干旱灌区减量灌水下玉米农艺性状、产量及水肥利用效率对间作绿肥的响应

1

作者 张刁亮 柴强 +2 位作者 殷文 胡发龙 樊志龙 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期85-96,共12页

于2020—2022年采用裂区试验设计,主区设玉米‖箭筈豌豆(M‖V)和单作玉米(SM)2个种植模式,裂区设高量(I3,400 mm)、中量(I2,340 mm)、低量(I1,280 mm)3个灌水水平,探究间作绿肥对减量灌水下玉米农艺性状、产量、土壤全氮含量、水分利用... 于2020—2022年采用裂区试验设计,主区设玉米‖箭筈豌豆(M‖V)和单作玉米(SM)2个种植模式,裂区设高量(I3,400 mm)、中量(I2,340 mm)、低量(I1,280 mm)3个灌水水平,探究间作绿肥对减量灌水下玉米农艺性状、产量、土壤全氮含量、水分利用效率(WUE)及氮肥偏生产力(PFPF)的影响。结果表明,与SM相比,M‖V玉米株高、茎粗、穗位高分别增加6.3%~14.3%、5.4%~12.0%和12.5%~22.1%,玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数分别增加5.7%~20.2%、3.7%~13.6%、2.7%~5.9%和6.8%~17.7%;间作模式下,M‖VI2与M‖VI3处理间玉米株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数差异不显著,各指标分别较M‖VI1处理显著增加6.7%~7.7%、4.9%~5.8%、7.7%~11.6%、6.2%~11.3%、2.0%~5.1%、1.0%~2.0%和5.2%~10.3%。M‖V较SM玉米增产效果显著,籽粒产量和生物产量分别提高7.7%~27.9%和5.7%~19.2%;间作模式下,M‖VI2与M‖VI3处理间玉米籽粒产量及生物产量无显著差异,两指标分别较M‖VI1处理显著增加5.7%~15.5%和4.7%~8.0%。M‖V较SM显著增加了0~40 cm土层土壤全氮含量、WUE和PFPF,增幅分别为5.8%~7.9%、12.4%~28.3%和7.7%~27.9%;间作模式下,M‖VI2与M‖VI3处理间PFPF无显著差异,较低灌水处理显著增加5.7%~15.5%,M‖VI2较M‖VI3处理WUE显著增加7.7%~10.8%。相关分析表明,间作箭筈豌豆可通过提升土壤全氮含量改善玉米株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗及穗行数,通过增加穗粒数和千粒重保障中量灌水(340 mm)条件下玉米产量不降低,从而提高水肥利用效率。因此,间作箭筈豌豆结合灌水340 mm可作为河西灌区水资源承载安全范围内的玉米间作绿肥高效生产模式。 展开更多

关键词 玉米 间作绿肥 减量灌水 农艺性状 产量 水肥利用效率

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干旱环境下油菜籽粒芥酸含量的QTL定位分析

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作者 党林学 董小云 +9 位作者 郑国强 王莹 王小霞 巩永杰 魏家萍 崔俊美 武泽峰 方彦 赵彩霞 刘自刚 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期53-59,共7页

为探讨干旱环境下冬油菜籽粒品质(脂肪酸含量和硫苷)分子遗传机理,以17NTS57(高芥酸)×CY12PXW-6-1(低芥酸)的衍生后代F_(1)、F_(2)、F_(2∶3)等群体为材料,结合天水和定西试点籽粒品质表型,进行干旱环境下籽粒芥酸的遗传定位及选... 为探讨干旱环境下冬油菜籽粒品质(脂肪酸含量和硫苷)分子遗传机理,以17NTS57(高芥酸)×CY12PXW-6-1(低芥酸)的衍生后代F_(1)、F_(2)、F_(2∶3)等群体为材料,结合天水和定西试点籽粒品质表型,进行干旱环境下籽粒芥酸的遗传定位及选择标记开发。结果表明:利用F_(2∶3)群体在两个试点共检测到油菜芥酸含量QTL位点7个,其中天水试点检测到4个,定西试点检测到3个。天水试点检测到2个主效QTL,即qEATC08.2、qEATC09,分别分布在C08、C09染色体,其表型贡献率在20%以上;qEATA10(天水)和qEADA10(定西)被定位到A10染色体相同区间,在两个试点的表型贡献分别为10.42%和12.70%;qEATC09和qEADC09被定位在C09染色体相同区间,两个试点的表型贡献率分别为20.00%和19.34%,为共定位主效QTL。3个QTL(qEATC08.1(天水)、qEATC08.2(天水)、qEADC07(定西))仅各在一个试点被检测到,其中2个微效修饰位点(qEATC08.1和qEADC07)具有正向加性效应。在A10和C09染色体上定位的qEA.A10和qEA.C09的主效QTL,这些标记可用于干旱条件下油菜籽粒芥酸含量改良的分子标记辅助选择。 展开更多

关键词 冬油菜 干旱环境 芥酸 QTL定位

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生物炭和间作鲜食豌豆对氮肥减量下玉米产量的促进效应

3

作者 李越 樊志龙 +5 位作者 张刁亮 董勇杰 彭建辰 胡发龙 殷文 柴强 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期178-188,共11页

于2022—2023年进行裂区试验,主区为玉米‖鲜食豌豆(M‖P)和单作玉米(SM),裂区为地方推荐施氮量(N1,360 kg·hm^(-2))和减量30%施氮(N2,250 kg·hm^(-2)),裂裂区为施用生物炭(C)和不施用生物炭(A),探究生物炭和间作鲜食豌豆对... 于2022—2023年进行裂区试验,主区为玉米‖鲜食豌豆(M‖P)和单作玉米(SM),裂区为地方推荐施氮量(N1,360 kg·hm^(-2))和减量30%施氮(N2,250 kg·hm^(-2)),裂裂区为施用生物炭(C)和不施用生物炭(A),探究生物炭和间作鲜食豌豆对玉米光合源、干物质积累以及产量的影响。结果表明,在减量30%施氮水平下,间作鲜食豌豆配施生物炭可以使玉米出苗后45~90 d保持较高的叶面积指数,且较SMN1A处理有效减缓了玉米出苗后90~150 d的叶面积指数降低,显著提高了玉米全生育期叶日积(P<0.05)。M‖PN2C处理玉米干物质积累量和干物质积累速率较SMN1A处理在玉米出苗后60~90 d分别提高13.0%和15.3%,在玉米出苗后90~150 d分别提高16.2%和19.5%。M‖PN2C处理玉米籽粒产量较M‖PN1A和SMN1A处理分别显著增加6.3%和17.8%(P<0.05),与M‖PN1C处理无显著差异。间作玉米千粒重较单作玉米平均提高5.2%,且施用生物炭在减量30%施氮水平下较地方推荐施氮量不施用生物炭可提高玉米的穗粒数和千粒重,间作鲜食豌豆配施生物炭处理的玉米穗粒数和千粒重在N2与N1之间无显著差异。通径分析结果表明,间作鲜食豌豆配施生物炭通过提高玉米千粒重,使间作玉米在氮肥减量下能获得较高的籽粒产量。因此,玉米‖鲜食豌豆下减量30%施氮配施生物炭可作为干旱绿洲灌区节氮高效种植的参考技术。 展开更多

关键词 禾豆间作 生物炭 氮肥减量 玉米 产量 光合特性

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轮作及减氮对绿洲灌区农田温室气体排放及土壤酶活性的影响

4

作者 李波 赵财 +4 位作者 殷民兴 王岩 白春生 曹悦 杨莉莉 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期210-220,共11页

基于2018年在武威绿洲农业试验站布设的田间定位试验,设春小麦-冬油菜-箭筈豌豆(WRV)、春小麦-冬小麦-箭筈豌豆(WWV)、春小麦-箭筈豌豆-春小麦-箭筈豌豆(WV)、春小麦连作(W)4种种植模式,减氮25%(270 kg·hm^(-2),N 1)、传统施氮(360... 基于2018年在武威绿洲农业试验站布设的田间定位试验,设春小麦-冬油菜-箭筈豌豆(WRV)、春小麦-冬小麦-箭筈豌豆(WWV)、春小麦-箭筈豌豆-春小麦-箭筈豌豆(WV)、春小麦连作(W)4种种植模式,减氮25%(270 kg·hm^(-2),N 1)、传统施氮(360 kg·hm^(-2),N 2)两个施氮水平,共8个处理,于2020—2021年测定并分析不同轮作模式结合减氮对农田CO 2、N 2O排放的影响及其与春小麦产量和土壤酶活性的关系,以期为当地农业绿色高效发展提供理论依据。结果表明:轮作结合减氮处理可显著降低温室气体排放,增加作物产量,以WRVN 1处理增产减排效果最佳,其CO 2、N 2O排放总量分别较WN 2处理降低了15.2%、28.0%,全球增温潜势(GWP)、温室气体排放强度(GHGI)分别降低15.7%和30.4%,作物产量增加16.7%。土壤脲酶和过氧化氢酶活性均表现为0~10 cm高于10~30 cm土层,轮作降低了小麦开花期土壤酶活性,以WRVN 1处理土壤酶活性最低;在N 1处理下土壤脲酶、过氧化氢酶活性较N 2处理分别降低20.1%~28.7%、8.3%~12.2%,且CO 2、N 2O排放速率与土壤脲酶、过氧化氢酶活性均呈显著正相关关系。综上,春小麦-冬油菜-箭筈豌豆轮作模式结合减氮25%可作为实现绿洲灌区农业增效减排的合理种植模式与施氮制度。 展开更多

关键词 轮作 减施氮肥 冬季覆盖作物 绿肥 温室气体 土壤酶活性

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冬灌处理对河北冬油菜关键性状的影响 被引量：2

5

作者 李积铭 李和平 +6 位作者 陶肖蕾 武军艳 孙万仓 李学才 翟兰菊 马骊 李爱国 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1227-1237,共11页

为指导河北等地冬油菜的水分管理,明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响,选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种(品系),进行冬灌处理,统计越冬率,测定叶片及角果的氮、磷、钾含量,考察产量及产量构成等指标。试验结果表明:冬灌... 为指导河北等地冬油菜的水分管理,明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响,选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种(品系),进行冬灌处理,统计越冬率,测定叶片及角果的氮、磷、钾含量,考察产量及产量构成等指标。试验结果表明:冬灌可以有效预防油菜冻害、提高越冬率,有利于油菜返青后的生长、农艺性状的改善及产量的形成。与对照(不进行冬灌)相比,冬灌处理对冬油菜生育期无明显影响;但供试油菜品种的越冬率均可达90%以上,显著高于对照;且分枝部位高度、株高等农艺性状及产量均显著提高,分别较对照增加33%、90.3%、14.5%;6个供试冬油菜叶片中的氮、磷含量与果皮中的钾含量均高于其它器官。 展开更多

关键词 冬油菜 白菜型油菜 甘蓝型油菜 冬灌 越冬率 农艺性状 产量

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北方旱寒区甘蓝型冬油菜产量、品质及抗倒性的分析评价 被引量：1

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作者 李辉 魏家萍 +10 位作者 董小云 郑国强 崔俊美 方彦 武泽峰 曹小东 方新玲 王莹 田海燕 王晋雄 刘自刚 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期21-31,共11页

2018—2019年,以34个强抗寒甘蓝型冬油菜品系为试验材料,对其产量、品质及抗倒性进行分析和评价,挖掘优异种质资源。结果表明:不同材料间的产量、品质及抗倒性存在较大差异,单株产量变异范围为6.50~36.67 g,平均产量为21.08 g,17NPZ240-... 2018—2019年,以34个强抗寒甘蓝型冬油菜品系为试验材料,对其产量、品质及抗倒性进行分析和评价,挖掘优异种质资源。结果表明:不同材料间的产量、品质及抗倒性存在较大差异,单株产量变异范围为6.50~36.67 g,平均产量为21.08 g,17NPZ240-1的产量最高;相关分析表明全株角果数(r=0.897**)和每角粒数(r=0.534**)与单株产量极显著正相关。各材料倒伏系数介于153.74~359.61,17NDL20-7的倒伏系数最低,抗倒性最强;相关分析表明抗折力(r=-0.501**)、重心高度(r=502**)、茎粗(r=-0.816**)、分枝部位(r=0.472**)和主花序长度(r=-0.679**)与倒伏系数呈极显著相关关系。品质性状中,含油量介于33.40%~49.54%,平均含量为43.32%,17DNL32-3的含量最高;蛋白质含量介于16.87%~27.24%,平均含量为21.18%,16NTS309-4的含量最高;油酸含量介于23.62%~68.81%,平均含量为45.92%,17NPZ242-1的含量最高;亚油酸含量介于10.62%~18.48%,平均含量为14.87%,亚麻酸含量介于5.41%~8.97%,平均含量为7.60%,芥酸含量介于0.15%~27.51%,平均含量为10.80%,17NPZ52-3的亚油酸、亚麻酸含量最高,芥酸含量最低;硫代葡萄糖苷含量介于18.47~70.35μmol·g^(-1),平均含量为34.41μmol·g^(-1),16NTS309-7的含量最低;相关分析表明油酸、亚油酸、亚麻酸和芥酸含量间存在显著相关关系(0.421≤r≤0.913)。9个性状的综合隶属函数值F介于0.25~0.77,相差0.52,品系间差异较大。聚类分析将34份甘蓝型冬油菜材料划分为3大类群,第Ⅰ类群包含17份材料,综合表现最好,但平均含油量最低;第Ⅱ类群包含4份材料,综合表现较弱,倒伏系数均值最高,其他8个性状的平均值都处于中等水平;第Ⅲ类群包含13份材料,综合表现最弱,但平均含油量最高,倒伏系数均值处于中等水平,其他7个性状的均值都处于最低水平。 展开更多

关键词 甘蓝型冬油菜 产量 品质 抗倒性 综合评价 北方旱寒区

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间作绿肥弥补减施氮肥引起的玉米产量损失 被引量：13

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作者 李含婷 柴强 +5 位作者 胡发龙 王国璀 王琦明 樊志龙 殷文 范虹 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1329-1340,共12页

【目的】河西绿洲灌区玉米连作普遍存在过量施氮等问题,我们探讨了间作绿肥来减少玉米氮肥投入的可行性及机理,以减少玉米生产带来的环境风险。【方法】于2019—2020年,在甘肃武威开展玉米间作绿肥田间试验,供试绿肥作物为箭筈豌豆(Vici... 【目的】河西绿洲灌区玉米连作普遍存在过量施氮等问题,我们探讨了间作绿肥来减少玉米氮肥投入的可行性及机理,以减少玉米生产带来的环境风险。【方法】于2019—2020年,在甘肃武威开展玉米间作绿肥田间试验,供试绿肥作物为箭筈豌豆(Vicia sativa L.)和油菜(Brassica campestris L.)。试验采用裂区设计,主区设玉米间作箭筈豌豆(M/V)、玉米间作油菜(M/R)和单作玉米(M)3种种植模式,副区为常规施氮量(360 kg/hm^(2),N2)和减氮25%(270 kg/hm^(2),N1)两个施氮水平。绿肥作物在盛花期(玉米出苗50天左右)刈割并覆盖于玉米行间。从玉米出苗后开始,每15天取样分析玉米的干物质积累量,收获期调查籽粒产量及产量构成。【结果】在单作玉米(M)条件下,N1较N2处理玉米籽粒产量和生物量分别降低了15.7%和12.9%(P<0.05),而在M/R、M/V种植模式下,N1与N2水平间两指标无显著差异。玉米出苗后0~60天的干物质积累量,N1水平较N2水平在3个种植模式下平均降低了15.8%;M/R和M/V模式较M模式分别平均降低了8.8%和31.5%;玉米生长60~105天的干物质积累量,N1水平较N2水平在3个种植模式下平均降低了7.2%,而M/R和M/V种植模式分别较M种植模式分别提高了10.2%和8.8%;玉米生长105~150天(灌浆初期至成熟期)的干物质积累量,N1水平比N2水平降低了4.2%,而M/R和M/V种植模式分别较M模式提高5.8%和8.2%。在玉米生长60~105天及105~150天,N1水平下M/R、M/V种植模式与N2水平下M种植模式的干物质积累量均无显著差异。间作绿肥显著提高了减氮条件下(N1)玉米的最大增长速率(V_(max)),M/R和M/V种植模式较M种植模式分别提高16.1%和27.3%,其中,以N1水平M/V种植模式的V_(max)提高幅度较大,比N2水平M种植模式高16.6%。间作绿肥可提高减氮条件下玉米穗粒数和千粒重;与单作玉米相比,玉米穗粒数和千粒重M/R种植模式分别提高11.9%和19.6%,M/V种植模式分别提高13.9%和22.3%。通过灰色关联分析进一步表明,千粒重是影响玉米籽粒产量的主导因素,其次为穗粒数,最后为单位面积穗数。【结论】间作绿肥可提高减氮条件下玉米大喇叭口期到成熟期的干物质积累量和向籽粒的输出量,提高粒重,因而抵消减施氮肥25%带来的玉米产量损失,最终保证减氮条件下玉米产量的稳定,是河西绿洲灌区实现玉米减氮增产的一种高效管理措施。 展开更多

关键词 间作绿肥 减氮 玉米 干物质积累 产量构成

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复种绿肥补偿减量施氮导致的小麦光合效能和产量损失 被引量：9

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作者 殷芳 何小七 +4 位作者 樊志龙 胡发龙 范虹 殷文 柴强 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1990-2000,共11页

【目的】探讨河西绿洲灌区复种不同绿肥对后茬减量施氮小麦产量性能的补偿效应,为小麦生产中绿肥替代部分化学氮肥提供理论依据。【方法】裂区定位试验始于2018年,主区为小麦收获后复种箭筈豌豆混播毛叶苕子(HCV)、复种箭筈豌豆(CV)、... 【目的】探讨河西绿洲灌区复种不同绿肥对后茬减量施氮小麦产量性能的补偿效应,为小麦生产中绿肥替代部分化学氮肥提供理论依据。【方法】裂区定位试验始于2018年,主区为小麦收获后复种箭筈豌豆混播毛叶苕子(HCV)、复种箭筈豌豆(CV)、复种油菜(R)和无复种绿肥(F);副区为3个施氮量,传统施氮量N 180 kg/hm^(2)的100%(N_(180))、80%(N_(144))、60%(N_(108))。在2020和2021年小麦主要生育期,调查叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、群体生长速率(CGR)与净同化率(NAR)。小麦收获后测产,计算收获指数。【结果】与对照(FN_(180))相比,HCVN_(144)处理2020、2021年小麦开花期至灌浆期的LAI提高了17.7%~31.1%,LAD提高了8.4%~9.1%,开花期至成熟期的CGR提高了33.3%~133.0%,开花期至灌浆期的NAR提高了21.2%~25.1%;2021年CVN_(144)处理小麦苗期至灌浆期(除孕穗期)的LAI提高了10.5%~25.3%,2020和2021年的LAD提高了5.1%和7.3%,开花期至成熟期的C GR提高了55.4%~76.7%,开花期至灌浆期的N AR提高了22.5%~31.2%;2020年RN_(144)处理小麦开花期的LAI提高了7.3%,2021年开花期至成熟期的CGR提高了22.0%~91.5%,两年LAD和NAR无显著差异;两年HCVN_(108)、CVN_(108)处理的LAI、LAD和NAR以及拔节期至成熟期的CGR与FN_(180)处理无显著差异;与FN_(180)处理相比,RN_(108)处理两年的LAI无显著差异,2021年LAD降低了4.9%,孕穗期至开花期的CGR降低了15.0%,苗期至拔节期的NAR降低了20.4%,2020年相关指标无显著差异。与对照(FN_(180))相比,2020与2021年HCVN_(144)处理小麦籽粒产量分别提高了13.7%和36.1%,CVN_(144)处理小麦产量分别提高了9.4%和28.4%;而RN_(144)处理小麦产量2020年较FN_(180)降低5.0%,2021年二者无显著差异;HCVN_(108)、CVN_(108)处理的小麦籽粒产量2020年显著降低,2021年降幅不显著,RN_(108)处理两年产量均显著低于FN_(180)。HCVN_(144)和CVN_(144)处理2021年的收获指数较FN_(180)分别提高了16.9%和14.0%,RN_(144)处理两年收获指数无显著差异;两年HCVN_(108)、CVN_(108)处理的收获指数与FN_(180)处理无显著差异,RN_(108)处理2021年收获指数降低了6.9%。【结论】复种箭筈豌豆混播毛叶苕子或复种箭筈豌豆可增加小麦生育前期和后期的叶面积指数以及总光合势,提高开花期至灌浆期的群体生长速率和净同化率,补偿减氮造成的小麦光合效能损失,提高收获指数,保证小麦稳产甚至提高小麦产量。复种油菜不能补偿减氮带来的小麦产量损失。 展开更多

关键词 春小麦 复种绿肥 产量性能指标 叶面积指数 群体生长速率

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河西绿洲灌区减量灌溉下绿肥对小麦光合源及产量的补偿效应 被引量：7

9

作者 杨昭 柴强 +4 位作者 王玉 苟志文 樊志龙 胡发龙 殷文 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1003-1014,共12页

【目的】资源性缺水严重制约河西绿洲灌区小麦生长,针对小麦种植模式单一,水资源投入量大、利用效率不高等问题,研究限量供水条件下不同处理对小麦光合源及产量的补偿效应,对该区小麦节水种植模式的构建具有重要意义。【方法】河西绿洲... 【目的】资源性缺水严重制约河西绿洲灌区小麦生长,针对小麦种植模式单一,水资源投入量大、利用效率不高等问题,研究限量供水条件下不同处理对小麦光合源及产量的补偿效应,对该区小麦节水种植模式的构建具有重要意义。【方法】河西绿洲灌区麦后复种箭筈豌豆(Vicia sativa L.)的田间定位试验始于2017年,供试小麦品种为‘宁春4号’,箭筈豌豆品种为‘兰箭2号’。试验采用裂区设计,设置传统灌水(540 mm,I_(3))、减量50 mm灌水(490 mm,I_(2))、减量100 mm灌水(440 mm,I_(1)) 3个灌水水平和小麦收获后复种并翻压绿肥(WG)、复种但不翻压绿肥(WGr)、休闲(WF) 3种绿肥处理方式。2020―2021年,调查了绿肥小麦光合源(叶面积指数、光合势)和产量补偿效应。【结果】从全生育期平均值来看,与2020和2021年I_(3)处理的小麦叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)相比,I_(1)处理小麦LAI分别显著降低了6.26%和5.84%,LAD分别下降了6.21%和5.87%;I_(2)处理小麦LAI分别降低3.55%和2.85%,LAD分别下降3.17%和3.13%(P<0.05);与传统灌水休闲对照(WFI_(3))相比,WGI2的LAI提高了2.31%和3.69%,LAD分别提高了3.07%和4.03%,WGrI_(2)无显著差异,绿肥翻压显示出对I_(2)处理下小麦LAI、LAD的补偿效果。与2020和2021年I_(3)相比,I_(1)处理小麦干物质累积量分别平均显著降低了16.31%和15.19%,籽粒产量分别平均降低了14.00%和12.98%;I_(2)处理小麦干物质累积量分别平均降低6.20%和6.58%,籽粒产量分别平均降低1.78%和4.05%;WGI_(2)小麦干物质累积量较WFI_(3)分别提高了4.84%和5.30%,籽粒产量分别提高了5.89%和6.01%,显示出绿肥翻压对I_(2)下小麦干物质累积和产量的显著补偿效应;而WGrI2产量的补偿效应不明显,且2021年绿肥翻压对I_(2)下光合源、干物质累积量的补偿效应优于2020年。WG对产量的补偿主要归因于对小麦LAI、LAD的同步补偿。【结论】在河西绿洲灌区,复种并翻压绿肥能够获得与常规灌溉量相近的小麦叶面积和光合势以及产量,即可以补偿减少50 mm灌水量对次年小麦造成的负效应,因此,可作为该区实现小麦节水生产的生态技术模式。 展开更多

关键词 绿肥 减量灌溉 小麦 叶面积指数 光合势 补偿效应

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间作优势的光合生理机制及其冠层微环境特征 被引量：29

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作者 范虹 殷文 柴强 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1750-1761,共12页

现代农业发展面临减排、化石物质减投、稳产高产等诸多挑战,间作是一种能够同时保证产量与系统可持续性的生产方式,是解决上述问题的重要途径。间作优势主要源于:种间互作对时空的集约利用,形成了利于作物生长和资源高效利用的根系结构... 现代农业发展面临减排、化石物质减投、稳产高产等诸多挑战,间作是一种能够同时保证产量与系统可持续性的生产方式,是解决上述问题的重要途径。间作优势主要源于:种间互作对时空的集约利用,形成了利于作物生长和资源高效利用的根系结构、冠层结构,创造了适宜的根际环境、冠层微环境,优化了作物生长发育的生理指标。鉴于光合作用在产量形成中的决定性作用,厘清间作优势形成的光合生理机制及其与冠层微环境的相关关系,将对优化间作管理技术、进一步挖掘间作优势提供重要理论依据。本文综述了间作光合生理在群体水平—个体及器官水平—细胞及分子水平的研究进展:间作有利于群体生育后期保持较高光合源,优化干物质的积累、分配和转运;提高了高位作物个体的光合速率、叶绿素含量、光能利用率,但削弱了矮位作物光合性能;在细胞及分子水平,间作存在使高位作物Rubisco和PEPC酶活性提高,而矮位作物光合关键酶活性下降的趋势,以及间作存在使高位作物(玉米)pepc和ppdk光合酶基因表达上调且矮位作物(大豆)光反应中心相关编码基因同时上调的趋势。就间作冠层微环境而言,间作高位作物冠层中下部受光增加,温度变化幅度减小,有利于其生长;而间作矮位作物受到遮荫和光质恶化,以及冠层温度降低、湿度增加的影响,生长受抑。利于优化间作光合生理和冠层微环境调控的途径包括:搭配高秆喜光作物及矮秆耐荫作物品种,适度增加矮秆作物行比,适量增施氮磷肥等。展望未来,间作研究需用分子生物学手段解析间作微观尺度上的响应机制,应用生长模型模拟作物生长规律和种间关系,选育适于种间互作增效的专用品种,统筹协调适宜机械化与种间互作增效的空间布局,完善群体优化理论。 展开更多

关键词 间作优势 光合生理 冠层微环境 调控途径

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冬油菜覆盖对土壤理化性状及微生物的影响 被引量：3

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作者 焦锦堂 孙万仓 +12 位作者 方彦 陈其鲜 崔小茹 缪纯庆 白静 安丽容 雒兴刚 万海元 陶肖蕾 王旺田 杨刚 马骊 武军艳 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期128-139,共12页

于2021-2022年在甘肃省兰州市永登县上川镇甘肃农业大学油菜育种基地设置5个不同类型冬油菜覆盖处理,即‘陇油7号’覆盖(SC)、‘天油2号’覆盖(WC)、‘陇油99’覆盖(LX)、‘陇油88’覆盖(SR)、‘天油2288’覆盖(WR),以冬闲无覆盖为对照(... 于2021-2022年在甘肃省兰州市永登县上川镇甘肃农业大学油菜育种基地设置5个不同类型冬油菜覆盖处理,即‘陇油7号’覆盖(SC)、‘天油2号’覆盖(WC)、‘陇油99’覆盖(LX)、‘陇油88’覆盖(SR)、‘天油2288’覆盖(WR),以冬闲无覆盖为对照(CK),通过研究冬闲田不同类型冬油菜覆盖对土壤理化性质及微生物的影响,以期为该区筛选适宜秋冬闲田覆盖的油菜类型提供依据。结果表明:五叶期白菜型覆盖量比甘蓝型高,进入越冬期后甘蓝型覆盖量高于白菜型;白菜型品种和甘蓝型品种均具有良好的覆盖效果,甘蓝型品种‘陇油88’和白菜型品种‘陇油99’在不同时期的覆盖效果各有优势,二者均可以作为冬闲覆盖材料。冬前甘蓝型覆盖各项光合指标均高于白菜型,甘蓝型品种较白菜型具有覆盖优势。冬油菜覆盖具有降低土壤容重和提高土壤孔隙度的作用,随土层深度的增加土壤容重和土壤孔隙度均表现为先升高后降低;冬油菜覆盖可以增加0~30 cm土层土壤含水量,白菜型覆盖的保水效果优于甘蓝型覆盖。与CK相比,覆盖处理0~30 cm土层土壤全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮含量分别增加了54.00%、85.00%、20.62%、15.30%、39.30%;甘蓝型覆盖处理0~30 cm土层土壤全氮、全磷、全钾含量比白菜型高,白菜型覆盖处理的土壤铵态氮和硝态氮含量比甘蓝型高。土壤基础养分氮磷钾含量与细菌和真菌的优势菌门呈正相关关系,短期冬油菜覆盖可以提高春小麦生物量但对其产量没有影响。综上可知,甘蓝型冬油菜覆盖在提高光合特性和土壤氮磷钾含量方面的表现比白菜型好,白菜型冬油菜覆盖在增加土壤含水量和土壤硝、铵态氮含量方面优于甘蓝型,因此甘蓝型冬油菜‘陇油88’和白菜型冬油菜‘陇油7号’是本区较为理想的覆盖作物,二者混播效果更佳。 展开更多

关键词 冬油菜覆盖 干物质量 土壤含水量 氮素积累 土壤微生物多样性

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