叶尔羌河平原绿洲土地利用变化及土地生态安全评价研究

以叶尔羌河平原绿洲为研究区,选择1991年、2005年、2016年Landsat遥感影像数据,利用RS和GIS技术对研究区的土地利用进行了定量的提取和分析,同时,通过近26a社会经济数据,采用压力–状态–响应(PSR)模型构建了研究区土地生态安全评价指标体系,并利用熵值法确定了各指标权重,运用综合指数评价法从时间尺度上对1991—2016年26a间研究区土地生态安全水平进行了综合评价。结果表明:①1991—2016年除耕地、建设用地面积增加外,研究区其他地类面积均减小,林地面积减少最大为47.12%。②近26a研究区土地生态安全综合指数大致呈现递增趋势,其中,1991—2007年均处于风险级,2008—2016年土地生态环境有所改善,但安全等级处于敏感级,土地生态环境仍较差。③改善研究区土地生态安全状况,需要加大资金投入力度,促进生态建设,加强土地利用监督管理,控制人口增长,缓解人地矛盾,为实现土地生态安全的可持续发展奠定良好的基础。     

短期高温胁迫对不同生育期马铃薯光合作用的影响

[目的]研究短期高温胁迫对不同生育期马铃薯光合作用的影响。[方法]选取在宁夏广泛种植的粉用马铃薯陇薯3号为试材,分析短期高温条件下不同生育期其气孔导度（白）、蒸腾速率（丹）、叶室内外CO2浓度差、净光合速率（Pn）以及叶片光合水分利用效率（WUE）的变化。[结果]出苗期高温胁迫下的马铃薯净光合速率和叶室内外CO2浓度差均出现滞后性,而气孔导度和蒸腾速率的变化趋势与常温下相一致,但数值均高于常温下;其中对净光合速率影响最大的因子是叶室内外CO2浓度差。分枝期高温胁迫下净光合速率、叶室内外CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率虽然变化趋势与常温下相近,但是均在中午出现一次突变,达到峰值,而水分利用率变化与常温下基本一致;其中对净光合速率影响最大的因子也是叶室内外CO2浓度差,其次是蒸腾速率。[结论]高温胁迫对不同生育期马铃薯光合作用均有影响,且分枝期大于出苗期,其中叶室内外CO2浓度差是对净光合速率影响最大的因子。     

宁夏压砂地土壤水分动态及消耗规律分析

通过田间试验分析不同灌水条件下压砂农田土壤耗水及全生育期土壤水分变化规律,结果表明：压砂农田一次性灌水15 mm左右能够有效提高土壤水分,可满足压砂瓜近10 d的水分需求;压砂瓜全生育期内存在4个较明显的需水关键期,其中以变瓤期和成熟前期对土壤水分需求最大;不同年限的压砂农田其土壤水分存在一定差异,通常老砂地（压砂10年以上）水分含量高于新砂地。     

基于危害积温的枸杞花期霜冻指标试验

为得到枸杞花期受霜冻危害的温度范围,探究低温及其持续时间对枸杞花期的影响,利用人工霜冻实验箱于2016—2019年开展了枸杞花期霜冻模拟试验,统计了不同温度及其不同持续时间下枸杞花期3个阶段(花蕾期、初花期、盛花期)的受冻率,引入危害积温的概念进行了分析,结合霜冻灾害的实际情况对危害积温的公式进行了修订,建立了基于危害积温的枸杞花期霜冻指标,并利用野外实地调查结果对该指标进行了验证。结果表明,当气温降至-1℃时枸杞花朵未出现受冻迹象,降至-2℃时枸杞花朵开始出现受冻迹象,-8℃时受冻率达到100%,说明枸杞花期受霜冻危害的温度范围为-8～-1℃,在此温度范围内,温度越低、低温持续时间越长,花朵受冻率越高。枸杞花蕾的抗冻能力最强,初花次之,盛花最弱。修订后的危害积温公式对受冻情况的解释更加客观全面,计算结果与野外调查结果基本一致,建立的指标能够应用于枸杞花期霜冻灾害预报、预警以及评估。     

小喇叭口至灌浆期水分胁迫对玉米产量和水分利用效率的影响北大核心

针对宁夏地区水粮供需紧张的问题,开展玉米关键发育期水分胁迫试验,为区域粮食安全和合理灌溉提供理论依据。以玉米‘先玉556’为试验材料开展水分胁迫试验,设置1个对照组CK(无胁迫处理)和4个试验组(抽雄至灌浆期水分胁迫,T1;小喇叭口至抽雄期水分胁迫,T2;小喇叭口至灌浆期水分胁迫,T3;小喇叭口至灌浆期水分胁迫后加灌,T4)。根据玉米发育期和灌溉时间测定土壤含水率和光合作用,在成熟期测定产量结构,计算水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)和收获指数(Harvest Index,HI)。结果表明:小喇叭口至灌浆期水分胁迫使玉米受干旱胁迫导致气孔因素限制光合作用,灌浆期灌水后净光合速率较CK提高62.7%。T3处理的穗性状受水分胁迫影响显著,穗长、穗粗、穗重、穗行数、穗粒重和穗粒数较CK显著下降22.6%、24.9%、63%、28.7%、67.7%和71%,此外,株高、穗茎、成穗率、籽粒产量和收获指数也明显下降。结合产量和水分利用效率来看,T1、T2处理WUE均高于CK,T2的产量较CK降低18.9%,T1产量较CK下降1.3%,WUE提高36%;T3、T4的产量均显著低于CK,T4处理没有有效提高玉米产量,反而降低了WUE。各处理玉米的叶、鞘含水率变化趋势一致,灌浆期前无明显差异,乳熟至成熟期表现为T3/T4>T1>T2>CK。CK、T2、T4的茎、穗含水率变化趋势一致。综合结果来看,要达到保证玉米产量最佳、籽粒结构优质和节水灌溉的目的,需要综合平衡好小喇叭口至灌浆期的水分。     

两种杨树农田防护林气候效应的对比研究

本文以河套灌区同龄小美早杨(Populus popular's)和新疆杨(Populus alba L．Var．pyramidalis)防护林为研究对象,对其风速、空气温度、空气湿度等气候因子进行平行观测,并采用热平衡法对土壤蒸发进行对比分析,对两种农田防护林的动力效应、热力效应、水文效应进行对比分析。     

神农架4种典型针叶人工林土壤酶活性及其生态化学计量特征

[目的 ]探讨土壤酶活性及其生态化学计量比对土壤微生物养分的限制和土壤养分有效性的指示作用。[方法 ]以神农架地区水杉、柳杉、落叶松和华山松4种人工林纯林土壤为研究对象,测定不同林分土壤酶活性及其生态化学计量比和土壤化学性质。[结果 ]柳杉林、华山松林和落叶松林土壤β-葡萄糖苷酶(BG)活性显著高于水杉林,落叶松林土壤β-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)活性显著高于其他3个林分,不同林分间土壤磷酸单酯酶(AP)差异不显著;水杉林土壤BG:NAG和BG:AP显著低于其他3个林分,落叶松林土壤BG:NAG显著低于柳杉林和华山松林,落叶松林土壤NAG:AP显著高于其他3个林分,其中,本区域4种林分土壤NAG:AP(1.01±0.22)指示4种类型人工林土壤微生物可能受到土壤氮限制。冗余分析显示:土壤有机碳和pH值是土壤酶活性的重要影响因素。[结论 ]林分是土壤酶活性及其生态化学计量比的重要影响因素,其对土壤有机碳和pH值的影响是调控土壤酶活性变化的主要因素。     

两种防护林蒸发效能和土壤蒸发的对比研究

本文采用小型蒸发皿对小美旱杨防护林和新疆杨防护林的蒸发效能进行了平行观测 ,并采用热平衡法对两种林网内的土壤蒸发进行平行研究 ,主要结论为 :小美旱杨防护林和新疆杨防护林均能有效地减少林网内土壤蒸发 ,但小美旱杨防护林的蒸腾耗水量高于新疆杨 ,使得小美旱杨林带对林网内的增湿降温作用较大 ,小美旱杨林带的蒸发效能高于同龄新疆杨。     

不同产地‘澳洲青苹’果实形态及品质特征的比较分析

为了掌握不同产地‘澳洲青苹’的果实形态及品质特征,从而为‘澳洲青苹’生态区划研究奠定基础,分别从11个产地采集了‘澳洲青苹’果实样品,并就其横径、纵径、果形指数、单果质量、硬度、可滴定酸、可溶性固形物、糖酸比、维生素C含量和出汁率等形态与品质指标进行了测定与差异性分析。结果表明:不同产地‘澳洲青苹’的果实形态和品质特征间均存在一定的差异,其中,果实横径、纵径和果形指数间的差异均相对较小,各产地‘澳洲青苹’的果形指数普遍在0.8~0.9之间,其果实接近于圆形或近圆形;而其单果质量和果肉硬度间的差异均较大,其中,单果质量以辽宁绥中产地的为最大(221.0 g);果肉硬度和果实中可溶性固形物的含量,均以甘肃清水县产地的为最高,分别为10.8 kg·cm-2和12.95%;可滴定酸含量,宁夏银川产地的最高(0.9%),山东栖霞市产地的最低(0.63%);VC含量,甘肃清水县产地的最高(达157.1 mg·g-1),陕西眉县产地的最低(115.1 mg·g-1);各产地的‘澳洲青苹’其出汁率间的差异相对较小,其出汁率在68.9%~76.8%之间。     

1961—2010年宁夏灌区主要作物需水量时空分布特征

明确气候变化背景下作物需水量的时空分布特征是水资源高效利用和作物合理布局的重要依据。基于宁夏引黄灌区13个气象台站的气象数据及作物生育期数据,利用FAO推荐的彭曼公式和订正的作物系数,计算了1961—2010年宁夏灌区主要作物（春小麦、玉米、水稻、冬小麦）全生育期及不同发育阶段有效降水量及需水量,分析了其时空分布特征,并计算了各作物不同发育阶段灌溉需水量及需水强度。结果表明：1961—2010年宁夏灌区秋粮作物（水稻、玉米）全生育期有效降水量是夏粮作物（春/冬小麦）的2倍,1961—2010年宁夏灌区水稻、玉米生育期有效降水量为降低趋势,春小麦、冬小麦为增加趋势。高值区分布在石炭井、灵武和中宁,北部的石嘴山各站为低值区。宁夏灌区作物需水量从大到小依次为水稻、玉米、冬小麦、春小麦,灌溉需水量在不同发育期的分布和需水量的分布相似,北部的石嘴山各站及中宁为高值区。1961—2010年宁夏灌区4种作物全生育期及不同发育阶段需水量也呈显著增加趋势。所有作物需水强度均在拔节（返青）后开始明显增加,春小麦、冬小麦需水强度开花—乳熟阶段最大,玉米需水强度拔节—开花阶段、开花—乳熟阶段最大,水稻拔节后需水强度一直较大,乳熟—成熟阶段达最大。