2012年辽宁夏季一次人工增雨过程的分析

2012年6月1～3日,辽宁省气象局在辽宁部分地区实施了飞机、火箭联合增雨作业,此次人工增雨作业效果明显,有效地缓解了旱情,降低了森林火险等级。本文从需水情况、天气形势、降水预报、增雨潜力及作业条件、作业方案设计、实时指挥、增雨作业情况及效果等方面分析了这次人工增雨作业过程。     

土壤生态容量对玉米生长发育和产量的影响

以密植品种郑单958和稀植品种丹玉39为试材,通过不同土壤量的盆栽试验来模拟不同的土壤生态容量,研究不同耐密植玉米品种生长发育所需的土壤生态容量以及土壤生态容量对玉米植株形态、光合特性和产量的影响。结果表明,随着土壤生态容量的增加,玉米株高、茎周长、叶面积、穗位叶光合速率、单株子粒重以及百粒重均呈上升趋势,说明土壤生态容量是玉米生长发育和产量形成的限制性因子。不同耐密植型品种对土壤生态容量的响应不同,12.5 kg土量处理的土壤生态容量可以满足耐密植型玉米品种郑单958的产量需求,郑单958的自我调控机制强,可以更好地适应较低的土壤生态容量,可能是其耐密植的主要原因之一。     

利用Landsat 5 TM数据对南京土地覆盖分类的研究

为了更好地研究南京市人类活动与生态环境的相互作用,利用1988年7月5日和2006年5月4日两个时相的Landsat 5 TM遥感数据,基于ENVI软件平台,用相对配准校正方法将1988年的影像校正到2006年的影像水平上,对两期影像分别做最大似然分类,提取土地覆盖变化信息,并辅以地面调查,对其城镇变化进行动态监测并分析其扩展的原因.结果表明:1988 ～2006年南京市城镇面积增长的速度很快,城镇动态扩展表现为近郊城市化、远郊近郊化和农村郊区化;新增城镇用地主要是对耕地的侵占和对乡村用地的合并,并且挤压山体、林地和水体.与常规的地面测量与调查相比,利用Landsat 5 TM数据进行土地覆盖研究不仅缩短了研究周期,而且提高了精度.     

辽宁省 1981—2010年潜在蒸散量的变化及生态需水分析

为了能够实时了解辽宁各地区的土壤水分盈亏量,建立辽宁生态需水分析系统,从而科学指导人工增雨作业,利用辽宁省55个站1981-2010年逐日的降水量、风速、气温、气压、相对湿度、日照时数、最低气温、最高气温等气象资料,采用Penman-Monteith模型计算了潜在蒸散量,分析了辽宁地区潜在蒸散量的时空变化趋势和特征。结果表明：近30年来,辽宁省各站点潜在蒸散量的年际变化整体呈下降趋势;四季变化中,夏季潜在蒸散量最大,春季和夏季相差不大或略大于夏季,秋冬季较小;空间分布特征表现为自西向东递减。     

基于BP神经网络的冬季日光温室小气候模拟

为了系统分析日光温室内外气候特征的关系,向日光温室作物环境调控及小气候预报提供支持,根据冬季日光温室内小气候观测试验资料和附近气象站观测资料,利用BP神经网络方法建立3个模型,分别对3种不同天气状况下石家庄地区日光温室冬季小气候特征进行模拟。结果表明,3个模型气温训练值与实测值的均方根误差(RMSE)都在2℃以内,决定系数都在0.95以上;相对湿度训练值的RMSE都在2个百分点以内,决定系数均高于0.95;接受到的太阳辐射的训练值与实测值的RMSE都在16 W/m2以内,决定系数也均超过0.95。利用此模型得到的气温预测值与实测值的RMSE都在2℃以内,决定系数都在0.9以上;相对湿度预测值与实测值的RMSE都在4个百分点以内,晴天和少云-多云状况下决定系数均高于0.9,寡照状况下的决定系数略低,约为0.8;接受到的太阳辐射的预测值与实测值的RMSE都在26 W/m2以内,决定系数均超过0.95。说明所建BP神经网络模型对于不同天气状况下石家庄地区日光温室冬季小气候特征模拟都有较高的精度,可以用于预测。     

生物炭对R2期大豆根系生长和氮磷吸收利用的影响

为了探讨生物炭对大豆植株及籽粒养分吸收利用的影响,采用盆栽试验,设置4个生物炭用量处理(0%、1%、5%、10%,生物炭/干土重),分析了不同处理下R2期大豆根系和植株形态特性以及植株体内氮和磷的转移情况。结果表明,施用生物炭会增加土壤中有机碳、全氮和速效磷含量,并对大豆根系发育和植株生长产生积极影响。5%和10%生物炭处理会显著增加大豆叶面积(分别较对照高62.0%和74.5%)和植株鲜重(分别较对照高57.1%和72.6%),提高茎叶的氮磷转移量,显著提高籽粒产量(平均比对照高51%)。10%生物炭处理会显著增加大豆总根长、根表面积、根体积和比根长以及氮、磷收获指数,分别较对照高19.4%、25.1%、27.4%、28.7%、10.7%和8.9%。生物炭对大豆根系发育的影响主要是促进了细根(0.5mm)的伸长和增长,在1%、5%和10%生物炭处理下,细根长度占植株根系总长度的比例从无生物炭处理的71.4%分别增加到76.4%、82.7%和84.6%。相关分析结果表明,大豆籽粒产量与土壤全氮和速效磷含量以及氮磷收获指数均呈现显著的正相关关系,根长与土壤养分含量、氮磷收获指数以及氮、磷转移量也均呈现显著的正相关关系。总之,施用一定量的生物炭能够对土壤养分含量产生积极影响,并促进大豆根系生长,影响大豆植株体内养分吸收和利用,提高籽粒产量。     

奉化市水蜜桃气候条件分析及产量预测

水蜜桃的生长与其物候期的气象条件息息相关,通过分析当地的气象条件可对水蜜桃产量进行预测,为生产和销售提供指导。利用历年奉化气象站资料及水蜜桃产量数据,对影响奉化市水蜜桃生长的热量、光照、降水等气候条件进行分析,并选取了2月下旬—3月中旬日最高气温之和、3—4月日照时数、3月下旬降水量、6月下旬—7月上旬降水量和8—9月累积降水量这5个要素作为预测因子,利用多元回归方法建立奉化市水蜜桃产量预测模型。经显著性检验,该模型预测效果较为理想,预测结果可信且有效。     

中美大豆Ⅲ熟期组代表品种根系形态和活力的比较研究

【目的】研究中美大豆（Glycine max（L.）Merr.）Ⅲ熟期组不同年代育成代表性品种根系的形态和活力,及其对施肥水平的响应,试图揭示大豆品种根系性状随产量改良的演变趋势。【方法】以祖先亲本相同（均来自Williams和Amsoy）,分别在中国辽宁省和美国俄亥俄州（相同纬度）育种程序下育成的代表性品种为试材,于2012和2013年盆栽条件下,采用随机区组试验设计,在大豆幼苗期（V2）将磷酸二铵水溶后均匀施入盆中,施肥量设3个水平,分别为0、150 mg·kg^-1干土、300 mg·kg^-1干土。在大豆苗期（V4）、开花期（R2）、鼓粒中期（R6）和鼓粒末期（R7）取样,于植株子叶节处剪断,套上内置脱脂棉的离心管,利用吸液差重法测定根系伤流量;用Epson Expression 10000XL仪扫描洗净的根系,使用WinRhizo2012软件分析扫描图像,测定根系总长度、根系总表面积和根毛数量;采用氯化三苯基四氮唑法（TTC法）测定根系活力;将扫描完毕的根系在105℃下杀青30 min,80℃下烘干至恒重,测定根系干重;在成熟期测定单株籽粒产量。【结果】随着大豆品种产量的遗传改良,俄亥俄品种和辽宁品种的根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根干重、根系伤流量和根系活力的改良趋势一致,均随产量的改良呈递增趋势,特别是在鼓粒中期和鼓粒末期,根系形态和活力等指标随育成年代增加而增幅较大。相同年代品种相比,俄亥俄品种根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根系伤流量和根系活力的改良程度大于辽宁品种。随着施肥水平增加,俄亥俄当代品种和辽宁当代品种在中肥（150 mg·kg^-1干土）和高肥（300 mg·kg^-1干土）水平下根系性状值均表现较高,而俄亥俄中期品种和辽宁中期品种在中肥水平下表现最佳。在相同施肥水平下,当代品种根系形态和活力等指标大于共同亲本和中期品种。相关和通径分析表明,苗期、开花期、鼓粒中期、鼓粒末期根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根干重、根系伤流量、根系活力均与单株籽粒产量呈极显著正相关,其中根系活力与单株籽粒产量相关性最为密切。【结论】在大豆品种产量改良过程中,俄亥俄品种和辽宁品种根系形态和活力等指标的改良趋势相同,其根系总长度、根系总表面积、根毛数量、根系伤流量和根系活力均随产量改良呈递增趋势,但俄亥俄品种的改良程度大于辽宁品种。俄亥俄品种和辽宁品种根系的耐肥性均得到增强,两地区当代品种的根系性状值在中肥和高肥条件下均表现较高,而中期品种在中肥水平下表现最好。     

不同年代大豆品种叶片部分生理指标的比较研究

采用来自同一纬度经不同育种程序育成的彼此之间有血缘关系的辽宁和俄亥俄大豆品种,测定了不同生育时期长成叶片部分生理指标,以了解不同育种程序的遗传改良进程.结果表明:不同时期长成叶片从全展到衰老期间叶色值的变化趋势是先升高后降低,最高值出现在叶片全展后10～15 d.随着大豆品种的更替,俄亥俄当代品种和辽宁当代品种在叶色值上升速率和下降速率方面均有不同程度的改良.经几十年的品种选育,R6期俄亥俄当代品种光合速率和蒸腾速率均得到较大提高,而辽宁当代品种的光合速率和蒸腾速率则有待于提高.     

种植密度对不同叶型大豆近等位基因系物质生产特性的影响

以两对叶型不同的大豆近等位基因系品系为材料,设置4.5,6.0,10.5,15.0,19.5,24.0,28.5万株/hm2的密度处理,研究种植密度对不同叶型近等基因系大豆物质生产特性的影响。结果表明,密度对不同叶型近等基因系叶片叶色值的影响不大,但对叶片光合速率影响较大,尖叶组的净光合速率在低密度(4.5,6.0万株/hm2)和高密度(28.5万株/hm2)条件下较高,而圆叶组净光合速率在较低密度和正常密度(6.0,10.5,15.0万株/hm2)下较高,生育前期种植密度处理对不同叶型大豆的生物产量影响较小,而生育中后期,尖叶组和圆叶组各生育阶段单株生物产量的积累随种植密度的增加呈减小趋势,但最终尖叶组生物产量高于圆叶组。随种植密度增加,尖叶和圆叶组的单株粒数呈逐渐下降趋势。种植密度的变化对尖叶和圆叶组的荚粒数没有一致的规律性的影响,但在不同种植密度下,尖叶组四粒荚数百分比均高于圆叶组,差异达显著水平。从15.0万株/hm2到28.5万株/hm2种植密度下,尖叶组产量随着种植密度增加而逐渐下降,但下降幅度(9.5%)小于圆叶组(16.0%)。总体来说,尖叶组不同密度处理下,仍能有较高的产量表现,可能由于其自身调节功能较强,叶片结构疏朗,有利于通风透光所致。