桑树在不同温度条件下的发育积温研究

不同的桑树品种，不同的穗芽位置，因温度不同，发育所需的积温和时间也不同。为了掌握桑树发育的有效积温，准确预测桑树叶质的成熟期及采叶收蚁时间，于2001、2002年以云桑1号、湘7920等为材料，测定发育积温。结果，在20～28c、条件下桑树的发育积温随温度的增加而增加，发育所需时间随温度的增加而缩短。在20C、24C、28C的温度下．湖桑32号的转青期积温比湘7920分别增加50．3C、60．2C和58．8C；雀口期积温比湘7920分别增加59．6C、64．9C和66．0C；开叶期积温比湘7920分别增加60．0C、66．3C和70.2C。     

冬小麦及其叶片发育积温需求研究

研究了田间冬小麦不同生育阶段和不同叶位叶片生长发育的积温需求。结果表明 :在不同年份和不同水分、播期条件下 ,品种邯 4 5 6 4和邯 5 316完成整个的生活周期所需的积温差异很大 ,但在 180 0～2 30 0℃ .d均可正常成熟 ,适时播种水肥适宜条件下为 2 2 0 0℃ .d左右 ;开花到成熟期的积温占小麦全生育期积温的 1/ 3～ 1/ 4 ;叶片的出叶积温为 70～ 10 0℃ .d,比较稳定 ,多为 90℃ .d;返青后出现的叶片的出叶积温略大于冬前叶的出叶积温。叶片功能期的积温随该叶片在主茎上叶位的升高而逐渐增大 :适时播种则第一片叶的功能期积温为 30 0～ 4 5 0℃ .d,旗叶的功能期积温 90 0～ 110 0℃ .d,而倒 2、倒 3叶功能期积温略高于旗叶。水、肥缺乏和灌溉咸水均使小麦提前成熟 ,且小麦全生育期和不同叶位叶片功能期的积温相应减少     

枸杞瘿螨的生物学特性及其有效积温的研究

室内恒温条件下测定了枸杞瘿螨Aceria pallida Keifer的发育起点温度和有效积温。枸杞瘿螨产卵前期的发育起点温度和有效积温分别为7．23℃和50．99日度；卵和幼若螨期发育起点温度和有效积温分别为5．51℃和167．68日度；全世代的发育起点温度和有效积温分别为6．08℃和217．05日度。发育进度有效积温模型分别为4N4卵前=50．99／[T-7．23]；4N4卵幼=167．68／[T-5．51]和4N4世代=217．05／[T-6．08]。在15℃～35℃恒温条件下发育历期与温度呈负相关，其中在25℃～30℃之间时枸杞瘿螨发育快，数量多，该温度范围是枸杞瘿螨生长发育的最适温度。根据呼和浩特地区气象资料，枸杞瘿螨在呼和浩特地区1a发生的理论代数为10代～12代。     

ABA、IAA对旱作水稻叶片气孔的调节作用

 采用土培方法研究了淹水和旱作条件下的水稻体内ABA和IAA对水稻叶片气孔行为的动态变化。SAS分析表明 ,在淹水条件下 ,水稻叶气孔阻抗主要是与相对湿度、IAA含量和叶片温度显著相关。偏回归分析结果表明 ,影响淹水条件下水稻叶气孔阻抗的主要因素为相对湿度和IAA含量 ,回归系数分别为 0 .0 2 7和 0 .0 0 0 16,而旱作条件下水稻叶气孔阻抗则主要是由温度、IAA和ABA决定 ,回归系数分别为 0 .0 745、0 .0 0 0 3和 -0 .0 0 0 9。利用外源不同IAA、ABA比例的混合液处理水稻叶片 ,发现其对水稻叶片的气孔开闭具有效的调控作用 ,从而有效地提高水稻叶片的光合作用     

呼和浩特地区气候条件变化与马铃薯生育期的关系

以马铃薯生育期观测资料和气象资料(1983-2008年)为基础,采用统计学相关分析方法,研究呼和浩特地区马铃薯生产的气候条件变化与马铃薯生育期的关系,得出:马铃薯生长发育过程中,花序形成前的各发育期完成时间与≥0℃积温呈明显的正相关:开花期以后,平均气温与发育完成时间呈负相关,与≥0℃积温昱极显著的正相关;出苗-分枝和花序形成-开花的完成时间与降水量、日照时数呈显著正相关.     

品种更替对冬小麦磷素养分吸收累积和利用效率的影响

选用１４个在不同时期推广的冬小麦品种进行田间试验，分析没生育期不同器官，部位植物样本的磷素含量。结果表明，各时期品种不同器官，部位中磷素含量随生长发育进程的推进均逐渐降低。生育前期，植株体内磷含量较高，成熟期最低；冬小麦植株对磷的吸收累积动态一致；随品种的更替，叶片，叶鞘中的磷素输出率增加，总输出磷的贡献率反而降低，磷收获指数增大。     

气候变化对三河地区冬小麦生产适应性研究

为了研究三河地区气候变化对冬小麦的生产适应性，对三河地区1980—2019年冬小麦各发育期的积温、降水量、日照时数的变化特征进行分析。结果表明，近40年来三河地区冬小麦各个发育期积温年变化普遍呈上升趋势，其中播种—越冬开始期积温变化趋势不太明显；降水量年变化播种—越冬开始、越冬开始—返青期呈上升趋势，其余发育期年变化均呈下降趋势，但总体趋势都不太明显，全发育期降水量年变化呈微弱上升趋势；日照时数年变化各发育期均呈下降趋势。对三河地区而言，气温和降水是影响冬小麦生长发育的主要气候因子，但由于冬小麦的整个发育期并不是全年降水量最多的集中时段，所以降水多的年份并没造成冬小麦减产，而降水少的年份由于人为的田间管理，及时进行灌溉，对冬小麦的产量影响也较小。冬小麦是大田作物，气温是限制冬小麦生长发育的主要气候因子，尤其是冬小麦的越冬期，冬季严寒或气温降幅过大，冬小麦易发生冻害，从而造成部分麦苗受冻致死，影响冬小麦的产量。     

月季采收期周年积温预测模型的研究

通过对温室内10个月季品种在一年中各个时期的修剪,观测并记录了月季从萌芽至采收期时的生长发育时间、积温量、光照强度以及日照日总量等参数,得出月季生长发育时间和积温量成显著的正相关,而积温量与光照强度和光照时数成负相关,且不显著,进而推导出月季采收期周年积温预测模型方程,即y=355．62＋6．89x。对月季各个采收期的积温量预测和花期预测预报,以及花期的适时调控具有重要的现实意义。     

温度对玉米截形叶螨生长发育的影响

在15℃－35℃恒温条件下，玉米截形叶螨Tetranychus truncatus的发育历期与温度呈负相关；雌、雄螨1代发育起点温度分别在12．60和12．65℃，有效积温各为137．78和121．52日度；25℃－35℃时卵孵化率和幼若螨存活率都较高，并且发育速率较快，该范围是截形叶螨生长发育的最适度。     

配比施肥对假苹婆幼苗叶片生理特性的影响

假苹婆Sterculia lanceolata是我国优良的园林树种，用途广泛，具有极好的观赏价值。本实验找到了适宜假苹婆幼苗生长发育的最佳施肥配比。以假苹婆为试验材料，分别采用氮、磷、钾3个因素和4个水平（纯N含量分别为0、0.9、1.8、2.7 g/株；纯P含量分别为0、1、2、3 g/株；纯K含量分别为0、0.9、1.8、2.7 g/株）的配比施肥和完全随机区组试验，分析不同施肥处理下其叶片生理特性的变化，探究适宜其生长发育的最佳施肥条件。不同配比施肥处理对假苹婆幼苗生理特性的影响显著，适当的N、P、K配施能够有效提高可溶性糖、游离脯氨酸和丙二醛的含量，增强POD、SOD、NR、GS等的活性。综合分析得出，T2(N1P2K2)处理下的假苹婆幼苗生理特性表现最优，与对照（CK）相比，其可溶性糖含量、可溶性蛋白含量分别提高了194.10%、105.15%；游离脯氨酸和丙二醛含量分别比CK低39%、30%;POD和SOD活性分别是CK的54.70%、68.08%;NR和GS活性分别比CK高66.23%、40.06%。影响假苹婆幼苗叶片生理特性的最佳施肥处理为T2(N1P2K2)，即氮肥0...     

基于有效积温的冬小麦返青后植株三维形态模拟

【目的】基于有效积温,利用三维建模技术,实现小麦生长模型与形态模型的有机结合,真实表达环境因素对小麦生长发育和形态结构的影响,最终实现小麦生长过程的三维可视化,为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供重要参考。【方法】以天津地区主要推广小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015—2016年冬小麦生长季内开展不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集各品种冬小麦在不同施氮水平下的叶长和最大叶宽等形态数据,通过分析各品种冬小麦返青后形态数据和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后叶片叶长、最大叶宽模拟模型,并对该模型进行检验;基于该模拟模型,计算各品种冬小麦返青后每个生长日的形态数据,借助OpenGL和NURBS曲面造型技术,构建冬小麦几何形态模型,最终实现冬小麦生长模型与形态模型的结合,实现了冬小麦返青后生长过程可视化。【结果】在不同品种、不同施氮水平下,小麦叶长回归方程R2值在0.772—0.983之间,F值在10.153—340.191之间,且Sig小于显著水平0.05,最大叶宽回归方程R~2值在0.853—0.999之间,F值在17.371—4 359.236之间,且Sig小于显著水平0.05,表明上述模型拟合度和显著性均较好。经数据检验,叶长模型绝对误差在0—3.88 cm之间,根均方差(RMSE)值在0.24—1.95 cm之间,最大叶宽模型绝对误差在0—0.28 cm之间,RMSE值在0.02—0.15 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦返青后的叶片生长具有较好的预测性;基于所建模拟模型计算冬小麦返青后逐日形态数据,可构造不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,可逼真模拟冬小麦返青后植株动态生长过程。【结论】基于有效积温构建的冬小麦返青后叶长和最大叶宽模拟模型,可较好预测冬小麦返青后叶片生长状态,可实现小麦生长模型和形态模型的有机结合,实现不同品种冬小麦在不同施氮水平下的叶片生长可视化。     

Modeling leaf color dynamics of winter wheat in relation to growth stages and nitrogen rates

The objective of this work was to develop a model for simulating the leaf color dynamics of winter wheat in relation to crop growth stages and leaf positions under different nitrogen (N) rates. RGB (red, green and blue) data of each main stem leaf were collected throughout two crop growing seasons for two winter wheat cultivars under different N rates. A color model for simulating the leaf color dynamics of winter wheat was developed using the collected RGB values. The results indicated that leaf color changes went through three distinct stages, including early development stage (ES), early maturity stage (MS) and early senescence stage (SS), with respective color characteristics of light green, dark green and yellow for the three stages. In the ES stage, the R and G colors gradually decreased from their initial values to steady values, but the B value generally remained unchanged. RGB values remained steady in the MS, but all three gradually increased to steady values in the SS. Different linear functions were used to simulate the dynamics of RGB values in time and space. A cultivar parameter of leaf color matrix (M_RGB) and a nitrogen impact factor (FN) were added to the color model to quantify their respective effects. The model was validated with an independent experimental dataset. RMSEs (root mean square errors) between the observed and simulated RGB values ranged between 7.0 and 10.0, and relative RMSEs (RRMSEs) ranged between 7 and 9%. In addition, the model was used to render wheat leaves in three-dimensional space (3D). The 3D visualizations of leaves were in good agreement with the observed leaf color dynamics in winter wheat. The developed color model could provide a solid foundation for simulating dynamic crop growth and development in space and time.     

不同生态型小麦在高寒半干旱区幼穗分化与叶片出生的关系

研究了不同生态型小麦在春季分期播种条件下的幼穗分化进程与叶片出生的关系。结果表明:小麦叶龄与幼穗分化时期的对应关系因生态型而异,冬性品种幼穗分化各时期对应的叶龄均高于春性品种,不同生态型小麦幼穗分化同一时期内经历的叶片数目不尽相同。     

冬小麦返青后叶片高度模型构建及三维可视化

作物生长模拟模型对作物生长管理调控、产量预测和经济效益分析等有重要指导作用,形态结构模型为作物理想株型筛选、高产、高效、抗倒伏等提供了有力技术支撑。针对小麦形态结构复杂,生长可视化不易实现的问题,以冬小麦品种济麦22、衡观35和衡4399为材料,在天津市武清区开展了不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集小麦叶片高度形态数据,分析各品种冬小麦返青后叶片高度和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建冬小麦返青后不同叶位叶片高度模拟模型。经数据检验,叶片高度模型绝对误差在0.01~2.82 cm之间,根均方差(RMSE)在0.32~1.52 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦生长具有较好的预测性。借助该模拟模型和已有研究成果,构造了不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,实现了小麦生长模拟模型和形态结构模型的有机结合,逼真模拟冬小麦返青后动态生长过程,实现了不同品种冬小麦不同施氮水平下的生长可视化。     

冬小麦品种演替过程中氮素吸收和运转分配差异的研究

采用１４２上在不同时期推广的冬小麦品种进行试验,发现各时期品种氮素的吸收累积幼态一致,在开花至成熟期,早期品种（４０年代和５０年代品种）氮素的吸收量较近期品种少,开花期内氮素在穗中的分配比较早期品种低于近期品种,成熟期内滞留在营养器官中的氮素量高于近期品种,随着品种演替,旗叶,茎秆和中鞘中的氮素输出率增加而输出氮的贡献率则与此相反。     

冬小麦主茎叶片露尖所需时间和积温的研究及应用

[目的]研究冬小麦主茎叶片露尖所需时间和积温。[方法]研究强冬性品种白蚰包不同播期条件下主茎叶片露尖所需时间和积温,探讨不同小麦品种早播、晚播的单株分蘖力和成穗规律。[结果]白蚰包主茎叶片露尖所需时间随着播期的推迟,年前逐渐增多,年后各播期的基本相当;所需积温随着播期的推迟,年前逐渐减少,年后有逐渐增多的趋势。早播小麦高倍繁殖良种要求冬前主茎8叶1大心~9叶1心,基本苗不少于210万/hm2。在高产栽培条件下,冬前主茎1叶1心~2叶1心的晚播麦,除主茎成穗外,应利用第1子蘖成穗;冬前主茎3叶1心~4叶1心的晚播麦,除主茎与第1子蘖成穗外,应利用第2子蘖成穗。[结论]该研究为不同播期的小麦高产栽培提供了科学依据。     

Impacts of climate change on drought risk of winter wheat in the North China Plain

Drought is a major natural disaster causing crop yield losses, while its occurrence mechanism and spatiotemporal variations in a changing climate are still not clear. Based on a long-term climatic dataset(during 1958–2015) from weather stations in the North China Plain(NCP), the influencing mechanism of various climatic factors on drought risk of winter wheat was quantified by using sensitivity analysis, Mann-Kendall trend test and slope estimation. The results indicated that climatic factors have changed considerably over the past six decades in the growth season of winter wheat. As a result, winter wheat suffered from severe droughts(with 350 mm of water deficit during its growth season), particularly at the jointing–heading and heading–mature stages, which were critical to crop yield formation. There were large spatial and temporal variations in drought risk and climatic change factors at different growth stages of winter wheat. Despite precipitation playing a vital role in determining the spatiotemporal patterns of drought risk, high temperature and low humidity along with other climatic factors at key growth stages of winter wheat aggravated drought risk. Particularly, temperature at nearly 90% weather stations showed a notablely upward trend, which exacerbated water deficit and drought risk of winter wheat. Given the complexity and high uncertainty of climate change, these findings provide important information for adapting crop production to future climate change and accompanied droughts while ensuring food security and agricultural sustainability.     

田间小麦叶面积空间分布数学模型的建立与应用

 对不同类型冬小麦品种叶形空间分布参数进行了定量描述,建立了叶片形状、叶面积指数随生长期的变化、叶面积随高度的分布及叶倾角分布(LAD)等叶形空间分布的模型及计算系统,提出了叶片形状因子和长势模型,单叶空间最高点、高度层间隔内累积水平投影叶面积及各组分的空间取向与叶倾角分布解析模型系统及其主要设计算法。上述模型为具有普适意义的冬小麦冠层结构机理模型,其计算系统可以精确计算任意高度层次的投影叶面积分布特性,是评价作物株形结构优劣、判断群体结构合理与否的有力工具,对解析和利用多角度遥感数据监测作物长势等也有重要参     

中国冬小麦种植区光热资源及其配比的时空演变特征分析

【目的】明确中国冬小麦种植区小麦生长季及关键生育阶段光热资源及其配比的时空演变特征,为从依据光热资源变化调整种植制度与作物布局的角度,应对气候变化提供参考依据。【方法】利用中国冬小麦种植区264个气象站点47a（1961-2007）的逐日气温与日照时数观测数据,分别计算每日活动温度和太阳辐射总量。根据冬小麦完成各个生育时期所需要的活动积温（＞0℃）,推算出各地每年冬小麦主要生育时期出现的理论日期,并计算冬小麦生长季以及关键生育时期的光（太阳辐射）、热（有效积温,热时间）资源及其配比（辐热积）。采用ArcGIS (v9.3)以及反距离权重空间插值方法获得空间上连续分布的栅格数据,实现数据网格化。【结果】1961-2007年间,中国冬小麦理论播种期平均推迟0.5 d•10a-1,抽穗、成熟期分别平均提前1.6和1.7 d•10a-1,全生育期平均缩短2.2 d•10a-1。冬小麦生长季内,有效积温平均增加7.8 ℃•d•10a-1,热时间平均增加0.6 d•10a-1,太阳总辐射平均减少39.69 MJ•m-2•10a-1,下降率为-2.34%•10a-1,辐热积平均减少10.18 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.22%•10a-1。播种至抽穗期,有效积温平均增加6.2 ℃•d•10a-1,热时间平均增加0.57 d•10a-1,太阳总辐射平均减少27.7 MJ•m-2•10a-1,下降率为-2.72%•10a-1,辐热积平均减少5.2 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.18%•10a-1。抽穗至成熟期,有效积温平均增加1.6 ℃•d•10a-1,热时间平均增加0.05 d•10a-1,太阳总辐射平均减少12 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.78%•10a-1,辐热积平均减少4.97 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.26%•10a-1。【结论】1961-2007年间,中国冬小麦生长季内辐热积降低和生育期缩短较多的地区是北部冬麦区和位于黄淮麦区的山东中东部,光热资源的变化趋势对这些地区冬小麦生产潜力呈负面影响。在其它麦区（西南麦区、长江中下游麦区、黄淮麦区和华南麦区）,冬小麦生长季内辐热积的增加与生育期缩短对冬小麦生产潜力的正负面影响同时存在。     

不同耕作方式麦田土壤温度及其对气温的响应特征——土壤温度特征及热特性

 【目的】研究耕作方式对冬小麦田土壤温度和热特性的影响规律。【方法】于河北省栾城县设置翻耕、旋耕和秸秆覆盖免耕处理,采用热脉冲-时域反射技术监测2004－2005年冬小麦生育期土壤温度及热特性,探讨了不同耕作方式下的土壤温度效应。【结果】耕作方式对土壤温度主要集中在冬小麦拔节前。相对于其它处理,免耕在气温降低阶段表现“增温效应”,在升温阶段表现“降温效应”,且达到极显著水平;免耕在播种-分蘖期降低土壤日均温0.69～1.02℃,推迟了冬小麦出苗2 d、分蘖7 d,缩短了冬前分蘖时间7 d,分蘖活动积温减少54.12～55.55 ℃?d;免耕越冬期具有较高土壤平均温度0.02～0.09℃和耕层土壤负积温0.87～2.25℃?d,但在越冬期稳定通过0℃以上晚7 d,低温持续时间长2～3 d,并推迟返青2～6 d;免耕完成返青消耗了更多活动积温21.54～29.15℃,造成拔节推迟5 d;免耕在冬小麦营养生长阶段降低累积温差123.43～148.62℃和日平均温差1.17～1.42℃。旋耕相对于翻耕推迟了返青4 d,减少活动积温8.55℃,增加累积温差25.19℃。不同耕作方式农田土壤容积热容量、热导率和热扩散系数无明显差异。【结论】从冬小麦生育进程上来说,热量资源利用效率以翻耕最高、旋耕居中、免耕最低;免耕缩小温度变化幅度不利于冬小麦生长发育,但有利于冬小麦保苗。免耕表现增降温效应的主要原因是秸秆覆盖而不是土壤物理性质的变化。