光合生理及 RUBP 羧化酶活性的可塑性变化来适应弱光环境.

    甘薯光照强度叶片组织结构光合特性产量

    增密减肥处理对籼型杂交稻产量及生长发育的影响

    卢建祥高倩文高志强阳会兵...
    2586-2598页
    查看更多>>摘要:为探究增密减肥对水稻地上部干物质积累、产量等的影响,在 2021-2022 年,采用有序机抛技术,设置 3种移栽密度,低密度(low density,LD)、中密度(medium density,MD)和高密度(high density,HD)分别为 18 万株 hm-2、22 万株 hm-2 和 27 万株 hm-2,设置 3 种施肥量水平,低肥料(low fertility,LF)、中肥料(medium fertility,MF)和高肥料(high fertility,HF)分别为 450 kg hm-2、525 kg hm-2 和 675 kg hm-2 进行大田试验.结果表明:中密中肥(medium density and medium fertilizer,MDMF)处理的产量最高,与低密高肥(low density and high fertilizer,LDHF)相比,MDMF处理的产量 2 年平均增幅 3.15%,显著增加了有效穗数,稳定了其他产量因素,但收获指数增幅不高,甚至降低.齐穗期前高密高肥(high density and high fertilizer,HDHF)处理的地上部干物质量最高,2 年平均增幅 0.17%,齐穗后MDMF处理的地上部干物质量最高,2 年平均增幅 0.16%.MDMF处理在各生育时期的叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)与LDHF处理相差不大,但MDMF处理的SPAD衰减率和LAI衰减率维持在较高水平,2021年和2022年MDMF处理条件下水稻SPAD衰减率分别为12.65%和16.85%,LAI衰减率分别为 6.42%和 6.74%.随着移栽密度和肥料的增加水稻分蘖数增加.由以上可知,适当的增密减肥可增加有效穗数,构造较高的群体结构和地上部干物质量,增加齐穗期至成熟期籼型杂交稻群体光合物质的生产及转运能力,保持了源的稳定,增加了产量库容量而获得高产,籼型杂交稻生产上宜采用栽插密度为 22 万株 hm-2 和施肥量为 525 kg hm-2 的组合.

    籼型杂交稻移栽密度肥料产量干物质积累

    气候变化与轮作制度对晋北饲用燕麦产草量的影响

    成华强侯青青朱敏杨轩...
    2599-2613页
    查看更多>>摘要:本研究旨在探究适合晋北地区饲用燕麦(Avena sativa L.)轮作制度及各区域饲用燕麦产量对气候变化和轮作制度的响应.为此,基于已验证的APSIM(Agricultural Production System sIMulator)设定 3 种轮作制度,即O-O(饲用燕麦连作)、P-O(马铃薯-饲用燕麦轮作)、M-O(玉米-饲用燕麦轮作),结合气候模型对晋北 18 个站点进行模拟研究.结果表明:APSIM可有效模拟晋北地区玉米,马铃薯和饲用燕麦的生产,归一化均方根误差NRMSE小于 21%,一致性系数d大于 0.90;平鲁、神池、左云饲用燕麦产草量高(16,020~20,817 kg hm-2);对比MID与BAS时期,各站点O-O、M-O、P-O饲用燕麦产草量增加 5.49%~23.20%;对比END和MID时期,代县、大同等 10 站点O-O、M-O和P-O的饲用燕麦产草量提高0.27%~9.15%,繁峙仅O-O产草量显著下降22.76%;P-O系统有更多的季后土壤水分留存,多数情况下实行该系统更利于饲用燕麦高稳产;土壤储水能力较差但植物可利用水分较高的阳高点,易因预测情景的降雨量提高弥补燕麦生长旺盛期被利用的水分,利于耗水较多的O-O.综上,本研究结果有助于挖掘晋北区域饲用燕麦生产对区域气候变化的响应机制,并为饲用燕麦高产、稳产的科学管理提供理论基础.

    饲用燕麦轮作晋北农牧交错带气候变化APSIM

    基于DSSAT模型模拟气候变化对江西双季稻生长期和产量的影响

    张方亮刘文英田俊汪建军...
    2614-2624页
    查看更多>>摘要:江西是中国双季稻的主要种植地区.气候变化严重影响了双季稻生产.基于江西省 1981-2022 年逐日气象资料和双季稻作物资料,对DSSAT模型进行调参验证;利用验证后的DSSAT模型,分析江西省双季稻生长期和产量空间分布和时间变化趋势;采用 t 检验方法,明确气候变化对江西早稻和晚稻的影响差异.结果表明:(1)江西早稻(晚稻)播种期至开花期天数、播种期至成熟期天数和产量模拟值与观测值的归一化均方根误差分别为 1.87%(1.86%)、2.05%(2.36%)和6.05%(7.30%),D指标分别为0.97(0.98)、0.96(0.96)和0.95(0.94);(2)固定播期和品种条件下,1981-2022 年江西早稻和晚稻生长期均呈显著缩短趋势,平均每 10 年分别减少 2.22 d和 1.61 d;研究期间江西早稻和晚稻潜在产量均呈显著下降趋势,平均每 10 年分别减少 181.30 kg hm-2 和 276.16 kg hm-2;(3)t检验表明,江西早稻生长期气候倾向率极显著地小于晚稻,而江西早稻潜在产量气候倾向率极显著地大于晚稻.DSSAT模型可较好的模拟江西双季稻生长发育和产量.气候变化对江西早稻生长期和晚稻潜在产量影响更加明显.本研究为江西双季稻作物模型研究、产量预报和气候变化评估提供了科学依据.

    DSSAT早稻晚稻生长期水稻潜在产量

    机插种植均匀度对水稻产量构建及品质形成的影响

    唐承翰陈惠哲叶天承张玉屏...
    2625-2636页
    查看更多>>摘要:水稻种植均匀度对产量和品质有显著的影响,本试验旨在明确均匀度的提高协同产量和品质提升的机理.试验选用籼粳杂交稻甬优1540,常规粳稻浙禾香2号,杂交籼稻华浙优210为供试品种,设置4种不同种植均匀度处理:T1(条播机插,种植均匀度 65%~75%)、T2(撒播机插,种植均匀度 45%~55%)、T3(人工模拟机插,种植均匀度100%)、T4(人工模拟机插,种植均匀度 50%),比较不同种植均匀度群体的分蘖动态变化、叶面积光合效能、干物质积累与转运、产量形成及稻米品质的变化.结果表明:(1)种植均匀度提高通过促进分蘖增加了群体有效分蘖数,3个品种平均分蘖高峰苗数表现为T3>T1>T2>T4,不同品种在处理间变化趋势一致.(2)种植均匀度的提高增加了群体叶面积指数,同时显著提高了抽穗期上三叶高效叶面积指数.而且,增加均匀度显著提高了干物质积累并促进了植株干物质转运,成熟期干物质积累量表现为 T3>T1>T2>T4,品种间趋势一致,但是 T2 跟 T4 差异不明显.均匀度提高对灌浆期茎鞘物质运转有一定促进作用,品种间存在差异,T1、T2 和T4 间差异不明显.(3)不同均匀度处理下每穗粒数无显著性差异,但高均匀度下一次枝梗和二次枝梗的着粒分布更均匀.(4)高均匀度群体主要通过有效穗数提高产量,品种间趋势一致,T3 比T1、T2、T4 平均产量分别高 8.16%、15.41%、15.61%.(5)提高种植均匀度提高了稻米糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量,降低了稻米垩白米率和垩白度.以上结果表明,提高种植均匀度能够促进群体分蘖,增加群体叶面积指数和干物质积累,提高有效穗数,从而提升了稻谷产量和出米率,并一定程度上改善了稻米品质.试验结果明确生产上采用精准条播育秧机插能够通过提高种植均匀度协同提升稻谷产量和稻米品质.

    水稻种植均匀度播种方式产量稻米品质

    陆地棉抗虫与抗草甘膦基因的分子聚合及经济性状相关分析

    陈旭升赵亮狄佳春
    2637-2642页
    查看更多>>摘要:培育抗棉铃虫兼抗草甘膦的棉花,可以同步提高品种的抗虫与抗除草剂能力,降低植棉的除虫、除草用工成本,提升植棉综合经济效益.本研究利用自育的高产优质陆地棉品系、国产转Bt基因抗虫棉品系以及转GR79+GAT基因的抗草甘膦陆地棉品系为杂交亲本,配置复交组合.在繁殖的复交分离群体后代,通过在苗床喷洒 0.2%草甘膦,去除不抗草甘膦棉苗;并在大田不防治棉铃虫的条件下,筛选抗虫棉株.而后在实验室利用特异引物对抗虫基因与抗草甘膦基因进行分子跟踪检测,将同时具有Bt基因与GR79+GAT基因的单株繁殖成株系,经大田筛选获得 9个抗虫兼抗草甘膦的优良品系.然后对育成品系进行产量比较试验,结果显示,其中品系BG-6 不但实现了抗虫与抗草甘膦基因的聚合,而且该品系的皮棉产量水平较高、纤维品质表现良好:纤维长度达 30.9 cm、比强度 30.1 cN tex-1、马克隆值 4.9.对产量性状与纤维品质性状相关分析显示,只有衣分与棉纤维整齐度呈极显著负相关(r=-0.838**),其他产量性状与纤维品质性状均不存在显著相关性.文章最后得出结论:在复合杂交组合的分离后代,通过在苗床喷洒草甘膦筛选抗性棉苗,再结合大田不治虫筛选抗虫单株;而后在室内对 2 种抗性基因进行 PCR 分子跟踪检测,再在大田对产量性状与品质性状进行系统选育,可实现抗虫与抗草甘膦基因以及高产与优质性状的多元聚合.

    陆地棉Bt基因GR79+GAT基因产量性状纤维品质相关分析

    基于SSR的陕西糜子种质资源的分子鉴定

    郭娟辛旭霞冯智尊曹越...
    2643-2653页
    查看更多>>摘要:为构建糜子(Panicum miliaceum L.)DNA分子身份证,试验以 181 份陕西糜子核心种质为材料,对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),根据毛细管电泳检测的片段有无采用"0/1"表示,利用ID Analysis4.0 进行区分,十进制(0~9)统计扩增片段大小构建材料字符串,用Pop Gene、Power Marker、MEGA、Structure和NTSYS进行遗传多样性分析.试验结果表明,7 个荧光SSR(RYW3、RYW6、RYW37、RYW40、RYW43、RYW125 和RYW146)组合可区分 181 份材料,不均匀的分布在 5 条染色体上,共检测出 77 个等位变异,平均为11;检出Shannon多样性指数(I)为0.8145(RYW146)~7.8254(RYW125),平均5.9076;观测杂合度(Ho)为 0.2627(RYW146)~0.9506(RYW3);期望观测杂合度(He)为 0.3329(RYW146)~0.8747(RYW125);Nei's基因多样性指数(Nei)为0.3315(RYW146)~0.8722(RYW125);多态性信息含量(PIC)为0.5923(RYW146)~0.9445(RYW125),平均为 0.8419.基于UPGMA将 181 份资源划分为 3 个群组.基于主成分分析将材料分为 10 个类群,与地理来源一致.利用在线二维码技术(https://cli.im/)构建 181 份陕西糜子核心种质的DNA分子身份证.

    糜子陕西荧光SSR毛细管电泳DNA分子身份证