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1、实验设计-耐盐碱性玉米品种的筛选一、试验目的：在自然界中，植物并非总是生长在适宜的条件下，环境条件的剧烈变化，就导致了寒冷、高温、盐碱等自然灾害，随着现代工业的发展，又出现了大气、土壤和水质污染等灾害。因此，研究植物在逆境条件下的生理反应及其忍耐或抵抗能力，采取有效措施提高植物的抗逆性，对于进一步发展农业生产，保障社会的需要，具有十分重要的意义。玉米是一种重要生态经济作物，除产量高、品质好等优势外，还可使北方地区改一年一熟，提高复种指数，这样可解决冬春季地表覆盖问题，减少土壤水分散失、降低贴地层风速,从而遏制沙尘源地和土地沙漠化过程的发展, 同时能有效减少土壤有机质、速效 N、速效 P、速效
2、K 以及酶活性和微生物等的损耗 , 对农业的可持续发展具有重要作用。同时玉米生长在冷凉的春、夏、秋季进行，减少或免于农药的使用，降低生产成本、保护环境。因此，玉米具有显著经济效益与生态效益。因此，本项目将筛选出适宜张掖地区种植耐盐碱强的玉米品种为张掖地区玉米生产发展、盐碱地的开发利用与农田生态保护提供依据。二研究基础（国内外研究进展）（1）新品种植种玉米种植及其生态效益研究现状张掖地区位于西北旱寒区,由于干旱少雨，热量不足，自然生态条件严酷，农业问题一直是人们所关注的热点问题之一，尤其是近 20 多年来关于西北旱寒区农业问题的研究时有报道，其核心问题是解决高产高效与生态环境建设结合的问题。西北
3、旱寒区的农业生产发展面临两大挑战，一是农业生产与生态环境建设结合的问题。西北旱寒区的农业生产主要是种植业生产，而种植业以夏粮为主，秋耕、春播成为不可避免的农事活动。秋耕、春播造成表土疏松，耕层水分大量蒸发，既降低了土壤水分含量，又导致表土风蚀，为沙尘暴和扬沙灾害的形成提供了沙尘源，使生态环境和农业生产环境恶化、农业生产与生态环境建设相互制约，影响农业的可持续发展。二是气候变暖和转型对农业生产所带来的潜在影响。20 世纪以来，全球气候在逐渐变暖已经成为人们必需面对的现实 15。研究表明，近百年来，中国气温上升了 0.4-0.5，特别是西北的陕、甘、宁、青、新各省区，气候变暖幅度高于全国平均值 4
4、。预测表明，未来 50-100 年全球和中国气候将继续向变暖的方向发展。气候变暖的现实已经或即将对农业生产产生重要影响 69。如：气候变暖使作物生长期延长，积温增加，有利于提高复种指数，使多熟制的北界向北向西推移；大气中CO2 浓度增加，有利于增强光合作用，提高农作物的生长速度和产量；作物生长期气温的升高使生长发育进程加快，后期遭受早霜冻及低温冷害的机率机率减少；气候变暖为某些作物的北移西延创造有利条件，可丰富种植业种类。因此，研究农业生产与生态环境建设的结合问题、应对气候变暖的挑战，研发适应气候变暖的生态环境的新作物、新品种和栽培技术就成为农业科研的重大课题，而冬油菜在旱寒区的适应性研究是其
5、重要研究内容之一，愈来愈引起人们的广泛关注。欧、美早已开始冬油菜的研究工作，如美国 20 世纪 70 年代开始发展油菜生产，已经成功地将冬油菜引入太平洋西北部地区和佛吉尼亚等地 1011。1992-1994 年，陕西省实施了植种玉米北移计划，通过以品种为突破口，选用抗寒、抗旱、高产优质的植种玉米新品种，再将植种玉米新品种从关中灌区引种到渭北旱塬，玉米种植区域向北推进约半个纬度，海拔提高 400 m 左右，明确了玉米的适宜北界是北纬 3520、海拔 1100 m 左右、冬季负积温 200以下的地区。1994 和 2000 年，王栓全等分别在陕西植种玉米北移的基础上，提出玉米再次北移的问题，拟将玉
6、米的种植区域继续向北推移至崂山以南、北纬 36左右的广大地区。中国淮河以北地区 50 年代种植新品种的植种玉米，但新品种玉米的授粉性差，产量低。20 世纪 70 年代以后淮北开始发展新品种植种玉米。（2）盐碱地地开发利用的研究现状盐碱地是土地荒漠化的一种类型,也是一个世界性的资源与生态问题。据联合国教科文组织和粮农组织的不完全统计，世界盐渍土的面积约为 1109hm2，亚洲约为3.99108hm2。这些盐渍土约占世界土地总面积的 10%12我国盐渍土分布也十分广泛，据国家统计局资料显示，1997 年我国盐碱地面积约为 7.7106hm2。目前，受全球气候变化、人口不断增长、工业污染加剧、灌溉农
7、业的发展和化肥使用不当等影响因素，土壤盐碱化日趋严重，使农业生产的可持续发展受到威胁。盐分是影响植物生长和产量的一个重要环境因子，高盐会造成植物减产或死亡。盐胁迫会降低水势并导致离子失衡，产生毒害。尽管盐胁迫下所有植物的生长都会受到抑制，但是不同植物对于致死盐浓度的耐受水平和生长降低率是不同的。盐胁迫会影响几乎植物所有的重要生命过程，如生长、光合、蛋白合成、能量和脂类代谢选育出能用于生产的耐盐作物品种，可推动我国和世界盐碱地及次生盐碱地的开发利用。甘肃：2010 年张掖市农户种植调查分析为了能及时了解掌握 2010 年张掖农民农作物种植意向，为各级政府指导农业生产提供依据，近期张掖市统计局农业
8、科对所属六县（区）的 520 农村住户调查户开展了 2010 年农作物种植意向调查。调查结果显示：今年张掖市农作物总播面积与上年相比稳中略增，增长幅度 1%左右。其中，粮食作物与去年相比呈下降态势，下降 15%；油菜、药材、蔬菜等经济作物面积呈增长态势，增长 2%；玉米制种面积将有不同程度上涨；其它作物播种面积稳中略增。一、种植结构变动趋势2010 年 520 农户拥有耕地面积 7604 亩，安排农作物种植面积 7514 亩，与去年实际面积相比增长 1%左右，农作物总播面积稳中略增。今年张掖市农作物种植结构变动的基本趋势：一是粮食播种面积呈下降态势2010 年调查农户粮食种植面积在 4967
9、亩，比上年实际种植面积增长 15%。粮食面积在上年有较大幅度增长的基础上，今年由于受去年四季度以来，啤酒大麦价格、小麦等价格低迷等因素影响，播种面积呈下降态势，占农作物总播种面积的比重将比上年下降了 15 个百分点。在粮食作物内部，小麦种植面积安排 1423 亩，增长 286%，玉米面积（含制种）2745 亩，上涨 235%；薯类面积 611 亩，增长 123%；其它面积均有不同程度的下降。二是经济作物呈增长态势2010 年调查农户经济作物面积 2076 亩，同比增长 45%，占农作物总播种面积的比重上升 2 个百分点。从经济作物内部看：油料面积主要是油菜籽面积有下降趋势。油料种植面积 128
10、 亩，比去年实际下降 2%。棉花种植面积继续呈增长势头。棉花种植面积 88 亩，比去年实际增长 63%。蔬菜面积 930 亩，比上年增长 1%。瓜果类面积特别是西瓜面积快速增长。瓜果类安排种植面积 120 亩，比上年同期增长 75%，主要是西瓜种植面积有了大幅度的提高。青饲料种植面积 480 亩，比上年上升 2%。二、种值结构变化原因分析分析 2010 年张掖市农户农作物面积的变化原因，可以概括：政策推动、政府引导、市场调节三大因素：一是政策因素的推动面积增长从政策因素看：近年来，党中央、国务院和省委、省政府出台了一系列扶持粮食生产的政策，继续实行粮食直补、农资综合补贴，增加良种、种粮大户和农
11、机具等项资金补贴，农民从事种植业生产，增加收入的积极性空前高涨，播种面积将比上年有较大幅度的提高，增长 1%左右。二是政府引导高产高效经济作物增加近年来，张掖市委、市政府提出了坚持特色方向，走好三条路子，推动三大战略，实现科学发展的总体部署，在培育特色产业。受此影响，玉米制种面积将有较大幅度增长。根据 2010 年张掖市农户农作物种植意向调查结果分析，预计 2010 年张掖市农业种植结构将有较大幅度调整，粮、经、饲种植结构比例由上年的 70：25：5 调整为 68：27：5。参考文献邵红雨;孔广超;齐军仓;任丽彤;王瑞清;曹连莆;植物耐盐生理生化特性的研究进展 J;安徽农学通报;2006 年
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14、.2薛 琳, 邓国伦. 甘肃省近 40 年气温变化趋势. 甘肃农业科技 ,1998, (8): 5-6.3翟盘茂, 任福民. 中国近 40 年最高最低温度变化. 气象学报 , 1997,55(4): 418-421.4秦大河, 丁一汇, 王绍武,等 中国西部环境演变及其影响研究.地学前缘, 2002, 9(2): 321-328. 5李海涛, 于贵瑞, 袁嘉祖. 中国现代气候变化的规律及未来情景预测 . 中国农业气象 2003, 24(4): 1-4.6邹立坤, 张建平, 姜青珍,王贵彦, 赵红梅. 冬小麦北移种植的研究进展. 中国农业气象, 2001, 22(2): 53-57. 7王栓全,
15、 刘东梅. 渭北旱原甘蓝型油菜北移的实践与认识 . 干旱地区农业研究, 1994, 12(3):74-78.8雷水玲. 全球气候变化对宁夏春小麦生长和产量的影响. 中国农业气象, 2001, 22(2): 33-36.9宋艳玲, 张 强, 董文杰. 气候变化对新疆地区棉花生产. 中国农业气象, 2004, 25(3): 15-20.10 Starner D E, Hamama A A, Bhardwaj H L. Prospect of Canona as anAlternative Winter Crop in Virgnia. In: J. Janick, A Whipkey (eds.)
16、,Trends in new crops and new usees. Alexandria VA: ASHS Press,2002: 127-130.11Rife C L, Salgado J P. Selecting Winter Hardy Oilseed Rape for theGreat Plains. In: Janick J (eds.), Progress in New Crops. Alexandria,VA: ASHS Press, 1996: 272-278.12 王遵亲.中国盐渍土M. 北京: 科学出版社, 1993: 325-344.三、试验材料和设计一）参试品系本试验参试材料为：&问老师品种（二）试验设计 试验拟于实验室和田间实验并列进行：盐胁迫设计: 将 NaCl 和 Na2SO4 按 91
