寡照对设施黄瓜光合特性的影响研究

为研究寡照对设施黄瓜苗期及花果期叶片光合速率的影响,于2012年2—4月份在章丘伟丽种苗基地设计不同程度寡照处理试验。结果表明：随着寡照天数的增加,黄瓜叶片PRD-V,LsD-V,TrD-V和CD-V均呈上升趋势,差值越大,寡照对黄瓜叶片光合速率、气孔限制值、蒸腾速率和气孔导度的影响越大。寡照处理1～7d,黄瓜叶片PRD-V,TrD-V和CD-V迅速增大,寡照处理7d后,黄瓜叶片PRD-V,TrD-V和CD-V缓慢增大,并趋于稳定。寡照7d可视为设施黄瓜发生寡照胁迫的临界值,苗期黄瓜叶片光合特性受寡照影响大于花果期。     

水分胁迫对扬花期冬小麦光合特性和干物质生产及产量的影响

试验于2016-2017年冬小麦生长季在临沂设施农业气象试验站自动控制遮雨棚内的水分控制场进行,以"齐麦2号"为试材,在水分关键期设计5个梯度水分处理(T1适宜水平,T2、T3、T4、T5分别按照冬小麦水分关键期比常年降水量减少20%、50%、75%、100%一次性补水)和1个雨养对照的水分控制试验,模拟研究不同程度干旱胁迫对扬花期冬小麦光合特性、干物质生产及产量的影响。结果表明:干旱胁迫下,扬花期冬小麦叶片叶绿素a含量、光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r),株高、叶面积、地上部分总干重均呈降低趋势,且干旱胁迫越重,降低幅度越大,T5处理叶绿素a含量、P_n、G_s、T_r、株高、叶面积及地上部分总干重分别较T1处理降低33.6%、67.4%、90.9%、84.6%、43.9%、19.1%和33.3%;随着干旱胁迫的加剧,水分利用效率(WUE)则呈先增加后降低的趋势,并在轻度干旱胁迫时达到最高;干旱胁迫促进植株养分向叶、鞘转移,减少对茎、穗的养分供给,不利于冬小麦产量提高,此外,扬花期干旱胁迫还造成冬小麦灌浆速率降低、不孕穗率升高,理论产量大幅降低。     

寡照胁迫对温室番茄开花坐果特性的影响

以番茄品种“金冠5号”为试验材料, 利用2015—2019年山东省农科院日光温室中不同层数的遮阳网模拟不同寡照(PAR≤200 μmol·m^-2·s^-1)持续日数(0 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d), 观测番茄开花后各穗花开花期(Blooming Date, BD)、开花数(Number of Flowers, NoF)、开花率(Flower Rate, FR)、坐果率(Fruit Setting Rate, FSR), 分析寡照胁迫对番茄开花坐果特性的影响, 并基于温光效应(Accumulated Photo-thermal effectiveness, APTE)建立寡照胁迫对番茄开花坐果特性影响的模拟模型, 对其进行验证, 并与PAR日积分法(PAR)构建的模型进行对比。结果表明: 寡照胁迫下, 番茄六穗花开花期不同程度推迟, 尤其是遭受寡照胁迫直接影响的第二、第三穗花开花期推迟最明显, 幅度最大, 持续寡照7—9 d, 番茄第二穗花开花期较对照推迟一周左右; 番茄单穗果实数、坐果率均随寡照持续天数的增加呈降低趋势, 寡照持续时间越长、降幅越大; 基于APTE构建的模型明显提高了寡照胁迫下番茄开花坐果特性的预测精度, 与PAR法相比, 番茄第二、第三穗花BDC、NoFC、FRC和FSRC回归估计标准误差(RMSE)分别降低了25.5%、16.7%、21.2%、23.8%和31.4%、22.4%、25.2%、26.6%。     

相对湿润度指数在农业干旱监测业务中的应用

该文介绍相对湿润度指数在逐日滚动的农业干旱监测业务中应用的处理方法。文中采用联合国粮农组织推荐的方法进行潜在蒸散的计算和作物系数订正,提出了作物根区可吸收土壤总有效含水量的概念,并替代作物根区土壤总有效含水量进行水分胁迫条件下的作物系数订正,观察济南站2008年1—5月冬小麦实际蒸散量的计算结果,发现在蒸发强烈的春季,水分胁迫效果明显;提出了复合相对湿润度指数、区域综合相对湿润度指数等概念,对相对湿润度指数进行应用上的演化,解决了干旱演变过程中存在的前期土壤水分盈亏的累积影响问题,实现了县域内农业干旱状况的综合评定,并突破单种作物生长季的局限,实现了农业干旱的周年监测。通过对山东省114个测墒站2008年2月28日—12月8日人工测墒与区域综合相对湿润度指数的干旱等级对比,3048组有效数据中,2012组数据吻合,总吻合率为66%,其中,黄河、东平湖、微山湖灌溉区及鲁西北大部吻合率在50%以下;中东部地区多在70%以上;从全年情况来看,春季吻合率较低,夏季吻合率较高。     

干旱胁迫对冬小麦水分关键期的生理特性和物质生产影响

以冬小麦品种“齐麦2号”为试材,在水分关键期(拔节期~扬花期),设计5个水分处理(T1处于适宜水平,T2、T3、T4、T5分别按照水分关键期常年降水量减少20%、50%、75%、100%进行一次性补水)和1个雨养对照水分控制试验,模拟研究不同程度干旱胁迫对水分关键期冬小麦光合生理特性、抗氧化酶活性及产量结构的影响。结果表明：轻度干旱胁迫会造成冬小麦叶片最大光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度降低,气孔限制值升高,气孔因素是导致冬小麦叶片光合速率降低的主要原因;而当干旱胁迫达到重度时,胞间CO2浓度升高,气孔限制值降低,非气孔因素是导致冬小麦叶片光合速率降低的主要原因。轻度干旱胁迫会使得冬小麦叶片SOD酶、POD酶、CAT酶活性显著升高,从而减轻MDA含量升高对冬小麦叶片膜系统的损伤,复水后抗氧化酶活性和MDA含量均可恢复至正常水平,而重度干旱胁迫下冬小麦叶片SOD酶、POD酶、CAT酶活性不同程度降低,复水后抗氧化酶活性及MDA含量均无法恢复至正常水平,抗氧化酶系统遭受不可逆损伤。此外,水分关键期干旱胁迫还导致冬小麦灌浆速率降低、不孕穗率升高,理论产量大幅降低。研究结论可为科学评估干旱胁迫对冬小麦生长发育及产量形成的影响提供理论依据。     

棉花产量要素预测模型

引起棉花产量波动的主要产量构成要素是株铃数和单铃重,作者将大田监测与气候统计相结合道德预测单株现蕾数,成铃雍铃重,对对最终产量进行预后,提高了产量预后准确率。     

山东省中熟棉发育期气象指标的确定

通过整理、分析山东省各地市气象局棉花监测站1981—2006年中熟棉生长发育期资料,查询相邻两发育期间平均气温、大于或等于0℃生长积温及所需日照时数等气象要素值,根据80%保证率概念,计算得到了山东省中熟棉播种—停止生长各相邻发育期间平均气温、大于或等于0℃生长积温、平均相对湿度及所需日照时数各气象要素的上、下限指标。     

外部气象条件对温室内温湿变化的影响

应用利津北岭蔬菜基地2007年12月-2008年5月日光温室内外同期气象观测资料,分析了不同天空状况、不同时段外部气象条件对温室内温湿变化的影响,结果表明,日光温室保温保湿性能明显,温室内温湿的变化与天空状况、室外气象要素的变化等存在着较明显的相关性.     

有序标记与气象等值线的自动填充和隐藏

气象要素等值线分析是气象业务与服务不可或缺的手段,依据等值线自动填充的色斑图广泛应用于各类气象要素场的空间分析。等值线自动填充最关键的环节是确定区域属性值和排序,不可避免地要进行格点与区域、区域与区域之间的包含关系判别,通常需要反复遍历格点数组和创建临时区域,占用内存较多,影响运行效率。文中基于有序标记,巧妙地运用位置关系替代传统的包含关系判别,显著降低了区域属性值确定与排序的难度和复杂度。对于离散的气象要素场,密集的等值线不仅没有实际意义,而且影响空间分布的直观效果,文中基于同一网格边上等值点的有序标记,提出一种自动隐藏部分密集等值线的方法,有效改善了离散场空间分布特征的直观效果。     

极端降水与干旱同步频发的研究进展

全球气候变暖已是不争的事实,其导致的极端气候事件增多、增强已成为全球性趋势。近年来全球多个区域存在旱涝并存、旱涝频发的趋势。研究表明,长期旱涝频发的主要原因是全球气温升高致使水循环在时间尺度上产生更强的非均匀性以及人为排放气溶胶粒子增多,短期旱涝急转的主要原因是大气环流形势、暖湿气流输送异常的耦合作用。现阶段对于极端降水和干旱事件同步频发的观测、诊断和模拟较少,不同气候地理条件下两者之间的关系及引起区域降水强度变化的关键性因子等方面亟需深入研究。