淮河流域冬小麦晚霜冻时空演变分析

为掌握气候持续变暖背景下淮河流域晚霜冻害的变化规律,基于1960-2016年61个气象站点的逐日地面0cm最低气温数据,计算霜冻频次、强度和变异系数,构建霜冻害危险指数,分析了淮河流域冬小麦生长季晚霜冻时空变化。结果表明:(1)57年中晚霜冻出现在3月11日至4月15日,整体呈提前趋势,速率达到-2.49d·年-1(P<0.05),晚霜冻的提前结束使冬小麦灌浆停滞和籽粒发芽力丧失的风险降低。(2)在冬小麦生长季延长的背景下,57年中轻度、中度、重度晚霜冻的频次都呈现减少趋势,变化倾向率分别为-9.14次·年-1(P<0.01)、-1.17次·年-1(P>0.05)、-5.81次·年-1(P<0.01)。年代变化上,重霜冻在灌浆至成熟阶段的频次在1980s上升趋势最显著,倾向率为6.73次·年-1(P<0.05)。1961-1990年中霜冻在拔节期的频次增加趋势最显著,倾向率为1.80次·年-1(P<0.05);1981-2010年重霜冻在拔节期的频次减少趋势最显著,倾向率为-3.46次·年-1(P<0.01)。(3)冬小麦晚霜冻在不同的生长阶段空间分异较大,呈不同分布模式。以开始拔节的日期为起点,高风险区和较高风险区在拔节后(1～5d)所占面积百分比最大,分别达到0.63%、80.68%。中风险区在抽穗至开花阶段(12～15d)面积百分比最大(81.68%),较低风险区在灌浆至成熟阶段(16～57d)占比最大(57.49%)。不同程度的晚霜冻频次在不同的时间段减少速率不同,在不同的生长阶段空间分布差异较大。     

6%戊唑醇悬浮种衣剂包衣对小麦条锈病的防治效果

旨在明确6%戊唑醇悬浮种衣剂包衣处理对小麦条锈病的防治效果,为小麦条锈病的防控提供参考。以小麦品种‘铭贤169’为试验材料,15%三唑酮可湿性粉剂作为对照药剂,采用播前种子包衣法,测定6%戊唑醇悬浮种衣剂对小麦条锈病的防治效果。结果表明,供试药剂6%戊唑醇悬浮种衣剂对小麦出苗安全,对苗期小麦条锈病有较好的防效,6%戊唑醇悬浮种衣剂处理的防效均显著高于15%三唑酮可湿性粉剂（P<0.05）,达到88.35%以上。因此,6%戊唑醇悬浮种衣剂可在生产上作为小麦防治药剂进行推广应用。     

感染我国重要小麦抗源材料贵农22的条锈菌新菌系的发现及致病性初步分析

初步的研究结果发现,贵22-9、贵22-14为新出现的、对我国重要小麦抗源材料贵农22有较强毒性的两个新菌系,且在甘肃省各地均出现。其致病特点类似条中32号、条中33号。两菌系苗期除对贵农22有毒性外,对辅助鉴别寄主川麦42、92R137、兰天17也有毒性。毒性分析和致病性测定结果发现,新菌系含有对Yr10、Yr24/26有毒性的基因,苗期较条中32号、条中33号表现出更强的致病力。新菌系将对以92R、贵农为抗源的品种构成极大的潜在威胁,值得进一步研究和关注。     

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。     

1960-2015年淮河流域初终霜日时空变化分析

基于淮河流域1960-2015年61个气象站点地面0cm日最低气温资料,采用线性倾向估计、反距离加权、Mann-Kendall突变检验、滑动T检验方法,分析近56a淮河流域初霜日、终霜日和无霜期的时空变化特征及突变年份。结果显示：（1）研究期内,淮河流域平均初霜日期 、终霜日期和无霜期分别以2.15、2.49、4.38d·10a-1的速率呈推迟、提前、延长的趋势（P＜0.01）,其中,在20世纪90年代的变化最为显著（P＜0.01）,速率分别为16.38、5.34、20.6d·10a-1。（2）平均初霜日期在空间上呈北早、南迟,山区早、平原迟的分布;86.9%的站点初霜日期呈显著推迟趋势（P＜0.05）。终霜日期呈西南早、东北迟,平原早、山区迟的分布;83.6%的站点通过0.05水平的显著性检验,以3.44～5.92d·10a-1的速率呈提早趋势。无霜期随纬度和海拔升高而缩短;93.4%的站点通过0.05水平的显著性检验,变化率为3.56～7.59d·10a-1,无霜期整体延长。（3）11月8日线、4月1日线、220d等值线位置较其它各气候基准期和各年代分别偏北约1个和2个纬距,在32°N和34°N附近的偏北趋势最为明显,佐证了该区初霜日期整体推迟、终霜日期整体提前、无霜期整体延长的趋势。（4）初霜日期、终霜日期和无霜期分别在2002年、1995年和1998年发生突变。     

甘肃河西地区典型沙生植物叶绿素和脯氨酸累积研究

甘肃河西地区恶劣的自然条件严重限制了植物的正常生长,植物在受到逆境胁迫时会在生理生化方面作出快速响应。通过分析河西地区典型沙生植物叶绿素和脯氨酸含量,了解其在干旱环境下的适应特征。结果表明,植物叶绿素的含量随着叶片形状的改变发生相应的变化,河西地区63种典型荒漠植物叶绿素含量0.25~1.65mg·g~(-1),其中卷叶类植物叶绿素含量最高,其次为薄叶,多浆和肉茎均较低,卷叶类与其他3类的差异极显著(P0.01);同一叶片类型不同植物间的差异较小。相反,脯氨酸的含量与叶片形状的改变没有太大关系,同一叶片类型不同植物间脯氨酸含量差异很大,同一属不同种间脯氨酸含量差异也非常大,河西地区63种典型荒漠植物脯氨酸含量为1.54~3 704.10μg·g~(-1),其中白刺和泡泡刺的脯氨酸含量明显高于其他植物,分别达到3 704.10μg·g~(-1)和1 955.39μg·g~(-1),脯氨酸含量相对较高的植物还有红砂、多枝柽柳、荒漠锦鸡儿、霸王、中麻黄、木贼麻黄、骆驼蓬、沙枣等。研究结果为荒漠植物抗逆评价指标体系的建立和抗逆植物的选择提供基础。     

石羊河流域天然植被适宜生态需水量估算

基于遥感手段并运用ArcGIS 9.3软件统计获得石羊河流域1987,2000及2010年3期各类型天然植被面积数据,采用阿维里扬诺夫估算方法对石羊河流域各县区天然植被的生态需水量进行了估算。结果表明,石羊河流域1987,2000及2010年天然植被适宜生态需水量分别为2.43×10⁹,2.34×10⁹,2.06×10⁹ m³,其中各县区天然植被适宜生态需水量由多到少依次为:肃南县> 天祝县> 永昌县> 民勤县> 古浪县> 凉州区> 金川区。石羊河流域林地、草地的生态需水量基本各占总需水量的1/2,但各县区林地、草地生态需水量的百分比差异明显,流域天然植被的水分利用率介于2.74~16.55 kg/(hm²·mm)。通过对石羊河流域3期天然植被适宜生态需水量的研究发现,流域天然植被无论从总需水量还是各优势盖度的需水量上均呈现减少趋势,因此确定天然植被的适宜生态需水量,对区域水资源的合理配置和科学制定生态恢复方案具有重要的现实意义和借鉴作用。     

品种混种对小麦条锈病的防控效果

在甘肃甘谷对供试小麦条锈菌生理小种不同抗性水平的3个当地主栽小麦品种进行了不同比例混合种植,结果表明,除感病品种兰天6号与抗病品种天选46以等比例混种处理外,其余各处理的相对防效均在60%以上,尤其是感抗比例在1∶3、1∶5混种组合下的相对防效达到80%以上。     

基于综合气象干旱指数的石羊河流域近50年气象干旱特征分析

借助数理统计理论和GIS空间分析技术,利用综合气象干旱指数(composite index,CI),根据石羊河流域5个气象站1961-2010年实测气象资料,对石羊河流域近50a的干旱在时空上的变化特征进行分析.首先计算了各站历年逐日的CI指数,统计近50 a各站点出现的干旱过程、各时段的干旱事件,在此基础上分析了石羊河流域干旱发生的频率、覆盖范围和强度和不同等级干旱发生的多年平均日数.分析结果表明:(1)石羊河流域四季干旱发生频率均呈现北高南低的空间分布规律;在四季中,夏季干旱发生频率最高,冬季频率最低;极小值都在乌鞘岭,极大值略有不同:春、夏、冬季干旱发生频率极大值在民勤,秋季极大值在武威.(2)石羊河流域有大范围干旱发生的年份夏季和秋季较多分别有22 a、11a,冬季最少只有4a.(3)石羊河流域不同等级干旱日数总体上呈现夏季多冬季少、北部多南部少的规律,和降水量的空间分布有较好的负相关性.(4)干旱发生成因除了主要受东亚季风和西南季风的影响外,还应考虑到径流的影响.研究结果与实际情况相符,可为相关部门根据本地区干旱特征制定相应抗旱对策提供理论依据.     

小麦条锈菌水源11类群的RAPD分析及SCAR标记的建立

鉴于水源11类群近年来一直处于优势地位,为简化其检测手段,本研究利用RAPD技术对该类群的8个主要致病类型进行了多态性分析,以寻找其中主要流行类型的特异性分子标记。结果如下:共筛选出10个碱基随机引物190条,其中94条可得到稳定清晰的扩增图谱,用该94条引物进行RAPD分析,发现各致病类型间遗传变异丰富;以引物S1410扩增得到了水源11-4的特异性DNA条带;以引物S1412和S1304扩增得到了水源11-14的特异性DNA条带;对引物S1304扩增得到的特异性DNA条带回收、克隆和测序,设计了1对19bp/18bp的引物,并成功地将其转化为对水源11-14特异的SCAR标记。以上结果表明,通过规模筛选来寻找小麦条锈菌生理小种的特异性DNA片段,并将其转化为稳定的SCAR标记,有可能建立起中国小麦条锈菌流行生理小种的快速分子鉴定体系。