近40a黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险评估

选取黄土高原酿酒葡萄产区13个气象站点1981-2020年春霜冻期(4月1日-5月31日)逐日最低气温观测资料,运用数理统计和空间分析方法,研究不同年代黄土高原酿酒葡萄春霜冻灾害发生站次比、频率、日数、强度及风险,评估黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险。结果表明：1981-2020年,黄土高原酿酒葡萄春霜冻期平均日最低气温呈极显著上升趋势(P<0.01),气候倾向率为0.42℃·10a^-1;日最低气温极小值呈极显著下降趋势(P<0.01),气候倾向率为-0.75℃·10a^-1;日最低气温极小值的气候倾向率负值主要分布在产区北部或南部零星地区,左权地区降温(0.76℃·10a^-1)达显著水平(P<0.05)。黄土高原轻度春霜冻发生站次比下降,中度、重度及综合春霜冻上升;轻度、中度春霜冻频率和日数降低,重度春霜冻频率、日数增加,且重度春霜冻强度呈显著增加趋势(P<0.05),春霜冻综合频率、日数降低,强度呈显著增加趋势(P<0.05);各级春霜冻频率、日数、强度自西南向东北增加。黄土高原酿酒葡萄气候...     

武威市霜冻气候特征及预报

利用武威市1960-2009年4个气象站霜冻(最低地温≤0℃)资料,系统分析了该区霜冻的时空分布、强度和持续性等气候特征。结果表明,武威市霜冻天气主要发生在北部山区和沙漠边缘;年、年代霜冻日数总体呈减少趋势,霜冻主要发生在5月上、中旬和9月下旬;各种强度霜冻日数的变率较大,随着霜冻强度的增强,霜冻日数逐渐减少;霜冻天气具有持续性特征,持续2d以上的霜冻次数占总次数的56.4%~65.1%,强霜冻日大多出现在持续霜冻时段内。运用2003-2007年的5月和9月逐日20时ECMWF数值预报格点场资料,采用Press准则进行预报因子初选,逐步回归预报方法进行预报因子精选,使用最优子集回归建立最低地温预报方程,采用CSC双评分准则确定5月、9月各站最低地温预报全局最优的显著性方程。预报方程通过了0.01水平的显著性检验,回代拟合率为56.7%~66.7%,预报准确率为51.8%~60.0%,达到了一定的预报水平,可为当地霜冻预报服务。采用最大靠近原则确定了霜冻预报临界值和霜冻预报、预警的级别。     

施氮量对油后直播棉花产量、品质及生物量的影响

为研究施氮量对油后直播棉花生物量累积特征及其与产量、品质的关系,于2016-2017年在湖南常德设置了施氮量分别为0、90、180、270、360 kg·hm^-2氮肥水平试验。结果表明,在施氮量为0~360 kg·hm^-2范围内,施氮量越大棉株营养器官生物量累积越多,而棉株生殖器官生物量则在施氮量为270 kg·hm^-2时累积最多;皮棉产量、成铃数和单铃重均在施氮量为270 kg·hm^-2时达到最大;0~270 kg·hm^-2范围内,衣分随施氮量增加而增加。在施氮量为270 kg·hm^-2条件下,纤维长度和断裂比强度最高;适宜施氮量有利于纤维长度、断裂比强度的提高和马克隆值的优化,对伸长率和整齐度基本无影响。综上所述,适宜施氮量可提高棉花的产量、品质,洞庭湖棉区适宜的施氮量为180~250 kg·hm^-2。本研究结果为环洞庭湖棉区的氮肥合理运筹提供了技术参考。     

气候变暖背景下太原市霜冻发生特征及其对农业的影响

基于太原市1951-2008年逐日最低气温资料,按轻微、中度和重度3级霜冻强度,分析了太原市霜冻发生的基本特征;采用累积滤波器法结合非参数统计检验方法分析了太原市霜冻的变化趋势;利用异常霜冻指标,分析了太原市霜冻的异常发生情况。结果表明:1)太原市轻微霜冻平均初霜冻日为10月14日、终霜冻日为4月15日,平均无霜冻期为182d。与轻微霜冻相比,中度、重度霜冻平均初霜冻日分别推后9d和23d,平均终霜冻日分别提前11d和24d,平均无霜冻期分别延长20d和47d。2)各级霜冻强度下,初霜冻日在年代际间的变化较为复杂,终霜冻日则表现为20世纪50-70年代偏晚、80年代之后偏早,无霜冻期表现为50-70年代缩短、80年代之后延长为主的变化特点。3)在α=0.05显著水平下,太原市各级霜冻的初霜冻日呈现显著的推后趋势、终霜冻日呈现显著的提前趋势以及无霜冻期呈现显著的延长趋势,以重度终霜冻日提前趋势最显著。4)太原市轻微偏早初霜冻、中度偏晚终霜冻和重度偏早初霜冻发生频率达15%以上,其余各级异常霜冻的发生频率在5%~10%;大多数异常霜冻发生在50-70年代。5)太原市轻微异常初霜冻对秋粮作物的产量影响较小,中度和重度异常初霜冻会使大白菜遭受不同程度的冻害;春播幼苗主要受到特晚终霜冻的影响;冬小麦遭受终霜冻危害的平均频率为5年一遇,尤以拔节后5d内发生的频率最大。     

灰色系统理论在冬季强低温霜冻灾变年份预测中的应用

用灰色灾变预测理论,结合勐海县历史气温资料,建立了冬季强低温霜冻灾变预测模型以预报勐海县冬季极端最低气温低于-1.4℃霜冻出现的年份,经检验模型预测与实况相符,取得了较好的效果。通过对未来的灾变年份进行预测,提出了相应的对策。     

天水蜜桃开花坐果期霜冻灾害气象风险评估

将天水蜜桃相对气象产量与开花坐果期＜0℃日最低气温、地表＜0℃日最低地温及其相应持续时间等相关气象因子进行逐步回归统计,得出该期霜冻灾害的主要气象风险因子为＜0℃极端最低气温和地表＜0℃最低地温与其持续日数之积,两因子影响权重分别达12％和88％.将其作为蜜桃开花坐果期霜冻灾害的主要致灾风险因子创建模型,计算灾情指数（Pki）,并以此作为灾害评估指标,对1991-2010年天水蜜桃开花坐果期霜冻灾害进行综合评估,分别与产量实况等级和霜冻灾害灾情调查等级进行对比分析,除2001、2005年外,其它年份实况与评估均完全一致,评估准确率较高.研究结果对有效应对天水蜜桃开花坐果期霜冻风险,提高蜜桃产量和品质具有指导意义.     

新疆杏的气候生态适应性及花期霜冻气候风险区划

新疆杏产区的光、热、水、土等条件都能很好地满足杏生长、发育的需求,从萌芽到果实成熟期只需≥10℃积温2500℃·d,杏树就能正常开花结果。杏树开花、幼果形成期间的低温霜冻对杏的产量和经济效益有很大影响。天山以北冬季寒冷,杏树越冬保证率低,限制了其发展。用自然灾害风险分析原理,以霜冻灾损率为区划指标,把新疆杏产区划分为4个花期霜冻灾害气候风险区,分析了各区的霜冻发生频率和冻害程度以及发展杏产业的利弊条件。     

土壤有机硫矿化动力学特征及影响因素

利用开放培养系统，分别在20℃和30℃，好气和淹水条件下研究了四种土壤（黑土、褐土、黄棕壤和红壤）有机硫矿化特征。结果表明，30℃条件下土壤有机硫累积矿化量显著高于20℃下的矿化量（P＜0．01）。20℃和30℃好气条件下累积矿化量分别为17．53－24．35mg kg^-1和34．20－54．33mg kg^-1，分别占有机硫总量的2．5％－6．5％和5．－14．5％，20℃和30℃淹水条件下累积矿化量分别为18．14－21．15mg kg^-1和26．86－30．63mg kg^-1，分别占有机硫总量的2．6％－5．6％和4．0％－7．7％。好气和淹水下30℃与20℃的有机硫累积矿化量之比分别为1．85－2．23和1．28－1．71。用一级动力学方程和双倒数方程计算土壤有机硫矿化势（S0）表明，20℃好气培养时S0分别为17．82－24．88mg kg^-1和17．83－27．7mg kg^-1，S0分别为17．50－21．49mg kg^-1和19．19－22．50mg kg^-1,30℃淹水条件下S0分别为28．26－35．87mg kg^-1和26．59－34．25mg kg^-1。土壤有机硫矿化速率常数（K）和矿化量达50％矿化势（S0）所需的时间（K1）受不同土壤和培养温度的影响，都可用一级动力学方程和双倒数方程来评价。碳键硫对有机硫矿化的贡献较大，尤其在淹水条件下更明显。     

宁夏霜冻致灾因子指标特征及危险性分析

利用宁夏23个气象站1981-2010年日最低气温观测资料,借助数理统计和空间分析方法,从气候致灾的角度,对宁夏霜冻发生范围、频率、强度及致灾因子危险性特征进行分析。结果表明,近30a来宁夏霜冻发生范围呈缩小趋势,且轻霜冻发生范围明显大于中霜冻和重霜冻;轻霜冻发生频率普遍较大,各地差异不明显,中霜冻和重霜冻发生频率小且空间差异明显;霜冻发生强度区域性明显,其中,轻霜冻和中霜冻强度指数呈中北部偏小、南部和北部偏大的趋势,重霜冻强度指数普遍偏小;宁夏霜冻致灾因子危险性南部普遍高于中北部,其中,隆德、兴仁等地是霜冻致灾因子危险性较高的区域,中北部大部地区处于低或次低危险区。研究结果作为霜冻风险研究的基础,可为区域防灾减灾提供重要依据。     

近50年西藏主要农区霜冻指标的变化特征

以最低气温≤0℃作为霜冻指标,利用西藏9个气象站点1961-2010年逐日最低气温资料,采用气候倾向率、累积距平、信噪比和R/S分析等统计方法,分析西藏主要农区初霜日、终霜日、无霜期和霜冻日的异常气候变化,以期提高对异常霜冻灾害的预测能力,为有效防御霜冻提供依据.结果表明,(1)近50a西藏主要农区部分站点具有初霜日推迟、终霜日提早、无霜期延长的趋势;所有站点的霜冻日均表现为显著的减少趋势,减幅为1.9 ～9.6d/10a(P ＜0.05).(2)20世纪80年代至21世纪初,大部农区表现为初霜日推迟、终霜日提早、无霜期延长和霜冻日减少的年代际变化特征,尤以21世纪初明显.(3)近50a来,主要农区特早初霜冻发生频数为1～5次,以波密最多;特晚终霜冻发生频数为1～6次,仍以波密最多且主要发生在60年代;特短无霜期发生频数为1～7次,以波密最高;特少霜冻日的发生频数为2～10次,主要在21世纪初;特多霜冻日的发生频数为1～7次,多发生在60年代.(4)突变检测表明,拉萨的霜冻日,泽当的终霜日、无霜期和霜冻日以及浪卡子的无霜期和霜冻日发生了气候突变,突变点分别在1992、1991和1998年.(5)根据R/S分析,大部农区终霜日的Hurst指数大于0.5,说明未来终霜日仍将趋于提早,以泽当最为突出;各农区霜冻日Hurst指数均大于0.5,表明未来霜冻日仍趋于减少.     

黄淮麦区冬小麦拔节期的时空变化研究

依据黄淮麦区及其周边地区的36个农业气象观测站20a的观察资料,分析了影响冬小麦拔节期的主要因子;建立了已拔节概率随时间变化的方程,分析其重要参数的地区分布。并讨论了造成地区差异的原因和生产应用上应注意的问题。     

Use of Italian wheat varieties in China

Summary Italian wheat varieties (Triticum aestivum L.) have played an important role in Chinese wheat production and improvement, especially in the 1950's to 1970's. In the history of wheat introduction in China, three series of Italian germplasms making great impact on the development of wheat production and improvement are recognized. This paper describes the brief history of introduction of Italian varieties into China and the detailed use of them for wheat production and wheat improvement in China.     

不同类型专用小麦氮素吸收积累差异研究

2000至2002年在田间条件下,研究3个不同类型专用小麦品种(强筋小麦皖麦38、中筋小麦扬麦10号和弱筋小麦宁麦9号)氮素吸收积累差异。试验结果表明,成熟期植株含氮率与子粒含氮率均以强筋小麦皖麦38最高,弱筋小麦宁麦9号最低。成熟期植株氮积累量为皖麦38最高,子粒氮积累量为扬麦10号最高。不同品种不同生育阶段吸收的氮素占一生总氮量的比例不同,弱筋小麦宁麦9号在出苗拔节期氮积累量占整个生育期中的比例较其它品种高,而强筋小麦皖麦38在开花成熟期较其它两个品种高。结果还表明,不同类型专用小麦品种每生产百公斤子粒所需吸收的氮量也不相同。     

HMW-glutenin and gliadin variations in Tibetan weedrace, Xinjiang rice wheat and Yunnan hulled wheat

Nine Tibetan weedrace, 9 Xingjiang rice wheat and 14 Yunnan hulled wheat accessions were evaluated for the variability of HMW-glutenins and gliadins. Higher variability was observed for both HMW-glutenins and gliadins in Tibetan weedrace and Xingjiang rice wheat, while lower variability was observed in Yunan hulled wheat. There were 4 HMW-glutenin and 9 gliadin patterns in 9 Tibetan weedrace accessions, 5 HMW-glutenin and 8 gliadin patterns in 9 Xingjiang rice wheat accessions, and 3 HMW-glutenin and 8 gliadin patterns in 14 Yunnan hulled wheat accessions. In Xinjiang rice wheat, one accession (i.e. Daomai 2) carried subunits 2.1 + 10.1 encoded by Glu-D1, which is very rare in common wheat.     

蓝、紫粒小麦光合特性的研究

以西南地区的白粒小麦品种("绵阳26"和"川麦107")为对照,对新育成的蓝、紫粒小麦品种(系)在不同发育时期的光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)等光合特性进行比较分析。结果表明,蓝、紫粒小麦叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量和对照的白粒小麦一样,均随孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期的发育进程而下降,在孕穗期含量最高,成熟期含量最低;蓝粒小麦的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量在各发育时期均最低;白粒小麦的叶绿素a和总叶绿素含量在除孕穗期外的各发育时期最高,成熟期的叶绿素b含量也最高。白粒小麦叶片中类胡萝卜素含量随发育进程一直下降,直至成熟,而紫粒和蓝粒小麦在开花期前逐渐下降,但开花期后又逐渐升高,成熟时达到最大值;灌浆期和成熟期类胡萝卜素含量最高的是蓝粒小麦,其次是紫粒小麦,白粒小麦最低。蓝、紫粒小麦和白粒小麦的净光合速率均随发育进程呈先升后降的变化趋势,开花期净光合速率最大;白粒小麦在除灌浆期外的其他生育期净光合速率最大,蓝粒小麦在开花期后净光合速率是最低的。蓝、紫粒小麦和白粒小麦的气孔导度和蒸腾强度均随发育进程呈单峰曲线变化,峰值出现在灌浆期。白粒小麦的气孔限制值在孕穗期到开花期低于紫粒和蓝粒小麦,而开花期后则高于紫粒和蓝粒小麦。新近育成的几个蓝、紫粒小麦的光合能力低于白粒小麦。     

小麦不同光合器官的光合性能研究

试验研究了小麦灌浆期各光合器官光合性能结果表明 ,小麦不同光合器官在 1天中最大光合速率存在明显差异 ,表现为旗叶 >穗梗 (穗下节间 ) >芒 >叶鞘 >去芒穗。小麦非叶光合器官 (穗、鞘和穗梗 )在灌浆期有较强的光合能力。 1天中特别是下午非叶光合器官维持较高的光合能力 ,而旗叶光合速率在下午下降很快。叶片、穗梗和叶鞘光补偿点相近 ,但穗光补偿点较高。且穗无明显光合午休现象     

宁夏春小麦全程气象服务系统

根据大量农业气象研究成果及服务经验，研制了在Windows95/98操作平台下运行的春小麦全程气象服务系统。该系统能够向农业决策及生产部门提供宁夏春小麦生产中的一系列气象服务产品，经过1997－1999年的3年的业务应用，证明系统在农业气象服务中实际应用效果明显。     

田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦种子侵染的促生作用及其在根系内的定殖

选取8个常见小麦品种,通过室内限菌试验筛选出对于田菁茎瘤固氮根瘤菌Azorhizobium caulinodans ORS571 (A.caulinodans) 侵染响应敏感的品种,研究了浸种侵染、菌液浓度和添加葡萄糖对接菌小麦幼苗生长的影响,并结合荧光显微镜检测绿色荧光蛋白（GFP）标记A.caulinodans在小麦幼苗根系内的分布与定殖规律。结果表明:小偃22为响应敏感品种;在室内限菌条件下,浸种侵染小偃22幼苗平均根长和平均株高分别较对照增加了17.04%和8.37%;最适菌液浓度为1.0108个/mL;在菌液中添加1g/L葡萄糖有助于A.caulinodans浸种侵染和定殖。荧光显微镜检测结果显示,GFP标记A.caulinodans从小麦幼苗根毛和侧根裂隙处进入,定殖于根维管组织等部位。田间试验结果进一步表明A.caulinodans浸种侵染对不同小麦品种均具较明显的促生作用。     

结合轻量级麦穗检测模型和离线Android软件开发的田间小麦测产

单位面积麦穗数是重要的产量构成因素之一，通过该性状和不同品种历史数据在田间完成对小麦产量的预估，对育种栽培和农业生产具有非常重要的意义。该研究基于小麦田间栽培试验提出了一套结合轻量级深度学习技术和小麦测产算法在Android（安卓）智能手机上离线分析单位面积穗数和田间测产的技术方案。首先介绍了手机标准化俯拍小麦冠层和手机端图像预处理算法，再根据灌浆期小麦冠层图像构建了MobileNetV2-YOLOV4深度学习模型对单位面积中的麦穗进行识别，然后结合迁移学习和TensorFlow.lite转换器完成了模型轻量化，最后通过Android SDK和SQLite构建了不同小麦品种在手机端的产量数据库和人机交互图形界面。开发的安卓软件"YieldQuant-Mobile"（YQ-M）可离线识别手机拍摄的麦穗数量，并在田间完成产量预测和结果输出等功能。基于从中国各小麦主产区中选择的80个代表性品种（共240个1 m2小区），使用YQ-M完成了这些品种的麦穗检测和小区测产研究。结果显示YQ-M的精确率、召回率、平均精确度和F1分数分别为84.43%，91.05%，91.96%和0.88。单位面积测产结果和实际产量的决定系数为0.839，均方根误差为17.641 g/m2。研究表明YQ-M对麦穗识别精度高，在田间环境下测产结果和算法鲁棒性良好。此外，YQ-M还具有良好的扩展性，可为其他作物的离线智能测产提供借鉴，并为小麦研究和生产实践提供低成本、便捷可靠的田间测产方法。     

应用生物技术培育小麦新品种探讨

简述了生物技术在改良小麦品种,解决粮食产量与质量问题中的重要性,我国应用生物技术培育小麦新品种的研究进展及存在问题,指出育种新技术是作物单产取得突破性进展的关键措施之一,并根据生物技术发展的趋势,预计21世纪可培育出4大类小麦新品种以满足生产及人们生活的需要。