水分是影响水稻生长发育的关键因素，探索水分高效利用机制对水稻生产至关重要。在植物生长发育过程中，根系会向周围环境分泌各类化合物，即根系分泌物。这些物质通过引发根际效应调控植物的生长与发育，是植物生长过程中不可或缺的部分。本文系统综述了根系分泌物的类型、生成途径及其在干旱胁迫下的生理响应机制，通过深入分析水稻根系分泌物在水分调控中的作用机理，指出当前研究中存在的问题，并对未来的研究方向提出建议。

光温敏不育系是杂交水稻育种的宝贵资源，以新发现的水稻光温敏不育系19XS为材料，对其育种过程、农艺性状、育性转换特性、杂交后代育性及基因型进行分析。结果表明，在武汉地区（5月初播种），19XS从8月初抽穗到9月底保持稳定不育状态，约45 d以上；10月3日后开始出现少量育性转换。19XS在海南地区（11月下旬播种，3月初抽穗）通常表现为可育，具有光温敏育性转换特征。遗传分析表明，19XS是一个新的隐性不育系，其不育性不受遗传背景干扰。19XS与香78S杂交后代（19XS/香78S）表现出优良的农艺性状，包括株型紧凑、穗大粒多以及结实率高等。基因芯片检测结果显示，19XS和19XS/香78S均含有温敏雄性不育基因TMS5。研究结果为杂交水稻育种提供了新的材料基础。

鉴定了新疆春小麦的抗病性状功能基因分布，旨在为小麦抗病育种遗传改良提供材料。利用KASP技术对549份新疆春小麦材料的抗条锈病、抗叶锈病、抗白粉病及抗赤霉病性相关基因进行检测，结果显示，121份材料携带5个占比较高的抗条锈病等位基因（QYrqin.nwafu-2AL、Yr29、QYrsn.nwafu-1BL、QYrqin.nwafu-6BS和Yr78），352份材料携带2个占比较高的抗叶锈病等位基因（Lr67和Lr46），142份材料携带3个占比较高的抗赤霉病等位基因（QFhb.hbaas-5AS、QFhb.hbaas-5AL和QFhb.caas-5AL），所有材料均未检测到5个抗白粉病基因（Pm12、Pm21、Pm2a、Pm5e和PmV）。综上，新疆春小麦品种条锈病、叶锈病和赤霉病抗性基因频率较高，而白粉病抗源缺乏，育种中应注重引进并利用新的抗白粉病材料，以提高新疆春小麦抗病育种能力。

采用人工接虫法对473个普通菜豆资源进行菜豆象抗性鉴定。结果表明，49.1%的资源表现出不同程度的抗性，其中高抗资源15份，抗性资源60份，中抗资源157份。在高抗资源中，F1432、F0645、F0675、F0004351和F0004406未见菜豆象侵染，表现为免疫。研究发现，菜豆象具有一定的趋光性，不同粒色、籽粒大小和种皮光泽的资源间未发现有明显的抗性差异。抗菜豆象资源的筛选鉴定，有利于为后续抗性育种提供优异的抗性资源。

利用SSR分子标记，对我国104份苦荞地方种质资源进行遗传多样性及群体结构分析。结果显示，9对多态性较高的SSR引物在104份苦荞种质资源中共扩增出22个等位基因，每对引物扩增等位基因数在2~4个，平均每个位点为2.444个，有效等位基因数（N_e）、Shannon’s多样性指数（I）、观测杂合度（H_o）和期望杂合度（H_e）平均值分别为1.820、0.629、0.058和0.401，多态性信息含量（PIC）范围为0.0096~0.6115，平均值为0.3312。通过非加权类平均聚类法（UPGMA）进行聚类分析，将104份苦荞种质资源分为4个组群，内蒙古、云南、贵州和四川苦荞分布相似，主要分布在组群Ⅲ和Ⅳ，其余省份材料分布均匀，存在较丰富的遗传多样性。通过群体结构分析及二维主坐标分析（PCoA）验证，组群划分情况与聚类分析基本一致。本研究进一步明确了苦荞地方种质间的遗传多样性和亲缘关系，筛选出17份亲缘关系单一的种质材料，为苦荞种质资源的有效利用及新品种选育提供理论依据。

为分析我国云南边境地区稻种资源的遗传多样性，并发掘与主要农艺性状密切相关的SSR标记，以新收集自我国云南及毗邻的缅甸、老挝的376份稻种资源为材料，分为3个分析单元，观测11个表型性状，采用27对SSR标记进行遗传多样性及与表型性状的关联性分析。结果显示，共检测到142个等位变异位点，其中100个为稀有等位变异位点，9个为特有等位变异位点；基于6个遗传多样性参数的综合评估，3个分析单元稻种资源的得分排序为中国云南分析单元>缅甸分析单元>老挝分析单元；在27对SSR标记中，RM214、RM1086、RM5481、RM6089、RM1509和RM7479与表型性状的关联性较密切，可解释穗长、穗抽出度、穗实粒数、穗秕粒数、穗粒数和千粒重等性状10.0%以上的变化。表型性状的主成分分析提取出4个主成分，累计贡献率为77.218%；筛选出综合得分>1.000的优异资源36份，其中得分>2.000的为花壳、纳列5和毫糯浪，分别具有作为多穗大穗型、大穗型和糯性亲本的潜力。

通过对春播早熟区高粱不育系和恢复系的配合力以及杂种优势的研究，为高粱杂交组合亲本选配提供理论依据。以31份高粱为亲本材料，采用不完全双列杂交设计配制206个杂交组合，分析亲本及其杂交种F₁代株高、穗长等13个主要性状配合力及杂种优势。结果显示高粱不育系和恢复系各性状存在显著差异，不同材料间的配合力差异较大。在31份材料中，冀64A、SX44A、吉5535A、吉5575A、HLS×125×2999、HLS早和吉R4334这6个亲本在株高、穗长、穗粒重、产量、倒2叶夹角、倒2叶宽和倒3叶夹角等方面更具优势，且其他性状的一般配合力也表现较为优异，是较为理想的亲本材料。在杂交组合中存在较大的杂种优势利用潜力，但中亲优势不突出，与此同时，杂交组合的产量既受加性效应影响又受非加性效应影响。选育优良亲本不仅需重视亲本综合性状和一般配合力，还应关注其组合的特殊配合力和双亲的优势互补效应。

北方粳稻区易受冷害，选育耐冷水稻品种是应对冷害最直接有效的手段。以45份北方粳稻为试验对象，设定14 ℃为冷胁迫温度，测定各材料的发芽势、发芽率、发芽指数、芽活力指数、根活力指数、平均发芽天数及发芽系数等7个指标，采用相关性分析、主成分分析、隶属函数综合分析和聚类分析等多元统计方法进行耐冷性评价。结果表明，冷胁迫下各项萌发指标均呈不同程度的下降趋势，根活力指数降幅最为明显。通过计算各指标隶属函数值，经主成分分析将7个指标转化为2个综合指标，利用聚类分析将45份北方粳稻划分为4类，成功筛选出13份耐冷材料。进一步通过回归分析构建方程，明确发芽势、发芽率、根活力指数和发芽系数是鉴定北方粳稻萌发期耐冷性的关键指标。

为了解亚麻种质资源遗传背景，选育优质亚麻新品种，利用表型性状和分子标记（SSR）对387份亚麻种质资源的9个农艺性状及6个品质性状进行遗传多样性分析、聚类分析、主成分分析以及群体结构分析。农艺性状遗传多样性指数为0.70~2.08，变异系数在5.55%~129.18%。品质性状遗传多样性指数在1.83~2.08，变异系数在0.07%~1.38%。试验共扩增出320个SSR位点，平均每对引物11.81个；有效等位基因数为1.1991~1.8230，引物PIC为0.2489~0.6257；在遗传相似系数为0.66处可以将387份亚麻种质资源分为5个类群，农艺性状以及品质聚类分析同样各分为5个类群。

苦荞吸收硒元素形成富硒特性，对推动苦荞产业高质量发展具有重要意义。选择30份具有代表性的苦荞种质资源，测定其植株的农艺性状、干物质积累与转运特性以及产量与籽粒性状指标，设置叶片喷施硒肥处理，综合运用主成分分析、聚类分析和GGE双标图分析法，对不同苦荞种质的生长发育及硒响应特征进行全面评价。研究表明，不同苦荞种质资源在农艺性状、干物质积累与转运特性、产量及其构成因素、硒积累分配富集性状等方面存在较大变异，且喷施硒肥对苦荞种质资源的生长发育性状各指标均表现出促进作用。通过聚类分析，筛选出10份硒响应敏感型、12份硒响应中间型和8份硒响应迟钝型的苦荞种质资源，GGE双标图分析筛选出相对综合性状最优、高产且富硒的种质YYMY002。

对国内外513份蚕豆种质资源的主要农艺性状进行分析，结果显示，15个农艺性状的变异系数分布在13.09%~53.58%，具有较大的遗传变异；其中，株荚数的变异系数最大，为53.58%，变异幅度为1.00~42.00；荚宽变异系数最小，为13.09%，变异幅度为0.80~2.23 cm。相关性研究显示，分枝数、有效分枝数、株荚数、株粒数、株高以及末荚高度等性状是培育高产蚕豆品种的关键。主成分分析提取到的5个主成分累计贡献率达72.098%，可体现蚕豆种质的特征特性。通过计算隶属函数值得出综合评价值，确定了综合性状排名前30位的种质资源。聚类分析将513份蚕豆种质资源分成了3类，类群Ⅰ有160份资源，占总资源的31.19%，属于株型高大、高产种质；类群Ⅱ有221份资源，占总资源的43.08%，适宜用作亲本选择与优良基因筛选的种质；类群Ⅲ有132份资源，占总资源的25.73%，属于特异性种质。

以24份大茎野生种与南涧果蔗的正反交后代为材料，对其7个重要农艺性状进行相关性、主成分和聚类分析及综合评价。结果表明，同一植期试验中不同种质材料间各农艺性状存在差异，同一种质材料在不同植期的试验中各农艺性状指标也存在差异。不同农艺性状的变异系数为11.17%~43.37%，其中糖产量和蔗茎产量的变异最大，分别为43.37%和42.20%，株高的变异较小。相关分析表明，蔗茎产量和糖产量均与单茎重、有效茎数呈极显著正相关，蔗茎产量与糖产量呈极显著正相关；通过主成分分析提取了产量糖分因子、茎径糖分因子和茎径质量因子，累计贡献率达81.39%；聚类分析结果显示，在欧式距离6.00处将24份种质材料分为3个类群，其与主成分得分结果基本一致，其中类群Ⅲ的7个农艺指标表现优异，具有高产高糖特性，云瑞12-38-27、云瑞12-38-18、云瑞12-9-45、云瑞12-9-9和云瑞12-38-29等5份材料的综合评价D值排前5位。

为明确麦后复种油菜的适宜种植模式和施氮量，在内蒙古达拉特旗开展田间试验，在3种种植模式秸秆移走翻耕（T1）、秸秆还田翻耕（T2）和秸秆移走免耕（T3）下设置5个施氮量梯度（0、30、60、90和120 kg/hm²），以油菜生物量、养分积累量和经济效益为依据研究适宜的氮肥用量。研究结果表明，T2处理的油菜地上部生物量、碳和钾积累量均高于T1和T3处理，T2处理下各施氮处理的鲜草重、干草重、碳积累量和钾积累量平均可以达到60.5 t/hm²、8.0 t/hm²、2981 kg/hm²和253 kg/hm²。施氮量显著影响油菜生物量和养分积累量，在本试验施氮量范围下油菜生物量和各养分积累量均随着施氮量的增加而提高，与不施氮相比，施氮量为30 kg/hm²时油菜地上部鲜草重和干草重分别增加39.8%和35.1%；施氮量60 kg/hm²时分别增加63.0%和67.9%；施氮量90 kg/hm²时分别增加78.1%和89.0%；施氮量120 kg/hm²时分别增加86.5%和98.1%，油菜绿肥各养分积累量随播种量变化的趋势与生物量基本一致。不同种植模式和施氮量下不同用途的油菜投入成本和产出不同，综合考虑不同模式下不同用途油菜的生物量和养分积累量、经济效益等因素，小麦收获后油菜可以采用麦秸移走免耕方式种植，在油菜做青贮饲料时适宜的施氮量为120 kg/hm²，做油菜绿肥时适宜施氮量为90 kg/hm²。

采用盆栽土培方式在块根分化建成的不同时期开展干旱试验，分析甘薯根系活性氧代谢以及内源激素含量的变化。结果表明：干旱胁迫导致甘薯单株鲜薯重下降，且干旱时间越早影响越大；与正常灌水处理（CK）相比，干旱胁迫下甘薯根系超氧阴离子（O₂^-. ）含量显著降低，过氧化氢（H₂O₂）含量显著增加；复水后H₂O₂增长幅度被有效抑制。不同时期的干旱胁迫均会导致甘薯根系过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性下降，抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性在甘薯块根分化建成的前中后期遭遇干旱胁迫时显著提升。结果表明甘薯根系遇到干旱胁迫时主要依靠APX清除活性氧，前中期干旱时超氧化物歧化酶（SOD）对活性氧清除也做出较大贡献。待复水后，甘薯根系APX活性降低，而POD活性相对增加，说明复水后甘薯根系通过增强POD活性提高抗氧化能力，以恢复干旱胁迫所带来的伤害。此外，干旱胁迫下甘薯根系游离脯氨酸含量增加，作为渗透调节物质抵御干旱胁迫，复水后根系脯氨酸含量降低。与CK处理相比，D_8-14和D_15-21处理的甘薯根系脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）含量显著增加，而赤霉素和吲哚乙酸含量显著降低，且降低幅度均小于ABA和JA的增加幅度。在块根分化建成后期进行干旱处理（D_22-28）时，甘薯根系的这4种内源激素含量变化均未达到显著水平。说明甘薯在块根分化建成前期和中期受到干旱胁迫时，主要通过升高根系ABA和JA的含量来应对胁迫，但在块根膨大期遭遇干旱胁迫时，仅JA有显著的增加。

为探究硅对秆锈病菌侵染下燕麦叶片生理特性的影响，明确其提升燕麦秆锈病抗性的生理机制，以易感秆锈病的燕麦品种“坝莜1号”为试验材料开展盆栽试验，分别设置CK（不施硅，不接种秆锈菌）、+Si-P（施硅，不接种秆锈菌）、-Si+P（不施硅，接种秆锈菌）和+Si+P（施硅，接种秆锈菌）4个处理，研究施用1.5 mmol/L硅对秆锈病菌侵染后燕麦叶片发病进程、活性氧含量和抗氧化酶活性等的影响。结果表明，施硅处理有效延缓了燕麦秆锈病的发病进程，且发病症状明显减轻；秆锈病菌侵染导致叶片O₂^-. 和过氧化氢含量迅速升高，同时叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等活性、丙二醛（MDA）含量及相对电导率迅速提升，抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性则迅速降低；在接种秆锈病菌后7 d内，施硅处理降低了叶片活性氧含量，同时提升了SOD、POD及CAT活性，降低了APX活性和MDA含量；在接种后11 d内，降低了叶片相对电导率。施硅增强了燕麦叶片的抗氧化防御能力，降低了膜脂过氧化程度，提高了燕麦对秆锈病的抗性。

以玉米品种先玉335为材料，设置常规密度处理6.75×10⁴株/hm²（D1）和高密度处理8.25×10⁴株/hm²（D2），以及5个施氮水平（0、160、220、280和340 kg/hm²），分析高密种植下施氮对玉米产量、根系生长分布及氮代谢的影响。结果表明，籽粒产量随施氮量增加呈先增后减的趋势，D2处理下产量显著高于D1处理，高密度种植和优化施氮量（160~220 kg/hm²）的组合较常规管理增产39.1%~51.8%。优化密氮组合可增加根长、根长密度、根表面积、根体积和比根长，并提高根系谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性，且2种酶活性与根系生长分布呈显著正相关。综上，推荐种植密度为8.25×10⁴株/hm²时施纯氮160~220 kg/hm²，该组合通过增强氮代谢酶活性，促进根系生长，增加土壤养分吸收，进而提高玉米产量，可作为陕西关中玉米高产种植模式。

为明确河套灌区间套作种植的生产现状及限制因素，选择河套灌区具有代表性的杭锦后旗为研究区域开展调研。基于杭锦后旗8个乡镇24个行政村，共收集503份有效调研问卷，结果表明杭锦后旗较为广泛种植的间套作体系分别有小麦/玉米、小麦/向日葵、西瓜/向日葵套作和玉米||大豆间作（以粮食作物、经济作物为主），其中小麦/玉米、小麦/向日葵套作分布最多，分别占42.5%和23.5%，均能明显提高土地利用效率，土地当量比分别为1.48和1.29。当地间套作种植主要存在两方面限制因素，一方面，间套作种植中田间管理措施更为复杂，其中灌溉次数和除草次数平均比单作高1.0和0.9次；另一方面，间套作体系的平均施氮量比单作高70.7%。基于此，该地区需进一步探索适合间套作的田间管理措施和施肥策略，以减少水肥投入，同时应加强间套作配套机械和除草剂等相关生产资料的研发，并开展技术培训以提高农户对间套作种植的认知。

以绥粳309（SJ309）和龙庆稻31（LQD31）2个水稻品种为材料，探究铬胁迫对水稻叶片生理性状与形态特征的影响。结果表明，铬主要在水稻根部富集，且SJ309比LQD31更有效地减少了铬的吸收与转移。在高浓度铬胁迫（100 μmol/L）下，2个品种的气孔导度、蒸腾速率、水分利用率及光合色素等生理特性均下降，叶片蒸气压亏缺、胞间CO₂浓度和丙二醛含量则升高。经铬胁迫处理，仅LQD31的气孔保卫细胞气孔面积增大、孔径闭合，而SJ309无明显变化。与SJ309相比，LQD31的脱落酸和水杨酸含量显著增加，导致参与气孔孔径调节的NCED1和NCED2基因过度表达，表明LQD31对铬胁迫更为敏感。此外，铬胁迫使SJ309的非腺毛状体密度和长度显著增加，表明其能抵御紫外线损伤及多种环境胁迫。综上，水稻SJ309对铬胁迫耐受性更佳，其超积累特性可用于铬污染土壤的植物修复。

为解决半干旱区风沙土壤风蚀导致的土壤结构变差、有机碳含量下降及玉米低产等问题，于黑龙江省杜尔伯特蒙古族自治县进行长期田间定位试验，设置旋耕垄作（CK）、1年免耕秸秆覆盖还田（T1）、连续3年免耕秸秆覆盖还田（T2）和连续7年免耕秸秆覆盖还田（T3）4种处理，分析各处理对不同土层土壤团聚体分布特征、有机碳积累及玉米产量的影响。结果表明，在0~30 cm土层，相较于其他处理，T3处理下土壤容重明显降低，含水量则显著增高；同时，T3处理提高了>0.25 mm粒级水稳性团聚体百分比含量、有机碳含量及贡献率，并增大了平均重量直径和几何平均直径。免耕秸秆覆盖还田可显著提高玉米产量，与CK处理相比，各处理增幅在14.98%~39.54%。综上，免耕结合秸秆覆盖还田有助于提升半干旱区土壤团聚体稳定性、各粒级团聚体有机碳含量及玉米产量，其中T3处理效果最佳。

以宛芝21芝麻为试验材料，设置芝麻出苗后第40天开始摘叶（P40）、第50天开始摘叶（P50）、第60天开始摘叶（P60）和第70天摘叶（P70）4个摘叶时期处理，以不摘叶处理为对照（PCK），通过2年试验，研究芝麻叶菜不同采摘时期对芝麻主要经济性状和产量的影响，并进行综合效益分析。结果表明，芝麻叶菜采摘时期对株高、果轴长、有效果节数、株蒴数、蒴粒数和千粒重均产生了显著影响，采摘叶菜时期越晚，经济性状均有降低越少的趋势，具体表现为PCK>P70>P60>P50>P40，籽粒产量越高，籽粒产量的减产率也越低。相反，叶菜采摘时期越早，芝麻叶菜产量越高，净收益越高，但叶菜干鲜比越低，具体干鲜比表现为P40<P50<P60<P70；但芝麻籽收益恰恰相反，叶菜采摘越晚芝麻籽收益越高。P70处理综合效益最大，较PCK处理提高39.06%~58.22%。因此，第70天摘叶是最佳采摘芝麻叶菜时期，可取得种植芝麻最大综合效益。

以野生燕麦和栽培燕麦为研究对象，采用野生群体材料Atl-03、Atl-05、Atl-06、Atl-08、Atl-11和栽培群体材料ITAO-32、ITAO-36、ITAO-38、ITAO-49、ITAO-50进行试验，于抽穗期、灌浆前期、灌浆后期和成熟期分别测定净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率和叶绿素相对含量（SPAD值）等光合参数，以及株高、穗长、分蘖总数、千粒重和平均种子表面积等农艺性状。结果表明，野生燕麦和栽培燕麦的光合特性存在显著差异，野生燕麦的变异系数高于栽培燕麦，但栽培燕麦的光合性能更强且更稳定。此外，野生燕麦和栽培燕麦在农艺性状上也存在显著差异。相关性分析表明，净光合速率、旗叶面积和SPAD值均与千粒重呈显著正相关。野生群体中，Atl-11的光合特性和农艺性状最优；栽培群体中，ITAO-36的光合特性和农艺性状最优，二者均可作为优良种质资源。

为精准制定玉米―大豆（玉―豆）和小麦―大豆（麦―豆）轮作种植模式下大豆田杂草的防控措施，调查了2种轮作模式下大豆田杂草发生种类和数量。结果表明，在2年试验中，玉―豆轮作模式下的杂草发生量分别是麦―豆轮作模式的1.89倍和1.49倍。玉―豆轮作模式下共11种杂草在2年均有发生，包括2种禾本科杂草和9种阔叶杂草，优势种杂草为禾本科杂草稗草和阔叶杂草藜、苘麻，亚优势种杂草为禾本科杂草野黍和阔叶杂草反枝苋、龙葵。麦―豆轮作模式下2年有8种杂草共同发生，包括禾本科杂草2种和阔叶杂草6种，优势种杂草为禾本科杂草稗草和阔叶杂草藜、苘麻，亚优势种杂草为阔叶杂草龙葵。玉―豆轮作模式下杂草发生量有2个高峰期，分别是在5月末到6月中旬和6月末到7月上旬，第1个高峰期的发生量大于第2个高峰期；而麦―豆轮作模式下则只有1个杂草发生高峰期，主要集中在6月上中旬。

为研究抗旱性藜麦幼苗对干旱胁迫的响应，选取强抗旱型藜麦品种陇藜1号（LL1）和新育品系LQ18作为试验材料，利用聚乙二醇6000（PEG-6000）溶液模拟干旱环境，设置正常灌水（CK）、轻度干旱胁迫（5% PEG-6000）和重度干旱胁迫（20% PEG-6000）3个处理，考察了藜麦种子的发芽率、发芽势和发芽指数，幼苗株高、叶面积和根长，地上及地下部干重，可溶性蛋白和脯氨酸含量，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性及丙二醛（MDA）含量。结果表明，重度干旱胁迫降低了2个品种（系）的株高、叶面积和地上部干重，但提高了根长、地下部干重和根冠比。其中，LQ18的叶面积和地上部干重降幅，以及根长、地下部干重和根冠比增幅均小于LL1。干旱胁迫下LL1的可溶性蛋白含量逐渐降低，但LQ18的可溶性蛋白含量先升高后降低直至与CK无显著差异。重度干旱胁迫下2个品种（系）的脯氨酸含量均显著升高，且LQ18的脯氨酸含量显著高于LL1。干旱胁迫影响了2个品种（系）的SOD、POD活性并提高了MDA含量，重度干旱胁迫下LQ18的SOD活性略有下降，但其POD活性显著提高，且MDA含量显著低于LL1。

通过田间试验，施用生物制剂类和复合制剂类的不同微生物菌肥，研究其对烤烟土壤理化性质、生长发育、抗病性、光合特性、经济性状、烟叶化学成分及感官评吸的影响。结果表明，施用微生物菌肥能有效提高土壤速效养分，改善土壤酸化，进而促进烤烟生长发育，表现出较好的株高、叶长、茎围以及有效叶数，其中施用生物制剂类的淡紫紫孢菌效果最明显。此外，施用淡紫紫孢菌提高了净光合速率、胞间CO₂浓度以及叶绿素相对含量（SPAD值）。与CK处理相比，施用微生物菌肥处理影响了烟草病害的发生，施用双倍根腐宁和厚孢轮枝菌提高了对普通花叶病毒的抗病性，而施用根腐宁、淡紫紫孢菌、奥线灵和荧光假单胞杆菌则提高了黑胫病抗性；烤烟外观质量、经济性状、烤后烟叶化学成分及感官评吸总分整体以施用生物制剂类的处理表现最佳。生物制剂类微生物菌肥中淡紫紫孢菌的施用在一定程度上能改善土壤理化特性，能促进烤烟生长发育，提高抗病性，同时，能使烤烟外观质量和化学成分发生变化，进而提升烤烟品质和产量。

针对内蒙古阴山北麓农牧交错区土壤结构性差、养分供应不足和马铃薯产量低等问题，通过2年田间随机区组试验，以常规施肥为对照（CK），设置化肥减量配施羊粪（NPK+SD）、化肥减量配施生物炭（NPK+B）和化肥减量配施微生物菌肥（NPK+MF）3个处理，对比分析不同处理下马铃薯植株叶面积指数（LAI）、SPAD值、光合性能、植株养分积累量和干物质积累量等动态变化特征。结果表明，在块茎膨大期NPK+MF处理可显著提高马铃薯LAI和叶片光合性能，其中叶片SPAD值较CK处理显著提高8.04%，与NPK+SD和NPK+B处理无显著差异，NPK+MF处理净光合速率较CK、NPK+SD和NPK+B处理分别平均显著提高11.31%、7.66%和4.92%。NPK+MF处理下，随着马铃薯生育进程的推进，植株养分由茎叶向块茎转运，马铃薯叶片、茎秆、根系和块茎的氮、磷、钾积累量均显著提高。在马铃薯生育后期，块茎中氮、磷和钾的分配比例分别提高了90.58%、178.78%和226.06%。NPK+MF处理产量表现最优，平均为40 054 kg/hm²，较CK处理平均显著提高25.58%。本试验明确了化肥减量配施微生物菌肥为阴山北麓农牧交错区地力提升和土肥资源高效利用的有效培肥方式。

于2022-2023年连续2年在贵州省遵义市开展大田定位试验，设不施肥（T1），农民习惯施肥、基施普通复合肥900 kg/hm²、穗期追施纯氮45 kg/hm²（T2），基施Ⅰ型肥料1800 kg/hm²、不追肥（T3），基施Ⅱ型肥料3000 kg/hm²、不追肥（T4）和基施Ⅲ型肥料1500 kg/hm²、穗期追施纯氮90 kg/hm²（T5）5个处理，研究不同酒糟有机无机复混肥对高粱产量、品质、养分吸收及利用的影响。结果表明，与T2处理相比，T3、T4和T5处理高粱产量平均分别提高76.57、107.57和164.66 kg/hm²，总生物量平均分别提高328.40、358.98和463.54 kg/hm²。T3~T5处理高粱支链淀粉含量较T2处理平均增加1.13%~7.02%，单宁含量增加1.63%~4.35%。与T2处理相比，T3、T4和T5处理氮素累积量平均分别提高7.27、6.22和9.07 kg/hm²，磷素累积量平均分别提高1.27、1.72和2.47 kg/hm²，钾素累积量平均分别提高13.35、12.38和9.15 kg/hm²。高粱收获后，T3、T4和T5处理均能维持或提高土壤养分含量。经济效益方面，T5处理的2年平均净收益为45 189.7元/hm²，产投比为2.679，高于T2、T3和T4处理。综上，采用一次性基施Ⅰ型、Ⅱ型和基施Ⅲ型+穗期追氮肥施肥方式的高粱产量、养分吸收利用均优于农民习惯施肥，建议当劳动力不足时，优先选择前者，当劳动力充足时，可选择后者。

为探究不同降水年型下降水量、氮肥与秸秆覆盖耦合变化对旱地春小麦产量的影响机制，利用2013-2018年免耕及免耕秸秆覆盖下的春小麦产量、土壤及气象数据校验APSIM模型。结合1970-2022年历史数据驱动校验后的模型，模拟5×5×5组降水变化量（±20%、±10%、0%）、施氮量（0.0、52.5、105.0、157.5和210.0 kg/hm²）和秸秆覆盖量（0、1125、2250、3375和4500 kg/hm²）组合下的产量，分析不同单因素下各年型产量变异系数，并采用二次正交多项式逐步回归、单因素分析和交互效应研究各因素对产量的影响。结果表明，APSIM模型模拟效果良好，2种耕作方式下实测与模拟产量R²均大于0.8，NRMSE均小于10%，M_E均大于0.8。欠水年、平水年和丰水年下，三因素单独及交互作用均正向影响产量，效应强度为降水变化量>施氮量>秸秆覆盖量。在当年自然降水基础上，各年型最优产量及耕作措施为：欠水年实现最优产量2203.65 kg/hm²，需增加20%降水量、施用153.13 kg/hm²氮肥、覆盖4500 kg/hm²秸秆；平水年实现最优产量2838.77 kg/hm²，需增加20%降水量、施用170.76 kg/hm²氮肥、覆盖4500 kg/hm²秸秆；丰水年实现最优产量3447.11 kg/hm²，需增加20%降水量、施用188.58 kg/hm²氮肥、覆盖4500 kg/hm²秸秆。综上，在模拟试验设置范围内，免耕覆盖下增加降水量、施氮量和秸秆覆盖量均可提升春小麦模拟产量，但影响程度因降水年型而异，当地春小麦宜按年型制定水肥覆盖方案以实现高产与稳产。

为明确豫北地区小黑麦优质高产且适宜青贮的刈割期，以“优能”和“雷神”2个小黑麦品种为试验材料，设置抽穗期、开花期、灌浆期和乳熟期4个刈割期，测定干物质产量、营养品质及青贮发酵质量等指标。结果表明，干物质产量从抽穗期至乳熟期呈逐渐升高的趋势，优能和雷神均在乳熟期达到峰值，分别为15.64和16.67 t/hm²；随着刈割期推迟，含水量、粗蛋白及粗灰分含量逐渐降低，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量先升后降，其中抽穗期营养品质最佳；各刈割期青贮料的pH为4.05~4.50，乳酸含量为2.11%~4.00%，均未检测出丁酸。优能在开花期至灌浆期、雷神在抽穗期至灌浆期进行刈割，其青贮发酵质量较好。综上，优能和雷神分别适宜在开花期和抽穗期刈割，此时二者干物质产量较高，营养品质与青贮发酵质量俱佳。

为准确模拟烟草叶片发生进程、为烟叶生产精准管控提供参考依据，2022-2023年连续2年设置不同移栽期田间对比试验，建立基于不同尺度的烟草叶片数目变化动态模型，分析不同模型的模拟精度。结果表明，叶片发生速率随移栽期推迟而加快，达到最大叶片数的时间缩短，不同移栽期最终叶片数目基本一致；烟草叶片发生模型为无稳定增长期的非典型“S”型生长曲线；生长度日模型精度高于生长天数模型，在温度变化处于适宜范围时具有一定的实用性，温光效应模型精度高于生长度日模型，但预测精度在年度间存在波动，生理发育时间模型精度高于其他模型；山东烟区在4月下旬至5月下旬的移栽时间范围内，烟草叶片数目达到最大值的时间为37.63~46.62，生长度日为440.06~483.04，温光效应值为30.17~34.36，生理发育时间为29.13~31.80。基于生理发育时间的烟草叶片发生模型具有更高的可靠性与普适性，可准确表征植株发育进程，为烟叶生产精准管理提供支撑。

探究不同环境下小麦品种的最佳施氮量，为提升小麦籽粒矿质元素含量提供科学依据。以15CA73、济麦22、中麦255和中麦578为材料，在河南安阳、安徽合肥、山东潍坊和聊城4个环境设置5种氮处理：不施氮（N₀）、基施纯氮45 kg/hm²+拔节期追施纯氮45 kg/hm²（N₄₅₊₄₅）、基施纯氮90 kg/hm²+拔节期追施纯氮90 kg/hm²（N₉₀₊₉₀）、基施纯氮135 kg/hm²+拔节期追施纯氮135 kg/hm²（N_135+135）以及基施纯氮180 kg/hm²+拔节期追施纯氮180 kg/hm²（N_180+180）。结果表明，籽粒中K和P（r=0.72）、Zn和Cu（r=0.69）等元素含量间相关系数较高，达极显著水平（P<0.01）。与N₀处理相比，N_180+180处理下潍坊试验点小麦籽粒中Ca、Cu、Mg和S含量在各环境中最高，分别提高了11.06%、10.78%、0.15%和7.83%，N_135+135处理下潍坊试验点Zn含量最高，提高了46.01%。与N₀处理相比，N_180+180处理下中麦255籽粒Cu、Fe、Mg、Mn和S含量在各参试品种中最高，分别提高了2.42%、3.50%、1.65%、4.23%和16.10%；N_135+135处理下中麦255籽粒Zn含量最高，提高了13.26%。综上，增施氮肥提高了小麦籽粒Ca、Cu、Fe、Mn、S、Mg和Zn含量，K含量受施氮量影响较小，P含量有下降趋势；同时降低了P/Mg、P/Fe和P/Zn值，使籽粒中Mg、Fe和Zn的生物有效性得到进一步提升。在安阳、合肥、聊城和潍坊试验点种植小麦推荐的最佳氮肥处理分别为N_135+135、N₀、N_180+180和N_180+180。15CA73和济麦22的最佳氮肥处理为N₀，中麦255和中麦578的最佳氮肥处理为N_180+180。

采用大田试验，研究不同密度和施氮水平对红根草生长、生物量分配和产量的影响。试验设置3个密度水平：高密度（666 666株/hm²）、中密度（200 000株/hm²）和低密度（95 238株/hm²）；各密度设3个施肥水平：不施氮、低氮（22.5 g/m²）和高氮（45.0 g/m²）。结果表明，密度和施氮水平均显著影响红根草的植株大小、生物量分配和产量相关参数，但其交互作用仅对生物量分配参数影响极显著。总体而言，施氮会增大各密度下红根草的株高、花苔数和花苔一级分枝数，各氮水平下2个低密度植株的叶长、叶宽和株高大于高密度。施氮量对中密度红根草的根生物量比和根冠比无显著影响，低、高密度的根生物量比和根冠比均随施氮量增高而显著降低。低氮处理下各密度红根草的根生物量、支持结构生物量、总生物量、整株产量与根产量最大，高氮处理次之；各施氮水平下红根草根生物量、支持结构生物量和总生物量均随密度降低而显著增大，而整株产量与根产量却随密度降低而显著增大。所有处理中，密度666 666株/hm²、施纯氮22.5 g/m²（尿素）处理红根草的根产量和整株产量最大。

以17份藜麦优选品系资源为试验材料，设置2022年11月10日（T1）、2022年12月15日（T2）和2023年1月5日（T3）3个播期，分析播期对藜麦农艺性状及产量的影响。结果表明，随着播期的推迟，平均生育期由191.7 d（T1）缩短至148.1 d（T3），晚播较早播生育期缩短44.0 d。T3处理下藜麦的平均株高最高，千粒重则最低；T2处理下平均茎粗、有效分枝数和单株产量表现均为最高；T1处理下平均主穗长最短。相关性分析显示，藜麦单株产量与茎粗、有效分枝数和千粒重均呈极显著正相关。双因素方差分析显示，藜麦株高、主穗长、千粒重和生育期受播期的影响最强，而有效分枝数和单株产量仅受品系、品系与播期交互作用的影响显著。综上，在滇西北金沙江低热河谷区冬播藜麦的最适播期为12月中旬（T2），该播期下品系Q201909、Q201807和Q201913的农艺性状和产量综合表现最好，适宜在云南低热河谷区及类似气候区域冬季推广种植。

为明确玉米-大豆复合种植过程中，玉米主要病原菌对引起大豆根腐病的致病力及潜在风险，通过人工接种非共发性病原菌至大豆根部并观察其症状，鉴定病原菌对大豆根腐病的侵染级别。结果表明，引起玉米弯孢叶斑病的新月弯孢、引起玉米小斑病的玉蜀黍平脐蠕孢和引起玉米大斑病的大斑突脐蠕孢为非共发性病原菌，均可引起大豆根腐病。经分离鉴定，分离的菌株与接种菌株为同一病原菌；新月弯孢可导致大豆根腐病病级达5级，玉蜀黍平脐蠕孢和大斑突脐蠕孢菌可导致大豆根腐病病级达3级。以上结果说明3种病原菌均为大豆根腐病的致病菌，存在引起大豆根腐病的潜在风险。