甘肃省参考作物蒸散量变化特征与影响因子分析

为了探寻甘肃省参考作物蒸散量(ET_0)的变化特征及其影响因子,利用FAO-Penman-Monteith(98)公式计算甘肃省4个分区的ET_0。依靠处理定性概念与定量描述不确定转换的云模型对ET_0变化特征和影响ET_0的气象因子进行了研究;同时,采用通径分析的方法,对不同区域影响ET_0变化的气象因子进行了探讨。结果表明:63年来,ET_0在空间上表现为西北地区大于东南地区。其中,河西地区ET_0在甘肃省内一直处于最高值,但呈逐年减小的趋势;陇中地区和陇东地区前30年先减小,后33年较之前有所增加,但总体趋于稳定;陇南地区则表现为多年最低值且较为稳定,无明显变化。63年来河西地区ET_0分布最为离散,不均匀性也最不稳定性;陇东地区ET_0分布最为均匀,稳定性也相对最好。通径分析表明,各个气象因子对ET_0变化都有影响且对不同区域ET_0的主要影响因子也不尽相同。对河西地区和陇南地区ET_0变化直接作用最大的气象因子为平均温度;对陇中地区和陇东地区ET_0变化直接作用最大的气象因子分别为平均相对湿度和日照时数。平均风速是对河西地区、陇中地区和陇东地区间接作用最为显著的气象因子;而对陇南地区ET_0间接作用最为显著的气象因子则为日照时数。     

荒漠-绿洲区潜在蒸散量变化特征及其影响因素

以新疆阿拉尔垦区为研究区,选取1961-2013年逐日地面气象要素值,采用Penman-Monteith模型、气候倾向率、Mann-Kendall突变检验和距平相关法,分时段分析了阿拉尔荒漠-绿洲区潜在蒸散量(ET0)变化特征及其影响因素.结果表明:①ET0年际间波动较大,1987年前的减幅[52.4 mm·(10a)-1]高于1987年后的增幅[22.2 mm·(10a)-1],呈“高-低-高”的动态变化,1987年是年ET0突变点.②ET0四季性明显,为“夏＞春＞秋＞冬”的季节变化,1987年前的减幅[12.7 mm· (10a)-1、23.4 mm·(10a)-1、6.6 mm·(10a)-1、9.7mm·(10a)-1]高于1987年后的增幅[0.4 mm· (10a)-1、14.3 mm·(10a)-1、6.4 mm·(10a)-1、1.1 mm·(10a)-1],为“高-低-高”的年际变化,1987年后春季ET0的增幅最大.1987年是四季ET0突变点.③阿拉尔荒漠-绿洲区年ET0的变化主要与日照时数、平均相对湿度和平均风速有关,与气温关系不明显,1987年后年ET0的增加与日照时数的增加有关;季ET0的变化由日照时数、平均相对湿度、平均风速和气温多种气象因子共同作用.1987年后春季ET0的增加与气温的升高和日照时数的增加有关,冬季ET0的增加与平均相对湿度的增大、日照时数的增加和最高气温的降低有关,夏、秋季ET0的增加仅与日照时数的增加有关,与气温、湿度、风速关系不明显.     

北京地区参考作物蒸散量变化趋势及其主要影响因素分析

利用1951~2007年北京气象站的气象资料,采用FAO56 Penman-Monteith公式(PM公式),计算了北京地区每日的参考作物蒸散量(ET0),分析了北京地区各气象要素和ET0的变化趋势,利用敏感性分析找出影响ET0变化的主要因子。研究结果表明:在1951~2007年期间北京地区的平均相对湿度和日照时数呈下降趋势,平均温度呈升高趋势,平均风速呈现先增加(1951~1972年)后下降的趋势(1973~2007年);饱和水汽压差升高造成的ET0值正变化不仅抵消了净辐射降低对ET0造成的负影响,还使得参考作物蒸散量表现为逐渐增加趋势;敏感性分析显示相对湿度和温度是影响北京地区年ET0变化的主要因子;在年内,夏季(6~8月份)对ET0影响最大的因素为日照时数,在其它时间段内,温度对ET0的影响最大。     

基于MOD16的关中地区实际蒸散发时空特征分析

基于新型MOD16遥感数据集,在产品数据精度验证的基础上,利用GIS与RS技术统计分析关中地区2000—2012年间实际蒸散发(ET)时空演变特征及不同土地利用类型蒸散差异。结果表明:(1)MOD16-ET在关中地区数据精度良好,验证相对误差和相关系数分别为10.38%和0.69;(2)关中地区多年ET均值为520.05 mm·a-1,空间分布大致呈西南-东北递减的三级阶梯格局,四季ET空间分布与多年平均情况基本一致。(3)ET空间分布受地表覆盖类型影响显著,各地类蒸散强度排序依次为林地(623.67 mm·a-1)草地(504.51 mm·a-1)园地(460.86 mm·a-1)农田(448.89 mm·a-1)裸地(408.77 mm·a-1);(4)关中地区ET年际变化趋势以0.87 mm·a-1的速率增加,空间分布呈东部减小西部增加的趋势,其中春、夏季变化区域面积比例较大且以增加趋势为主,秋、冬季节绝大部分地区ET年际变化不甚明显。关中地区年内各月ET大致呈先升后降的变化趋势,且蒸散量主要集中于夏季。     

甘肃省近58年春旱的气候特征及其对农业的影响

利用甘肃省80个气象观测站1951~2008年的春季(3~4月)历年降水量距平百分率确定干旱标准,统计分析历年春旱发生的频率和范围。结果表明:甘肃省春旱发生频率比较高,其频率范围为30%~50%,河西走廊为40%~50%,陇中北部和陇东为40%左右,陇中南部、陇南和甘南高原为30%左右。全省春旱频率呈增加趋势,河西、陇东和陇南呈增加趋势,陇中趋势平稳,2000~2008年全省及各地春旱次数都在迅速增加。在近58年中,全省春旱范围的历年变化呈逐渐扩大趋势,陇东和陇南与全省相同,河西和陇中呈逐渐缩小趋势。     

1980-2009年西藏西北部潜在蒸散时空分布特征及其影响因素

通过分析西藏西北部潜在蒸散量的时空分布以及影响潜在蒸散的气候因素.结果表明:①西藏西北部潜在蒸散呈现从西北向东南减少的分布特征,最大潜在蒸散出现在夏季,春季次之,冬季最小.近30 a来,除冬季潜在蒸散呈略微增加趋势外,其余均呈减少趋势.气温、相对湿度和降水量呈增加趋势,平均风速和日照时数呈减少趋势;潜在蒸散与气温、风速、日照时数呈正相关,与相对湿度、降水量呈负相关.②影响潜在蒸散的主要气象要素为相对湿度、平均气温和日照时数,风速对冬季潜在蒸散的影响最为显著;近30 a来,风速减小、日照时数减少、相对湿度增加是导致潜在蒸散量减少的主要气象影响因子.西藏西北部地区潜在蒸散的变化存在“蒸发悖论”现象,即在气温升高[0.55℃·(10a)-1]的背景下,潜在蒸散呈下降趋势[10.02 mm ·(10a)-1].     

近54 a来甘肃省河东地区气候时空变化特征

用甘肃省河东及其周围地区近54 a来26个观测站气温、降水量资料,分析气温和降水的时空变化特征及其突变情况。结果表明：近54 a来甘肃河东地区气温呈明显的上升趋势,年平均气温倾向率为0.26 ℃/10 a,特别是20世纪90年代以来气温明显升高;空间分布上,年平均气温变化总体上呈增加趋势,以陇东高原中北部和陇中高原北部地区升温幅度最为明显;季节上气温均呈升高趋势,其中以冬季气温升高最为显著。近54 a来全区年平均降水量呈减少趋势,平均每10 a减少12.01 mm,其东南部地区减少的幅度高于西北部。此外,甘肃河东地区气温在1997年发生了由冷到暖的突变,而降水量突变不明显。进而讨论了气温升高和降水减少对该地区农业生产的影响。     

基于水热耦合平衡的长江源实际蒸散变化研究

采用1960~2012年长江源地区8个气象站的气象数据和直门达站的径流数据,基于流域水热耦合平衡方程计算了长江源区实际蒸散(ET),采用云模型、Mann-Kendall检验、Pettitt检验和Sen趋势度等方法分析了ET的时空变化特征,并通过敏感性分析确定了影响ET的主要气候因子。结果表明:1)1960~2012年长江源区多年平均ET为277.6mm/a,呈显著上升趋势(99%置信度),上升速率为6.27mm/10a,并在1997年发生突变(99%置信度)。2)年均ET从西北向东南递增,且上升速率从西北向东南递减。熵值En和超熵He分别呈西高东低和西北高东南低的分布规律。ET均值大的区域年ET随时间变化较为均匀且稳定性较强。3)源区年ET变化对降水最为敏感,其后依次是相对湿度、日照时数、最高气温、风速、最低气温和平均气温。降水量上升对ET的增加起主要贡献作用,其次是气温与日照时数的上升和相对湿度的下降。     

黄土高原近50年降水量时空变化特征分析

为了揭示黄土高原近年来降水量的时间变化和空间分布特征,以黄土高原区域及周边72个气象基准站1961—2012年52 a逐日降水资料为基础,通过泰森多边形法将各雨量站的降水量展布到整个区域,采用M-K趋势检验法分析年降水的年际、年内时空变化特征。结果显示:(1)黄土高原年降水量时间变化呈缓慢下降趋势,UFK曲线小于0且没有超出置信线。空间上整体呈下降趋势,出现阳泉、榆社站两个显著减少中心,β值分别为-3.3 mm·10a-1和-2.1 mm·10a-1。(2)黄土高原春季多年平均降水量整体呈不明显下降趋势,1961—1963年与1966—1987年降水量呈减少趋势,1963—1966年与1987—2012年呈增加趋势。空间上西部、北部地区大部分呈增加趋势,五台山增加幅度最大,β值为2 mm·10a-1。(3)夏季多年平均降水量呈明显下降趋势,2008年左右为突变点,2008年以后降水量下降显著。空间上整体呈下降趋势,较明显的减少中心有环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值分别为-0.9、-0.9、-0.8、-0.8 mm·10a-1和-0.8 mm·10a-1。(4)秋季多年平均降水下降趋势显著,空间变化与夏季类似,减少中心依然是环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值均为-0.8 mm·10a-1。(5)冬季多年平均降水量整体呈明显上升趋势,空间上降水变化呈缓慢上升趋势,最大上升中心华山,β值仅为0.95 mm·10a-1。     

近54年来晋陕蒙地区降水变化特征

以晋陕蒙地区60个气象站点1960—2013年逐日降水观测资料为基础,分析了晋陕蒙地区近54年来年均降水量和极端降水量的时空变化。研究发现,近54年来,晋陕蒙3个省(区):(1)年均降水量都在波动中呈缓慢的减少趋势,减少趋势均不显著,晋陕蒙三省(区)减少趋势分别为14.014、10.706 mm·10a-1和0.76 mm·10a-1;空间上内蒙古年均降水量呈现出明显的东西差异,由东部400~500 mm向西减少到200 mm以下,山西年均降水量由东南向西北递减,晋东南在500~800 mm,而晋西北在400~500 mm,陕西年均降水量表现为南多北少的特点,陕南地区大于800 mm,陕北下降到400~500 mm。(2)从变化趋势上来看,从东南向西北,降水出现由减少到增多的变化趋势,原来降水多的地区趋于减少,降水少的区域趋于增多,晋陕蒙地区内部降水量差异趋于减小。内蒙古东部减幅为0~1 mm·a-1,而西部增幅为0~1 mm·a-1。山西省南部最大减幅1~3 mm·a-1,而在晋东北减幅在3 mm·a-1以上。陕北和陕南地区减幅较小为0~1 mm·a-1,陕西中部大部分地区减幅较大为1~3 mm·a-1。(3)200 mm和400 mm降水等值线呈明显年代际波动,1970年代和1990年代偏西偏北,1980年代和2000年代偏东偏南。近年来夏季风影响范围缩小,内蒙古降水趋于减少,晋陕南部略有增加。(4)年均极端降水量呈不显著增加趋势,变化幅度大部分在0~1 mm·a-1,此时段内极端降水量未发生突变,极端降水量的增加,使本地区降水处于不稳定状态;极端降水强度方面,山西和陕西的极端降水强度明显大于内蒙古,山西和陕西极端降水强度由南向北依次递减,陕西南部大于50 mm·a-1,而北部降低到30~40 mm·a-1,山西省大部分地区在40~50mm·a-1,只有在北部为30~40 mm·a-1,内蒙古极端降水强度由东向西逐步减少,东部为30~40 mm·a-1,西部在20 mm·a-1以下,极端降水强度的变化趋势内部差异不大;极端降水日数呈弱增长,增长水平不显著,此时段内极端降水日数没有出现剧烈变化。     

北方白菜型冬油菜的春化率、抗寒性和遗传多样性分析

以26份北方白菜型冬油菜为材料，通过观察记载冬前植物学性状、测定半致死温度(LT₅₀),分析冬油菜春播后的春化率与抗寒性的关系，并利用筛选出的SRAP、SSR和InDel标记对参试材料进行聚类和遗传多样性分析。结果表明，白菜型冬油菜植物学性状具有丰富变异，遗传多样性指数Simpson(D)变化范围为0.011～0.847,Shannon-Weaver(H)变化范围0.035～2.046,其中数值型性状叶柄长度的遗传多样性指数最大，非数值型性状生长习性的遗传多样性指数最小。参试材料春化率为6.59%～69.88%,半致死温度-3.52～-9.93℃。相关性分析表明，春化率与LT₅₀呈极显著正相关(P≤0.01),与生长习性呈显著正相关(P≤0.05),与叶色呈极显著负相关(P≤0.001)。遗传多样性分析表明，26份白菜型冬油菜共筛选出27对引物，共检测总等位基因数130个，有效等位基因数(Ne)平均为3.14,香农指数(I)平均为1.2073,Nei’s基因多样性指数(H)平均为0.6168,多态性信息含量(PIC)平均为0.5681。聚类和...     

CO2浓度升高对取食不同寄主的西花蓟马和花蓟马生理酶活性的影响

为明确取食不同寄主植物的西花蓟马和花蓟马对CO_2浓度升高的响应机制,分别选取四季豆、茼蒿和辣椒寄主,分析不同CO_2浓度对2种蓟马成虫体内解毒酶和保护酶活性的影响。结果表明,2种蓟马的羧酸酯酶(Car E)、乙酰胆碱酯酶(Ach E)、微粒体多功能氧化酶(MFO)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均随着CO_2浓度的升高而增强。与对照相比,高CO_2浓度下西花蓟马取食四季豆时Car E和POD活性分别升高了21.70%和40.16%,取食茼蒿时Car E、MFO和POD活性分别升高了40.11%、6.73%和43.85%,而以辣椒为寄主时超氧化物歧化酶(SOD)活性降低了57.56%;在800μL/L高CO_2浓度下,花蓟马的Car E、Ach E和MFO活性均略有升高;四季豆、茼蒿和辣椒饲养的花蓟马SOD活性分别下降了26.84%、52.16%和53.71%。研究表明,2种蓟马均能通过调节体内的生理酶活性来适应环境的变化,且西花蓟马的适应能力强于花蓟马。     

<Emphasis Type="Italic">In vitro</Emphasis> Selection of Maize Rhizobacteria to Study Potential Biological Control of <Emphasis Type="Italic">Aspergillus</Emphasis> Section <Emphasis Type="Italic">Flavi</Emphasis> and Aflatoxin Production

The aims of this study were to select bacterial isolates from the non-rhizophere of maize soil and to examine their antagonistic activity against Aspergillus section Flavi strains. The first selection was made through ecophysiological responses of bacterial isolates to water activity (a_w) and temperature stress. Subsequently, an Index of Dominance test (I_D), ecological similarity and inhibition of the lag phase prior to growth, growth rate and aflatoxin B₁ accumulation were used as criteria. From the first assay nine bacterial strains were selected. They grew well at 25 and 30 °C, with growth optima between 0.982 and 0.955 a_W using 48 h of incubation. There was ecological similarity between the bacterial strains Bacillus subtilis (RCB 3, RCB 6), Pseudomonas solanacearum RCB 5, Amphibacillus xylanus RCB 27 and aflatoxigenic Aspergillus section Flavi strains at 0.982 at 25 °C. The predominant interaction between all selected bacteria and fungi in dual culture was mutual intermingling at 0.982. Mutual inhibition on contact and mutual inhibition at a distance was observed at 0.955 a_w, between only four bacteria and some Aspergillus strains. Bacillus subtilis RCB 55 showed antifungal activity against Aspergillus section Flavi strains. Amphibacillus xylanus RCB 27, B.␣subtilis RCB 90 and Sporolactobacillus inulinus RCB 196 increased the lag phase prior to growth and decreased the growth rate of Aspergillus section Flavi strains. Bacillus subtilis strains (RCB 6, RCB 55, RCB 90) and P. solanacearum RCB 110 inhibited aflatoxin accumulation. Bacillus subtilis RCB 90 completely inhibited aflatoxin B₁ accumulation at 0.982 a_W. These results show that the bacterial strains selected have potential for controlling Aspergillus section Flavi over a wide range of relevant environmental conditions in the stored maize ecosystem.     

短时极端高温对亚洲玉米螟卵、初孵幼虫和成虫的影响

为探明短时极端高温对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的影响,采用耐热能力测定方法,研究了亚洲玉米螟经6 h高温处理后的半数致死温度(LT50)、存活率以及不同高温下的半数致死时间(Lt50)。结果表明,经6 h高温处理后,亚洲玉米螟卵、初孵幼虫和成虫的LT50分别为40.24~40.44、38.59和42.84~44.54℃;当卵、初孵幼虫、1日龄和3日龄成虫分别在37、35、41和37℃时,其存活率与对照均无显著差异,而分别在39、37、43和39℃时,其存活率显著低于对照,卵、初孵幼虫、1日龄和3日龄成虫的短时高温阈值分别为37~39、35~37、41~43和37~39℃;当温度高于高温阈值时,卵、初孵幼虫和成虫的Lt50分别为0.38~6.31、0.22~8.35和3.80~24.15h,且雄成虫的Lt50小于雌成虫。研究表明,短时极端高温对亚洲玉米螟的存活率具有显著影响。     

Histochemical studies on the accumulation of reactive oxygen species (O2 and H2O2) in the incompatible and compatible interaction of wheat—Puccinia striiformis f. sp. tritici

The generation and accumulation of reactive oxygen species (ROS), superoxide anion (O₂⁻) and hydrogen peroxide (H₂O₂), were studied in the interaction between wheat cv. ‘Suwon 11’ and two races of Puccinia striiformis f. sp. tritici (avirulent and virulent). Generation of O₂⁻ and H₂O₂ was analyzed histochemically using nitroblue tetrazolium (NBT) and 3,3-diamino-benzidine (DAB), respectively. At the pre-penetration stage during appressorium formation both stripe rust races induced H₂O₂ accumulation in guard cells. In the incompatible interaction, a rapid increase of O₂⁻ and H₂O₂ generation at infection sites was detected. The percentage of infection sites showing NBT and DAB staining was 36.1% and 40.0%, respectively, 12 h after inoculation (hai). At extended incubation time until 24 hai, percentage of infection sites showing H₂O₂ accumulation further increased, whereas those exhibiting O₂⁻ accumulation declined. The early infection stage from 12 to 24 hai coincided with primary haustoria formation in mesophyll cells. In contrast, in the compatible interaction, O₂⁻ and H₂O₂ generation could not be detected in most of the infection sites. In the incompatible interaction, intensive DAB staining was also determined in mesophyll cells, especially in cell walls, surrounding the infected cells 16–24 hai; thereafter, these cells contained fluorescing compounds and underwent hypersensitive response (HR). The number of necrotic host cells surrounding the infection sites increased continuously from 20 to 96 hai. It might be concluded that H₂O₂ accumulation during the early infection stage is associated with the occurrence of hypersensitive cell death and that resistance response is leading to arrest the avirulent race of the obligate stripe rust pathogen. In the compatible interaction at 96 hai, H₂O₂ accumulation was observed in mesophyll cells surrounding the rust lesion.     

Pathogenicity and mycotoxin production by <Emphasis Type="Italic">Fusarium proliferatum</Emphasis> isolated from onion and garlic in Serbia

Fusarium proliferatum can occur on a wide range of economically important vegetable plants but its role in disease is not always well established. In 2000 and 2001, from forty-one field samples of wilting onion and garlic plants in Serbia, F. proliferatum as the predominant fungal species was isolated from root and bulbs. Seventy isolates were firstly characterized for their sexual fertility and were shown to be mostly members of Gibberella intermedia (sixty-seven of seventy isolates, the remaining three isolates were unfertile), the sexual stage of F. proliferatum (syn. mating population D of G. fujikuroi complex). A selected set of eleven F. proliferatum isolates from both hosts were also tested for their pathogenicity and toxigenicity. Although onion and garlic plants were susceptible to all isolates, onion plants showed a significantly higher disease severity index. Six of the eleven isolates of F. proliferatum produced fumonisin B₁ from 25 to 3000 μg g⁻¹, and beauvericin from 400 to 550 μg g⁻¹; ten isolates produced fusaric acid from 80 to 950 μg g⁻¹ and moniliformin from 50 to 520 μg g⁻¹. Finally, all isolates produced fusaproliferin up to 400 μg g⁻¹. These results confirm F. proliferatum as an important pathogen of garlic and onion in Europe and that there is a potential mycotoxin accumulation risk in contaminated plants of both garlic and onion.     

Bicarbonate solutions control powdery mildew (Leveillula taurica) on sweet red pepper and reduce the development of postharvest fruit rotting

Disease severity of powdery mildew (causal agentLeveillula taurica (Lév.) Arn.) on pepper (Capsicum annuum), defoliation and fruit sunscald rating were significantly reduced (P=0.05) by foliar applications of sodium or potassium bicarbonate solutions, compared with water or penconazole (Ophir). Preharvest application of bicarbonate solutions significantly reduced (P=0.05) postharvest decay development on sweet red pepper fruits.     

禾谷镰刀菌CYP51A基因对五种三唑类杀菌剂敏感性的影响

为进一步明确14α-脱甲基酶编码基因CYP51A在禾谷镰刀菌Fusarium graminearum对三唑类杀菌剂敏感性中的作用，利用Split-marker方法敲除禾谷镰刀菌CYP51A基因并获得敲除CYP51A基因的禾谷镰刀菌ΔFgCYP51A菌株，比较该菌株和野生型菌株PH-1对5种三唑类杀菌剂的敏感性变化。结果表明，ΔFgCYP51A菌株对丙环唑、戊唑醇、烯唑醇、三唑醇和三唑酮的EC₅₀分别为0.024、0.047、0.148、0.154和0.474 mg/L。ΔFgCYP51A菌株对戊唑醇、三唑醇、三唑酮和丙环唑的敏感性均显著增加，而对烯唑醇的敏感性无明显变化。表明FgCYP51A基因与禾谷镰刀菌对三唑类杀菌剂的敏感性有关。     

Calcium reducesBotrytis c1nerea damages to plants ofRuscus hypoglossum

Plants ofRuscus hypoglossum L. were grown in containers with perlite, an inert medium, or with soil, under similar-to-commercial conditions, for three winter seasons. Constant fertilization with soluble calcium [Ca(NO₃)₂] through the root zone resulted in a reduction of up to 78% in postharvest rot caused by artificial inoculation withBotrytis cinerea Pers. ex Fr. Control plants were treated by fertilization with N,P,K and all other elements, identical to the fertilizer containing calcium. Foliar application of Ca(NO₃)₂ to ruscus bushes or application of this compound or of CaCl₂ or CaSO₄ to mature cut branches standing in water, resulted also in a significant reduction in postharvest phylloclade rot. Application of CaSO₄ and Ca(H2PO₄)₂ + CaSO₄ to ruscus plants, from fertilizers containing 22% Ca and releasing the cation gradually, effectively reduced the susceptibility of cut branches to infection by_{B. cinerea.}