不同时期高温胁迫对江苏省水稻生育期和产量的影响

本研究于2014年以江苏省历史气象资料和水稻生长发育观测资料为基础,对WOFOST模型进行本地化处理后,针对水稻生长季高温发生的不同强度和持续时间,利用WOFOST模型模拟分析拔节期、孕穗期、抽穗扬花期和灌浆乳熟期分别发生不同程度高温胁迫对水稻生长发育和产量的影响。模拟结果表明,过高的温度会抑制作物有机物合成,在不同强度和持续日数高温影响下,水稻减产程度依次为灌浆乳熟期最大,其次是抽穗扬花期,再次是孕穗期,拔节期最小,高温还会导致水稻生育期缩短,影响水稻干物质积累,高温发生的时段与程度不同,导致水稻减产的程度也不尽相同,并且高温强度越大持续时间越长所造成的影响越大。     

灌浆初期低温对春玉米产量构成的影响研究

旨在研究东北地区低温冷害对春玉米灌浆的影响,确定春玉米灌浆期间冷害影响农业气象指标。用人工气候室通过模拟自然低温（平均15℃、17℃、19℃）方法,对灌浆初期盆栽春玉米进行（3、5、7天）胁迫处理。结果表明：春玉米在灌浆初期经不同天数的低温处理后,穗粒数减少,穗粒重、百粒重和叶绿素降低,成熟期延迟,果穗秃尖长度和籽粒含水量增加,作物产量呈不同程度的下降。温度越低,持续时间越长,对玉米产量的影响越严重。其中在15℃低温下处理7天后,玉米产量下降最大,较对照穗粒重减少了32.4%,百粒重减少9.2%。可见,灌浆初期低温对春玉米产量结构影响最大的因素是结实率和籽粒干物质含量的双重降低。     

玉米红叶症状的原因及防治

<正>玉米植株叶片发红在田间极为常见,主要发生在玉米的苗期和抽雄至灌浆期。叶片失绿变红,减少了叶片的光合面积,降低了光合速率,如果叶片进一步干枯,就会缩短叶片的光合时间,从而影响玉米的光合能力,最终影响玉米产量。从发病特点来看,玉米红叶一般有病毒性、低温冷害型、缺素型、虫害型及遗传性玉米红叶等几种类型。1病毒性玉米红叶     

水分胁迫对玉米生长发育及产量形成的影响研究

采用人工控制水分的方法，研究玉米生长发育和产量形成对水分胁迫的响应。研究结果表明：干旱胁迫导致玉米生长发育缓慢和减产程度的大小，因胁迫时期、胁迫程度及持续时间而不同。干旱胁迫对株高的抑制作用：拔节孕穗期>抽雄吐丝期>苗期，其中苗期株高在复水后得到了超补偿。受水分胁迫影响穗重、穗粒重和穗粒数都呈减少的趋势，变化幅度为穗粒数>穗重>穗粒重，不同生育期干旱胁迫处理的减产幅度为抽雄吐丝期>拔节孕穗期>苗期。苗期、拔节孕穗期和抽穗开花期减产程度分别达到30%、70%和90%以上。     

不同时期、不同级别叶部斑病的发生对玉米产量的影响

利用玉米品种绥玉29,采用人工剪叶模拟玉米叶部病害的发生,在不同熟期依据病害发生级别标准对叶片进行人工处理,研究灌浆期、乳熟初期、乳熟末期、蜡熟期4个时期叶部病害发病对玉米产量的影响,以及在同一时期不同级别病害对玉米产量的影响,得出如下研究结果:在玉米灌浆期、乳熟初期、乳熟末期、蜡熟期随着病害级别的增加,产量呈现不同程度的减少;但在灌浆期减产的幅度最大,且各病害发生后的产量均呈现极显著差异,在蜡熟期随着病害发生级别的增加,减产的幅度最小;随着玉米生育时期的进展,越往后期发病对产量的影响越小;在蜡熟期发病,1级、3级病害发生与对照相比无显著差异,5级、7级、9级病害发生后的产量无显著差异,说明在蜡熟期发生各级别病害对于产量的影响不显著。     

干旱胁迫对不同玉米品种生长性状及产量的影响

旨在探究不同干旱胁迫程度对东北半干旱地区玉米生长性状及产量的影响,为深入研究玉米抗旱的生理机制奠定理论基础.采用抗旱棚微区试验,选用3种不同耐旱程度的玉米品种,于玉米拔节期、抽雄期及灌浆期分别设置正常供水(CK)、轻旱(LS)、中旱(MS)、重旱(SS)及持续干旱处理(S)5个水分梯度,综合性分析不同干旱胁迫程度对3个玉米品种生长性状及产量相关指标的影响.随干旱程度的不断加重,玉米株高、穗位及干物质量逐渐降低,茎粗随干旱程度的增加无明显差异,其中金庆707玉米品种株高、穗位及干物质积累量最高,嫩单19及富单16次之.玉米于抽雄期干旱胁迫时果穗性状变化最明显,且重旱下玉米产量最低,持续干旱无产量.同一干旱程度下玉米品种耐旱性越差,减产越大,玉米品种产量大小具体表现为金庆707>嫩单19>富单16.采用多个指标进行综合性分析得出,玉米抽雄期为玉米需水关键期,较易受到干旱胁迫的影响,同时指出抽雄期干旱胁迫亦或干旱胁迫程度严重是最终导致玉米产量降低的主要因素.     

东北粳稻产量对孕穗期不同时段低温的反应

揭示东北粳稻孕穗期不同时段低温对产量的影响,建立气温和积温对粳稻产量影响模式和指标。利用高山自然温度梯度,在长白山北坡开展水稻盆栽低温处理试验。试验设7个海拔高度（低温强度）处理,3个低温持续时间（2、3、5天）处理,并设3个低温影响时段（孕穗前期、中期和后期）,1个适温对照;用试验数据建立回归方程。结果表明,粳稻孕穗关键期低温对产量的影响十分显著,影响模式符合对数或线性函数,温度越低,低温持续时间越长,导致温度影响系数越大,相对单产越低;产量与低温时段日平均气温的关系比日均最低气温更密切。孕穗期不同时段低温对水稻单产的影响有差异,穗分化前期2天短期低温对产量的影响略大于中期和后期,前期和中期（花粉母细胞减数分裂期前后）持续3天低温的影响更显著一些,但3个时段持续5天左右低温的影响都特别显著,都导致严重减产。总体而言,粳稻孕穗关键期连续2、3、5天的平均气温每降低1℃,水稻减产率分别上升2.0、3.2、4.5个百分点;穗分化前期、中期和后期出现低温过程,期间冷积温每增加10℃∙d,水稻减产率依次上升9.1、8.3、7.7个百分点;孕穗关键期冷积温在6、12、18℃∙d以上,分别导致水稻发生轻度、中度和重度低温冷害。     

水分胁迫下玉米杂交种光合抗旱指数与抗旱性评价研究

通过筛选抗旱玉米品种和抗旱评价指标，进而对其进行生理生化研究，最终实现干旱半干旱地区玉米抗旱节水，是研究玉米高产高效的重要课题。采用盆栽试验方法，选用辽宁省近几年最新选育的12个玉米杂交种，在水分胁迫条件下，对苗期、抽雄吐丝期和灌浆期玉米形态和光合生理等性状特征进行了研究和分析，找出了不同时期水分胁迫下光合抗旱指数与产量抗旱指数的相关性，筛选出了抗旱性较强的玉米品种。结果如下：苗期水分胁迫缩短了58％供试品种抽雄至散粉期时间，延长了83％供试品种的ASI，而铁研120在水分胁迫处理后ASI比对照短，且和其他品种相比，该品种苗期叶片叶绿素含量较高。相关分析表明，灌浆期水分胁迫处理，光合抗旱指数与产量均呈正相关关系，其中，蒸腾速率抗旱指数与产量抗旱指数相关性较强。不同水分胁迫时期的产量抗旱等级划分结果显示，铁研120和铁研58综合抗旱性较强，在苗期、抽雄吐丝期和灌浆期受到水分胁迫，在籽粒成熟期均能获得较高产量。     

不同发育阶段干旱胁迫对玉米株高、果穗性状及产量的影响

为研究同一品种不同发育阶段干旱胁迫对玉米植株高度、果穗性状以及产量的影响程度,设置全生育期供水充足、大田自然干旱、拔节期控水、抽雄期控水、拔节期控水-复水、抽雄期控水-复水6种处理的对比试验,用对比分析的方法比较不同处理下玉米的株高、果穗性状以及产量之间的差异。结果表明：干旱胁迫使玉米植株矮小,果穗长减小7.88%~54.55%,果穗粗减小14.58%~52.08%,秃尖长度增大66.67%~258.33%,百粒重减小0.99%~41.36%,单株产量减少15.03%~94.41%,最终导致减产23.57%~90.03%。不同发育阶段干旱胁迫对产量的影响差异显著,全生育期干旱最为严重,几乎无产量,拔节期次之,抽雄期干旱胁迫影响最小,复水后由于部分补偿了前期干旱胁迫所减少的生物量,果穗性状、百粒重均有好转,减产幅度减轻。     

穗期高温对玉米子粒灌浆生理及产量的影响

为揭示玉米穗期高温胁迫对子粒灌浆生理及产量的影响,以耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种先玉335为试验材料,研究了第9片叶完全展开至抽雄期高温对玉米子粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、激素含量和产量的影响。结果表明,穗期高温处理,郑单958和先玉335的产量分别比对照降低了11.14%和25.40%;2个品种的粒重和灌浆前期的灌浆速率降低,到达最大灌浆速率的时间延迟,灌浆速率最大时的生长量减小,活跃灌浆期延长;灌浆前期子粒淀粉合成酶活性降低;高温对先玉335的影响明显高于对郑单958。高温处理后,2个品种子粒中的生长素、玉米素核苷和赤霉素含量变化趋势一致,均表现为灌浆初期降低,灌浆后期升高,脱落酸含量表现则相反。     

元谋小春甜玉米蒸发蒸腾规律及影响因素试验研究

为指导甜玉米科学灌溉,在云南省元谋县开展了膜下滴灌条件下小春甜玉米生长季蒸发蒸腾规律及其影响因素试验研究。试验根据实时监测甜玉米生育期根系层内土壤水分和试验区域气象因素状况,分析甜玉米生育期土壤水分动态变化过程和不同生育期根系吸水深度,研究甜玉米生育期蒸发蒸腾量规律及其影响因素。结果表明,苗期至灌浆乳熟期甜玉米根系不断向下生长,主要吸水深度从20 cm增加到60 cm。甜玉米全生育期117天,蒸发蒸腾量为184.2 mm,蒸发蒸腾强度为1.6 mm/d。甜玉米各生育期蒸发蒸腾强度呈现抽雄吐丝期最大,灌浆乳熟期和拔节期次之,苗期最小的规律。甜玉米日蒸发蒸腾量与日照时数、日最高气温、日最低气温、日平均气温呈显著正相关,与日均相对湿度呈显著负相关,主要受气温、日照和相对湿度的影响。甜玉米耗水关键期为抽雄吐丝和灌浆乳熟期,小春甜玉米生长期长,期间降雨量少,需要根据土壤墒情适时补充灌溉。     

持续高温干旱胁迫对春玉米生长的影响

为了探究高温和干旱对春玉米生长的影响,本研究以春玉米‘科河28号’为材料,设置正常灌溉、持续干旱和持续高温3种处理,探求干旱区高温干旱发生发展过程对春玉米生长的影响。结果表明：（1）持续高温处理下,春玉米苗期缩短9~13天,穗期生育间隔延长6~12天,花粒期不完整;而持续干旱处理,春玉米营养生长与生殖生长并进期延长3~8天,无法正常灌浆成熟。（2）持续高温处理,春玉米前期生长快,抽雄后高度不再增加;而持续干旱处理,春玉米生长缓慢,拔节期之后植株高度显著偏小;持续高温和干旱处理,单株总叶面积和比叶面积拔节期之后均较对照偏小。（3）干物质分配率在持续高温处理中呈现茎>叶片>叶鞘,在持续干旱处理中呈现叶片>茎>叶鞘,穗很小,造成经济产出少,而在对照处理中呈现穗>茎>叶片>叶鞘。（4）持续高温和干旱处理下含水率呈现叶鞘>茎>叶片。受高温和干旱胁迫,产量不保时,抽雄期进行粮转饲较合适。本研究可以为科学抗旱减灾工作提供理论依据。     

黑龙江省富裕县移栽玉米气候增产潜力分析

为充分发挥黑龙江省的气候资源优势，探求玉米种植新模式，采用黑龙江省富裕县2005—2014年6—9月气温、辐射、降水等逐日、逐小时数据及对应的玉米生育期和2014年玉米穴盘大苗移栽分期播种资料，分别分析了移栽和直播玉米的七叶—拔节、拔节—抽雄、抽雄—乳熟、乳熟—成熟各生育期内的气温、辐射、降水。结果表明：移栽玉米比直播玉米生育期总天数增加10天，各生育期平均提前10天，热量利用率、辐射利用率、降水利用率、光温气候生产潜力分别提高21%、23%、27%、47%。玉米穴盘大苗移栽，使玉米各生育期内的光、热、水资源得到重新配置，气候生产潜力得到大幅提高。     

气温变化和分期播种对获嘉县小麦生长发育及产量的影响

为了分析气温变化和分期播种对获嘉县小麦生长发育及产量的影响,利用线性分析方法,依据1960-2010年的气温资料统计显示,平均气温和最高气温在冬春季有明显变暖,夏季反而有降低的趋势,最低气温全年都表现为变暖的趋势.同时,通过2010-2011年冬小麦的分期播种试验,从气象因子对小麦生育发育期的影响分析研究,确定小麦适宜播种期,并找出影响获嘉县小麦关键生育期的主要气象因子温度的适宜指标,同时找出影响小麦后期产量的灌浆期的主要气象因子.日照是影响灌浆速度的主导气象因子,温度是限制因子,其他气象因素的影响一般为间接作用,为在生产中提高小麦产量方面制定相应的科学措施提供依据.     

不同栽培方式对玉米光合特性及产量的影响

为探索贵州地区玉米获得高产稳产的适宜栽培方式,在大田试验条件下,开展了6种不同栽培方式试验,揭示了6种不同的栽培方式对玉米叶面积指数、气孔导度、蒸腾速率、光合速率以及最终籽粒产量的影响,为贵州玉米高效生产提供基础理论依据。结果表明:与对照相比,秸秆覆盖和地膜覆盖均可提高叶面积指数、净光合速率,抽雄期的净光合速率达到峰值,从而显著提高玉米产量。在乳熟期,不同处理方式的光饱和点明显高于抽雄期,明显表现出移栽的要高于直播的,达到了差异显著性水平,地膜覆盖育苗移栽的LSP、LCP、AQE、A_(max)均显著性提高,表观量子效率的增大,提高了净光合速率,延缓了衰老,提高了光补偿点,进而提高最终产量,最终测产的结果也是地膜覆盖育苗移栽产量最高,相对于常规直播提高了20.5%,秸秆覆盖和常规对照的差异并不明显。籽粒产量与行粒数、穗行数、百粒重、穗长呈显著性相关。总的来说,地膜覆盖育苗移栽有利于提高玉米的光合特性和籽粒产量,是一种适合贵州地区的一种栽培方式。     

不同时期灌溉对华北平原春玉米穗粒数的影响

干旱胁迫是限制华北地区春玉米穗粒数形成的关键因子,探究不同时期灌溉对穗粒数的影响,对提高该地区春玉米产量和水分利用效率具有重要意义。在2014—2016年进行3年大田试验,设置拔节期、大口期、抽雄期、吐丝后15 d灌水和不灌水对照(CK),明确不同时期灌水对土壤水分变化、吐丝期穗位叶光合速率、穗粒数的影响及其相互关系。结果表明,在干旱和关键生育时期缺水的年份,灌水处理可以提高春玉米穗粒数,其中花期灌水较其他处理提高了1.4%~97.0%(2014年和2015年);而在多雨的2016年,各个灌水处理间穗粒数差异不显著。拔节期和大口期灌水促进了春玉米营养生长,提高了叶面积指数和生物量,但春玉米花期遭遇干旱胁迫仍会降低穗粒数。花期灌水处理在营养生长阶段受干旱胁迫影响,叶面积指数和生物量都降低,但保证了吐丝—授粉—籽粒建成关键阶段有充足的水分供应,其吐丝期光合速率较其他处理提高5.2%~32.8%。回归分析结果表明,吐丝期充足的土壤水含量可以显著提高春玉米光合速率(P=0.0034)和穗粒数(P=0.0137),但过多降水(降低光辐射)会影响光合作用及籽粒结实。因此,花期灌水是干旱年份保证春玉米穗粒数的重要措施。     

石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应

本文基于甘肃省武威农业气象试验站1981—2016年灌溉春玉米发育期观测数据,研究了石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应,以期为气候变暖背景下石羊河流域农业种植结构、品种调整及提高热量资源利用率等提供参考依据。采用趋势变率、秩相关分析和主成分分析等方法,分析了1981—2016年石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应规律。结果表明:1981—2016年灌溉春玉米播种期、乳熟期和成熟期有延后趋势,拔节期和抽雄期有提前趋势。灌溉春玉米播种期到抽雄期日数减少,抽雄期到成熟期日数增加,全生育期日数减少。1981—2008年大多数年份播种期早于适宜播种期（≥10℃活动积温初日）,2009—2016年播种期均在适宜播种期之后,成熟期绝大多数年份在初霜日之前。1981—2016年对石羊河流域灌溉春玉米影响最大的气象要素为气温,主成分分析结果显示,≥10℃活动积温初日提前、温度生长期日数增加、作物生长期的平均气温、最高气温和最低气温对生育期日数的影响比作物生长期的日照时数更显著。全球变暖背景下,石羊河流域灌溉春玉米发育期变化是作物响应气候变化和适应农业生产的共同结果。     

2001—2012年河南省夏玉米产量变化及生长季气象因子分析

为明确近年来河南省夏玉米产量变化及其与生长季（6—9月）灾害性天气发生规律的关系，统计了2001—2012年河南省农作物受灾面积，夏玉米总产、单产和种植面积，同时利用河南省不同纬度18个台站2001—2013年地面气候资料日值数据，分析了夏玉米生长季6—9月不同气象因子变化规律。结果表明，河南省近年来主要的灾害性天气为干旱、渍涝和风灾；玉米总产的增加主要在于近年来玉米种植面积的增加，单产水平一直处于5550 kg/hm²；玉米生长期，特别是灌浆期（8月）遭受阴雨寡照（低温）、高温干旱是造成玉米单产降低的主要原因之一；倒伏导致减产主要是在玉米灌浆中后期（8—9月）遇到大风灾害性天气。加强在玉米抵御自然灾害性天气能力方面的研究，是提高玉米单产和全面提升玉米生产能力的重要举措。

     

玉米作物水分胁迫指数(CWSI)基线差异原因初探

为了探讨相同作物水分胁迫指数(CWSI)基线,在不同试验条件下存在差异的原因,于2010年及2011年连续2年在南方红壤区进行了不同施肥处理的玉米小区试验.结果表明,不同的氮素处理,玉米形态学指标及叶龄存在差异,其中不施氮的处理与施氮的处理差异显著(P＜0.05),施氮多和施氮少的处理差异较小.在玉米不同的生育期,CWSI下基线不完全相同.施肥能够影响玉米冠气温差的降低程度,施用氮肥越多,冠气温差降幅越大,从而可使不同施肥处理的CWSI下基线产生差异.此外,在作物发生干旱时,施用不同类型的肥料还能够影响作物冠气温差的增加程度,其中施用化肥处理玉米冠气温差要比施用有机肥和不施肥的处理高,施用有机肥处理的玉米冠气温差也较不施肥的处理高.研究结果认为,相同作物CWSI基线的差异与作物本身品种,以及不同生长条件下作物生长状况之间的差异密切相关,而气候条件是造成这种差异的辅助因素.