控制水稻分蘖角度对群体生态特性的影响

控制分蘖角度对群体温度、群体相对湿度、群体CO2浓度和光合有效辐射均会产生一定影响。选用2006年水稻有关研究数据,分析水稻分蘖角度对群体生态特征的影响。结果表明：各生育时期群体温度在07:00－19:00处理大于CK。分蘖高峰期到孕穗期CK白天群体相对湿度大于处理,齐穗期到灌浆期处理群体相对湿度大于CK。群体CO2浓度在拔节期和孕穗期均为处理大于CK,其他生育期差异不显著。光合有效辐射垂直分布是处理前期和后期上层截获的光能均小于CK,群体内消光系数小。控制分蘖角度形成了有较高温度、较低湿度、高CO2浓度和适宜光分布的群体,可为获得高产奠定基础。     

小麦生长及叶片磷含量与高光谱反射率的关系

以小麦品种扬麦13、扬麦16为实验材料,在田间设置了3个氮素水平处理,研究了不同处理拔节期到灌浆期叶面积指数(LAI)、叶绿素相对含量(SPAD)、氮磷含量与冠层高光谱反射率的关系。结果显示,LAI随着施氮量的增加而增大,并在整个生育期内先增大后减小。LAI与二阶导数SD1691、SD506和一阶导数FD407、FD440的相关系数分别为0.600、0.569、0.506、0.477,在α=0.05标准上达到显著水平,可为冠层高光谱反射率监测LAI提供依据;在氮素水平不断提高的情况下,SPAD与LAI有相同的趋势,随施氮量增加而增大。对叶片含磷量与光谱反射率做相关分析可以得出,抽穗期是小麦磷元素光谱诊断的敏感时期,敏感波段为730~900 nm。基于小麦冠层高光谱与营养诊断研究的相关性为后期相关模型构建提供了基础。     

不同的酸雨处理对冬小麦净光合速率的影响

以冬小麦(皖麦68)为研究对象,采用大田及盆栽的培育方式,按照不同浓度将酸雨分为CK(pH5.6)、T1(pH4.0)、T2(p H2.5)三组,探究酸雨对小麦不同生育期净光合速率的影响。结果表明,随着模拟酸雨p H值的减小,小麦净光合速率受到抑制加强。整个小麦生长周期中T2处理下小麦净光合速率较CK处理降幅均显著,其中开花期的降幅达到极显著,而T1处理较CK处理净光合速率虽然有所降低,但不显著。小麦生长期间,中午时段会出现"光合午休"现象,此时会有效抑制小麦的净光合速率。     

夏玉米不同生育期叶片和冠层含水量的遥感反演

高光谱遥感技术监测作物含水量是了解作物生长状况的重要技术。为实现夏玉米不同生育期叶片和冠层含水量的快速、精细化、无损监测,本文基于2014年和2015年的6—10月华北夏玉米不同生育期不同灌水量干旱模拟试验数据构建了植被水分指数（W_I,M_SI,G_VMI）、复比指数（W_NV和W_CG）和红边反射率曲线面积（D_area）的夏玉米冠层等效水厚度（E_WTC）和叶片可燃物含水量（F_MC）的反演模型。结果表明:6个指标反演夏玉米三叶期的E_WTC模型均未达到0.05显著性水平,三叶期后各指标反演E_WTC模型均达到0.01的显著性水平,且总体而言模型精度从高到低为抽雄期、拔节期、灌浆期、成熟期和七叶期。6个指标反演七叶期和拔节期的F_MC均达到0.01显著性水平。因此,同一光谱指标反演夏玉米不同生育期叶片和冠层含水量的精度差异较大。光谱指标反演夏玉米叶片和冠层含水量指标的精度与夏玉米生育期有很大关系,进而提出了夏玉米不同生育期含水量反演模型。研究结果可为准确模拟夏玉米不同生育期含水量提供技术支撑。     

夏玉米植被指数与叶面积指数的关系研究

利用ASD便携式地物光谱仪和SunScan冠层分析仪实测了陕西杨凌区和扶风县夏玉米关键生育期冠层光谱反射率及叶面积指数(LAI),对归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和差值植被指数(DVI)与叶面积指数进行了相关性分析,建立了基于三种植被指数的LAI估算模型,并进行精度检验。结果表明:基于抽穗期和蜡熟期NDVI以及灌浆期RVI的LAI估算模型的均方根差和相对误差较低,模拟效果较好。结果对夏玉米生长状况及病虫害监测、产量预测以及田间管理具有参考价值。     

半干旱区黑膜覆盖对马铃薯光合特性及产量的影响

为探讨黑膜覆盖对马铃薯光合过程和产量的影响,以品种"新大坪"为试材进行试验,对比分析黑膜覆盖(PM)处理与裸地对照(CK)下马铃薯净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)及产量等变化特征。结果表明:PM处理下叶片净光合速率和气孔导度在分枝期、花序形成期及开花期均较CK增大,但不同生育期增幅差异显著,其中净光合速率在分枝期增幅最大,为63%,而气孔导度最大增幅出现在花序形成期,为38%,开花期二者增幅均最小。胞间CO_2浓度PM处理在分枝期较CK降低12%,而花序形成期、开花期较CK分别提高1%、6%。蒸腾速率PM处理在分枝期、开花期较CK分别提高44%、19%,而花序形成期则下降4%。3个生育期叶片水分利用效率PM处理均高于CK,其中花序形成期提升显著。与CK相比,PM处理下的叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)及最大净光合速率(Pmax)均有所降低,而表观量子效率(AQE)、暗呼吸速率(Rd)和产量均有所升高,其中马铃薯产量提升近3倍,增产效果明显。说明在黄土高原半干旱区,通过采用黑膜覆盖来影响马铃薯光合过程,能够显著提高马铃薯产量。     

近30年淮北平原冬小麦物候期演变特征

对1979年以来的物候资料和同期气候要素进行研究分析,初步揭示了近30年来淮北平原冬小麦物候期的变化规律：返青、起身、拔节、开花、成熟5个物候期呈明显提前趋势,尤以返青、开花、成熟3个物候期提前明显。在光、温、水3气候要素中,决定安徽淮北平原冬小麦物候期变化的主要气候要素为温度,降水要素与本地小麦所有物候期之间的相关关系均未通过显著性检验,在光照要素中,仅小麦灌浆期间的日照时数与灌浆历程存在显著相关关系。给出了主要气候要素对淮北平原冬小麦物候期影响的定量关系：2月热量每增多10℃,冬小麦返青期将提前1.6天,2月日平均气温每上升1℃、返青期约提前1.4天;3月活动积温每增多10℃,起身期会提前1.0天;拔节期提前1.2天;4月热量每增加10℃,开花期将提前0.9天。灌浆期间的气温日较差每升高1℃,乳熟期会提前0.4天;5月平均气温每升高1℃,成熟期会提前1.5天。灌浆期间气温日较差增大、日照时数增多,小麦灌浆历程缩短,反之灌浆历程延长。     

阶段性干旱胁迫对小麦光合生理特性及产量结构的影响

在人工遮雨的条件下,采用盆栽的种植方式探究"皖麦68"营养生长期(返青期—开花期)及生殖生长期(开花期—成熟期)轻度干旱胁迫(土壤相对含水量为55%±5%)及复水(土壤相对含水量为70%±5%)对其光合生理特性及产量结构的影响。结果表明:返青期至成熟期充分供水(CK)的小麦旗叶光合参数和产量最高。开花至成熟期复水(DN)的小麦叶片在复水后光合能力迅速恢复,表现出了超补偿效应:光合速率(16.43μmol/(m~2·s))甚至超过了CK(15.01μmol/(m~2·s));采用非直角双曲线模型拟合小麦旗叶的光响应曲线,其中DN的曲角θ最大;DN产量较CK略有降低但千粒重为34.51 g,高于CK(34.44 g)。开花至成熟期轻度干旱(ND)及全生育期轻度干旱(DD)的小麦光合特征参数与产量均显著降低。DD产量最低、品质最差,但其收获指数I_H高于CK、仅次于DN。在小麦返青期—开花期进行水分管理适量减少灌溉,开花期—成熟期复水能够提升籽粒的干物质积累量,获得较高的产量及品质。     

气候变化可能不会引起我国北方冬小麦营养品质下降

为了探索未来气候变化对冬小麦营养品质的影响,采用开顶式气室与红外辐射器相结合的方法开展了冬小麦生长季增温和CO₂浓度升高的复合影响试验,在6个小麦生长季模拟了21世纪中后期两种可能的增温和CO₂浓度升高情景。结果表明,在生长季增温与CO₂浓度升高情景下,冬小麦冬后发育期前移,生育期平均气温较对照的增加幅度远小于生长季增温幅度,灌浆期遭遇的高温日数减少,主要生育阶段的平均太阳辐射强度减弱。在增温与CO₂浓度升高复合影响下,冬小麦籽粒蛋白质含量略有增加,籽粒淀粉与脂肪含量未显示规律性的变化趋势,增温对小麦蛋白质含量的综合影响弥补了CO₂浓度升高对籽粒蛋白质含量的负效应。如果不考虑小麦品种变化影响,预计未来气候变化可能不会导致我国北方冬小麦籽粒营养品质下降。     

半干旱区不同颜色覆膜对春小麦生长和产量的影响

为比较不同颜色地膜覆盖对春小麦生长发育和产量的影响,在甘肃省定西市以春小麦"定西新24号"为试材进行试验。试验设置3个处理,分别为全黑膜覆土穴播(PM-B)、全白膜覆土穴播(PM-W)和裸地穴播(CK)。结果表明:(1)PM-B、PM-W全生育期土壤贮水量差异不明显(P0.05),春小麦生育前期,PM-B、PM-W土壤贮水量较CK分别提高8%和6%(P0.05),生育后期,PM-B、PM-W较CK分别下降13%和14%;(2)PM-B、PM-W春小麦全生育期较CK分别缩短6 d和5 d,开花期以前,各生育期PM-B较PM-W提前1~3 d;(3)拔节期PM-B、PM-W处理春小麦株高显著高于CK(P0.01),乳熟期不同处理则无显著差异(P0.05);(4)地膜覆盖水分利用效率(WUE)显著高于CK(P0.05),PM-B的WUE较PM-W提高1%~10%(乳熟—成熟期除外)(P0.05);(5)PM-B、PM-W单株干物重最大积累速率出现时间接近,较CK分别提早8 d和9 d,最大积累速率较CK分别增大22%和18%,平均灌浆速率(Va)较CK分别提高0.36和0.19 g·千粒~(-1)·d~(-1);(6)PM-B、PM-W的实际产量分别为466.15和456.91 g·m~(-2),分别较CK提高16%和14%。     

开花后淹水对小麦旗叶叶肉细胞及产量的影响

选用小麦品种济麦20和泰农18,采用池栽补灌淹水方法,研究开花期及灌浆期3、6、9、12d淹水对小麦旗叶叶肉细胞形态及籽粒产量的影响.开花期淹水,减少叶肉细胞的裂解,延缓了旗叶衰老;灌浆期淹水,则加剧了叶肉细胞的裂解,旗叶的衰老加速.除淹水3d外,两时期6-12 d淹水均引起籽粒产量降低.产量降低的主导因素是粒数的减少,其次是粒重的降低.     

青藏高原不同地表反射率对比试验

通过对2009年7月在高原主体上利用ASD公司的野外光谱仪FieldSpec3采集到的不同地表光谱曲线的分析,结果表明:不同的下垫面具有非常典型的地物反射光谱曲线,沙化地的反射曲线相对平滑,在350~1800nm区间除去在700nm和1400nm有两个吸收谷以外,其他地方都呈反射状态,沙化地根据地表状况不同表现出不同幅值的反射率;油菜地的反射特征为从350nm开始吸收,在550nm出现一个反射峰后开始反射,到700nm附近出现一个吸收谷,反射率开始急剧上升,到740nm上升到最大,反射率维持在一个高位值上变化,一直到930nm附近出现一个反射谷,在1130nm附近,反射率开始呈下降的趋势;草地的反射曲线兼具绿色植物和沙化地的特征。      

增温对华北冬小麦生产影响的试验研究

为了探索和验证未来地表气温升高对中国冬小麦生产的影响,了解冬小麦生长发育和产量对增温响应的基本特征,在田间条件下采用红外辐射器增温的方法(FATI)对冬小麦全生育期进行昼夜增温处理,分析了增温对冬小麦生长发育和产量构成及其耗水量的影响。结果表明,全生育期增温使冬小麦返青期显著提前,冬后生育阶段整体前移10d以上,全生育期天数减少,但营养生长时间大幅增加,开花至乳熟时间延长,乳熟至成熟时间缩短;在偏冷年份,增温处理保障了小麦的正常分蘖和生长,株高显著提高,有效穗数比对照增加27.4%,籽粒产量比对照大幅增加;在偏暖年份,增温导致小麦穗分化时间延长,穗粒数增加,灌浆中后期遭受高温危害,千粒重显著降低,产量下降;增温致使冬小麦生产耗水量增加。就华北冬小麦而言,冬季及早春一定幅度的升温有利于小麦生产,但增幅过大可能会导致不利结果;而春末夏初升温对小麦生产是不利的。     

黑龙江省农用天气预报技术及应用研究进展

概述黑龙江省农用天气预报技术及其应用的研究进展,总结目前黑龙江省农用天气预报所用技术和方法,着重从构建农用天气预报系统的指标库、知识库、农用天气预报系统技术、业务制作流程等方面进行重点介绍。对黑龙江省水稻生产的光热资源综合评价表明：日照对水稻产量的影响大于温度,其对水稻产量的总贡献率为64.58 %。其中日照对抽穗-开花期的贡献最大,对播种期-三叶期的贡献最小;温度对水稻拔节期-孕穗期的贡献最大,对移栽期-分蘖期的贡献最小。     

冬小麦底墒供水特征研究

1997～ 1 999年在中国气象局固城农业气象试验基地进行了仅靠底墒供水和靠底墒、降水供水的小麦试验 ,结果表明在 0～ 2 0 0 cm土层有效底墒介于 2 70～ 32 0 mm时 ,0～ 2 0 0 cm有效底墒最大供水率为 72 % ,0～ 50 cm为 90 % ,50 cm以下为 66%～ 70 % .播种—拔节期各层供水率均大于拔节—成熟期 .底墒供水最长时限为灌浆后期 .靠底墒和降水供水 ( 70 .6mm)的旱作麦田有效底墒供水率除 0～ 50 cm层与仅靠底墒供水的相同外 ,其余各层的有效底墒供水率均低于仅靠底墒供水的处理 .河北省固城冬小麦水分供给层深度可达 3m.冬小麦对上层 ( 0～ 50cm)底墒利用较充分 ,而对 50 cm以下土层的底墒利用率相对较低 .提出了提高底墒供水率的技术和途径 .     

基于WCSODS的小麦渍害模型及其在灾害预警上的应用

在WCSODS（小麦模拟优化决策系统）中增加了过量土壤水对小麦光合作用、干物质分配、叶片衰老等影响模块,实现了渍害条件下对冬小麦生长和产量的模拟。用试验资料和区域统计单产对模型进行了检验,结果表明:模拟误差在10%以内。灵敏度分析的结果亦表明:随着渍水持续天数的增加,小麦渍害加重,10 d渍水对产量影响不大,而30 d渍水可造成减产7%~32%;当渍水天数相同时,以孕穗期的渍害对产量影响最大;灌浆期、拔节期次之,冬前分蘖期的影响较小。这与当地小麦专家的看法相一致,说明小麦渍害模型具有一定的合理性。利用本模型和南京、南通两地的历史气象和产量资料,对大面积小麦平均单产进行了试预报,结果基本令人满意。     

开花后淹水对两个冬小麦品种旗叶光合性能的影响研究

选用小麦品种济麦20和泰农18,采用池栽补灌淹水方法,研究开花期及灌浆期3d、6d、9d、12d淹水对小麦旗叶光合性能及籽粒产量的影响。淹水期间光合降低,淹水后光合性能有所恢复。灌浆前淹水提高了灌浆中后期光合性能,但以后光合性能迅速降低。除淹水3d外,两时期6～12 d淹水均引起籽粒产量降低。产量降低的主导因素是粒数的减少,其次是粒重的降低。     

淮北棉区花铃期冠层不同高度叶片光合特性的差异

基于多层二叶模型,在自然群体条件下,将棉花冠层分为上、中、下三层,研究淮北棉花花铃期冠层上、中、下层,阴叶（无直射光照射）与阳叶（有直射光照射）的光合特性的差异。结果表明,同一高度阳叶的光量子通量密度与光合速率显著大于阴叶;不同高度叶片光量子通量密度与光合速率均表现为上层阳叶〉中层阳叶〉下层阳叶,上层阴叶〉中层阴叶〉下层阴叶;上层阳叶气孔导度大于阴叶,中、下层阴、阳叶的气孔导度无显著差异;上部叶片气孔导度〉中部叶片〉下部叶片;同一高度阳叶胞间二氧化碳浓度显著小于阴叶,随着冠层深度（形态学自上而下）的增加,两者差异增大;不同高度叶片胞间二氧化碳浓度随着冠层深度的增加,呈增加趋势,阳叶差异不显著,阴叶差异显著。     

FY-2E卫星和探空湿度资料的对比分析

利用2011年和2012年四川盆地和川西高原以及西藏的17个站点,地面探空和FY-2E星的相对湿度资料,对不同气压层的相对湿度进行对比分析,结果表明:卫星探测的湿度普遍小于探空的湿度,且二者相对湿度的差值有随气压层高度的变化呈现抛物线变化趋势;两种资料的相关系数在0.03~0.60之间变化;两种资料的平均相关系数在低层小于高层,300、400hPa和500hPa层的平均相关系数明显高于700、850hPa和925hPa层;两种资料相对湿度的平均相关系数和台站的海拔高度呈三次方的关系;高气压层的日平均相关系数大于低气压层的日平均相关系数。      

冬小麦生长要素特征分析

冬小麦生长虽然处在不同的气候背景下,但表示小麦生长变化的生物学要素基本上保持较为稳定的曲线特征.相对生长率呈先升后降分布型,拔节期以前相对生长率较小,拔节期到孕穗期间达到最大,之后又逐渐减小.净同化率从整个变化情况来看,基本上表现出了拔节到抽穗开花后逐渐升高,开花后逐渐减小的特点.叶面积比率的生物学特征最为明显,冬小麦返青到拔节期间的叶面积比率最大,拔节之后,叶面积比率逐渐下降,在冬小麦乳熟期前后达到最小.冬小麦的灌浆速度变化率则呈较为明显的正态分布,营养物质转移理论"源-流-库"对营养物质的转移给予了充分的科学解释.