温室效应对我国北方冬麦区粮食作物生产潜力的影响

在现有品种和种植制度不变的条件下,计算了目前与CO_2倍增后我国北方冬麦区主要粮食作物的气候生产潜力.计算表明:CO_2倍增后各地小麦、玉米的生产潜力都将不同程度地提高.其中冬小麦生产潜力提高的幅度随纬度的增加而减少.     

纬度和海拔对西南地区中熟玉米品种灌浆期和粒重及株高的效应

对６个中熟玉米品种在我国西南地区不同纬度和海拔高度的灌浆期、千粒重、株高和穗位高的变异与纬度和海拔的关系进行了分析。结果表明，品种的上述４个性状与纬度和海拔之间均表现为二元线性回归关系，模型对性状的决定程度达９０％以上。当海拔高度不变，纬度每升高１°，灌浆期平均延长１．１３±０．０３８ｄ，千粒重、株高和穗位高分别平均增加９．８２±０．０８１ｇ、８．２２±０．９４１ｃｍ和３．４０±０．５０８ｃｍ；纬度不变，海拔每升高１００ｍ，灌浆期平均延长１．３３±０．１４９ｄ，千粒重、株高和穗位高增加不明显。这些结果年度间、品种间表现出高度的一致性     

天水旱作区玉米品种比较试验初报

玉米是天水市的主要粮食作物之一。为了筛选适宜在天水旱作区种植的优良玉米品种,2021年对从当地收集的27个玉米品种进行比较试验。结果表明,27个参试玉米品种在当地气候条件下均能正常成熟。以优迪919折合产量最高,为13 014.29 kg/hm2,较对照品种先玉335增产11.08%;玉源7879次之,折合产量为12 995.24 kg/hm2,较对照品种先玉335增产10.92%;翔玉218居第3位,折合产量为12 941.27 kg/hm2,较对照品种先玉335增产10.46%;登海182、德单1403、龙博士7号、翔玉329、登海9号、金凯3号折合产量也较高,分别较对照品种先玉335增产9.31%、9.05%、8.56%、8.16%、8.12%、7.56%。这9个品种较对照品种先玉335增产幅度均在7.50%以上,且农艺性状、经济性状优良,总体表现相对较好,可在天水市旱作农业区种植。     

我国两个杂交玉米品种在坦桑尼亚的生产试验初报

为了检验我国2个杂交玉米品种在坦桑尼亚的产量表现及抗逆性,中坦双方专家于2017年1—6月在坦桑尼亚莫罗戈罗省达卡瓦镇开展联合生产性试验,以当地主推品种STUKA、SITUKAM作对照。试验结果表明,我国杂交玉米品种新中玉801、Q玉7号均表现出产量高、抗性优等特性,杂种优势强,增产幅度为22.4%~52.2%,适宜在坦桑尼亚推广种植。     

东北地区春玉米生长发育和产量对温度变化的响应

选择东北地区3个玉米主栽品种,于2007和2008年在锦州进行分期播种试验,调查记录作物发育期,并测定干物质和产量构成.同时结合锦州地面气象观测站的平均气温资料,采用对比、回归等方法分析不同品种玉米生长发育对温度变化的响应.结果表明,播种前10d-出苗期的平均气温与出苗速度相关极显著(P＜0.01),平均气温高则出苗快,出苗速度与品种关系不大;出苗后,平均气温高,可加快中、晚熟品种玉米生长;玉米拔节后,株高增长量与温度的关系因品种而异,最大叶面积指数受温度变化影响较小,主要与品种的生态特性有关;温度变化对干物质增重速率的影响随玉米不同生长阶段而异,出苗后0-20d和40-60d的温度升高对叶片和茎秆的增重速率为正效应;出苗后60-80d的温度升高对籽粒灌浆为正效应;百粒重和产量与抽雄-乳熟期的平均气温呈正相关,与乳熟-成熟期的平均气温呈负相关.研究结果可为当地玉米品种选择、播期调整提供参考.     

阳台壁挂式太阳能集热器件遮挡因子的研究

针对太阳能集热器件与中高层建筑阳台大角度(≥60°)集成后,夏半年上层集热器件对下层集热器件的遮挡问题,该文建立了日均遮挡因子的计算模型。利用此模型对夏半年各月代表日日均遮挡因子进行了计算,并对日均遮挡因子与纬度、倾角、方位角的关系进行了深入的讨论。结果显示,夏半年各月日均遮挡因子以正南方向为最大,向东西方向呈对称分布。方位角在±20°内,日均和夏半年平均遮挡因子变化较小。随着纬度和倾角的增大,各月日均遮挡因子逐渐减小。集热器件60°与阳台集成时,北纬20°日均遮挡因子最大约为0.34;北纬35°时,日均遮挡因子≤0.087。夏半年的平均遮挡因子均小于0.173。方位角太大不利于太阳能的接收,集热器件的方位角应控制在±20°以内。为便于应用,该文给出了夏半年平均遮挡因子与方位角高相关性(R2≥0.99)的关系式。     

玉米生育期的海拔效应研究

为使高海拔地区的玉米生产布局和品种类型利用更加合理,采用作物生态学的田间试验方法,于2006～2007年间,在甘肃省和云南省各设5个试验点,研究了北、南异地不同玉米品种在不同海拔高度的生态效应.结果表明,在播期大体相同的条件下,玉米拔节期、抽雄期、成熟期随海拔的升高而相应延迟,即播种～拔节、拔节～抽雄、抽雄～成熟的"三段生长"时间相应延长.反映生育期长短的出苗～成熟天数与海拔之间呈0.01水平的正相关.本试验条件下,海拔每升降100 m,参试玉米品种的生育期延长或缩短4～5 d,株高和穗上叶数呈随海拔升高而降低趋势.     

SO2对玉米幼苗POD、Pro和MDA的影响

本文采用室内水培及密闭箱静态熏气方法,研究了4个不同浓度（0mg/m3,10mg/m3,30mg/m3和90mg/m3）SO2对晋单51和农大108两个品种玉米幼苗过氧化物酶（POD）、脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）的影响。研究结果表明,随着SO2浓度的升高,两种玉米幼苗的POD活性呈下降的趋势,且当SO2浓度为10mg/m3、30mg/m3和90mg/m3时POD活性分别降至对照的22.6%、18.9%和12.1%;而结果发现Pro含量随SO2浓度升高逐渐升高,且当SO2浓度与POD处理相同时脯氨酸含量分别上升至对照的195.0%、235.4%和496.5%,SO2浓度为90mg/m3时Pro含量最高,且不同浓度处理时农大108Pro含量均比晋单51高;然而,MDA含量随SO2浓度的升高呈先降低后逐渐升高的趋势,在90mg/m3处升至最高值为对照的310.6%,仍然是农大108MDA含量比晋单51高。因此研究显示低浓度SO2能使玉米幼苗适应胁迫,但高浓度SO2暴露会影响植物生长发育。     

玉米苗期横垄坡面侵蚀产沙与有机碳流失特征

为揭示紫色土横垄坡面侵蚀产沙与有机碳流失对坡度的响应特征,通过人工模拟降雨和野外径流小区相结合的方法,探讨了不同坡度下玉米苗期径流、侵蚀泥沙及其有机碳流失特征。结果表明:玉米苗期不同坡度下地表径流量总体表现为降雨初期变化较为稳定,随降雨时间持续呈逐渐增加的趋势,而壤中流表现为10°坡度下,径流量在降雨初期变化不大,随降雨时间持续呈逐渐增大的趋势,15°和20°坡度下壤中流则表现为逐渐增加的变化趋势;不同坡度下侵蚀强度均表现为20°15°10°,且20°坡度下侵蚀强度显著高于10°和15°坡度;不同坡度下,地表径流总有机碳(TOC)和可溶性有机碳(DOC)质量浓度随降雨时间延长呈逐渐降低趋势,有机碳质量浓度均表现为20°15°10°,而壤中流表现为先升高后降低的趋势,质量浓度表现为10°15°20°,且地表径流、壤中流TOC和DOC质量浓度相差不大;不同坡度下TOC和DOC迁移通量总体表现为壤中流大于地表径流,地表径流有机碳迁移通量则表现为20°15°10°,而壤中流迁移通量表现为10°15°20°,且径流DOC迁移通量占TOC迁移通量百分比高达90%;不同坡度下侵蚀泥沙中有机碳含量随坡度增大均呈减小趋势,且同一坡度下,泥沙有机碳含量随降雨时间的延长呈降低的趋势;侵蚀泥沙中有机碳富集明显,随坡度的增大富集比减小。因此,紫色土区坡耕地径流中有机碳主要以DOC的形式流失,壤中流为DOC迁移的主要方式。     

黄土高原不同纬度下刺槐林土壤生态化学计量学特征研究

为了阐明黄土高原不同纬度地区刺槐林土壤的生态化学计量学特征,对黄土高原由南向北13个县区刺槐林下的土壤碳、氮、磷化学计量学特征进行了测定与分析.结果表明:(1)阳坡0 ～ 10 cm土壤C∶N比、C∶P比、N∶P比的变化范围分别为9.48～15.33、8.93～ 59.79、0.77～5.11,10 ～ 20 cm土壤分别为9.13 ～13.57、7.85～ 37.69、0.44 ～ 3.19;阴坡0～ 10 cm土壤C∶N比、C∶P比、N∶P比分别为8.58 ～13.75、9.46 ～ 47.71、0.76～ 3.63,10～20 cm土壤分别为7.60～13.41、5.99 ～31.28、0.54～2.65.(2)土壤全氮的空间分布与有机碳具有一致性,均随纬度的升高呈指数减小的趋势,表层大于表下层,且随着纬度的升高该差异逐渐减小;全磷的空间变异性低于有机碳和全氮,研究区内土壤全磷含量随纬度的升高呈先增加后减小的趋势.(3)土壤C∶N比随纬度的升高无明显的变化趋势,而C∶P比和N∶P比随纬度的升高显著减小;土壤C∶N∶P比均随着土层增加而减小,但差异不显著.     

黄土高原降雨量的地理地带性研究

黄土高原地区230个气象站年平均降雨量492mm,52%的降雨量集中在夏季,与同纬度地区比较,年降雨总量少,且季节分配集中。降雨量具有明显水平地带性,随纬度升高降雨量按指数率减少,随经度提高降雨量逐渐增加。年降雨量平均水平变化率为60mm/纬度和26mm/经度,不同水平地带内,降雨量愈少,降雨量的水平变化率愈大。降雨量的垂直分布,对山地降雨量与海拔高度关系多为抛物线,年最大降雨量出现的海拔高度为2300～2700m,不同山区降雨量垂直递增率差异较大。对黄土高原地区而言,降雨量与海拔高度呈负相关,海拔低于1800m的地区,降雨量随海拔升高而减少。     

北方不同生态区白菜型冬油菜农艺性状变化分析

为了进一步研究白菜型冬油菜在北方不同生态地区的生长发育特性,明确冬油菜北移的适应区域,扩大冬油菜的种植区划,本研究通过分析18个冬油菜品种在17个不同生态区5 a的农艺性状变化,用适定性参数法、变异系数法分析其稳定性,用隶属函数法综合评价不同品种的农艺性状。结果表明,白菜型冬油菜在北方地区种植,能够安全越冬的地区农艺性状均很优良,且优于胡麻和春油菜等同类型的其他油料作物;品种间、年份间变化不明显,稳定性高。影响冬油菜农艺性状的主要因子是温度,其次是海拔、纬度、越冬率等。北方地区冬季寒冷,极端低温低、低温来临时间早、持续时间长,昼夜温差大,这些气候特点决定了冬油菜农艺性状在不同的生态地区间差异十分明显。与冬油菜原种植北界甘肃省天水市(北纬34°6′)相比,在北纬36°以北的高纬度地区(气温较低)白菜型冬油菜的株高、分枝部位明显降低,分枝数减少;且因花期冻害存在分段结实的现象,突出的表现为主花序长,而主花序角果数少且分布不均匀。但这些地区籽粒灌浆期相对低温,灌浆期较长,且昼夜温差较大,降低了呼吸消耗,因此角粒数和千粒重明显增加。在新疆维吾尔自治区的乌鲁木齐市(北纬43°77′)、塔城市(北纬46°74′)、拜城县(北纬41°82′)等极端寒冷的地区,由于冬春季积雪覆盖,减弱了冬季冻害和春季干旱,反而农艺性状优良,是发展冬油菜的潜在产区。因此,白菜型冬油菜在北方地区种植是可行的,能够安全越冬的地区冬油菜均能正常生长,农艺性状优良,且由于角粒数和千粒重存在潜在优势而使冬油菜具有发展潜力。     

基于GIS的大兴安岭中段东南坡降水量空间插值分析

采用大兴安岭中段东南坡即内蒙古兴安盟及其周边地区共计26个气象观测站资料,应用半经验半理论回归模拟方法,建立了内蒙古兴安盟地区18个降水量空间分布模型,模型全部通过0.05显著性检验。在此基础上,应用GIS技术和1∶25万地理信息数据,将兴安盟地区降水量插值到3″×3″的网格点上。结果表明:兴安盟地区年降水量自东南向西北逐渐递增,年降水量随经度的增加而递减,递减率为24.7mm/1°E;随纬度的增加而递增,递增率为37.6mm/1°N;随海拔高度的增加而递减,递减率为6.4mm/100m。研究结果为更好地满足当地农牧林业生产、工业基地布局等合理开发利用水资源提供科学依据。     

不同淹水处理对盆栽平邑甜茶生长及15N-尿素分配、利用、损失的影响

以当年生盆栽平邑甜茶为试材,应用15N同位素示踪技术研究长期不同淹水天数处理对植株生长及15N-尿素分配、利用、损失的影响.结果表明:长期不同淹水天数处理,平邑甜茶地上部干重以对照最大(4.87 g),各处理随淹水天数的增加而不断减小,但地下部干重和根冠比却随淹水天数的增加而不断增大.平邑甜茶根系活力随淹水天数的增加不断降低,而游离脯氨酸含量却逐渐升高.随处理次数的增加,根系SOD、POD活性呈先升高后降低的趋势.各处理植株的15N分配率均表现为地上部大于地下部;但随淹水天数的增加植株地下部分配率逐渐升高.植株的16N吸收量和利用率以对照最高,分别为16.81 mg,9.14％,且随淹水天数增加逐渐降低,处理间差异显著.土壤的15N损失率随淹水天数的增加而逐渐升高.     

玉米不同叶位叶片SPAD值的变化及其与生物量的相关性

用大田试验研究了平展型玉米农大364和紧凑型玉米郑单958不同叶位叶片SPAD值的变化规律及不同生育时期功能叶片的SPAD值与生物量的相关关系。结果表明:(1)同一品种玉米叶片的SPAD值随叶位的升高而增加,至植株中间部位叶达到最大值,之后降低。品种间无差异;(2)2个品种相同叶位叶片的SPAD值随生育进程的变化趋势一致,均随叶片生长增加,中期稳定一段时间后又随叶片的衰老而下降。紧凑型玉米下部叶片生育中后期SPAD值显著低于平展型玉米;而平展型玉米顶部叶片在生育中后期及中部叶片在生育后期的SPAD值显著低于紧凑型玉米;(3)苗期至吐丝期,玉米功能叶片的SPAD值与单株生物量呈显著正相关,但吐丝期以后无明显关系。     

中国南方的红土与红色风化壳

中国北起北纬45°南迄北纬20°间常见有红色风化壳的残留,其甲尤以北纬30°以南更为广泛;第四纪红土的出露则主要见于北纬30°以南,常与第三纪红色岩层组成所谓红色盆地。     

高海拔旱作区玉米新品种引进试验初报

为了筛选适宜在高海拔旱作区种植的优质高产玉米品种,对引进8个玉米新品种进行了品种比较试验。结果表明,鲁星619折合产量最高,为10 838.07 kg/hm2,较对照品种胜玉902增产52.80%;五谷703折合产量为10 392.99 kg/hm2,较对照品种胜玉902增产46.53%。这2个品种在当地均能正常成熟,经济性状表现良好,适宜在旱作区同类生态区域推广种植。TW72和金穗306生育期适中,也有较好的丰产性,较对照品种胜玉902分别增产30.91%、24.97%,综合性状表现较好,可作为搭配品种在高海拔旱作区种植。     

陇中旱作区马铃薯品种筛选试验初报

为筛选出适宜陇中旱作区种植的优质马铃薯品种,解决当地马铃薯生产中存在的品种老化、抗病性弱、产量低、品质差等问题。以当地主栽马铃薯品种陇薯6号为对照,对引进的7个马铃薯品种进行了品种筛选试验。结果表明,宁薯19号、 陇薯11号折合产量较高,分别为39 245、37 350 kg/hm2,分别较对照品种陇薯6号增产15.87%、10.27%。综合分析认为,宁薯19号、陇薯11号较对照品种陇薯6号增产幅度大,综合农艺性状好,可在陇中旱作区及类似生态区种植。     

陇东地区几种旱作作物产量对降水与气温变化的响应

研究作物产量对气候变化的响应,对于指导区域农业生产,保障粮食安全和生态安全具有一定的理论指导意义。结合大田试验与农业生产系统模拟模型(Agricultural Production Systems Simulator,APSIM),在验证模拟研究区冬小麦、玉米和紫花苜蓿产量可靠性的基础上,分析5个降水变化梯度(降水量不变、降低10%和20%、升高10%和20%)和5个气温变化梯度(不变、降低1.5和1℃、升高1.5和1℃)组合情景下3种作物的产量变化趋势。结果表明:APSIM模型在试验点对3种作物籽粒产量和生物量的模拟精度较高,决定系数R2在0.80~0.93之间,归一化均方根误差在11.35%~22.48%之间,模型有效系数在0.53~0.91之间。冬小麦、玉米和紫花苜蓿在气温升高、降水量减少的情景下减产,减产的最大幅度分别为38.7%、40.3%和41.8%;冬小麦、紫花苜蓿的在气温降低、降水量增加时增产,增产的最大幅度分别为29.8%和51.7%;玉米在降水量增加、温度不变的情景下增产幅度最大,为22.0%。总之,在研究范围内,3种作物的产量随降水的增加而增高;玉米的产量随气温升高先增高后降低,另2种作物的产量随气温的升高而降低;紫花苜蓿适应气候变化的能力最强。结果对明确黄土高原地区主要作物的生产走势,制订农业布局、管理措施等具有一定意义。     

Pb、Cd复合胁迫下4种植物抗氧化防御差异性研究

为了解植物在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的响应, 研究了重金属超富集植物龙葵、印度芥菜和非重金属超富集植物玉米和萝卜在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的变化。研究结果显示: Pb、Cd复合胁迫下超富集植物印度芥菜和龙葵的叶生物量显著减少, 根和茎生物量在低浓度处理下减少不明显; 非超富集植物萝卜和玉米的生物量随重金属浓度升高显著降低。超富集植物的SOD活性随重金属浓度升高逐渐升高; 4种植物POD活性随重金属浓度变化规律各不相同, 非超富集植物玉米和萝卜POD活性总体上随重金属浓度增加而提高; 超富集植物叶片MDA含量随重金属浓度升高逐渐升高; 印度芥菜和萝卜的总GSH含量显著高于其他两种植物。超富集植物的SOD、MDA、TAST、总GSH和PC与土壤重金属毒性系数呈显著相关; 非超富集植物玉米的POD和总GSH与重金属毒性系数呈显著相关, 而萝卜的TAST和PC与重金属毒性系数呈显著相关性。不同植物的解毒机制并不相同, 因而进一步了解超富集植物的相关酶基因调控对阐明解毒机制尤为重要。