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基于TOPSIS-AISM模型的黄土高原主推玉米品种适应性评价
1
作者 李帅 陈亚飞 +6 位作者 王辉 许吉利 王仕稳 孙笑宇 孙秋雨 殷俐娜 邓西平 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第1期1-12,31,共13页
为构建黄土高原地区玉米品种适应性评价体系,筛选与该地区气候条件相匹配的优良品种,通过2022年和2023年大田试验比较黄土高原50个主推玉米品种在两种降水状况下的产量和穗部性状,基于符合黄土高原气候特征的2023年试验数据,获取了以高... 为构建黄土高原地区玉米品种适应性评价体系,筛选与该地区气候条件相匹配的优良品种,通过2022年和2023年大田试验比较黄土高原50个主推玉米品种在两种降水状况下的产量和穗部性状,基于符合黄土高原气候特征的2023年试验数据,获取了以高产、抗倒伏和高效为目的3大类共11个性状指标,通过Pearson相关性分析判别指标间的相关性,使用CRITIC法确定指标权重,基于TOPSIS-AISM模型得到各品种优劣排序。结果表明,拔节~抽雄期作物需水量和降水量的耦合度较低,导致玉米产量、穗粗、穗重的平均值下降,产量的变异系数增大而百粒重的变异系数减小。TOPSIS-AISM联用筛选出‘陕科6号’、‘登海605’和‘正大12’为稳定较优品种。玉米品种对拔节~抽雄期的降水状况响应敏感,水分利用效率和降水与作物需水耦合系数为高权重指标,可较好地评价黄土高原地区玉米品种适应性。此外,TOPSIS-AISM联用较传统TOPSIS方法更具客观性和普遍性,判定结果排序稳定,可适用于作物品种评价和推广。 展开更多
关键词 玉米品种 适应性评价 对抗结构解释模型(AISM) 逼近理想解排序法(TOPSIS) 黄土高原
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不同水氮环境下玉米品种的产量稳定性和干物质积累与分配差异
2
作者 王辉 陈亚飞 +3 位作者 许吉利 殷俐娜 王仕稳 邓西平 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期71-84,共14页
为深入解析不同玉米品种对水氮环境的适应机制和产量形成过程,通过8个玉米品种在6种水氮处理组合下的田间试验,采用加性主效应和乘性互作(AMMI)模型分析各玉米品种在不同水氮环境下的产量稳定性,探讨这些品种产量构成因素以及干物质积... 为深入解析不同玉米品种对水氮环境的适应机制和产量形成过程,通过8个玉米品种在6种水氮处理组合下的田间试验,采用加性主效应和乘性互作(AMMI)模型分析各玉米品种在不同水氮环境下的产量稳定性,探讨这些品种产量构成因素以及干物质积累与分配的差异。结果表明,‘军育535’、‘强盛388’、‘美豫22’和‘盛育367’为产量稳定性较高的品种,‘先耕303’、‘秦龙14’、‘西蒙M1711’和‘金北516’为产量稳定性较低的品种。稳定性较高品种的百粒重以及吐丝期穗和成熟期籽粒的干物质积累量和分配系数显著较高,但灌溉和施氮后,稳定性较低品种的百粒重增幅分别比稳定性较高品种提高21.64%和49.22%。补灌处理后,稳定性较低品种的吐丝期穗和成熟期籽粒干物质积累量增幅比稳定性较高品种分别提高14.92%和24.79%,分配系数增幅分别提高58.40%和34.68%;施氮处理后,稳定性较低品种的吐丝期穗和成熟期籽粒干物质积累量增幅比稳定性较高品种分别提高46.96%和27.55%,分配系数增幅分别提高57.93%和61.19%;补灌和施氮后,稳定性较低品种产量增幅分别为5.91%和97.02%,从而使其在W0N0处理下产量比稳定性较高品种低9.60%,但在W1N2处理下提高0.50%。综上,稳定性较低的品种对增施氮肥或补充灌溉的响应更为敏感,其在较优的水氮条件下可表现出更显著的增产效应。 展开更多
关键词 玉米 品种 水氮调控 AMMI模型 产量 干物质积累与分配
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不同马铃薯品种干旱适应性与其钾素营养特性的关系 被引量：3
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作者 孙梦晴 叶佳丽 +3 位作者 刘溢健 王仕稳 殷俐娜 邓西平 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-12,51,共13页
采用盆栽试验,通过对5个马铃薯品种(‘V7’、‘大西洋’、‘实验二号’、‘大丰八号’和‘京张三号’)、2个水分条件(保持80%~85%土壤最大田间持水量,3轮干旱-复水)和2个钾肥水平(0 kg·hm^(-2)和180 kg·hm^(-2))的三因素裂区... 采用盆栽试验,通过对5个马铃薯品种(‘V7’、‘大西洋’、‘实验二号’、‘大丰八号’和‘京张三号’)、2个水分条件(保持80%~85%土壤最大田间持水量,3轮干旱-复水)和2个钾肥水平(0 kg·hm^(-2)和180 kg·hm^(-2))的三因素裂区试验,研究不同马铃薯品种的干旱适应性与其钾素营养特性之间的关系。结果表明:各品种马铃薯的干旱适应能力表现为‘实验二号’>‘V7’>‘大丰八号’>‘大西洋’>‘京张三号’,且干旱适应性与钾素营养特性呈显著正相关关系。钾素利用效率、植株钾素吸收量、块茎钾素吸收量和钾素吸收效率对马铃薯干旱适应性的贡献度分别为28.44%、15.08%、14.01%和8.55%。正常水分条件和干旱处理下的马铃薯水分利用效率与钾素利用效率、植株钾素吸收量和块茎钾素吸收量均呈显著正相关关系(P<0.05),且与钾素利用效率的相关性最强,在正常水分条件和干旱处理下相关系数分别为0.97和0.96,推测钾素利用能力强的马铃薯品种可通过提高水分利用效率增强其对干旱的适应能力。研究结果表明,‘实验二号’更适合在北方旱区推广种植。 展开更多
关键词 马铃薯 干旱-复水 钾肥 钾素营养特性 水分利用效率 干旱适应性
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黄土高原春玉米氮肥生产力对不同耕作措施的响应:Meta分析
4
作者 陈亚飞 王辉 +3 位作者 牛彪 殷俐娜 王仕稳 邓西平 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期755-765,共11页
为明确黄土高原不同耕作措施(覆盖种植、秸秆还田、深松耕和免耕)对春玉米氮肥偏生产力(PFP_(N))的影响,探究不同耕作措施下驱动春玉米PFP_(N)变化的因素,本研究采用Meta分析、回归分析和随机森林相结合的方法,以传统耕作措施(裸地种植... 为明确黄土高原不同耕作措施(覆盖种植、秸秆还田、深松耕和免耕)对春玉米氮肥偏生产力(PFP_(N))的影响,探究不同耕作措施下驱动春玉米PFP_(N)变化的因素,本研究采用Meta分析、回归分析和随机森林相结合的方法,以传统耕作措施(裸地种植、无秸秆还田和犁耕)为对照,分析了春玉米PFP_(N)在不同耕作措施下的变化特征。结果表明:与传统耕作措施相比,覆盖、秸秆还田和深松耕分别使春玉米PFP_(N)提高38.8%、10.3%和8.4%,而免耕对春玉米PFP_(N)无显著影响。随机森林模型表明:在覆盖和秸秆还田措施下,年均降雨量和生育期降雨量是影响春玉米PFP_(N)的两个重要因素;在深松耕措施下,年均降雨量和持续时间是影响春玉米PFP_(N)的两个重要因素。亚组与回归分析表明:在年均降雨量≤400 mm、生育期降雨量≤300 mm或年均温度<7℃的区域,覆盖可以使春玉米PFP_(N)提高77.7%~99.5%,且覆盖措施对春玉米PFP_(N)的提高效果与年均降雨量、生育期降雨量和年均温度呈负相关;在年均降雨量400~500 mm或生育期降雨量300~400 mm的条件下,秸秆还田使春玉米PFP_(N)提高10.2%~16.3%;在年均降雨量400~500 mm,深松耕试验持续时间<3 a时,春玉米PFP_(N)可提高14.1%~14.6%。因此,依据区域和气候特征,采用适宜的耕作措施可以进一步提高春玉米PFP_(N),促进旱区作物可持续生产目标的实现。本研究可为提高黄土高原春玉米PFP_(N)以及制定区域可持续发展的农业生产策略提供参考。 展开更多
关键词 氮肥生产力 耕作措施 黄土高原 春玉米 META分析
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镉胁迫下硅对高粱生长的影响及其作用机制 被引量：8
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作者 刘朋 殷俐娜 +1 位作者 王仕稳 邓西平 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2014年第6期329-333,共5页
尽管硅提高植物的抗镉毒害已经被广泛的报道,但是其作用机理还不明确。该试验研究在镉胁迫的条件下,硅对高粱生长的影响及作用机制。结果发现:外源施加硅能显著地缓解镉对高粱无论地上部分还是地下部分鲜重及干重的抑制作用。抗氧化酶... 尽管硅提高植物的抗镉毒害已经被广泛的报道,但是其作用机理还不明确。该试验研究在镉胁迫的条件下,硅对高粱生长的影响及作用机制。结果发现:外源施加硅能显著地缓解镉对高粱无论地上部分还是地下部分鲜重及干重的抑制作用。抗氧化酶结果表明:在正常条件下,硅对抗氧化酶的活性没有显著的影响。在镉毒害的条件下,硅显著增强CAT和POD的活性,SOD的活性不受影响。与此相对应:硅显著地降低MDA的含量。对有机酸的分析发现:在镉胁迫的条件下,叶片中有3种有机酸能够检测到:草酸,丙二酸,丁二酸,并且其含量都在硅的调节下增加。而在根系中所检测的4种有机酸中,草酸和丙二酸的含量受到硅的调节而增加,柠檬酸的含量不受影响,而苹果酸的含量却有下降的趋势。上述结果表明:硅增强高粱幼苗的抗镉胁迫与其增强高粱抗氧化酶活性及增加高粱体内有机酸的含量相关。 展开更多
关键词 硅 镉 抗氧化酶 有机酸
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生物炭施用量对冬小麦产量及水分利用效率的影响研究 被引量：21
6
作者 孙海妮 王仕稳 +4 位作者 李雨霖 杨文稼 殷修帅 殷俐娜 邓西平 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期159-167,共9页
通过田间定位试验研究不同用量生物炭施用及传统秸秆还田对黄土高原旱地冬小麦生育期内土壤水分、养分及产量和水分利用效率的影响。试验设置5个处理,分别为对照(CK)、生物炭施用量为15 t·hm-2(BC1)、30 t·hm-2(BC2)、45 t... 通过田间定位试验研究不同用量生物炭施用及传统秸秆还田对黄土高原旱地冬小麦生育期内土壤水分、养分及产量和水分利用效率的影响。试验设置5个处理,分别为对照(CK)、生物炭施用量为15 t·hm-2(BC1)、30 t·hm-2(BC2)、45 t·hm-2(BC3)及秸秆还田(SR)。试验结果表明,土壤硝态氮、铵态氮及速效钾、有机质含量在小麦整个生育期内均随生物炭施用量的增加而增加;土壤储水量(0～200 cm)及速效磷含量随生物炭施用量的增加先增加后减少;产量及水分利用效率随生物炭施用量的增加先增加后减少,当生物炭用量为30 t·hm-2时,产量及水分利用效率最大,分别为6 640 kg·hm-2、18.1 kg·hm-2·mm-1,比对照(CK)分别显著增加17.2%、17.8%;秸秆还田(SR)使作物增产10.5%,但对水分利用效率影响并不显著。因此,施用适量生物炭在改善土壤水肥特性的同时,能够显著提高作物产量及水分利用效率。 展开更多
关键词 生物炭施用量 秸秆还田 冬小麦 水分利用效率 产量
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不同品种高粱幼苗在干旱复水过程中的生理生态响应 被引量：23
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作者 刘婷婷 陈道钳 +2 位作者 王仕稳 殷俐娜 邓西平 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期100-110,共11页
干旱适应能力不仅包括干旱胁迫期间的抗旱能力,也包括水分胁迫解除之后的恢复能力。以8个高粱品种为材料,采用盆栽称重控水法对高粱幼苗进行干旱及复水处理,通过测定生物量、相对含水量、水势、渗透势、光合参数等生理指标的变化分析不... 干旱适应能力不仅包括干旱胁迫期间的抗旱能力,也包括水分胁迫解除之后的恢复能力。以8个高粱品种为材料,采用盆栽称重控水法对高粱幼苗进行干旱及复水处理,通过测定生物量、相对含水量、水势、渗透势、光合参数等生理指标的变化分析不同品种高粱抗旱能力和旱后复水恢复能力的大小及其与干旱适应性的关系,并筛选出能有效指示干旱适应能力的生理指标。结果显示,干旱胁迫条件下,"辽杂21"生物量与对照相比无显著差异,抗旱能力较强;"甘蔗籽"和"Moench.cv.Gadambalia"高粱生物量分别下降38%、34%,抗旱能力较差。各品种高粱的相对含水量、水势、渗透势、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等均有所下降,复水后,这些生理指标恢复到对照水平,各品种开始恢复生长。由各生理指标与抗旱能力、旱后复水恢复能力和干旱适应能力之间的相关分析结果表明,高粱的干旱适应性与复水恢复性呈显著正相关(r=0.85),与抗旱性的相关系数是0.46,复水恢复能力在高粱干旱适应性中起着更重要的作用。高粱的抗旱性和旱后复水恢复性具有不同的生理基础,在干旱胁迫期间维持较高的净光合速率、较低的蒸腾速率有助于提高抗旱性,维持较高叶片相对含水量有助于提高旱后复水的恢复能力,叶片相对含水量、净光合速率可以作为筛选高粱干旱适应性的生理指标。 展开更多
关键词 高粱 干旱 干旱适应性 抗旱性 复水恢复性 干旱复水
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黄土高原旱作麦田深层土壤水利用与小麦产量及产量稳定性的关系 被引量：4
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作者 杨文稼 肖庆红 +3 位作者 王仕稳 韦伟 殷俐娜 邓西平 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期41-48,共8页
黄土高原是我国重要旱作农业区,冬小麦是该地区重要的粮食作物之一,如何进一步提高旱作小麦产量并降低由干旱缺水引起的产量波动是该区域未来小麦生产亟待解决的重要问题。由于黄土高原地区冬小麦生育期和降水季节不匹配,土壤水的利用... 黄土高原是我国重要旱作农业区,冬小麦是该地区重要的粮食作物之一,如何进一步提高旱作小麦产量并降低由干旱缺水引起的产量波动是该区域未来小麦生产亟待解决的重要问题。由于黄土高原地区冬小麦生育期和降水季节不匹配,土壤水的利用对该区域小麦生产至关重要。基于黄土高原地区以往研究数据,分析表明当前冬小麦产量水平下土壤水利用并不充分;进一步分析表明,1~2 m深层土壤水残留量和产量高度相关,即在冬小麦收获期,当1~2 m深层土壤中有效水残留量为100~130 mm时,冬小麦产量为2640~4920 kg·hm^(-2),而当残留量减少至30~70 mm时,其产量可显著提高至5250~6576 kg·hm^(-2);此外,加强深层土壤水利用亦可显著提高高产概率。统计结果表明,在可用水量为666~766 mm(播前0~2 m土层储水量与生育期降水量之和)条件下,收获时如果1~2 m深层土壤水残留量从270~210 mm降低至150~90 mm时,小麦产量高于4000 kg·hm^(-2)和5000 kg·hm^(-2)的概率可分别从6%提高至92%、1%提高至66%;在可用水量大于766 mm条件下,小麦产量高于5000 kg·hm^(-2)和6000 kg·hm^(-2)的概率可分别从14%提高至99%、1%提高至41%。进一步讨论了如何通过品种和农艺措施的选用来提高小麦对深层土壤水的利用,基于实际研究案例印证了在该区域可通过优化农艺措施增加深层水利用从而提高产量和水分利用效率的可行性。 展开更多
关键词 冬小麦 深层土壤水 产量稳定性 水分利用效率 旱作农业 黄土高原
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马铃薯气孔密度表皮模式因子StSTOMAGEN的克隆和功能分析
9
作者 王艳丽 谢天 +7 位作者 张春丽 李娟娟 刘溢健 李红兵 殷俐娜 王仕稳 邓西平 可庆波 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期235-244,共10页
为了研究马铃薯EPFL9/StSTOMAGEN基因在气孔发育过程中的功能,从马铃薯品种大西洋中克隆得到气孔密度表皮模式因子StSTOMAGEN,将其通过农杆菌介导的遗传转化方法,在拟南芥中异位表达,对该基因的表达特性及功能进行分析。结果显示:StSTOM... 为了研究马铃薯EPFL9/StSTOMAGEN基因在气孔发育过程中的功能,从马铃薯品种大西洋中克隆得到气孔密度表皮模式因子StSTOMAGEN,将其通过农杆菌介导的遗传转化方法,在拟南芥中异位表达,对该基因的表达特性及功能进行分析。结果显示:StSTOMAGEN主要定位于细胞间隙和细胞核,并且它在顶端未展开叶中表达最多,表达量在1 d中呈现周期性变化,长日照条件下(16 h/8 h,光/暗),在授时因子为20 h时表达量最高;聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫处理4 h后其表达量达到最高,而脱落酸(ABA)和NaCl胁迫处理后,其表达水平呈现出持续降低的趋势。功能鉴定表明,过表达StSTOMAGEN基因的拟南芥(ST)相对于野生型(WT)气孔密度增大63%~83%,光合速率增大36%~42%。此外,ST植株离体叶片的水分散失速率增大24%~55%,离体叶片H2O2含量也显著升高,约为野生型的50%~100%。干旱胁迫下,ST株系的光合速率、Fv/Fm和瞬时水分利用效率都显著低于野生型,其中光合速率降低55%~66%,Fv/Fm降低22%~50%,瞬时水分利用效率降低11%~12%。综上结果可知,表皮模式因子StSTOMAGEN通过正调控气孔密度而降低植物的抗旱性,该结果为后期通过基因编辑技术降低StSTOMAGEN基因的表达,培育抗旱节水型马铃薯新品种奠定理论基础。 展开更多
关键词 气孔密度 StSTOMAGEN 抗旱性 马铃薯
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