水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率影响的模拟研究

为定量分析水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响,以‘济麦22’为材料,于2016—2017和2017—2018年度开展施氮试验。结合2017—2018年度试验资料,通过分析水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响规律,引入氮素和水分影响因子,构建水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率影响的模拟模型S_(j,t)=S_(W3N300,t)×(1+F_N)×(1+F_W)。经2016—2017年小麦生长数据检验,除绝对误差占实测值比率d_ap略高外,RMSE值、平均绝对误差d_a以及相关系数r均显示模拟值和实测值有较高的一致性,说明实测值与模拟值吻合程度较好,所建模型可较好模拟水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响。     

气候变化对大兴安岭西麓林牧交错带木本植物物候期的影响

为了揭示气候变化背景下林牧交错带木本植物物候期的变化趋势及对气候变化的响应,为林草交错带固沙防风等生态恢复工程提供科学气象参考依据,利用内蒙古呼伦贝尔市鄂温克牧业气象试验站1994—2019年观测的榆树、小叶杨和紫丁香3种木本植物物候观测资料及同期气象数据,采用线性倾向估计、Pearson 相关系数、散点图等方法,分析了近26 年气候变化对大兴安岭西麓林牧交错带木本植物物候期的影响。结果表明：近26 年,大兴安岭西麓植物生长季气温显著升高,降水变化趋势不明显。榆树、小叶杨和紫丁香3种木本植物花芽开放期提前,落叶末期推后,且落叶末期推迟天数较多,平均每10 年分别推迟9.6、7.5 和8.5天。生长季显著延长,平均生长季分别为160~164天。气温是影响榆树、小叶杨和紫丁香春季花芽开放期和秋季落叶末期的关键气象因子。3种木本植物春季花芽开放期的提前对温度上升的响应是显著负相关关系,落叶末期推后对温度上升的响应显著正正相关关系。说明气候变暖背景下,3种木本植物花芽开放期提前,落叶末期推迟,生长期长度增加;且推迟天数较花芽开放期提前天数更大,说明气候变化对木本植物落叶末期影响更明显,落叶末期对生长季长度增加的贡献更大;大兴安岭西麓林牧交错带木本植物物候期的变化主要是受气温的影响,与降水量关系不大。     

2010—2019年西藏中南部春油菜生育期变化特征

为了解气候变暖背景下高原春油菜生育期对气候变化的响应特征,本研究利用2010—2019年西藏泽当农业气象观测站春油菜生育期资料和1981—2019年逐日气象资料,采用线性回归方法分析了西藏中南部春油菜生育期变化特征。结果表明：（1）1981—2019年春油菜生长季日照时数和平均风速呈显著减少趋势,减幅分别为-22.37 h/10 a、-0.32 (m/s)/10 a,其他气象要素均为不同程度的增加趋势,暖湿化气候特征明显。但2010—2019年春油菜营养生长期、生殖生长期以及全生育期的热量资源（平均气温、平均最高气温、平均最低气温和≥0℃积温）和光照资源（日照时数）趋于减少,水分资源（降水量、相对湿度）和平均风速呈增加趋势。（2）2010—2019年春油菜现蕾、抽薹、开花和绿熟4个生育期无明显变化,播种期和出苗期为推迟趋势,而五真叶期与成熟期呈提早趋势。营养生长期、生殖生长期以及全生育期的天数均呈缩短趋势,以全生育期天数缩短最为显著(-2.23 d/a)。（3）春油菜大部分生育期天数与日照时数、≥0℃积温有显著的正相关,与其他气象要素的相关性不显著。全生育期天数不仅与日照时数、≥0℃积温存在显著的正相关,还与平均相对湿度有着显著的负相关。2010—2019年春油菜全生育期天数随着日照时数和≥0℃积温的减少、平均相对湿度的增加呈缩短趋势。     

门源红柳物侯特征及其对气候变化的响应

利用1988—2020年门源国家基本气象站红柳物候和气温资料,通过相关分析等方法研究红柳叶春、秋季物候期（芽开放期、展叶期、开花期、叶变色期、落叶期）的变化特征及其对气候变化的响应。分析发现：（1）春季物候期呈现提前趋势,开花期提前的趋势最为明显,秋季物候期表现出推迟的趋势。（2）门源红柳平均生长季168天,生长季随时间表现为极显著的延长趋势,变化速率为13 d/10 a。（3）1988—2020年门源县年、季平均气温均呈升高趋势,与全球变暖一致,年平均气温变化的气候倾向率为0.54℃/10 a,32年上升了约1.7℃。（4）红柳春季物候期对气温变化很敏感,气温升高,物候期就提前。（5）1988—2020年期间门源年平均气温、红柳物候期均未发生突变。研究结果表明门源红柳对气候变化响应比较敏感,因此,在祁连山生态脆弱区选用红柳对气候变化响应进行研究,对生态环境监测、治理有一定的参考价值。     

黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应

针对近年来黄淮南部气候条件和耕作制度变化, 2015—2016年在河南农业大学科教园区以该区主推品种郑单958为材料, 采用分期播种方法, 研究玉米产量对气候生态条件的响应, 探讨气候因子与玉米产量的关系。结果表明, 由于年际间、播期间气候因子的差异, 玉米产量差异显著, 大体表现为春播产量高于夏播, 且夏播产量随播种时间的推迟而显著降低。随着播期的推迟, 玉米苗期日均温逐渐升高, 粒期日均温逐渐降低, 有效积温减少, 生育期缩短。试验设定密度下, 百粒重对产量的贡献大于穗粒数, 而影响百粒重和穗粒数的主要气候因子是全生育期有效积温和粒期有效积温。影响玉米产量的主要气候因子是苗期气温日较差(r = 0.696^*)和日均温(r = -0.638^*)、粒期有效积温(r = 0.822^**)和日均温(r = 0.723^**)、生育期有效积温(r = 0.843^**)。因此, 生产上, 春播玉米播期由传统的4月15日左右推迟至5月1日左右, 可减少花期阴雨和高温热害影响, 表现出较好的丰产稳产性。夏播玉米在麦收后抢时早播, 不仅可争取更多积温, 还可使玉米苗期处于较低日均温、粒期处于较高日均温的有利温度条件下, 同时为推迟收获期和机械粒收创造条件。     

武汉城市森林常见木本植物物候研究——以九峰国家森林公园为例

为研究武汉城市森林常见植物物候节律特征,以武汉九峰国家森林公园内的18种常见树种为观测对象,基于连续3年的物候观测数据开展主要树种物候特性研究,绘制树种物候图谱,并分析物候现象间的相关性。利用主成分分析法分析树种物候期与温度和降水等环境因子的关系,其中影响萌动期、展叶期、开花期和果实或种子成熟期的主要环境因子为≥5℃的积温、平均气温和累积降雨量,落叶期的主要环境因子为平均气温、平均降雨量及≥5℃的积温,且不同环境因子在不同物候期存在正反效应的差异。利用系统聚类分析的方法对萌动期、展叶期、开花期和果实或种子成熟期进行物候型聚类,初步确定萌发型3个、展叶型2个、开花型3个、果实成熟型3个,而且按照“萌动型—展叶型—开花型—果实成熟型”进行链接和归并,18种树种共划分出9个物候类型。本研究有助于了解武汉地区常见树种物候变化特征,为城市森林树种筛选、林木培育管理以及效益评价提供科学依据。     

黑小麦光合特性的变化及对产量的影响

本研究旨在为选育高产黑小麦品种提供理论依据。以5个黑小麦品系和1个普通小麦(CK)为材料,在抽穗期—成熟前期7个生育期探究了旗叶光合特性指数(PCI)的变化及其与籽粒产量(GY)的关系。结果表明：与CK相比,5个黑小麦品系旗叶的叶绿素含量(CC)在抽穗期—灌浆后期均显著较低;绿叶面积(GLA)在灌浆后期较低而在成熟前期则较高,生物学产量(BY)的增长速率在灌浆前—中期均显著较高而在开花期—灌浆前期、灌浆末期—成熟前期则均显著较低;灌浆速度(GFR)在灌浆—中期、灌浆中—后期均显著较低。5项PCI与GY间显著正相关,PCI的变化速率在抽穗期—开花期、开花期—灌浆前期与GY间正相关而在灌浆中—后期、灌浆后—末期、灌浆末期—成熟前期则负相关。PCI的变化速率与GY间相关程度为GLA>Trm>Pn>Gs>CC,Pn>Gs>Trm>CC>GLA。不同时期PCI的变化速率与GY间相关性程度为灌浆中期>灌浆前期>灌浆后期>灌浆末期>抽穗期>开花期>成熟前期,开花期—灌浆前期>抽穗期—开花期>灌浆前—中期>灌浆末期—成熟前期>灌浆后—末期>灌浆中—后期。选育旗叶在抽穗期—灌浆中期具有较高CC、Pn、Gs、GLA的黑小麦品系是提高黑小麦产量的重要手段。     

配方施肥对春玉米生长发育的影响

内蒙古平原灌区气候干旱,土壤肥力低,春玉米生产对化肥中氮磷钾营养元素的依赖性高,为探究本地区适宜的肥料配方和投入量,及其对春玉米生长发育的影响,本试验选用春玉米‘先玉1619’和‘A2636’两个品种作为供试材料,设计了不施肥(CK)、26-16-8（处理Ⅰ）、25-10-16（处理Ⅱ）、15-15-15（处理Ⅲ）和34-9-7（处理IV）5个处理的随机区组试验,研究了不同配方肥对春玉米地上部形态、光合效率和叶片生理的影响。结果表明,春玉米‘先玉1619’品种,处理Ⅲ的株高显著高于其他处理,处理Ⅰ的茎粗显著高于其他处理,处理IV的净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶绿素含量、过氧化物酶活性、可溶性蛋白质含量显著高于其他处理。春玉米‘A2636’品种,处理Ⅰ的株高显著高于其他处理,处理IV的茎粗显著高于其他处理,处理Ⅲ的净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶绿素含量、过氧化物酶活性、可溶性蛋白质含量显著高于其他处理。综上可知,氮比例高的34-9-7配方肥对春玉米‘先玉1619’生长发育有显著影响。氮磷钾比例均衡的15-15-15配方肥对春玉米‘A2636’品种生长发育有显著影响。以上结论为土壤肥力低的干旱区春玉米生产提供施肥依据。     

福建省植物物候期对气候变化的响应

为揭示福建省植物物候期对气候变化的敏感性,基于福建省18个农业气象试验站气象资料（1961—2015年）及植物物候期资料,采用一元线性回归、多元逐步回归和M-K突变检验方法,探讨福建省植物物候期对气候变化的响应。结果表明：（1）近55年福建省年平均气温以0.18℃/10 a速率极显著上升,年降水量变化不明显,年日照时数以65.49 h/10 a的速率呈极显著下降趋势;（2）福建省不同植物各物候期的变化趋势存在差异,乌桕春季物候期普遍以(3.57~29.27) d/10 a的速率呈一致提前趋势,楝树、桂花、木棉春季物候期呈延迟趋势,秋季物候期变化规律不一致,各植物生长季均有所延长;（3）影响乌桕展叶始期关键气象因子是2 月、3 月平均温度(T2、T3)、日照时数(S2、S3)及秋末冬初的极端高温(Tmax秋末冬初),影响其落叶始关键气象因子为冬初（降水量、日照时数、极端高温）或物候期前2—3 月的平均气温、降水量,影响楝树展叶盛关键因子是Tmax2、T3、S2、R4,影响楝树落叶始关键气象因子为4 月、5 月、10 月降水量,影响木棉开花始和桂花展叶始的关键气象因子分别是Tmax上11和T2。植物物候期对气候变化的响应比较敏感,其突变点一般早于或同步于各气候因子的突变点,可作为气候变化的指示器。     

基于熵值赋权的DTOPSIS法对不同玉米品种在鲁南地区的综合评价研究

为筛选适宜鲁南地区种植的玉米品种及探索一种新的玉米品种综合评价方法,利用基于熵值赋权的DTOPSIS法对在鲁南地区常见的23玉米个品种的穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重等穗部产量性状及出籽率和产量进行分析。结果表明,‘浚单20’(C_i=0.99745)、‘良玉99’(C_i=0.47061)、‘郑单958’(C_i=0.47059)、‘金博士509’(C_i=0.47059)。‘先玉047’(C_i=0.29413)综合性状表现优秀,推荐作为鲁南地区优先种植的玉米品种。     

高寒城市郊区外来园林树种适应性评价

为了确定外来园林树种在高寒城市郊区的适应性，以典型区域——青海西宁市火烧沟外来园林树种为对象，基于野外定株监测及室内统计分析，对其抗寒性、性状稳定性及生长发育能力等进行了研究，并综合评价了不同树种的适应能力。结果表明：（1）乔木树种紫叶稠李主干基部在晚冬期出现轻微冻裂，其他3种乔木在早春期发生了严重的抽条及轻度的冻害，4者叶色或叶形均明显改变，适应能力依次为：紫叶稠李>金叶复叶槭>金枝国槐>金叶榆。（2）小乔木类树种均发生了较严重的抽条，芽、叶、花出现了明显的冻斑，花朵变色或畸形率低于10%，适应性强弱依次为：西府海棠>独干红叶榆叶梅=绚丽海棠>红叶碧桃。（3）几种丁香属植物抵御冻害能力较强，仅部分物种一年生枝发生了轻微的抽条，但一些物种后期生长发育能力较差，例如黄丁香不发育花器官，综合适应能力大小为：紫罗兰丁香=波峰丁香=红叶丁香>辽东丁香>其他5者。（4）小灌木类树种胶东卫矛和小叶黄杨冬季地上部全部冻干，其他小灌木也发生了不同程度的冻害和抽条，球冠类适应能力为：榆叶梅=珍珠绣线菊>金叶榆>圆柏，绿篱类为：水蜡=紫叶矮樱>金叶榆。基于以上结果可以得出，高寒城郊区外来园林树种移栽初期抽条问题非常严重，因此建议采取一些行之有效的防抽条措施。     

新世纪以来延安苹果花期冻害影响分析

利用2001年以来延安出现的5次苹果花期冻害天气过程,通过对比分析温度、花朵受冻率和产量,得出：延安市苹果花期冻害有日期提前和影响加重的趋势;严重冻害年具有温度通过0℃初日早、3月温度明显偏高、积温高的特征;不同物候期形成冻害指标不一样,整个花序受冻指标,在中心花开放期和花序分离期,过程极端最低气温在-3℃左右时,少量中心花受冻, 最低气温≤-4 ℃会形成轻度受冻,最低气温≤-5 ℃出现中度受冻。盛花期当温度降至-3 ℃时出现轻度受冻;-4 ℃时出现中度受冻;-5 ℃度以下时,重度受冻。今后花期冻害天气的预报及影响评估,既要考虑冻害过程最低温度值,也要重点考虑通过0℃初日、3月温度与活动积温情况,前期气温是否异常偏高等现象。     

民勤荒漠区42种植物的物候型聚类分析

物候研究往往需要划分类型,以研究不同类型的分布规律及其与环境因子的关系。在划分物候类型时,系统聚类考虑的是多个物候期的综合亲疏关系,因而往往会忽略部分物候的信息。本文运用聚类分析方法对主要物候分别聚类划分物候型,以主要物候的物候型归并物候类型,这样既克服了以全部物候直接聚类时只注重物候综合信息而忽略不同物候信息差异的缺陷,又保证了以植物样本为最小的分类单位。本文以民勤荒漠区42种植物34年的物候观测资料,以萌动期、展叶期、开花期和果熟期4个主要物候期进行物候型聚类,进而将物候型归并为23个物候类型,聚合的物候类型基本上遵从植物的生态型特征,较系统聚类法直接用样本聚合的类型更加科学合理。而且,本文以“旬+物候名”描述物候型的格式,以“旬+物候型名—旬+物候型名—…”描述物候类型,不仅具体、直观,而且便于应用。     

树上干杏花期及坐果期内源激素变化规律

树上干杏是伊犁河谷特有的杏资源,在实际生产应用中由于四月下旬的晚霜危害导致产量不稳定,从而给生产造成巨大的经济损失。本研究通过对树上干杏各物候期两种内源激素(吲哚-3-乙酸(IAA)和细胞分裂素(ZT))含量变化的研究结合物候期的观察,总结出内源激素与物候期的关系,为花期调控,防控果期落果提供理论依据和支持。在花芽膨大期到坐果期期间,花芽中IAA含量经"升-降-升-降"的变化,花期期间整体呈大幅下降-小幅上升的动态变化。ZT总体呈"上升-平稳-下降"的趋势。IAA和ZT的相关性分析结果显示,IAA含量和ZT含量存在显著正相关关系。IAA和ZT在树上干杏花果期的生长发育期间起着调控作用。研究表明,树上干花期内高浓度的IAA是促进花芽膨大的诱导因素,同时又是促进显蕾和开花的启动因子,以及低浓度的IAA能促进幼果生长;高浓度的ZT有利于开花,以及花期高浓度的ZT有利于坐果。实验结果分析的正相关表明树上干杏花芽中的IAA和ZT在花期果期有相互增效的作用。前人有针对树上干杏花期抗寒性的研究,但通过延迟花期,避春寒的研究报道较少。为此,本研究通过对树上干杏各物候期两种内源激素含量变化的研究结合物候期的观察,初步总结出内源激素与花期物候的关系,为后期生产实际中喷施外源激素、调控树上干杏花期从而增加坐果提供一定的理论依据。     

近48年来渭北旱塬气候变化对苹果生长的影响

通过咸阳、渭南、宝鸡及铜川渭北地区1960-2007年月平均气温和月平均降水资料,及陕西渭北旱塬地区苹果生长期的相关气象资料。运用Excel分析近48年来苹果生长物候期：萌芽期（2-3月）、开花期（4月）、果实膨大期（5-8月）、果实着色期（9月）、果实成熟期（10月）的平均气温及降水量变化。研究表明：陕西渭北旱塬气温的变化趋势基本上同全国气温的变化趋势一致。近48年来渭北旱塬地区气温总体呈上升趋势,而降水量减少。这种气候变化趋势使得同一时期不同年份的平均气温和降水量对苹果生长期的影响有所不同。（1）萌芽期低温少水,使得果树解除休眠期、叶芽、花芽萌动和开花等物候期有了明显的不同。（2）开花期气温的变化影响最大。（3）果实膨大期气温和降水量的变化直接影响苹果数量。（4）果实着色期低温,天气晴好,降水量少有利于果实着色。（5）果实成熟期气温高,降水量少有利于果实成熟采收。     

红河流域杧果种质资源主要数量性状变异与概率分级

为更好地开展杧果种质资源筛选工作,对杧果种质资源进行评价。以86份红河流域杧果种质资源为研究材料,对9个主要数量性状进行统计分析及概率分级。结果表明,9个性状变异系数范围是4.7%~28.81%,变异系数最大的是单果重,最小的是果实宽度。K-S检验显示,叶长、叶宽、叶柄长、可溶性固形物等4个性状均符合正态分布;单果重、果长、果宽、果厚、可食率等5个性状呈偏态分布,去除拖尾部分,也近似看作正态分布。9个数量性状均采用(X-1.2818S)、(X-0.5246S)、(X+0.5246S)、(X+1.2818S)4个点分为5级,使性状1~5级出现的概率分别为10%、20%、40%、20%和10%。相关性分析表明,果实单果重与果长、果宽、果厚、可食率呈显著正相关。本研究的开展可为杧果种质资源的评价及优异种质资源的筛选提供参考。