生物炭对陕北黄土旱区谷子根土界面土壤理化环境及谷子产量的影响

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作者 白计玲 崔志文 +6 位作者 刘瑜 张旭东 纪棨云 胡丹丹 阎雄飞 严加坤 王小林 《西北农业学报》 北大核心 2025年第10期1834-1846,共13页

旨在研究生物炭类型和施用量对陕北黄土旱区谷子根土界面土壤理化环境及谷子产量的影响,可为提升黄土旱区农田土壤质量、生物质资源合理化利用及谷子增产提供理论参考。选取玉米秸秆(JG)、稻壳(DK)、竹杆(ZG)3种生物炭类型,设置C1(3 t/h... 旨在研究生物炭类型和施用量对陕北黄土旱区谷子根土界面土壤理化环境及谷子产量的影响,可为提升黄土旱区农田土壤质量、生物质资源合理化利用及谷子增产提供理论参考。选取玉米秸秆(JG)、稻壳(DK)、竹杆(ZG)3种生物炭类型,设置C1(3 t/hm^(2))、C2(6 t/hm^(2))、C3(12 t/hm^(2))3个施炭梯度,以不添加生物炭为对照(CK),开展谷子大田试验研究。结果表明:添加生物炭主要影响土壤0~50 cm土层土壤含水量,ZGC3处理在30 cm土层含水量较CK显著提升157.61%;生物炭提升了陕北黄土旱区土壤pH;C3施炭梯度时,添加JG和ZG生物炭的土壤有机质和速效钾含量显著提升94.90%~101.36%、26.93%~43.27%,添加DK生物炭的土壤铵态氮含量较CK显著下降41.67%;添加较高量ZG生物炭的土壤微生物多样性Shan-non指数显著下降2.12%,JGC1处理的独有微生物物种较CK显著提升9.84%,添加生物炭提升了变形菌门(Proteobacteria)微生物种类和数量;添加较高量DK生物炭有效调控谷子根系形态发育,生物炭施用量至C3水平,谷子各根系指标整体呈下降趋势。JGC2和ZGC3处理产量较CK分别显著提升65.13%和76.74%,增产效应显著。3 t/hm^(2)的JG生物炭有效提升土壤微生物多样性和特有种群数量,3 t/hm^(2)的DK生物炭有效提升谷子根尖数和根长,12 t/hm^(2)的ZG生物炭表现出较好的保水、增肥和增产效应,但土壤微生物丰度有所下降。总之,陕北黄土旱区谷子根土界面土壤理化环境及谷子产量受生物炭类型和施用量影响各有差异,需要根据实际情况合理施用。 展开更多

关键词 生物炭 土壤含水量 土壤养分 土壤微生物 根系形态 谷子产量

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基于灰色关联法评价覆膜方式对旱地谷子生长特性及产量的影响研究

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作者 王志豪 龙佳文 +5 位作者 杨双双 周天游 刘钦惠 王小林 张雄 纪晓玲 《陕西农业科学》 2025年第7期8-14,60,共8页

为探讨不同覆膜方式对黄土高原地区旱地谷子生长特性及产量的影响。以谷子为研究对象,对生物降解地膜覆盖种植(M1)、渗水地膜覆盖种植(M2)、黑色地膜覆盖种植(M3)、白色地膜覆盖种植(M4)、双垄沟地膜覆盖种植(M5)与裸地种植(CK)六种处... 为探讨不同覆膜方式对黄土高原地区旱地谷子生长特性及产量的影响。以谷子为研究对象,对生物降解地膜覆盖种植(M1)、渗水地膜覆盖种植(M2)、黑色地膜覆盖种植(M3)、白色地膜覆盖种植(M4)、双垄沟地膜覆盖种植(M5)与裸地种植(CK)六种处理的土壤水热环境、叶绿素含量、株高、地上部生物量累积及产量的影响进行分析,并使用灰色关联法进行综合评价。结果显示:(1)M4和M5覆膜处理在拔节期和成熟期显著提高了12.0%~23.8%的土壤含水量和1.0%~23.8%的土壤温度(p<0.05);(2)M5覆膜处理显著提高了谷子全生育期12.4%~34.9%的株高、8.3%~11.7%的叶绿素含量、25.7%~241.6%的地上部生物量累积及118.4%的千粒重(p<0.05);(3)M4和M5处理分别较CK增产77.7%和121.0%;(4)灰色关联综合评价值为CK(0.57)、M1(0.74)、M2(0.67)、M3(0.61)、M4(0.75)和M5(0.88)。因此,各覆膜处理均能够调节旱地谷子的生长及促进产量的形成,其中覆膜表现效果依次为M5、M4、M1、M2和M3。 展开更多

关键词 覆膜方式 旱地谷子 产量 黄土高原地区

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陕西黄土旱作区肥料配施对土壤养分和谷子产量形成的影响

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作者 刘钦慧 周天游 +4 位作者 杨双双 刘瑜 魏丽超 王志豪 王小林 《北方农业学报》 2025年第1期48-56,共9页

【目的】探究陕西黄土旱作区不同肥料配施对土壤养分、谷子光合生理指标和产量形成的影响。【方法】以谷子品种长生07为试验材料,采用随机区组设计,设置N 45 kg/hm^(2)(CK)、N 60 kg/hm^(2)+P_(2)O_(5) 30 kg/hm^(2)(G1)、N 90 kg/hm^(2... 【目的】探究陕西黄土旱作区不同肥料配施对土壤养分、谷子光合生理指标和产量形成的影响。【方法】以谷子品种长生07为试验材料,采用随机区组设计,设置N 45 kg/hm^(2)(CK)、N 60 kg/hm^(2)+P_(2)O_(5) 30 kg/hm^(2)(G1)、N 90 kg/hm^(2)+P_(2)O_(5) 45 kg/hm^(2)(G2)、N 60 kg/hm^(2)+P_(2)O_(5) 40 kg/hm^(2)+有机肥2 000 kg/hm^(2)(G3)、N 60 kg/hm^(2)+P_(2)O_(5) 40 kg/hm^(2)+微生物菌肥5 kg/hm^(2)(G4)5个肥料配施处理开展田间试验,分析不同处理土壤养分以及谷子根系形态、谷子光合生理指标、产量及其构成因素、水分利用效率的差异。【结果】谷子灌浆期,G3处理土壤有机质含量最高(5.67 g/kg),G2处理土壤有效磷含量最高(11.93 mg/kg),G4处理土壤速效钾、水解氮含量最高(分别为81.00、20.07 mg/kg);谷子成熟期,G4处理土壤有机质含量最高(6.05 g/kg)、G2处理土壤有效磷含量最高(13.47 mg/kg)、G3处理土壤水解氮含量最高(19.40 mg/kg)。与CK相比,各处理均显著改善了谷子的根系长度与根表面积(P<0.05),其中G3处理根系长度和根表面积较CK分别显著增加49.25%、64.28%(P<0.05)。谷子抽穗期,G2处理的净光合速率较CK显著增加42.67%(P<0.05),G1处理的气孔导度、蒸腾速率和SPAD值较CK分别增加81.00%、57.82%和10.72%;谷子灌浆期,G2处理的净光合速率较CK增加9.81%,G4处理的气孔导度、蒸腾速率较CK分别降低19.90%和23.58%,G1处理的SPAD值较CK显著增加22.93%(P<0.05)。G1处理的单穗重、穗长、穗粒重较CK增加43.26%、7.76%、57.33%;G2处理的穗粗较CK增加8.61%;G4处理的千粒重较CK显著增加67.84%(P<0.05);G3处理谷子产量和水分利用效率较CK分别显著增加123.63%和123.51%(P<0.05),G4处理次之。【结论】在陕西黄土旱作区合理配施氮、磷肥可有效改善土壤养分结构,调控谷子根系形态发育和功能,提高谷子光合生产能力,在此基础上增施有机肥和微生物菌肥,可以促进谷子产量和水分利用效率的增加潜力。 展开更多

关键词 黄土旱作区 谷子 肥料配施 土壤养分 光合生理指标 产量 水分利用效率

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土壤C/N配施对黄土旱区谷子营养器官生物量分配及产量的影响

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作者 张旭东 白计玲 +1 位作者 刘楚华 王小林 《陕西农业科学》 2025年第3期75-81,共7页

为通过优化黄土旱区谷子施肥模式,探明旱区谷子生物量分配与产量形成的关系,以实现黄土旱区谷子高产、高效种植,通过大田土壤C/N配施模式,选用黄土高原旱地广适性谷子品种晋谷21号为研究材料,采用完全随机区组设计,通过测定不同生物炭梯... 为通过优化黄土旱区谷子施肥模式,探明旱区谷子生物量分配与产量形成的关系,以实现黄土旱区谷子高产、高效种植,通过大田土壤C/N配施模式,选用黄土高原旱地广适性谷子品种晋谷21号为研究材料,采用完全随机区组设计,通过测定不同生物炭梯度(C:0 g/m^(2)、C1:10 g/m^(2)、C2:15 g/m^(2)、C3:20 g/m^(2)、C4:25 g/m^(2))、N肥梯度(N:1 g/m^(2)、N1:3.0 g/m^(2)、N2:6.0 g/m^(2)、N3:9.0 g/m^(2)、N4:12.0 g/m^(2))及C/N配施比例变化条件下谷子营养器官生物量分配,探索其对产量的影响,为实现谷子产量提升和土壤地力优化提供理论支撑。结果表明:(1)在抽穗期,生物炭和氮肥添加对谷子株高茎粗有显著影响,谷子株高和茎粗在N2、N3和C2处理下较高,其中在N3C2达到最高,相比对照分别提高了35.49%和39.28%。(2)在各生育期,生物炭和氮添加分别使谷子生物量积累分别平均显著提升了53.76%和76.12%,过量的生物炭添加会降低谷子生物量的积累,C4处理较C3处理使谷子生物量平均下降了30.08%,但相比对照及低施生物炭处理都有提高,在生物炭和氮肥配施处理下,N3C2处理下谷子的叶干物重和茎干物重增长最为显著,相较与N1C1分别平均显著提升了98.84%和74.95%,N4C4处理下谷子生物量积累较N3C2平均降低了45.65%。(3)在后期谷子灌浆结实中有CN配施具有良好的促进谷子生物量积累的作用,平均显著提升18.66%,N3C2的产量最高,相比对照组提高了38.96%。综上所述,土壤C/N配施能有效提高谷子生物量积累和产量的形成,实现旱地谷子产量稳定提升。 展开更多

关键词 谷子 土壤CN配施 生物量分配 产量

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生物炭添加对黄土旱区土壤水肥环境及谷子产量形成的影响 被引量：3

5

作者 白计玲 纪棨云 +1 位作者 王小林 张雄 《土壤与作物》 2024年第2期225-234,共10页

黄土旱区土壤有机质含量偏低,有限水肥资源难以高效利用。生物炭具有调节土壤孔隙环境和水肥有效性的潜力。有关生物炭调节黄土旱区土壤水肥运移,提升特色作物谷子产量的关联机制值得深入分析。为明确生物炭添加对陕北黄土旱区土壤水肥... 黄土旱区土壤有机质含量偏低,有限水肥资源难以高效利用。生物炭具有调节土壤孔隙环境和水肥有效性的潜力。有关生物炭调节黄土旱区土壤水肥运移,提升特色作物谷子产量的关联机制值得深入分析。为明确生物炭添加对陕北黄土旱区土壤水肥环境和谷子产量形成的影响,探讨生物炭在该地区的增产增效潜力,本研究以“晋谷21号”为材料,设置CK(0 t·hm^(-2))、C1(2 t·hm^(-2))、C2(4 t·hm^(-2))、C3(8 t·hm^(-2))、C4(16 t·hm^(-2))5个梯度的施炭处理,连续等量施炭2年,开展大田定位试验。结果表明:(1)添加适量生物炭能有效提升土壤含水量,但高施炭量不利于土壤水分的储存利用。连续施炭2年,谷子拔节期和成熟期C3土壤含水量较CK分别显著提升21.4%、30.5%,C4较C3分别降低8.83%、7.25%,但无显著差异。(2)连续2年增施生物炭,C4处理土壤pH值、有机质、氨态氮、硝态氮和速效钾含量较CK提升4.28%~29.4%;土壤速效磷含量随增施生物炭的剂量先增后减,C4速效磷含量较CK显著下降7.27%。(3)添加生物炭能有效提升谷子生物量和产量,C3施炭条件下,谷子成熟期地上部生物量较CK显著提升17.8%,谷子产量相较于CK显著提升16.9%。综上,添加适量生物炭能有效改善陕北黄土旱区土壤水肥环境,调节谷子生物量积累,促进碳水化合物转化,提升谷子产量。 展开更多

关键词 干旱 土壤 谷子 生物炭 产量

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生物炭类型和施用量对陕北黄绵土土壤理化性状和谷子生长的影响 被引量：1

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作者 白计玲 张旭东 +4 位作者 纪棨云 胡丹丹 刘瑜 刘楚华 王小林 《北方农业学报》 2024年第1期36-45,共10页

【目的】探明不同生物炭类型和施用量对陕北黄绵土理化性状和谷子生长的影响。【方法】选取玉米秸秆(JG)、稻壳(DK)和竹竿(ZG)3种生物炭,分别设置C1(300 g/m^(2))、C2(600 g/m^(2))、C3(1200 g/m^(2))3个施炭水平,以不施生物炭为对照(C... 【目的】探明不同生物炭类型和施用量对陕北黄绵土理化性状和谷子生长的影响。【方法】选取玉米秸秆(JG)、稻壳(DK)和竹竿(ZG)3种生物炭,分别设置C1(300 g/m^(2))、C2(600 g/m^(2))、C3(1200 g/m^(2))3个施炭水平,以不施生物炭为对照(CK),开展谷子室内模拟栽培试验,通过测定土壤理化指标和谷子生长指标,探究不同生物炭类型和施用量对陕北黄绵土土壤理化性状及谷子生长的影响。【结果】DK生物炭对土壤含水量和容重有显著的调控作用,DKC2处理的土壤含水量较JGC2和ZGC2处理分别显著下降15.78%、18.26%(P<0.05);DKC3处理的土壤容重较JGC3和ZGC3分别显著下降20.07%、24.63%(P<0.05);施ZG生物炭时,土壤有机碳、速效钾含量随生物炭施用量增加逐渐递增,ZGC3处理下,土壤有机碳、速效钾含量较CK分别显著提升134.35%、77.94%(P<0.05)。施JG生物炭时,谷子株高、地上部干重随生物炭施用量的增加先增后减,且JGC2处理下谷子株高、地上部干重较CK分别显著提升32.62%、77.13%(P<0.05),单穗粒重、总干重及小区产量较施DKC2、ZGC2处理分别显著提升126.18%、65.36%、57.54%和79.25%、82.46%%、50.37%(P<0.05)。施DK生物炭的谷子地下部干重、根表面积和根冠比随生物炭施用量的增加先增后减,DKC2处理谷子地下部干重、根表面积和根冠比较CK分别显著提升104.53%、90.30%、82.11%(P<0.05);ZGC3处理谷子收获指数较施DKC3显著提升50.00%(P<0.05)。【结论】不同生物炭类型及施用量对谷子的生长影响各异,600 g/m^(2)玉米秸秆生物炭处理更利于谷子干重的提升、600 g/m^(2)稻壳生物炭处理更利于谷子根系的生长、1200 g/m^(2)竹竿处理更利于谷子收获指数的提升。在陕北黄绵土中种植谷子,施玉米秸秆、竹竿生物炭具有较好的土壤水肥调节能力和增产增效作用。 展开更多

关键词 生物炭 土壤养分 谷子 产量 收获指数

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黄土旱区炭氮配施对大豆生理特性和生物量积累分配的影响

7

作者 刘瑜 刘楚华 +2 位作者 刘钦慧 毛端 王小林 《山西农业科学》 2024年第5期33-43,共11页

为了探究黄土旱区炭氮配施对大豆光合产物运移、干物质积累分配的影响,以大豆品种中黄13为试验材料,设置单施氮肥(210(CK)、420(N1)、630(N2)、840(N3)kg/hm^(2))以及氮肥与稻壳炭配施(氮肥420 kg/hm^(2),稻壳炭999 kg/hm(²C1N1),... 为了探究黄土旱区炭氮配施对大豆光合产物运移、干物质积累分配的影响,以大豆品种中黄13为试验材料,设置单施氮肥(210(CK)、420(N1)、630(N2)、840(N3)kg/hm^(2))以及氮肥与稻壳炭配施(氮肥420 kg/hm^(2),稻壳炭999 kg/hm(²C1N1),氮肥630 kg/hm^(2)和稻壳炭1998 kg/hm(²C2N2),氮肥840 kg/hm^(2)和稻壳炭2997 kg/hm^(2)(C3N3))共7个处理,研究大豆叶片生理功能和干物质积累分配的调控机制。连续2 a分析结果表明,炭氮配施处理(C1N1、C2N2、C3N3)与单施氮肥处理(N1、N2、N3)相比,2022年大豆花期和结荚期的叶面积指数分别增加49.57%~159.08%、32.08%~110.20%,2023年仅花期叶面积指数增加12.82%~92.60%;叶日积指数在2022年分别增加77.40%~198.04%、13.38%~67.99%,在2023年分别增加2.87%~80.41%、18.95%~64.72%;总干物质量在2022、2023年分别增加0.66%~20.87%、4.70%~23.62%。其中,炭氮配施的C2N2处理与C1N1和C3N3处理相比,叶面积指数在2022年结荚期增幅最大,分别增加46.59%、55.31%;叶日积指数在2022年花期增幅最大,分别增加10.72%、171.22%;叶绿素含量在2023年结荚期增幅最大,分别增加10.90%、14.28%;内在水分利用效率在2022年花期增幅最大,分别增加87.37%、41.56%;羧化速率在2022年结荚期增幅最大,分别增加29.14%、36.75%;总干物质量在2023年鼓粒期增幅最大,分别增加21.63%、32.02%。综上,氮肥630 kg/hm^(2)和稻壳炭1998 kg/hm^(2)的施肥配比能够作为大豆栽培的新培肥技术推荐使用。 展开更多

关键词 炭氮配施 大豆 干物质量积累与分配 光合产物运移 叶片生理功能 黄土旱区

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黄土塬区碳氮配施对谷子根系形态构建及产量形成的影响

8

作者 周天游 刘钦慧 +5 位作者 胡丹丹 王志豪 崔志文 杨双双 王小林 张雄 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期120-131,共12页

以‘晋谷21号’为试验材料,设置4个生物炭施用梯度C10.10 t·hm^(-2)、C20.15 t·hm^(-2)、C30.20 t·hm^(-2)、C40.25 t·hm^(-2),3个氮肥施用梯度N10.06 t·hm^(-2)、N20.09 t·hm^(-2)、N30.12 t·hm^(-... 以‘晋谷21号’为试验材料,设置4个生物炭施用梯度C10.10 t·hm^(-2)、C20.15 t·hm^(-2)、C30.20 t·hm^(-2)、C40.25 t·hm^(-2),3个氮肥施用梯度N10.06 t·hm^(-2)、N20.09 t·hm^(-2)、N30.12 t·hm^(-2),共计12个碳氮交互处理(C1N1、C1N2、C1N3、C2N1、C2N2、C2N3、C3N1、C3N2、C3N3、C4N1、C4N2、C4N3),采用随机区组设计,分析碳氮配施对谷子根系生长发育、生物量积累分配和产量形成的影响,探明碳氮梯度配施的增产增效生物学潜力。结果表明:(1)随施氮比例增加,土壤硝态氮和铵态氮含量呈下降趋势,与C1N1相比,C3N1、C3N2和C3N3处理两指标分别显著降低43.47%~81.98%和21.10%~75.72%。(2)随着施氮量的增加,C3梯度下谷子根系形态各指标呈逐渐增加趋势。与C1N1相比,C3N1、C3N2和C3N3处理拔节期谷子的根系长度(RL)、根系表面积(RSA)、根长密度(RLD)分别显著增加7.16%~123.75%、10.47%~226.59%、15.36%~60.36%;抽穗期RLD和根系表面积密度(RSD)增幅分别为15.36%~44.04%和14.80%~17.47%。(3)生物炭配施氮肥可有效增加谷子地上部总生物量积累,与C1N1相比,C2N3和C3N3处理地上部总生物量增加9.51%~56.25%,产量和水分利用效率(WUE)分别显著增加52.39%、53.74%和31.82%、64.72%。综上,在黄土塬区谷子生产中,C3N3(生物炭0.20 t·hm^(-2)+氮肥0.12 t·hm^(-2))模式对谷子根冠生长发育具有显著调控作用,可作为该地区合理的生物炭配施氮肥模式。 展开更多

关键词 谷子 碳氮配施 根系形态 生物量 产量 水分利用效率

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生物炭基益生菌剂对有限灌溉下生菜生长发育的影响

9

作者 胡晓静 刘钦慧 +3 位作者 崔志文 吴雨晨 张盼盼 王小林 《西北园艺》 2025年第3期45-50,共6页

为明确生物炭基益生菌剂在不同水分调控下对生菜生长发育的影响,以奶油生菜为试材,采用盆栽试验方法,共设置8个处理组,分别为:CK1(不施肥传统灌溉)、W1(不施肥传统灌溉90%)、W2(不施肥传统灌溉70%)、W3(不施肥传统灌溉50%)、CK2(生物炭2... 为明确生物炭基益生菌剂在不同水分调控下对生菜生长发育的影响,以奶油生菜为试材,采用盆栽试验方法,共设置8个处理组,分别为:CK1(不施肥传统灌溉)、W1(不施肥传统灌溉90%)、W2(不施肥传统灌溉70%)、W3(不施肥传统灌溉50%)、CK2(生物炭20 g/m^(2)+菌剂10 g/m^(2)+传统灌溉)、W1F(生物炭20 g/m^(2)+菌剂10 g/m^(2)+传统灌溉90%)、W2F(生物炭20 g/m^(2)+菌剂10 g/m^(2)+传统灌溉70%)、W3F(生物炭20 g/m^(2)+菌剂10 g/m^(2)+传统灌溉50%)。结果表明,W1F对促进生菜生长及根系发育效果明显,较CK1、CK2、W1、W2、W2F、W3、W3F分别显著增加147%、48.2%、150.9%、105.8%、71.7%、254.9%、113.9%;生物炭基益生菌剂在幼苗期与成熟期各水分条件下均可以促进生菜叶绿素含量增长,在生菜幼苗期W2F处理下叶绿素含量增长23%;生菜成长期和成熟期的蒸腾速率、气孔导度均在W1F处理下显著高于其他处理。生物炭基益生菌剂配施对生菜生长发育和生理功能有不同程度的影响,W1F处理促进生菜生长发育效果最佳。 展开更多

关键词 生菜 生物炭基益生菌剂 水分调控 农艺性状 生理指标

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玉米自交系穗部性状的全基因组关联分析

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作者 白奇艳 南文智 +2 位作者 张雄 杨宏霞 刘婷婷 《陕西农业科学》 2025年第3期7-12,共6页

玉米穗部性状显著影响产量,通过全基因组关联分析(GWAS)挖掘与穗部性状紧密关联的遗传位点,不仅有助于理解这些性状的遗传基础,还可以开发分子标记,为分子标记辅助选择育种奠定基础。本研究选用350份玉米自交系构成的自然群体,利用玉米6... 玉米穗部性状显著影响产量,通过全基因组关联分析(GWAS)挖掘与穗部性状紧密关联的遗传位点,不仅有助于理解这些性状的遗传基础,还可以开发分子标记,为分子标记辅助选择育种奠定基础。本研究选用350份玉米自交系构成的自然群体,利用玉米6H60K芯片鉴定自交系的基因型。采用混合线性模型(MLMM)对穗行数、穗轴粗、穗长、行粒数和穗粗等性状开展全基因组关联分析,筛选与目标性状关联的SNP标记。研究结果显示,五个穗部性状在试验群体中均呈现正态分布特征,两个环境下各性状的变异系数均大于10%,5个性状的偏度和峰度值均在-1~1之间;以P<0.0001为标准,共获得32个与玉米穗部性状显著相关的SNP位点,分布于1~10号染色体上。结果表明,玉米自交系穗部性状作为典型的数量性状,主要受微效多基因控制,遗传基础复杂。 展开更多

关键词 玉米自交系 穗部性状 SNP 群体结构 全基因组关联分析

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施肥模式对旱地大豆生长发育及产量构成的影响

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作者 杨双双 林成清 +5 位作者 王志豪 刘钦慧 刘瑜 周天游 刘楚华 王小林 《陕西农业科学》 2025年第9期54-59,87,共7页

为探明氮肥、磷肥以及增施生物炭的施肥组合模式对旱地大豆生理功能调控、根系形态及产量构成的影响,试验以‘中黄13’为研究对象,共设置四个不同的试验处理,CK(N30 kg/hm^(2))、DNP(N60 kg/hm^(2),P, 30 kg/hm^(2))、GNP(N90 kg/hm^(2)... 为探明氮肥、磷肥以及增施生物炭的施肥组合模式对旱地大豆生理功能调控、根系形态及产量构成的影响,试验以‘中黄13’为研究对象,共设置四个不同的试验处理,CK(N30 kg/hm^(2))、DNP(N60 kg/hm^(2),P, 30 kg/hm^(2))、GNP(N90 kg/hm^(2),P45 kg/hm^(2))和GNP-C(N90 kg/hm^(2),P45 kg/hm^(2),生物炭1 500 kg/hm^(2)),解析不同施肥组合方式对旱地大豆的根系形发育、农艺性状的调控及产量之间的关联机制。结果表明:(1)四种试验处理,大豆产量平均增产42.85%,GNP-C和GNP、DNP产量与对照组相比显著增加58.31%、45.82%和24.42%。(2)化肥配施生物炭对根系生长发育调控作用显著,GNP-C处理根长、根表面积显著增长37.64%和35.29%,根系体积显著增长达51.09%,增强了植株根系调控能力,为增产提供了潜力。(3)化肥、生物炭配施可有效促进植株生物量合理分配,其中GNP-C处理与对照组相比增加了73.35%,达到最高。(4)大豆根系干重、地上部干重增长呈现S形曲线,分别在盛花期和鼓粒期干重达到顶峰。因此,化肥搭配生物炭GNP-C处理可有效提高根系空间的合理布局,增强干物质的积累和分配能力,平衡生物量运输,促进生物量合理分配,为高产稳产打下基础。 展开更多

关键词 生物炭 黄土旱地 大豆 形态发育 生理功能 根系形态

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谷子大豆间作下群体光合特性及产量效益分析 被引量：2

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作者 李媛 纪晓玲 +5 位作者 彭涛 王小林 陈乐 曹宇媛 商志盈 张雄 《山西农业科学》 2024年第5期9-17,共9页

为探索黄土丘陵沟壑区谷子大豆间作增产增效机制,设置谷子单作(SG)、大豆单作(SD)、谷子大豆行比2∶2(I22)、2∶4(I24)、4∶2(I42)共5个处理,综合分析不同间作处理对群体光合特性、农艺性状及产量效益的影响。结果表明,谷子净光合速率... 为探索黄土丘陵沟壑区谷子大豆间作增产增效机制,设置谷子单作(SG)、大豆单作(SD)、谷子大豆行比2∶2(I22)、2∶4(I24)、4∶2(I42)共5个处理,综合分析不同间作处理对群体光合特性、农艺性状及产量效益的影响。结果表明,谷子净光合速率、蒸腾速率和气孔导度总体表现为间作高于单作,胞间CO_(2)浓度单作高于间作。其中,间作I24处理谷子灌浆期的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度显著高于I22和I42处理;大豆的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度总体表现为单作高于间作。谷子全生育期株高、茎粗和干物质积累量平均值间作大于单作,其中,成熟期谷子株高I24处理显著高于SG和I22处理,茎粗显著高于SG和I42处理,干物质积累量显著高于SG处理;大豆平均株高间作高于单作,茎粗和干物质积累量间作低于单作,其中,I24处理农艺性状优于I22和I42处理。谷子产量间作大于单作,其中,I24处理较SG、I22、I42处理分别提高45.17%、13.14%、25.66%;大豆产量间作略小于单作,但无显著差异;间作总产量高于单作谷子和单作大豆,具有间作优势,其中I24产量显著高于其他处理,经济效益最佳。 展开更多

关键词 谷子 大豆 光合特性 产量 间作

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种植密度对绿豆根系形态、光合特性及产量的影响 被引量：2

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作者 刘思家 王小林 +4 位作者 李博洋 刘乔 张修春 李欣怡 张雄 《山西农业科学》 2024年第5期24-32,共9页

为探究陕北旱区绿豆种植密度与根系形态和光合特性的关联机制,以陕西省榆林市横山区特色绿豆品种榆绿1号为试验材料,采用随机区组设计,设置5.70万(D1)、6.60万(D2)、7.95万株/hm^(2)(D3)3个种植密度,并分析种植密度对根系形态、叶片光... 为探究陕北旱区绿豆种植密度与根系形态和光合特性的关联机制,以陕西省榆林市横山区特色绿豆品种榆绿1号为试验材料,采用随机区组设计,设置5.70万(D1)、6.60万(D2)、7.95万株/hm^(2)(D3)3个种植密度,并分析种植密度对根系形态、叶片光合特性的影响。结果表明,与D2、D3处理相比,D1处理的绿豆根长和根表面积分别提高29%、2%;绿豆的净光合速率、蒸腾速率在整个生育期整体趋势呈现W型,3个处理间差异不显著;胞间二氧化碳浓度在鼓粒期达到最大,D2、D3处理比D1处理胞间二氧化碳浓度分别提高14%和27%;3个处理下,株高、茎粗、生物量均随种植密度的增加呈现略微下降的趋势,处理间差异不显著;相比D2、D3处理,D1处理的绿豆产量分别提高了5%和32%。相关性分析结果发现,净光合速率、气孔导度分别与蒸腾速率呈极显著正相关,产量分别与根质量、茎质量呈显著正相关和极显著正相关。综上,不同种植密度对根系形态均有所调节,能显著优化调节花荚期光合生理特性,改变根茎叶干物质积累和分配,促进干物质向籽粒转移,进而促进绿豆产量增加。综合比较发现,绿豆榆绿1号种植密度为5.70万株/hm²时最适宜陕北干旱地区种植。 展开更多

关键词 榆绿1号 种植密度 光合特性 根系形态 产量

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C/N配施对旱作谷子根系形态分布及土壤养分的影响

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作者 胡丹丹 刘瑜 +3 位作者 纪棨云 吴雨晨 刘楚华 王小林 《陕西农业科学》 2024年第1期81-85,91,共6页

为明确不同C/N配比对谷子的根系形态分布及土壤养分的影响,研究以晋谷21号为研究对象,设置5个处理分别为C115 g/m^(2)生物炭、C220 g/m^(2)生物炭、C325 g/m^(2)生物炭,N13 g/m^(2)氮肥、N29 g/m^(2)氮肥交互的处理。结果表明:拔节期C2N... 为明确不同C/N配比对谷子的根系形态分布及土壤养分的影响,研究以晋谷21号为研究对象,设置5个处理分别为C115 g/m^(2)生物炭、C220 g/m^(2)生物炭、C325 g/m^(2)生物炭,N13 g/m^(2)氮肥、N29 g/m^(2)氮肥交互的处理。结果表明:拔节期C2N2谷子根系长度、根系总表面积、根系体积增幅分别为134.06%、293.40%、500.00%;成熟期C2N2土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、有机碳增幅分别为149.64%、139.00%、10.53%、20.83%和136.00%,综上所述,C2N2配比能显著促进晋谷21根系的生长发育,调控土壤养分,存在最佳的配比。 展开更多

关键词 旱作谷子 C/N配比 根系形态分布 土壤养分

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施肥方式对大豆不同生育期生长发育及产量的影响 被引量：4

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作者 刘楚华 刘瑜 +2 位作者 纪晓玲 张雄 王小林 《陕西农业科学》 2023年第1期51-58,共8页

为了探究氮、磷、钾肥、有机肥、生物菌肥的施肥策略对大豆生长发育及产量的影响,并为黄土旱区种植大豆选择适宜的肥料配比提供科学依据。试验以汾豆‘78’为研究对象,共设置CK(裸地;N,30 kg/hm~2)、A(膜际;N,30 kg/hm~2)、B(膜际;N,60 ... 为了探究氮、磷、钾肥、有机肥、生物菌肥的施肥策略对大豆生长发育及产量的影响,并为黄土旱区种植大豆选择适宜的肥料配比提供科学依据。试验以汾豆‘78’为研究对象,共设置CK(裸地;N,30 kg/hm~2)、A(膜际;N,30 kg/hm~2)、B(膜际;N,60 kg/hm~2;P_(2)O_(5),30 kg/hm~2;K_(2)O,30 kg/hm~2)、C(膜际;N,90 kg/hm~2;P_(2)O_(5),45 kg/hm~2;K_(2)O,30 kg/hm~2)、D(膜际;N,90 kg/hm~2;P_(2)O_(5),45 kg/hm~2;K_(2)O,30 kg/hm~2;优质营养土2.5 t/hm~2)、E(膜际;N,60 kg/hm~2;P_(2)O_(5),30 kg/hm~2;K_(2)O,30 kg/hm~2;微生物菌肥10 kg/hm~2)六个处理模式,采用随机区组设计,重复3次实验组,解析不同施肥策略对大豆的生长发育、产量及水分利用效率的影响。结果表明:(1)化肥配施有机肥能显著增加大豆的株高、茎粗,比对照CK分别增加了24.23%、21.20%;(2)增施N、P、K肥有利用大豆初期生物量的积累,后期有机肥的肥效开始呈现,成熟期增施有机肥效果最佳;(3)化肥配施有机肥、化肥配施生物菌肥有效促进大豆的光合速率和水分利用效率,光合速率比对照分别增加20.81%、19.91%,叶片水分利用效率比对照分别增加了20.18%、10.80%;(4)化肥合理配施有机肥显著提高大豆的产量,其产量达到了3 690.55 kg/hm~2,比对照增产53.29%。综上所述,化肥、有机肥和生物菌肥配施有利于促进大豆的生长发育和提高产量,而化肥配施有机肥为最佳的肥料配比方案。 展开更多

关键词 旱作大豆 肥料配比 生物量分配 光合速率 水分利用效率 产量

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干旱胁迫下烯效唑对糜子幼苗光合荧光特性的调控效应 被引量：2

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作者 袁琴琴 崔亦沐 +3 位作者 魏骞 王小艳 张雄 张盼盼 《陕西农业科学》 2023年第6期25-30,共6页

为探究烯效唑(S3307)对干旱胁迫下糜子幼苗光合荧光特性的调控效应,本研究以榆糜3号为材料,采用水培试验,通过20%PEG模拟干旱条件,设置4个处理,即喷施清水+0%PEG(CK1)、喷施烯效唑+0%PEG(CK2)、喷施清水+20%PEG(T1)、喷施烯效唑+20%PEG(... 为探究烯效唑(S3307)对干旱胁迫下糜子幼苗光合荧光特性的调控效应,本研究以榆糜3号为材料,采用水培试验,通过20%PEG模拟干旱条件,设置4个处理,即喷施清水+0%PEG(CK1)、喷施烯效唑+0%PEG(CK2)、喷施清水+20%PEG(T1)、喷施烯效唑+20%PEG(T2),研究烯效唑对干旱胁迫下糜子幼苗的农艺性状、干物质分配和叶片光合荧光参数的影响。结果表明:与CK1相比,干旱胁迫后(T1)显著降低了糜子幼苗的株高和叶面积,叶干重占比也不断下降,同时降低了糜子幼苗叶绿素荧光光合参数;与T1相比,干旱胁迫后喷施烯效唑(T2)增加了糜子幼苗株高、叶面积、总根长、根总表面积、根体积,分别升高了26.7%、86.29%、54.69%、56.50%、13.33%,同时提高了茎、叶干重的占比;提高糜子幼苗叶片叶绿素含量,第6天增长到25.97%,Fv/Fm、ФPSⅡ分别增加了65.00%、74.72%。因此,干旱条件下喷施烯效唑有利于提高糜子根系形态特征,改善糜子幼苗叶片的光合荧光特性,从而增强糜子植株的抗旱能力。 展开更多

关键词 糜子 烯效唑 干旱胁迫 农艺性状 叶绿素光合荧光参数

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PEG胁迫下玉米自交系萌发期抗旱性综合评价 被引量：2

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作者 杨宏霞 南文智 +2 位作者 刘婷婷 史建国 张雄 《陕西农业科学》 2023年第5期7-12,37,共7页

为探索不同玉米自交系的萌发期抗旱性,研究采用15%聚乙二醇(PEG-6000),蒸馏水作对照,以18个玉米自交系为试验材料,在人工气候室内通过渗透胁迫人工模拟干旱条件,测定不同自交系的胚根长、胚芽长、发芽率、发芽势4个形态指标和种子萌发... 为探索不同玉米自交系的萌发期抗旱性,研究采用15%聚乙二醇(PEG-6000),蒸馏水作对照,以18个玉米自交系为试验材料,在人工气候室内通过渗透胁迫人工模拟干旱条件,测定不同自交系的胚根长、胚芽长、发芽率、发芽势4个形态指标和种子萌发期渗透调节物质游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性4个生理生化指标。采用方差分析、相关性分析、模糊隶属函数分析等方法对不同玉米自交系抗旱性进行综合评价。结果表明:玉米萌芽期干旱胁迫对种子的8个指标影响较大,其中4个形态指标在15%PEG胁迫下均显著降低,4个生理生化指标均显著升高;胚根长、胚芽长、发芽率、发芽势、Pro含量和SOD活性可优先作为不同材料之间鉴定抗旱性差异的重要指标。通过模糊隶属函数法采用3种不同的方法评价抗旱性,表明单独使用一类指标可有效评价具有极端差异的玉米自交系萌发期的耐旱性,而综合使用形态指标和生理生化指标比单一类型指标更能准确评价抗旱性。利用胁迫指数显著性分析和模糊隶属函数法共同筛选出抗旱较强的自交系N958。研究为进一步研究玉米抗旱性机制提供了抗性来源。 展开更多

关键词 玉米 萌发期 PEG胁迫 综合评价

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生物炭配施氮肥对谷子营养生长期光合生理及生物量分配的影响 被引量：6

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作者 胡丹丹 纪棨云 +2 位作者 刘琳琳 王倩怡 王小林 《山西农业科学》 2023年第3期285-292,共8页

黄土旱区增施生物炭对改善根际养分环境、优化谷子根系构建和生物量分配的调控机制研究具有重要的理论价值。以晋谷21号作为研究对象,在盆栽条件下,共设置5个处理(3 g/kg氮肥(3N,对照)、5 g/kg氮肥(5N)、10 g/kg氮肥(10N)、5 g/kg氮肥+1... 黄土旱区增施生物炭对改善根际养分环境、优化谷子根系构建和生物量分配的调控机制研究具有重要的理论价值。以晋谷21号作为研究对象,在盆栽条件下,共设置5个处理(3 g/kg氮肥(3N,对照)、5 g/kg氮肥(5N)、10 g/kg氮肥(10N)、5 g/kg氮肥+10 g/kg生物炭(5N10M)、10 g/kg氮肥+20 g/kg生物炭(10N20M)),综合分析不同生物炭与氮肥配施对谷子根系形态构建、叶片生理功能及生物量积累的影响。结果表明,5N10M处理谷子根系长度和根系总表面积分别较对照显著增加94.17%、71.25%,而10N20M处理的根系长度和根系总表面积较5N10M处理分别显著减少38.72%、31.01%,适量生物炭与氮肥配施对谷子根系形态发育有调控机制,可能存在最佳配比阈值;5N10M处理的叶片光合速率在拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期分别较对照显著增加95.40%、85.25%、79.23%、61.97%,叶片光合功能显著提升,叶片水分利用效率较对照显著提高2.23%~13.98%;生物炭与氮肥配施可有效调控谷子的根、茎、叶生物量积累和分配,在抽穗期、灌浆期,5N10M处理的单株干质量较5N处理分别显著增加11.86%、24.15%,10N20M处理的单株干质量较10N处理分别增加9.43%、23.43%。合理的生物炭与氮肥配施能显著促进谷子根系表面积和根系长度,促进叶片对氮素的吸收,提升叶片发育水平和功能发挥,生物炭和氮肥配施的叶绿素含量更稳定,有利于谷子光合产物的形成、生物量优化分配,5 g/kg氮肥+10 g/kg生物炭处理对植株生物量的积累具有良好的调控作用。 展开更多

关键词 旱地谷子 生物炭配施氮肥 光合生理功能 根叶生物量分配

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