河北坝上地区马铃薯产量变异的气候决定因子分析

河北坝上地区马铃薯主要在雨养条件下种植,年际间产量具有很大的变异。基于2010—2017年连续8 a的马铃薯生育期数据、产量数据和生育期内的气象数据,探讨了坝上地区马铃薯产量变异的气候决定因子,并分析了1961—2017年马铃薯生长季气候因子的变化。结果表明:1961—2017年坝上地区马铃薯生长季内总辐射平均每10 a下降66 MJ·m~(-2);最低温度和最高温度平均每10 a分别升高0.5℃和0.4℃;生长季内总降水无显著变化趋势,但年际间具有很大的波动性。试验年份马铃薯产量在8 250～24 500 kg·hm~2之间,变异系数为27.8%。生长季内总辐射对马铃薯产量具有一定的促进作用,但不显著(P0.05);出苗～薯块形成期(R~2=0.31,P0.05)和薯块形成～薯块膨大期(R~2=0.52,P0.01)两个阶段的最高温度对马铃薯产量产生了显著的负影响;薯块膨大～成熟期的最大连续无有效降水日数决定了马铃薯产量变异的68%。薯块膨大～成熟期的最大连续无有效降水日数和有效降水、薯块形成～薯块膨大期的最高温度和总辐射共同可以决定坝上地区马铃薯产量变异的82%。马铃薯生育期内降水总量不是坝上地区马铃薯产量变异的决定因子,有效降水及分配情况与马铃薯产量相关性更大,未来持续升温的气候情境下坝上地区雨养马铃薯产量提升应从提高降水有效性和培育耐高温品种两方面制定措施。     

基于细网格的山西省马铃薯种植气候区划

为了给山西省在气候变化背景下合理利用气候资源、调整马铃薯种植品种布局提供科学依据,利用山西省109个气象站近30 a(1981-2010年)逐日气象观测数据,结合马铃薯传统种植区7个代表性县(区)多年的产量和发育期资料,通过相关性分析筛选出影响马铃薯产量形成的关键气候因子,确定以结薯期平均最低气温、结薯期降水量、淀粉积累期平均最低气温作为山西省马铃薯种植气候区划指标。基于GIS技术将所有气候要素插值为1 km×1 km的细网格,采用专家打分法按适宜、次适宜和不适宜3个等级制作了山西省马铃薯种植气候区划图,该区划结果较为客观地反映了山西省马铃薯种植状况。     

PP333对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性及块茎营养的影响

探讨了干旱胁迫下叶面喷施多效唑(PP333)对马铃薯幼苗抗旱生理及块茎营养的影响,结果表明在幼苗的生长发育方面,干旱胁迫下叶面喷施PP333相对降低了植株的株高、单株结薯数和地上部分的生物量,增加茎粗和薯均重,显著提高叶片脯氨酸和可溶性糖含量,使干旱胁迫下叶片含水量和叶绿素含量下降幅度减小,显著提高SOD活性,抑制叶片相对电导率和MDA含量升高的幅度;叶面喷施PP333还显著提高了马铃薯幼苗对极端干旱的适应能力.在块茎营养方面,干旱胁迫下叶面喷施PP333提高了块茎中淀粉、蛋白质、还原糖、维生素C及干物质含量.可见PP333能显著提高马铃薯幼苗的抗旱性和块茎营养.     

气候变暖对晋北黄土高原半干旱区马铃薯适播期的影响

以气候变暖为主要特征的气候变化对马铃薯物候期、生长发育及产量都产生很大影响，研究马铃薯生长季热量资源和适播期变化特征，对调整品种布局和合理利用气候资源具有重要意义。利用1981—2016年晋北地区地面气象观测站和农业气象观测站资料，通过趋势分析和相关分析，研究晋北马铃薯气候资源变化特征及对马铃薯产量的影响；基于积温稳定性原理，建立气象产量预测模型，得出最高气象产量对应的适播期，并分析适播期的年代变化特征。结果表明，晋北马铃薯生长季气温以0.32℃·10a^-1速率呈升温趋势，≥5℃积温以47.0℃·d·10a^-1速率呈增加趋势。气候变暖背景下对晋北马铃薯产量影响显著的气候因子主要是出苗～分枝期的平均气温，全生育期的积温、日照时数、需水量，出苗～分枝期、花序形成～可收期及全生育期的最高气温≥30℃的日数。气温和日照基本为负效应，降水在营养生长期为负效应，生殖生长期为正效应。晋北马铃薯适播期随着气候变暖有提前的趋势，20世纪80年代适播期在5月上旬末至5月中旬，90年代适播期在5月上旬，21世纪最初10 a适播期在4月下旬至5月上旬初，2010年以...     

黄腐酸对雾培马铃薯幼苗抗旱性的影响

试验以马铃薯(Solanum tuberosum)幼苗为研究对象,采用雾培装置进行不同黄腐酸用量和干旱胁迫处理(分别为CK,不加黄腐酸和PEG; 10％ PEG;0.01％ FA+ 10％ PEG;0.03％ FA+ 10％ PEG;0.05％ FA+ 10％ PEG和0.10％ FA+ 10％ PEG),分析其对马铃薯生长发育及抗性生理的影响。结果表明,在干旱胁迫下,雾培马铃薯幼苗的成活率、叶绿素含量、膜稳定指数、根系活力、匍匐茎数、结薯率和产量呈下降趋势,而丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)、脯氨酸、可溶性糖含量和过氧化氢酶(CAT)活性及超氧阴离子(O^-₂)产生速率呈上升趋势,过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增加后下降,说明雾培马铃薯幼苗在干旱胁迫下生长发育受到显著抑制,正在遭受逆境胁迫。经黄腐酸处理后,幼苗的成活率、匍匐茎数、结薯率和产量则得到了提高,而叶绿素含量、膜稳定指数和根系活力仍呈下降趋势,但较单一干旱胁迫的下降趋势缓慢,而MDA含量、SOD和POD活性及产生速率呈先升高后下降的趋势,脯氨酸、可溶性糖、H₂O₂含量及CAT活性呈上升趋势,其中H₂O₂含量上升趋势较单一干旱胁迫缓慢,说明黄腐酸处理后使干旱胁迫下雾培马铃薯幼苗的生长发育得到了促进,减轻了干旱胁迫对幼苗造成的伤害,提高了植株的整体抗旱性,而这种抗性与黄腐酸浓度呈明显相关性,0.05％ FA对植株的的保护效应最显著,而0.10％ FA则协同PEG加剧了对幼苗的伤害作用。     

干旱对马铃薯光合特性及块茎形成的影响

选用马铃薯克新1号品种,在沙培条件下检测了不同水分梯度及外源ABA浓度对马铃薯前期植株生长、光合特性及块茎形成的影响。结果表明:适度干旱胁迫(50%)利于马铃薯结薯数和结薯率的增加,植株叶片、根和匍匐茎中脱落酸(ABA)含量也高于对照处理(65%);外源高浓度(5u M和10u M)ABA促进马铃薯结薯数和薯重的增加。马铃薯植株叶面积和净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随干旱胁迫程度和外源ABA浓度的增加而降低,但胞间CO2浓度呈增加趋势。不同水分和ABA供给对马铃薯植株的前期干物质积累量无影响,而干旱程度的加强与ABA浓度的增加均会促进干物质向地下部的分配,成为块茎形成差异的生理基础。ABA可能介导了干旱胁迫对马铃薯块茎形成的调控,进一步探讨ABA在干旱胁迫下的调控机制具有重要的理论价值和应用前景。     

荔波县早熟马铃薯最佳播期试验

研究11月30日、12月10日、12月20日3个播期对早熟马铃薯产量、商品薯率、种植效益的影响。结果表明,11月30日播期处理,每667m^2产量为2024kg．商品薯率为85％．每667m^2产值为2753元;12月10日播期处理,每667m^2产量为2496kg,商品薯率为92％,每667m^2产值为3214元;12月20日播期处理,每667m^2产量为2043kg．商品薯率为87％,每667m^2产值为2310元。试验表明,在荔波县种植早熟马铃薯,将播期安排在12月10日左右较为适合,既能避过1月上中旬低温的影响和薯块膨大期的高温,又能提早上市,产量高,商品薯率高,市场价格好．有利于提高种植效益。     

河北坝上地区不同降水年型下马铃薯耗水特征

基于2010-2017年连续8年的马铃薯生育期和产量数据、以及生育期内气象和土壤数据，利用作物-土壤水分平衡公式的方法，揭示坝上地区马铃薯在不同降水年型下不同生育阶段的耗水特征。结果表明：研究区马铃薯生育期内降水量在260~449 mm之间，其中25%的试验年份为干旱年份；不同生育阶段的耗水量在25~182 mm之间，其中播种~出苗阶段和薯块形成~薯块膨大阶段在湿润年型下耗水量最大，出苗~薯块形成阶段在干旱年型下耗水最多，薯块膨大~成熟阶段在正常年型下耗水最多；薯块形成~薯块膨大阶段的日耗水量显著高于其他阶段，干旱、正常和湿润年型下该阶段的日耗水量分别为3.6、3.9 mm和4.7 mm。2010-2017年马铃薯产量8 250~24 500 kg·hm^-2，水分利用效率32~135 kg·hm^-2·mm^-1，其中干旱年型下马铃薯水分利用效率最高，显著高于其他年型；另外薯块膨大~成熟阶段耗水量的增加对马铃薯产量具有显著的正效应。坝上地区在马铃薯薯块膨大~成熟阶段增加灌溉并且在其他阶段进行适当的干旱胁迫对提升该地区的马铃薯产量具有重要的意义。     

幼苗期遮阴对云南春作马铃薯生长和产量的影响

通过2015~2016年两年的田间试验,用遮光率为70%的黑色遮阳网进行不同遮阴处理,其中2015年设置幼苗期遮阴处理(出苗后遮阴15d),2016年设置90d(全生育期)遮阴、前15d遮阴、前30d遮阴、前60d遮阴、后60d遮阴、中间30d遮阴、后30d遮阴7个处理,均以不遮阴作对照,研究幼苗期遮阴对云南春作马铃薯生长和产量的影响。结果表明,幼苗期遮阴能够促进马铃薯茎叶快速生长,其株高、节长和叶面积较对照分别增加179.03%、163.41%、61.68%,差异极显著。遮阴后,对茎的生长最有利,茎鲜重、茎叶鲜重和总生物量较对照分别增加286.23%、151.55%、136.66%,差异显著。两年的数据表明,幼苗期遮阴处理单株结薯数较对照增加11.67%~58.06%,单株产量较对照增加17.78%~41.05%,并有较高的商品薯重比率,2015年略低于对照,2016年较对照高4.34%。不同年份效果不一样,与遮阴期间天气有关。遮阴处理较不遮阴处理均会导致结薯减少,产量降低。     

不同复种油菜-轮作模式对马铃薯耗水特征及产量的影响

为探讨马铃薯不同轮作系统复种饲用油菜对马铃薯耗水特征及产量的影响,2017年在长期大田定位试验基础上选取4个处理,即马铃薯连作（CK）、马铃薯-小麦复种油菜-马铃薯（WPRP）、马铃薯-豌豆复种油菜-马铃薯（PPRP）、小麦-豌豆复种油菜-马铃薯（WPPR）,研究不同复种轮作模式对马铃薯耗水特性、水分利用效率和产量的影响。结果表明：马铃薯块茎增长期到收获期,CK 160~200 cm土壤水分含量和播前无差异,而WPRP、PPRP、WPPR 0~200 cm土壤各层含水量均大于播前,其中,块茎增长期到淀粉积累期,各层土壤平均含水量分别提高了43.02%、38.58%、24.63%,淀粉积累期到收获期,分别提高36.47%、33.63%和21.43%; 120~200 cm土壤各层含水量表现为：WPRP＞PPRP＞WPPR＞CK。WPRP、PPRP、WPPR耗水深度和贮水量均大于CK,其中,块茎增长期到淀粉积累期,耗水深度较CK分别增加42.86%、42.86%、42.86%,土壤贮水量较CK分别增加10.36%、12.91%和8.49%;淀粉积累期到收获期,耗水深度较CK分别增加了25.00%、12.50%、12.50%,土壤贮水量分别增加了12.56%、6.78%和2.95%,且WPRP贮水量较CK显著提高12.56%。块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期,WPRP耗水量较CK分别减少了16.2%、25.2%和5.1%。WPRP、PPRP、WPPR较CK产量分别增加33.51%、40.05%、14.47%,WUE分别提高54.83%、52.32%、19.78%。综上,马铃薯轮作系统复种油菜增加了降雨入渗深度、土壤贮水量和耗水深度,降低了阶段性耗水量,提高了马铃薯产量和WUE。且马铃薯-小麦复种油菜-马铃薯为该地区较佳的轮作模式。     

甘肃黄土高原不同海拔气候变化对马铃薯生育脆弱性的影响

利用黄土高原不同海拔高度马铃薯生长发育定位观测资料和对应平行气象观测资料,分析气候变化对马铃薯生长发育敏感性的影响,以及马铃薯生育脆弱性变化特征.结果表明,研究区域降水量年际变化呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率在马铃薯生长季5-10月绝对值最大,表现为高海拔区大于低海拔区的特征.气温年际变化呈上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率表现为高海拔区小于低海拔区的特征.作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,干燥指数变化曲线线性拟合倾向率也表现为高海拔区小于低海拔区的特征,20世纪90年代后干燥指数明显上升,气候趋于暖干化.影响马铃薯生长发育的主导气象因子是气温,气候变暖,气温增高,导致马铃薯生育前期的营养生长阶段缩短,而生殖生长阶段延长,全生育期延长.块茎膨大期气温增高导致马铃薯生育脆弱性增加,马铃薯对气温变化的敏感性和气温增高导致马铃薯生育脆弱性均随海拔增高而降低.开花期降水减少导致马铃薯生长发育及产量形成的脆弱性增加,此时段以干旱为主的气象灾害频率的增加使马铃薯生育脆弱性增加,马铃薯对降水量变化的敏感性和降水量减少导致马铃薯生育脆弱性却随海拔增高而降低.     

人工割蔓与药剂杀青对马铃薯薯块带菌及产量的影响

采用收获前不同时期人工割蔓、不同时期不同药剂、不同剂量杀青的方法,研究对马铃薯块茎带菌及产量的影响,结果表明：无论哪种处理收获时薯块均未发病,但收获薯块在常温下保湿培养30 d后,均有发病,同时各处理之间无明显差异;药剂杀青每667 m2使用百草枯的用药量越大,杀青效果越好;人工割蔓和药剂杀青对马铃薯鲜薯产量有明显影响,减产幅度达12.9%~31.8%;并且薯块的淀粉含量均低于对照。     

旧膜及秸秆覆盖对西北旱地马铃薯 产量及土壤水热的影响

为了探究旧膜二茬及秸秆带状覆盖条件下，马铃薯田的土壤水热特征及增产机制，设置旧膜直播(T1)、秸秆带状覆盖种植带不旋耕（T2）、秸秆带状覆盖种植带旋耕（T3）、新覆膜（T4）和露地平作（CK）5个处理进行田间试验。结果表明：各覆盖处理较CK提高产量14.24%~56.33%、商品薯率1.21%~22.60%及水分利用效率8.28%~55.39%（P<0.05）;产量与块茎形成期的单株薯干重正相关（r=0.744），覆盖处理在块茎形成期较CK提高单株薯干重118.0%~720.0%（P<0.05），以T4最高;覆盖处理对马铃薯水热特征有显著影响（P<0.05），T1、T2的降温效应显著小于T3，T3的蓄水保墒效应与T4差异不显著，但显著大于T1、T2及CK。可见，在本试验条件下，秸秆带状覆盖种植带旋耕的产量高于旧膜直播、略低于新覆膜，但蓄水保墒效应与新覆膜相近，同时秸秆带状覆盖种植带旋耕较其余覆盖处理具有较明显的降温增墒效应，有利于促进马铃薯块茎的形成及膨大。     

腐烂茎线虫在马铃薯不同组织中的数量动态

腐烂茎线虫病是近年来我国马铃薯生产中的一种新病害, 了解腐烂茎线虫的侵染规律对该病害的预防和控制及对马铃薯产量和品质提高具有重要意义。本研究采用盆栽法, 在苗期接种腐烂茎线虫, 研究该线虫在马铃薯不同组织中的数量动态及危害程度。结果显示, 在发芽-幼苗期(播种0 ~ 75 d), 母薯先受到腐烂茎线虫侵染; 在发棵期(播种75 ~ 90 d), 母薯和匍匐茎均检测到腐烂茎线虫; 在结薯期到成熟期(播种90 ~ 105 d), 线虫开始危害新生块茎, 随着块茎膨大危害逐渐加重。在马铃薯成熟期, 症状表现最明显, 新生块茎中线虫数量最多, 可达767.67条/g。不同时期的接种试验表明, 在匍匐茎形成期(播种后70 d)接种, 马铃薯受害最为严重, 发病率达100%, 块茎中线虫密度最高, 达到99.32条/g, 且块茎鲜重最低, 为14.02 g/个。本研究结果可为马铃薯腐烂茎线虫的适时有效防治提供参考。     

基于净初级生产力的春小麦生产潜力及估产研究——以甘肃省白银区为例

利用2010年白银区春小麦生长季(4—7月)空间分辨率为250 m的MODIS影像和气象站点的气象数据,通过CASA模型建立了基于MODIS数据的春小麦净初级生产力遥感估算模型,估算出白银区春小麦生长季的净初级生产力(NPP),通过春小麦NPP与干物质转换关系计算出春小麦生产潜力。结果表明:白银区南部春小麦的NPP和生产潜力均大于北部地区,其NPP最小值为42 g C·m-2·a-1,最大值为402 g C·m-2·a-1,且春小麦的生产潜力有明显的季节性规律。根据春小麦生产潜力与实际产量的拟合关系建立了产量估测模型,并对该模型做了精度验证与实用性评价,结果显示该估产模型均方根误差RMSE为76.33 g·m-2,相对均方根误差RMSEr为23.51%。     

绿洲膜下滴灌调亏马铃薯水分生产函数及灌溉制度优化

通过田间试验研究了绿洲膜下滴灌调亏马铃薯各生育期耗水规律及其影响因素,建立了以Jensen模型为基础的水分生产函数并对马铃薯灌溉制度进行了优化。结果表明:块茎膨大期马铃薯水分敏感指数最大,块茎形成期次之,苗期和淀粉积累期较小;块茎形成期轻度调亏对马铃薯产量无显著影响(P0.05),而块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度和中度调亏对其产量均有显著影响(P0.05);块茎形成期轻度调亏的水分利用效率比块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度调亏和全生育期充分灌水分别提高了6.2%、8.3%和6.7%;膜下滴灌调亏马铃薯产量随耗水量增加而增加,水分利用效率随之降低,全生育期充分灌水比块茎膨大期中度水分调亏耗水量增加22.4%,产量增加20.4%,水分利用效率降低14.0%。采用遗传算法并结合水分生产函数进行灌溉制度优化,结果表明:河西绿洲区膜下滴灌马铃薯全生育期灌溉定额为225 mm时,产量最高,为43.86 t·hm-2,灌溉水利用效率为19.5 kg·m-2;灌溉制度为苗期灌水20~30 mm,块茎形成期灌水70~75 mm,块茎膨大期灌水100~115mm,淀粉积累期灌水20~25 mm,灌水间隔为7 d。因此,膜下滴灌调亏在降低马铃薯耗水量的同时,提高了水分利用效率,在块茎形成期轻度水分调亏不影响产量,可达到节水增产的目的。     

保水剂对宁南山区马铃薯产量及土壤水分利用的影响

在宁南半干旱黄土丘陵区探讨大田施用PAM、沃特保水剂对马铃薯产量和土壤水分利用的影响.结果表明:PAM、沃特均可促进马铃薯生长、提高块茎产量,其中PAM 9.0 kg/hm2(P3)和沃特15 kg/hm2(W1)、沃特30 kg/hm2(W2)、沃特60 kg/hm2(W3)处理马铃薯生物量和块茎产量显著高于CK(P<0.05),增产效果最明显.幼苗期、块茎形成期和块茎生长期各处理耗水量无显著差异,淀粉积累期CK耗水量极显著高于施用保水剂处理(P>0.01).保水剂处理耗水量随着马铃薯生物量的增加而增大,降雨对土壤水分的补充随生物量的增大而减少.利用有序聚类分析得出,淀粉积累期降雨对土壤0～60 cm的水分储量有明显的补充,施用PAM和沃特两种保水剂,0～140 cm各层土壤储水量恢复相近,而140 cm以下土层沃特的恢复能力优于PAM,平均每20 cm土层储水量较PAM高6.2 mm.随着PAM施用量的增加水分利用效率提高,沃特保水剂则相反.沃特15 kg/hm2和PAM 9 kg/hm2处理水分利用效率、水分产出效率最高.通过对马铃薯产量和水分利用特征得出,PAM的用量为9 kg/hm2、沃特15 kg/hm2为最佳用量.     

北方牧草种子生产的气候条件分析

本文探讨了我国北方内蒙古地区气候条件对牧草种子生产的适合性问题。重点分析了辐射、温度和降水对牧草种子生产的影响。作者认为 ,北方的高辐射能气候条件对种子生产是一个有利的因素。温度和降水虽能满足大多数北方牧草物种的种子生产需求 ,但多变的气候和水、热不同步是限制种子生产的主要问题。根据对北方气候特点和主要牧草植物生物学特性的分析 ,作者提出了北方牧草种子生产的区划并就生产中应注意的问题提出了一些建议。     

近30 a来黑龙江省气候变化及其对玉米产量的影响

基于全球气候变化,以黑龙江省为例,在收集1980-2009年气象站点农业气象资料的基础上,运用线性倾向率方法,分析了近30 a来黑龙江省玉米生长季和3个主要生育阶段的气候变化特征;在此基础上分析了玉米气象产量与不同生育阶段气候要素的相关性。结果表明：平均、最高和最低温度指标从时间变化来看,在各个生育阶段都表现为升高趋势,从空间变化来看,温度升高趋势基本表现为从东到西的增加趋势;日照时数和参考作物蒸散量的变化从时间上来看,除在播种-苗期表现为减少趋势外,在其他生育阶段都表现为增加趋势;从空间上来看,其变化幅度在各个生育阶段基本上表现为从西南向东北递增的趋势;降水量时间上主要表现为减少趋势,空间变化趋势则不明显。相关分析表明：穗期和花粒期的最低温度与玉米的气象产量呈正相关关系,花粒期的最高温度与玉米的气象产量呈负相关关系。