科研产出
粉垄耕作下间作花生对甘蔗光合生理特性、产量品质及经济效益的影响
《中国热带农业 》 2024
摘要：为提高土地利用率、增加甘蔗种植综合经济效益，进行粉垄耕作下甘蔗宽窄行间作花生试验，探索粉垄宽窄行间作对甘蔗农艺性状、光合生理特性、产量品质及经济效益的影响。结果表明，与常规单作相比，粉垄宽窄行间作的甘蔗分蘖率、株高、有效茎数、产量和含糖量有所下降，蔗糖分和纤维分有所提高，对出苗率、茎径和蔗汁重力纯度影响规律不明显；甘蔗分蘖期的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率有所提高，对胞间二氧化碳浓度和叶片SPAD值影响规律不明显；伸长期的气孔导度、蒸腾速率和叶片SPAD值有所提高，对净光合速率和胞间二氧化碳浓度影响规律不明显；成熟期的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率有所提高，对叶片SPAD值影响规律不明显。因多收1造花生，‘桂糖44号’甘蔗每667m2总收益提高561～749元，纯收益提高265～414元；‘桂糖55号’甘蔗每667m2总收益提高284～467元，纯收益提高96～188元。‘桂糖55号’甘蔗3.0m宽窄行粉垄间作模式的总收益和纯收益最高，‘桂糖44号’甘蔗3.0m宽窄行粉垄间作模式次之。
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不同化学调控剂对甘蔗节间伸长及糖分积累的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨促生长化学调控剂对甘蔗节间伸长和糖分积累的影响，分析甘蔗产量与重要农艺性状间的相互关系，为定向化学调控甘蔗农艺性状及完善甘蔗高产高糖栽培技术提供参考依据。【方法】以甘蔗优良栽培品种桂糖58号（GT58）为试验材料，以不同促生长化学调控剂[硝酸钙（A）、硼酸（B）、磷酸二氢钾（C）、复硝酚钠（D）、赤霉素（E）、赤霉素+复硝酚钠（F）和赤霉素+硝酸钙+硼酸+磷酸二氢钾+复硝酚钠（G）]为化学调控剂处理组，以叶面喷施清水为对照组（CK）,开展两年新植蔗田间小区试验，于节间伸长期喷施化学调控剂后在甘蔗不同生长发育时期测定其株高、节间伸长速率、糖分和产量。【结果】不同促生长化学调控剂处理甘蔗后，节间伸长速率表现为1.22～1.67 cm/d;平均节间数为21.30～23.90节；平均节间长为11.41～12.41 cm,且以含赤霉素调控剂的E和G处理极显著高于CK（P＜0.01,下同）。含赤霉素调控剂的E和G处理甘蔗的株高均显著高于CK（P＜0.05,下同）,茎径显著低于CK,有效茎数低于CK但差异不显著（P＞0.05）,而最终产量均高于CK。在甘蔗节间糖分积累过程中，含赤霉素调控剂处理组（E、F和G处理）均可促进糖分在蔗茎中部和上部节间积累，促使不同部位节间的糖分含量快速达到工艺成熟期水平，还原糖含量快速降低至CK以下水平。相关分析结果表明，促生长化学调控剂处理组甘蔗的茎径与产量呈弱负相关，Pearson系数仅为-0.082,有效茎数与产量呈极显著正相关，株高与产量呈正相关。【结论】促生长化学调控剂可通过调控甘蔗节间伸长促进甘蔗株高形成，改善株高、茎径、有效茎数和产量性状及这些性状间的相互关系。其中，含赤霉素调控剂可有效促进节间伸长及糖分从中部节间至上部节间快速积累，增产增糖潜力巨大，可在甘蔗农艺性状的定向化学调控及完善甘蔗高产高糖栽培技术中应用。
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水肥调控对甘蔗农艺性状和产量及水肥利用的影响
《节水灌溉 》 2022 北大核心
摘要：为探讨广西甘蔗高效生产的水肥调控模式.以柳城05136品种的甘蔗为研究对象,采用4种灌溉方案(T1:6.53 m3/hm2;T2:8.70 m3/hm2;T3:10.87 m3/hm2;T4:13.05 m3/hm2)和5种施肥方案(F0:不施肥;F1:分蘖期重施;F2:分蘖-伸长期重施;F3:伸长期重施;F4:伸长-成熟期重施),分析甘蔗农艺性状和产量及水肥利用效率对水肥调控的响应规律.结果表明,F3和F4处理可显著增加甘蔗的有效茎数,T2处理显著提高甘蔗单茎重、株高和茎径.全生育期定量施肥中,增加伸长期(偏重生育盛期)施肥不同滴灌施肥水平条件下,F3处理下甘蔗产量(962.25 kg/hm2)、肥料利用效率(48.20%)和灌溉水利用率[10.47 kg/(hm2?mm)]最佳;灌溉量对甘蔗产量和养分吸收利用状况的影响不明显,T1和T2处理下甘蔗灌溉水利用率显著提高.T2和F3处理为最优组合,即甘蔗节水增产的水肥调控模式为灌溉量为8.70 m3/hm2、伸长期重施肥料.该研究结果可为广西甘蔗水肥管理提供科学依据.
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粉垄耕作提高土壤养分有效性并促进甘蔗维管组织发育和养分吸收
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究粉垄耕作对宿根蔗和新植蔗生长过程中土壤养分含量、甘蔗对养分吸收以及植株解剖形态的影响,为粉垄耕作技术推广提供理论依据。[方法]以桂糖42号为供试材料进行田间试验,以常规耕作为对照（CK,耕作深度25 cm）,粉垄耕作（垂直旋深40 cm）为处理,甘蔗种植采用新植甘蔗和宿根两种方法。在甘蔗主要生育期,采集植株和土壤样品,测定土壤中速效氮磷钾含量以及甘蔗对养分的吸收和积累量,同时测定叶中氮代谢酶活性和根系活力,观测根系维管束形态结构,并测定根系活力。[结果]与常规耕作相比,粉垄耕作条件下,土壤容重降低了8.6%～16.9%,土壤速效氮、有效磷含量分别提高了8.7%～77.6%和8.2%～25.6%,差异显著;甘蔗叶片氮磷含量提高,增幅分别为11.4%～19.4%和5.3%～34.8%;显著提高了甘蔗出苗率、分蘖率、株高、茎径、有效茎数、产量。粉垄耕作下,甘蔗茎维管束更大,分布更密集,蔗茎维管束数量、维管束面积、后生木质部导管直径、韧皮部面积显著增加,新植蔗和宿根蔗茎维管束面积分别增加了15.2%和16.7%,维管束数量分别增加28.0%和17.8%;后生木质部导管直径分别提高7.8%和7.9%;韧皮部面积分别增加29.7%和30.8%;在苗期、伸长期和成熟期,粉垄耕作的甘蔗根系活力分别比传统耕作处理增加了1.29、1.39和1.25倍,新植蔗叶谷氨酰胺合成酶（GS）活性分别增加了149.6%、36.5%和65.6%,宿根蔗叶GS活性分别增加了65.9%、36.0%和93.3%（P<0.05）;在苗期和伸长期,新植蔗叶片谷氨酸合成酶（GOGAT）分别显著提高了40.3%和69.1%,宿根蔗分别增加37.9%和42.4%;苗期粉垄耕作宿根蔗亚硝酸还原酶（NR）活性显著高于常规耕作甘蔗9.5%。[结论]粉垄耕作可改善土壤理化性状,提高速效氮磷含量,改善甘蔗维管组织,提高甘蔗体内氮磷含量,提高根系活力和氮代谢相关酶活性,有利于甘蔗吸收和转运氮素,促进了氮代谢和氨基酸的合成,为蛋白质的合成提供了物质基础,促进甘蔗生长发育,实现甘蔗增产增收。
关键词： 粉垄耕作 甘蔗 土壤速效养分含量 土壤容重 氮代谢酶活性 维管组织 产量
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粉垄对甘蔗根系结构发育及呼吸代谢相关酶活性的影响
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨甘蔗粉垄技术增产增糖的根系细胞生理学机制,为粉垄技术推广提供理论依据。【方法】以桂糖42号为供试材料进行粉垄耕作处理（耕作深度40 cm）,以常规耕作为对照（耕作深度25 cm,CK）,分别测定土壤速效养分,甘蔗农艺性状及产量和糖分、根系形态、根毛区组织细胞结构、根系活力、苹果酸脱氢酶、细胞色素氧化酶等呼吸代谢相关酶活性。【结果】（1）与常规耕作相比,新植蔗土壤的碱解氮和速效磷分别增加了8.7%和17.9%;宿根蔗土壤增加了10.4%和25.6%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（2）粉垄新植蔗出苗率和分蘖率比常规耕作分别提高了25.0%和17.4%,宿根蔗分别提高了30.6%和11.7%。砍收时,粉垄新植蔗株高、茎径、单茎重、有效茎、产量分别提高了13.2%、17.6%、29.0%、5.3%、12.9%,粉垄宿根蔗分别增加了7.6%、22.2%、70.3%、18.7%和12.9%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（3）粉垄甘蔗根长、根直径、根体积、根尖数、根表面、根鲜重、根干重比常规耕作分别增加20.9%—42.3%、12.3%—71.0%、33.3%—71.0%、6.4%—61.6%,21.8%—64.1%、26.8%—64.4%和32.6%—95.3%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（4）与常规耕作相比,粉垄甘蔗根毛区和根毛细胞更长,根毛排列更疏松有序,根尖细胞壁增厚,细胞质、粗糙型内质网和高尔基体更丰富,线粒体数目更多且嵴清晰,细胞核结构更紧致;粉垄新植蔗根毛长度、根毛密度、单位面积根毛总长度和细胞中线粒体数目分别增加了53.3%、73.0%、111.1%和37.5%;粉垄宿根蔗以上指标也分别增加了38.9%、95.9%、82.6%和53.8%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（5）与常规耕作相比,粉垄甘蔗根系活力在整个生育期均显著增强,在苗期、伸长期和成熟期分别增加了1.29倍、1.39倍和1.25;（6）与常规耕作相比,粉垄苹果酸脱氢酶（MDH）、细胞色素氧化酶（CytcA510）和多酚氧化酶（PPO）活性在苗期和伸长期均显著增加,在苗期,新植蔗粉垄甘蔗苹果酸脱氢酶、细胞色素氧化酶和多酚氧化酶活性分别提高了22.9%、28.1%和38.9%,宿根蔗以上各指标分别提高23.0%、20.3%、27.7%,差异显著;在伸长期,新植粉垄甘蔗分别显著提高21.2%、41.8%和33.7%,宿根蔗各指标分别提高27.4%、26.8%和53.3%;成熟期,除了细胞色素氧化酶差异不显著外,粉垄新植蔗和宿根蔗的苹果酸脱氢酶、多酚氧化酶活性均显著提高。【结论】粉垄可提高速效氮和速效磷含量,改善甘蔗根系的营养,提高根系活力和呼吸代谢相关酶活性,有利于根系组织细胞结构和根系形态的发育,从而进一步促进根系对水肥的吸收。
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粉垄耕作对甘蔗光合生理特性及产量品质的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探明粉垄耕作下甘蔗光合生理特性与甘蔗高质高产的相关性,阐明粉垄条件下甘蔗光合生理特性的响应,以‘桂糖42号’为供试品种,设常规耕作（CK）和粉垄耕作（粉垄）共2个处理,采用田间随机区组设计,每个处理设3次重复。结果表明:甘蔗伸长期,粉垄甘蔗的叶绿素含量、苹果酸脱氢酶（NADP-MDH）活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶（RuBPC）活性分别比常规耕作甘蔗提高5.4%、18.6%、23.5%和30.9%,差异均达显著。此外,粉垄甘蔗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、蒸腾速率（Tr）在伸长期和成熟期也显著大于对照。粉垄耕作下甘蔗单茎重、茎长、茎径、有效茎与理论产量等农艺性状均达到显著差异,单茎重提高32.7%,茎长增加13.1%,茎径增加17.6%,有效茎数量提高5.3%,理论产量增加20741 kg/hm2;纯度、锤度、蔗汁糖分和甘蔗糖分等工艺品质也均达显著差异,分别提高5.2%、9.0%、14.5%和13.4%。粉垄耕作能提高甘蔗伸长期光合作用相关的酶活性、叶绿素含量和净光合速率等生理指标,提高了光合作用,促进甘蔗生长,提高甘蔗产量与品质。
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新植蔗一次性施用甘蔗专用缓释肥的效果
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较一次性施用甘蔗专用缓释肥与常规施肥间的差异,为构建轻简高效施肥模式提供理论依据.[方法]以桂糖42号为试验材料,设7个施肥处理,即常规施肥(CK)和6个缓释肥配方[分别添加长效剂120 g/t(处理A)、150 g/t(处理B)、235 g/t(处理C)和增效剂3 kg/t(处理D)、8 kg/t(处理E)、18 kg/t(处理F)]一次性施用处理,调查不同施肥处理条件下新植甘蔗的萌芽率、分蘖率、生长期伸长量、产量和品质性状,并分析其经济效益.[结果]一次性施用6个不同配方甘蔗缓释肥,新植蔗的萌芽率(67.61%~75.00%)和总伸长量(229~237 cm)与CK间无显著差异(P>0.05,下同),但分蘖率(22.25%~56.31%)极显著高于CK(P<0.01)(除处理C外);蔗汁锤度、纯度、还原糖和糖分含量等甘蔗品质指标与CK间均无显著差异;有效茎数、产量和经济效益等指示施肥效果的指标均不同程度高于CK,以处理D的有效茎数(59130条/ha)、产量(92.63 t/ha)、农业产值(46312.5元/ha)和收入(39562.5元/ha)最高,分别较CK提高11.70%、11.82%、11.82%和18.64%.[结论]一次性施用甘蔗专用缓释肥,不仅有利于新植甘蔗的生长,提高其产量和品质,还可降低劳动力成本,具有显著的节本增收效果,其中以添加3 kg/t增效剂配方的甘蔗专用缓释肥(处理D)效果最佳.
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施氮水平对不同甘蔗品种产量和蔗糖分的影响
《中国糖料 》 2019
摘要：试验采用裂区设计,以6个甘蔗栽培品种(桂选B9、桂斐1号、新台糖22号、桂糖42号、桂糖46号和桂糖47号)为主区,以尿素施用量(150 kg/hm2和600 kg/hm2)为副区,于伸长期施入全部氮肥,测定施氮水平对甘蔗农艺性状及产量和糖分的影响.研究发现不同氮素水平对甘蔗萌芽出苗影响不大,而分蘖率随施氮量增加而提高;同一品种的株高和茎径在低氮和高氮处理间差异不明显,而除了桂糖42号,其他品种高氮处理有效茎数比低氮处理多;不同品种间的株高、茎径和有效茎数存在明显的差异;试验所有品种甘蔗产量随着尿素施用量在150 kg/hm2到600 kg/hm2升高而增加;桂糖42号的高氮处理蔗糖分高于低氮,其他品种甘蔗蔗糖分均是低氮处理高于高氮处理;氮肥施用增加对增加甘蔗分蘖率、有效茎数和甘蔗产量有明显的效应,但降低甘蔗蔗糖分;不同品种对氮肥的响应不同,与品种的特性有很大关系.因此,生产上应结合甘蔗品种特性,有针对性施用氮肥,促进甘蔗的高效节本栽培.
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高、低糖甘蔗品种伸长期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析
《江苏农业学报 》 2019
摘要：为了探究高、低糖甘蔗品种伸长期蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性,采用桶栽试验,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种伸长期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成方向和分解方向酶的酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析.结果表明,2个品种叶中蔗糖和己糖含量与NI酶活性呈显著正相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性呈显著正相关,与SS-c、SAI和NI酶活性呈显著负相关.GT35在成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8.GT35中酶活性显著高于低糖B8的酶有成熟叶中的SPS、SS-c和SAI,老叶中的SPS、SS-c、NI和CIN,幼叶中的SS-s和NI,成熟茎中的SPS和CIN,老茎中的SPS、SS-s和CIN以及幼茎中的SS-c和CIN.B8中酶活性显著高于GT35的酶有幼叶中的SS-c、SAI和CIN,成熟叶中的SAI和CIN,老叶中的SAI和SS-s,幼茎中的SAI、SS-s和NI,成熟茎中的SS-s、SS-c和SAI,老茎中的NI.基于以上结果,认为叶中高SPS和NI酶活性,茎中SPS和CIN酶活性高,SAI、SS-c和NI酶活性低,可能是调节伸长期高糖甘蔗品种茎中蔗糖积累的重要因素.
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甘蔗各家族SPS基因表达特性分析
《南方农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过时空表达特性分析,初步推测甘蔗各家族蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因在甘蔗蔗糖积累途径中的功能,为研究甘蔗各家族SPS基因的生物学功能奠定基础。【方法】采用荧光定量PCR分析甘蔗4个家族SPS基因在高、中、低糖甘蔗品种未成熟叶片、成熟叶片和茎中的时空表达特性。【结果】在甘蔗伸长期、蔗糖积累前期和蔗糖积累后期,Sof SPSDⅢ基因在所有甘蔗品种的未成熟叶片、成熟叶片和茎中均高水平稳定表达,相对表达量在5.3~8.1;Sof SPSB基因在成熟叶片中几乎不表达,而以茎中表达量最高。在伸长期,Sof SPSC和Sof SPSA基因表达较强,相对表达量分别为7.3~14.2和1.5~4.4;在蔗糖积累前期,Sof SPSC基因表达稍有降低,但仍处于较高水平,相对表达量达为4.6~8.9,而Sof SPSA基因表达加强,相对表达量达3.8~6.9;在蔗糖积累后期,Sof SPSC基因在成熟叶片中的表达量比蔗糖积累前期下降4.0~7.2倍,且均比未成熟叶和茎中下降约6.0倍,而Sof SPSA基因在不同组织中的表达量比蔗糖积累前期下降1.8~5.7倍。各家族SPS基因在不同糖分甘蔗品种间的表达趋势一致。【结论】甘蔗D家族SPS基因维持甘蔗蔗糖合成的基本功能,通过调控C、A家族SPS基因的表达来调控蔗糖合成的强度,B家族SPS基因不参与甘蔗源叶中蔗糖合成而参与蔗糖的积累与利用。
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