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2016年全国青年作物栽培与生理学术研讨会

作者：刘万茂侯鹏杨云山刘广周明博谢瑞芝王克如李少昆石河子大学农学院新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室

【研究背景】在全球气候变暖背景下,中国受全球气候变暖影响也较大,近100年来中国地表年平均气温显著增加。目前针对我国西北地区的气候变化的研究较少,而西北地区在全国的粮食生产中占据重要地位,在保障我国和世界粮食安全方面具有重... 详细信息

【研究背景】在全球气候变暖背景下,中国受全球气候变暖影响也较大,近100年来中国地表年平均气温显著增加。目前针对我国西北地区的气候变化的研究较少,而西北地区在全国的粮食生产中占据重要地位,在保障我国和世界粮食安全方面具有重要的作用,因此分析中国西北春玉米种植区气候条件变化对该区域玉米生产有很好的指导作用。【材料与方法】基于中国气象局提供的气象站点数据,采用数理统计方法,以1978年为时间节点,对我国西北玉米种植区71个气象站点1955s至1978s和1979s至2014s的逐日实测气象资料进行对比分析。【结果】（1）1955s至1978s年平均温度以0.278℃/10a的速度降低,年平均最高气温以0.251℃/10a的速度降低,年平均最低气温以0.229℃/10a的速度降低,无霜期天数平均每10a减少2d。1979s至2014s年平均温度以0.429℃/10a的速度上升,年平均最高气温以0.375℃/10a的速度上升,年平均最低气温以0.537℃/10a的速度升高,无霜期天数平均每10a增加5d。总体来说,中国西北地区气温普遍升高。（2）1955s至1978s年平均累计日照辐射每10a的升高速率为11.168MJm·10a,变化不显著,1979s至2014s年平均累计日照辐射以28.395MJm·10a的速率增加。其中,1955s至2014s的60年间,年平均昼夜温差及平均风速分别以0.171℃/10a及0.125m/s/10a的速率降低。年平均降水量平均每10a增加5.852mm,相对湿度以0.287%/10a的速率逐年降低。（3）1955s至1978s,≥10℃积温和总生长度（GDD）有降低的趋势,交化率分别为13.708℃·d/10 a、10.672°C·d/10a,1979s至2014s积温以131.61℃·d/10a的速度增加,总生长度（GDD）以88.924°C·d/10a的速度增加,都有极显著的升高。【结论】总体来看,1978年之前,我国西北玉米产区气温显著降低,无霜期天数减少,但自1978年以后,我国西北玉米产区气温显著升高,无霜期天数、累计日照辐射量、降雨量、≥10℃积温和总生长度（GDD）增加。晚间温度在逐年升高,昼夜温差、相对湿度降低。

关键词：气候变化西北玉米主产区气候因子

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川中丘陵区气候变化及其对春玉米生产潜力的影响——以遂宁为例

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干旱地区农业研究 2015年第6期33卷 203-209页

作者：孔凡磊谢孟林查丽朱敏郭萍曹跃强袁继超四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川成都611130

根据川中丘陵区6个站点1971—2013年逐日气象数据资料,分析川中丘陵区气象因子变化,并以遂宁地区为例研究了气候变化对春玉米生产潜力的影响。结果表明:(1)研究区年日照时数、降水量变异系数分别为14.79%和18.71%,年际间差异明显,且日... 详细信息

根据川中丘陵区6个站点1971—2013年逐日气象数据资料,分析川中丘陵区气象因子变化,并以遂宁地区为例研究了气候变化对春玉米生产潜力的影响。结果表明:(1)研究区年日照时数、降水量变异系数分别为14.79%和18.71%,年际间差异明显,且日照时数呈逐年降低趋势,日照时数气候倾向率为-72.69 h·10a-1,而年平均温度和相对湿度年际间差异不大。(2)玉米生育期日照时数、降水量、平均温度和相对湿度的变化与年气候变化一致,玉米生育期日照时数和降水量的年际间差异更明显。(3)研究区春玉米光温生产潜力和气候生产潜力均呈逐年波动下降的趋势,光温生产潜力与玉米生育期日照时数和温度极显著相关,而气候生产潜力与玉米生育期日照时数和相对湿度极显著相关,与降雨量呈显著相关关系。可见,日照时数是该区春玉米光温和气候生产潜力发挥的首要限制因子,而降雨量和相对湿度则是制约春玉米气候生产潜力的关键因子。

关键词：春玉米气候变化日照时数降雨量相对湿度生产潜力川中丘陵区

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玉米-大豆带状套作中荫蔽及光照恢复对大豆生长特性与产量的影响

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中国油料作物学报 2015年第4期37卷 475-480页

作者：龚万灼吴雨珊雍太文刘卫国杨峰杨文钰四川农业大学农学院农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川成都611130

大豆在玉米-大豆带状套作模式中经历了荫蔽期和光照恢复期,本研究比较了两个大豆品种(贡选1号、桂夏3号)在带状套作荫蔽期和光照恢复期的生长特性及产量,以期为选择适宜带状套作的大豆品种提供依据。结果表明,在套作荫蔽期大豆表现为地... 详细信息

大豆在玉米-大豆带状套作模式中经历了荫蔽期和光照恢复期,本研究比较了两个大豆品种(贡选1号、桂夏3号)在带状套作荫蔽期和光照恢复期的生长特性及产量,以期为选择适宜带状套作的大豆品种提供依据。结果表明,在套作荫蔽期大豆表现为地上部干物质、叶面积降低,干物质分配呈"茎增叶减"趋势;贡选1号的干物质在叶中的分配比例显著高于桂夏3号,地上部干物质、叶面积的反应指数均低于桂夏3号。在光照恢复期大豆的地上部干物质、叶面积快速增加,干物质"茎增叶减"的分配趋势减弱;贡选1号的地上部干物质、叶干物质分配比例、叶面积均高于桂夏3号。两个大豆品种在套作下的产量差异不显著,但桂夏3号显著低于其单作对照。套作大豆产量与光照恢复期地上部干物质、叶面积呈正相关。大豆产量在套作下的降低程度与两个时期的地上部干物质、叶面积受影响程度呈正相关。因此,在光照恢复期能积累较多干物质,形成较大叶面积,且荫蔽期生长状态受影响程度低的品种适宜带状套作。

关键词：荫蔽恢复带状套作大豆反应指数

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免耕/深松隔年轮耕对土壤性状及作物生产力的影响

免耕/深松隔年轮耕对土壤性状及作物生产力的影响

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中国农学会耕作制度分会2016年学术年会

作者：侯贤清李荣贾志宽韩清芳宁夏大学农学院西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院/农业部西北黄土高原作物生理生态与耕作重点实验室

【研究目的】旱作区因连年翻耕而引起严重的土壤质量恶化,使作物生产力下降,因此,采用合理的耕作措施对改善土壤性状和提高作物产量具有重要意义。【方法】本研究于2007—2010年在西北黄土高原半旱区进行连续3年的轮耕试验,研究了耕层... 详细信息

【研究目的】旱作区因连年翻耕而引起严重的土壤质量恶化,使作物生产力下降,因此,采用合理的耕作措施对改善土壤性状和提高作物产量具有重要意义。【方法】本研究于2007—2010年在西北黄土高原半旱区进行连续3年的轮耕试验,研究了耕层土壤容重、团聚体、土壤有机质、全氮含量及作物产量的影响。结果表明,免耕/深松轮耕可明显改善土壤物理性状,增加有机碳氮含量,显著提高作物的产量。【结果】经过3年轮耕后,与连年翻耕(CT)相比,两年免耕一年深松(NT/ST/NT)和两年深松一年免耕(ST/NT/ST)处理0～40 cm土层土壤容重分别显著降低3.3%和6.5%,改善了土壤的孔隙状况;同时还显著提高了0～10 cm、20～30 cm土层的>0.25 mm机械稳定性团聚体的数量,使0～40 cm土层土壤团聚体平均重量直径和几何重量直径显著增加;轮耕处理比传统翻耕可有效提高0～40 cm土层有机质和全氮含量,有机质含量分别提高4.8%和10.4%,全氮含量分别提高5.2%和8.3%;轮耕处理的小麦生物量和产量显著高于连年翻耕处理,其中小麦产量分别增产9.6%和10.7%。【结论】免耕/深松隔年轮耕可显著改善土壤的物理性状,显著增加耕层土壤有机碳氮含量,维持了作物的生产力,在宁南旱区有重要的应用前景。

关键词：轮耕土壤容重团聚体土壤有机质土壤全氮作物产量

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套作大豆后期叶片叶绿素荧光特性及光谱特征分析

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核农学报 2015年第6期29卷 1182-1189页

作者：王锐杨峰张勇黄山雍太文刘卫国杨文钰四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川成都611130

为探究套作遮阴后大豆叶片叶绿素荧光特性和光谱特征响应规律,本试验设置2种空间配置(玉米窄行行距为40cm和80cm),研究了玉米收获后套作大豆始花期和盛荚期叶片光合色素含量、荧光参数、光谱响应特征及其之间的关系。结果表明,始花期套... 详细信息

为探究套作遮阴后大豆叶片叶绿素荧光特性和光谱特征响应规律,本试验设置2种空间配置(玉米窄行行距为40cm和80cm),研究了玉米收获后套作大豆始花期和盛荚期叶片光合色素含量、荧光参数、光谱响应特征及其之间的关系。结果表明,始花期套作大豆叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量及叶绿素与类胡萝卜素比值随着玉米窄行行距增大而减小;叶绿素荧光参数Fv/Fm呈先增大后减小趋势,F'q/F'm、q P和NPQ均呈先减小后增大趋势,处理间差异显著;同样,大豆叶片光谱曲线与光合色素变化规律一致,套作与净作相比,红边位置出现"蓝移",玉米窄行40cm与80cm处理相比红边位置出现"红移"现象。在盛荚期,套作大豆叶片各参数变化规律不明显,可能与光恢复有关。对7个植被指数与始花期光合色素含量及荧光特征参数相关性分析,发现GNDVI、CARI、TCARI、RVI和Rch与光合色素相关性均达到极显著水平(P<0.01),而PSRI和SIPI与荧光参数相关性均达到显著水平(P<0.05)。研究表明,利用高光谱遥感技术分析套作大豆光合生理响应参数具有可行性。

关键词：大豆光合色素套作红边位置植被指数

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播种量和氮肥运筹对直播杂交稻光合生产力及氮素利用的影响

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2015年第5期41卷 516-526页

作者：蒋明金马均孙永健严奉君徐徽杨志远孙加威四川农业大学水稻研究所/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川温江611130

在人工湿润直播条件下,以早熟杂交稻组合446A/518为试验材料,研究播种量和氮肥运筹对直播稻的光合特性、物质积累与转运和氮素吸收利用的影响,并探讨了光合指标与产量和氮素吸收利用效率的相关性。结果表明,增加播种量能提高拔节期叶面... 详细信息

在人工湿润直播条件下,以早熟杂交稻组合446A/518为试验材料,研究播种量和氮肥运筹对直播稻的光合特性、物质积累与转运和氮素吸收利用的影响,并探讨了光合指标与产量和氮素吸收利用效率的相关性。结果表明,增加播种量能提高拔节期叶面积指数,同时促进各时期氮素积累、氮素干物质生产效率及稻谷生产效率,但抽穗后叶面积指数、SPAD值、光合速率和水稻物质积累与转运能力、氮素偏生产力和氮素利用率则表现为先增加后降低。从氮肥运筹方式来看,拔节期叶面积指数均以氮素穗肥比例40%下最大。S1、S2播种量下增加氮素穗肥比例有利于提高抽穗后叶面积指数,促进光合速率、干物质积累量和氮素积累,提高物质积累与转运能力和氮素吸收利用效率。而播种量增大到30.0kg/hm2时,氮肥适当前移更有利于水稻养分的吸收,并促进水稻物质积累与转运能力和提高氮肥利用率。相关分析表明,抽穗期光合作用速率和叶面积指数与产量和氮素吸收利用效率均表现为显著正相关。总之,播种量22.5kg/hm2,以氮素基肥、蘖肥和穗肥分别占40%、10%和50%的运筹方式能获得最佳产量,且具备较高的光合作用效率、干物质生产效率及氮素利用效率,为本试验最佳处理。

关键词：播种量氮肥运筹光合生产力氮素吸收氮素利用率

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秸秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻根系生长及氮素利用的影响

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植物营养与肥料学报 2015年第1期21卷 23-35页

作者：严奉君孙永健马均徐徽李玥杨志远蒋明金吕腾飞四川农业大学水稻研究所农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川温江611130

【目的】在我国稻-麦、稻-油等多熟制区域,富含氮素的小麦、油菜等水稻前茬作物秸秆被大量弃置、焚烧,造成极大浪费和环境污染,与此同时,稻季氮肥投入量却在逐年增加,因此在水稻生产中研究秸秆覆盖与氮肥配合施用的理论与技术,对实现秸... 详细信息

【目的】在我国稻-麦、稻-油等多熟制区域,富含氮素的小麦、油菜等水稻前茬作物秸秆被大量弃置、焚烧,造成极大浪费和环境污染,与此同时,稻季氮肥投入量却在逐年增加,因此在水稻生产中研究秸秆覆盖与氮肥配合施用的理论与技术,对实现秸秆还田与减少氮肥用量具有重要意义。本试验研究油菜、小麦2种秸秆覆盖方式下,3种不同的氮肥运筹方式对杂交稻主要生育时期根系生长、氮素吸收利用特征及产量的影响,并探讨其根系生长与氮素利用及产量间的关系,以期寻求最佳的秸秆还田与氮肥运筹搭配模式。【方法】本试验以杂交稻F优498为材料,采用两因素裂区试验设计,主区为小麦秸秆覆盖(S1)、油菜秸秆覆盖(S2)和无秸秆覆盖(S0);副区为氮肥运筹模式,在135 kg/hm2总施氮量条件下,设置基肥∶蘖肥∶穗肥为5∶3∶2(N1);基肥∶蘖肥∶穗肥为3∶3∶4(N2);基肥∶蘖肥∶穗肥为3∶1∶6(N3)3种氮肥运筹模式,以不施氮肥(N0)为对照。研究各处理杂交稻在移栽后20 d、移栽后30 d、齐穗期和成熟期根系生长及形态、各生育期的干物质与氮素积累,水稻茎鞘的干物质转运、产量及其构成因子以及各时期氮素积累及利用效率,同时对各生育时期根系生长与氮素利用及产量间的关系进行分析。【结果】结果表明,小麦秸秆覆盖均可有效促进杂交稻各生育时期的根系生长、改善根系形态、增加各时期的干物质与氮素积累,提高氮肥的利用效率及稻米产量。在不同种类秸秆覆盖下,基肥∶蘖肥∶穗肥(倒4叶龄期施入)为3∶3∶4(N2)时,可及时地对杂交水稻主要生育时期的根系生长进行调控,有效促进抽穗至成熟期的干物质积累与转运率,提高水稻主要生育时期的氮素积累及氮肥利用效率,显著增加稻谷产量,为本试验中最优的氮肥管理模式;而氮肥后移比例过高(基肥∶分蘖肥∶穗肥运筹比例为3∶1∶6),会限制齐穗期根系的生长,导致稻谷产量及氮肥利用效率降低。相关性分析表明,秸秆覆盖与氮肥运筹下主要生育时期根干重、根体积、总根长与产量及氮素吸收利用均存在显著或极显著的正相关(r=0.38*0.78**),尤其以齐穗期的根体积与总根长、根干重与氮素累积、产量及氮素回收利用率的相关性最好。【结论】小麦秸秆、油菜秸秆覆盖能够有效促进杂交稻根系的生长,增加干物质与氮素积累,提高氮肥利用效率,且小麦秸秆覆盖效果更显著。秸秆覆盖条件下,氮肥运筹以基肥∶蘖肥∶穗肥为3∶3∶4时的水稻根系生长旺盛,物质生产能力强,氮肥利用效率最高。因此,小麦秸秆覆盖与基肥∶蘖肥∶穗肥以3∶3∶4的比例配合的水稻的产量最高,为最优组合。

关键词：秸秆覆盖还田水稻根系氮素利用产量

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尿素种类与施肥方式对川中丘陵区春玉米产量及氮素利用的影响

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干旱区资源与环境 2015年第12期29卷 115-119页

作者：付永强豆攀郭萍袁继超孔凡磊四川农业大学农学院温江611130 农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室温江611130

通过田间实验,研究尿素种类与施肥方式对川中丘陵区春玉米干物质积累与分配、氮素利用、产量和经济效益的影响,旨在为川中丘陵区尿素肥料和施肥方式的选择提供科学依据。结果表明:在等施氮量(N 225kg/hm2)条件下,包膜尿素一次底施的干... 详细信息

通过田间实验,研究尿素种类与施肥方式对川中丘陵区春玉米干物质积累与分配、氮素利用、产量和经济效益的影响,旨在为川中丘陵区尿素肥料和施肥方式的选择提供科学依据。结果表明:在等施氮量(N 225kg/hm2)条件下,包膜尿素一次底施的干物质积累与分配、氮素吸收利用、产量均优于其余处理,但因其肥料成本过高,经济效益低于多肽尿素一次底施。本试验结果说明,在川中丘陵区春玉米种植中,宜选择多肽尿素作为主施氮肥,施肥方式以一次底施为宜。

关键词：尿素种类施肥方式春玉米产量氮素利用川中丘陵区

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剪根对杂交稻苗期生长及生理特性的影响

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杂交水稻 2015年第5期30卷 45-53页

作者：李玥赵建红严奉君孙永健李娜徐徽代邹马均四川农业大学水稻研究所/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川温江611130

以杂交稻F优498和德香4103为材料,砂培育秧35 d后,设置4种不同程度的剪根处理[分别将整株根系剪去1/3、剪去2/3、全部剪除、不剪根（对照）],研究剪根对杂交稻苗期生理特性及养分吸收和植株生长的影响。结果表明,剪根后0~24 h,各剪根处... 详细信息

以杂交稻F优498和德香4103为材料,砂培育秧35 d后,设置4种不同程度的剪根处理[分别将整株根系剪去1/3、剪去2/3、全部剪除、不剪根（对照）],研究剪根对杂交稻苗期生理特性及养分吸收和植株生长的影响。结果表明,剪根后0~24 h,各剪根处理的秧苗丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量均呈先升高后降低的变化趋势,且其含量均高于不剪根的对照;剪根程度越大,各生理指标的峰值越大,达到峰值的时间越短。剪根后1~14 d,各剪根处理的根长、根表面积、地上和地下部分干物质重、植株含氮量和氮积累量均不同程度低于对照,且随剪根程度的增大呈下降趋势。不同水稻品种受剪根影响的程度不同,F优498受剪根伤害的影响小于德香4103。

关键词：杂交水稻秧苗剪根生理特性干物质积累氮积累量

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测墒补灌对小麦旗叶光合特性及酶活性的影响

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应用生态学报 2015年第12期26卷 3693-3699页

作者：何建宁石玉赵俊晔张永丽于振文山东农业大学农业部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018 中国农业科学院农业信息研究所北京100081

以‘济麦20'为供试材料,通过田间试验,在拔节期和开花期设置土壤相对含水量为65%(W_(65))、70%(W_(70))和75%(W_(75))的测墒补灌处理,以全生育期不灌溉为对照(CK),研究不同测墒补灌水平对旗叶光合特性及酶活性的影响.结果表明:W_(70... 详细信息

以‘济麦20'为供试材料,通过田间试验,在拔节期和开花期设置土壤相对含水量为65%(W_(65))、70%(W_(70))和75%(W_(75))的测墒补灌处理,以全生育期不灌溉为对照(CK),研究不同测墒补灌水平对旗叶光合特性及酶活性的影响.结果表明:W_(70)处理小麦旗叶净光合速率、蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性在花后14~21 d均显著高于其他处理.成熟期W_(70)处理干物质量与W_(75)处理无显著差异但显著高于W_(65)处理和CK;W_(70)处理单茎质量显著高于其他处理W_(70)处理超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性及可溶性蛋白含量在花后14~28 d显著高于其他处理,丙二醛含量在花后14~28 d显著低于CK和W_(65)处理,与W_(75)处理无显著差.异2012-2013年和2013-2014年W_970)处理小麦籽粒产量分别为8941.4和9125.4 kg·hm^(-2),与W_(70)处理无显著差异显著高于W_(65)处理和CK;W_(70)处理水分利用效率显著高于其他处理.在本试验条件下,拔节期和开花期0~140 cm土层平均土壤相对含水量均以70%为节水高产高效的最佳灌溉处理.

关键词：小麦测墒补灌光合特性旗叶酶活性籽粒产量

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