科研产出
单季麦秸还田促进小麦-玉米周年碳效率和经济效益协同提高
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的】优化小麦-玉米周年秸秆还田方式,实现系统碳效率及经济效益协同提高,促进小麦-玉米周年可持续生产。【方法】基于8年小麦-玉米周年秸秆还田长期定位试验,分析小麦、玉米秸秆双季还田(D)与小麦秸秆单季还田(S)对作物秸秆产量和碳投入量的影响,明确不同碳投入量对小麦-玉米周年产量及其稳定性和可持续性的影响;系统分析碳效率与经济效益对小麦-玉米周年不同碳投入量的响应特征。【结果】(1)D和S处理的年均秸秆还田量分别为13.54和5.43 t·hm~(-2);D处理投入土壤中的根系和根茬生物量分别为3.04和2.14 t·hm~(-2),较S处理均无显著差异(P>0.05);S处理的根系、根茬和根系分泌物碳投入量分别为1.34、0.97和1.35 t·hm~(-2),较D处理没有显著差异(P>0.05)。(2)S处理的资源和农田管理碳投入量为1.73 t C·hm~(-2),较D处理减少51.29 kg C·hm~(-2);S处理的农田碳总投入量为9.00 t C·hm~(-2),较D处理的12.30 t C·hm~(-2)显著减少了26.82%(P<0.05);S处理的年均秸秆碳投入量为2.31 t C·hm~(-2),较D处理减少了60.85%,秸秆投入量的差异是造成农田碳投入差异显著的主要因素。(3)S处理的年际平均玉米产量为7.29 t·hm~(-2),较D处理减少了5.48%,D处理的小麦和周年产量为7.76和15.05 t·hm~(-2),分别较S处理减少5.67%和0.26%;S处理的作物周年产量稳定性和可持续性指数分别为0.19和0.63,较D处理没有显著性差异(P>0.05)。(4)S和D处理的周年籽粒碳产出量分别为6.27和6.25 t C·hm~(-2),植株碳产出量分别为15.96和15.74 t C·hm~(-2),均没有显著差异(P>0.05)。S处理的碳生产效率和碳生态效率分别为0.69 kg·kg~(-1)和1.77 kg·kg~(-1),较D处理分别显著增加60.47%和39.37%(P<0.05)。(5)小麦季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.89万元/hm~2和0.72万元/hm~2,与D处理相比均没有显著差异(P>0.05);玉米季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.91万元/hm~2和0.81万元/hm~2,较D处理分别增加了0.38万元/hm~2和0.39万元/hm~2;小麦-玉米周年,S处理的年际平均产值和年际平均净收益为3.80万元/hm~2和1.56万元/hm~2,较D处理分别显著增加14.81%和51.54%(P<0.05)。【结论】小麦秸秆单季还田在不显著影响小麦-玉米周年籽粒产量以及产量稳定性和可持续性的前提下,减少了玉米秸秆的碳投入量,促进了碳效率和经济效益的协同提高。
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玉米耐旱相关性状Meta-QTL及候选基因表达分析
《延边大学农学学报 》 2022
摘要：该研究借助高密度分子标记遗传图谱IBM 22008 Neighbors,在正常水分条件下搜集并整合了来自17个不同作图群体的211个玉米耐旱性状相关QTL.通过元分析方法获得39个与玉米耐旱相关的"一致性"QTL(Meta-QTL).经与水稻已克隆的耐旱相关基因进行同源对比,在MQTL区段内找到6个玉米耐旱候选基因,分别为Zm00001d038453、Zm00001d034601、Zm00001d023294、Zm00001d037112、Zm00001d019230和Zm00001d045384.
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间作和施氮水平对玉米和花生农艺性状及花生结瘤的影响
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为进一步明确大田环境中间作和施加氮肥对玉米和花生生长发育影响的规律,为间作模式氮肥减施和高产高效提供理论依据,本试验设置玉米花生单作、间作和不同氮肥用量梯度双因素处理,研究其对两种作物生育中期(即玉米灌浆期和花生结荚期)农艺性状和花生结瘤的影响.结果表明:间作玉米的茎叶+雌穗干重比单作提高12.4%;间作花生的全株干重比单作降低43.6%.施加氮肥明显促进植株生长,N1(120 kg/hm2)时施氮效果最优,玉米茎叶+雌穗干重比N0(不施氮)提高14.3%,花生全株干重比N0提高39.9%.施氮后,间作对花生的抑制作用下降:与N0全株干重间作比单作降低48.45%相比,N1和N2(160 kg/hm2)降幅分别为39.17%和38.47%,分别少9.28、9.98个百分点,N3(200 kg/hm2)则与N0无显著差异.间作明显促进花生结瘤,且N1根瘤鲜重最高,比N0、N2、N3分别提高472%、101%和308%,N2、N3比N0分别提高184%和40%.综上所述,间作促进玉米生长,但显著抑制花生生长;适量施氮可以缓解间作对花生的抑制作用;间作有利于花生结瘤.
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玉米叶宽的遗传效应分析
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：叶片是玉米植株进行光合作用最主要的器官，对玉米产量贡献巨大。利用1份玉米穗三叶窄叶和2份穗三叶宽叶自交系为材料，构建2套6世代分离群体（群体1和群体2），利用经典植物数量性状混合遗传模型主基因+多基因多世代联合分析方法，对玉米穗三叶叶片宽度的遗传效应进行分析。结果表明，2套群体穗三叶叶宽遗传均受不同的基因数量控制，属于不同的多基因遗传模型。在群体1中，穗上叶叶宽符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（D-0），穗位叶叶宽符合2对基因加性-显性-上位性模型（B-1），穗下叶叶宽符合2对基因加性-显性模型（B-2）。在群体2中，穗上叶叶宽符合2对加性主基因+加性-显性多基因模型（E-3），穗位叶和穗下叶叶宽符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型（D-2）。综上可知，玉米叶宽主要受主效基因控制，且在不同的遗传背景下，玉米穗三叶的遗传模式存在差异，穗位叶、穗上叶及穗下叶的遗传模式均受遗传背景的影响。
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鲁中地区玉米减量施肥试验效果研究
《农业科技通讯 》 2022
摘要：为提高玉米的科学施肥水平,探索出最适合鲁中地区玉米生产的减量施肥条件,以玉米为试验材料,在鲁中地区2个试验点设置空白对照(CK)、常规施肥(CF)、配方施肥(T1)、减量20%配方施肥(T2)和减量40%配方施肥(T3)5个处理,对玉米的生物学性状、产量及经济效益进行了分析.结果表明,在试验地块条件下,相比于空白对照(CK),施肥处理均能改善玉米的生物学性状并提高产量和经济效益,且以配方施肥(T1)效果最好.与常规施肥(CF)相比,减量20%施肥可以保证产量的稳定,提高经济效益,在2个试验点每公顷产量最高可提高246.70 kg,增产率可达2.30%,每公顷产值最高可提高641.42元,产投比可达3.26.因此鲁中地区玉米种植建议采用减量20%的配方施肥方式,可以有效提高玉米产量,并获得良好的经济效益,同时能够有效提高化肥利用率,有利于实现鲁中地区玉米生产减肥增效、绿色可持续发展.
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叶面过量施硒对玉米产量、硒和矿质营养元素含量的影响
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了明确过量施硒对作物生长的毒害效应,为合理施用硒肥提供依据,本研究在田间条件下探究了叶面过量施硒对糯玉米京科糯2000和普通玉米郑单958两个品种产量、硒含量和矿质营养元素含量的影响。结果表明,叶面喷硒量（亚硒酸钠）≤0.2 g·L-1时,京科糯2000植株生物量和籽粒产量与对照（不喷硒）相比持平或略有增加,未表现出毒害效应;京科糯2000在叶面喷硒量≥0.5 g·L-1时,郑单958在叶面喷硒量≥0.1 g·L-1时,其植株生物量和籽粒产量均明显降低;随着叶面喷硒浓度的增加,两品种玉米籽粒硒含量均逐步增加,郑单958产量和籽粒硒含量的变化幅度高于京科糯2000。叶面喷硒可显著提高玉米籽粒锌和铁的吸收量,对铜、磷、镁和钙的吸收基本无影响,但抑制硼的吸收。总体来看,过量施硒抑制2个不同品种玉米生长,造成产量下降,但可提高籽粒硒、锌和铁的营养水平。本研究对玉米微量元素营养调控具有一定的借鉴指导意义。
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叶面喷锌对两种类型玉米产量、籽粒锌等矿质营养元素含量的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：探讨叶面喷施不同浓度锌对两种类型玉米产量、锌含量及其他营养元素的影响,为不同类型玉米科学的叶面喷锌技术提供参考。采用大田小区试验法,以不同类型玉米品种郑单958（济南试验点）与京科糯2000（乐陵试验点）为材料,在玉米吐丝期及10天后喷施0、3、6、15、30 g/L浓度梯度（Zn0、Zn1、Zn2、Zn3、Zn4）的七水硫酸锌（ZnSO4·7H2O）,分析叶面喷锌对两种类型玉米产量、农艺性状、锌及其他营养元素含量的影响。结果表明:（1）叶面喷施适量锌显著增加两品种玉米生物量和产量,明显降低秃尖长,但对百粒重无显著影响,京科糯2000与郑单958叶面喷锌6 g/L处理（LZn2、JZn2）较对照分别增产14.28%、8.18%;过量喷锌会抑制玉米生长,京科糯2000与郑单958叶面喷锌30 g/L处理（LZn4、JZn4）较对照减产33.57%、42.58%。（2）叶面喷锌显著提高玉米籽粒、秸秆Zn、Fe含量,京科糯2000叶面喷锌15 g/L处理（LZn3）与郑单958叶面喷锌6 g/L处理（JZn2）籽粒锌含量最高,分别为42.24 mg/kg和38.09 mg/kg,达到玉米籽粒锌强化目标值。（3）叶面喷锌后显著降低两种类型玉米籽粒Cu含量,对Se、Na、B、P、Mg含量影响不显著。本试验条件下,喷施适量外源锌可促进玉米生长,显著提高郑单958、京科糯2000玉米籽粒产量、籽粒Zn、Fe含量,对改善玉米的营养品质起到较好作用。
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2005-2020年山东省小麦玉米氮肥利用率分析
《山东农业科学 》 2021
摘要：通过文献分析与田间试验相结合的方法,对2005—2020年山东省小麦、玉米的氮肥效应进行统计分析。结果表明:山东省小麦平均产量和氮肥利用率分别为7 584 kg/hm2和38.4%;玉米平均产量和氮肥利用率分别为9 547 kg/hm2和34.4%。小麦、玉米的氮肥利用率逐步提高,在近5年分别达到40.6%和38.2%。小麦和玉米产量随施氮量增加,分别在151 kg/hm2和155 kg/hm2处达到平台,而氮肥利用率则显著降低。施用缓控释肥料的小麦和玉米平均氮肥利用率分别为45.7%和38.6%,均显著高于施用常规氮肥处理。山东省兼顾产量和氮肥利用率的小麦和玉米氮肥推荐量范围为150～180 kg/hm2。
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玉米生长素响应因子家族基因的表达模式分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：生长素响应因子（auxinresponsefactor,ARF）是一类重要的转录因子,通过特异性地结合生长素响应元件调节下游靶基因的转录,参与诸多植物生长发育过程的调控。玉米中有许多ARF家族基因,但其表达模式有待深入研究。本研究分析了玉米ARF家族基因在不同组织器官中的表达,发现除ARF10、ARF16和ARF34组成型表达外,其余32个ARF基因的表达水平在生殖器官中要明显高于营养器官。对ARF基因启动子区的顺式作用元件分析显示, 28个ARF基因的启动子区含有逆境胁迫相关顺式元件,实时定量PCR分析结果显示,多个ARF基因分别响应冷、热、盐和渗透胁迫。研究结果不仅暗示了ARF家族基因在玉米生殖生长和非生物逆境胁迫响应中的重要性,也为全面解析ARF基因在玉米中的生物学功能提供有用信息。
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