烤烟套种甘薯对烟叶质量、烟薯产量及土壤温湿度的影响

为筛选出适宜与烤烟套种的甘薯品种,解决部分烟区烤烟种植调茬难度大与综合效益低等问题,通过田间大区试验,研究烤烟套种不同甘薯品种对烟叶质量、烟薯产量及土壤温湿度的影响。结果表明,烟薯套种能够明显提升土壤相对含水率和烟叶产量,其相对含水率提高幅度介于12.03%~91.88%,烤烟产量增幅为12.29%~31.26%。烤烟套种甘薯以紫薯产量最高,块根产量达29400 kg/hm ²,且单薯质量大于100 g占总薯重的比例在紫薯中最高。烤烟套种甘薯提升了烤烟中上部烟叶的总糖和还原糖含量,降低了烟碱和总氮含量,有利于改善烟叶内在品质。烤烟套种甘薯降低了上部烟叶含梗率,但增大了上部烟叶叶面密度,以烤烟套种紫薯表现突出。烤烟与紫薯套种,可作为一种烟田增产、烟叶增值和烟农增收的种植模式。     

冬春温度变化对小麦温敏雄性不育系BNS的育性转换影响

BNS是一个主体受温度控制的新型小麦雄性不育系,表现为花粉发育在低温下(8℃)不育,高温下(12℃)可育。BNS不育性稳定,但年份间常有波动,一些年份自交结实率上升显著。为了弄清楚BNS育性波动的原因,连续3a观察不同播期的BNS穗分化过程,分析连续6a调查的BNS自交结实率与对应年份的冬春温度变化,结果发现,冬季和春季温度的改变显著影响BNS的自交结实率。一般规律是,暖冬年份自交结实率低,寒冬较高,暖春年份自交结实率高,寒春较低。该现象的形成主要是BNS冬季生长发育速度所致,暖冬年份BNS冬季仍保持生长,到春季时完成温度敏感期前的发育,较早进入温度敏感期,此时的春季温度较低,因此BNS不育;然而在寒冬年份,BNS停止生长,春季需生长一定时间才进入温度敏感期,进入时气温已较高,因此诱导育性转换,自交结实率增高。BNS冬季生长发育速度在穗分化观察中得到验证。该机理解释了不同年份BNS自交结实率的波动,并根据冬春温度可预测BNS的育性转换。     

退化高寒草原浅层土壤冻融作用特征分析

为了探讨退化高寒草原浅层土壤冻融特征,设置研究样地,测定不同退化程度草地0～40cm土层在一个完整冻融周期的土壤温度变化数据,对退化高寒草原浅层土壤冻融作用的发生时间、土壤温度的时空变化等规律进行分析。结果表明:随着高寒草原退化程度的加剧,土壤冻结、消融起始日期提前,重度退化较未退化各土层冻结、消融起始日期分别提前7～12d、16～26d;不同退化程度样地土壤冻结至消融历时207～226d,冻结持续时间随退化程度的加剧而缩短;0～40cm土层,随土层的加深,土壤进入冻结和消融的起始日期延迟,冻结持续时间延长;随退化程度加剧,0～40cm土层完成冻结和消融用时缩短,更快地进入冻结和消融状态;不同退化程度样地土壤冻结锋面自地表向较深土层下移速度不同,退化程度越重,土温梯度及变化速率越大,土壤更易升温和降温;研究样地土温与气温存在相关性,随着退化程度的加剧,各土层土温与气温的相关系数分别为0.907～0.656、0.930～0.681、0.939～0.723、0.942～0.793,土温与气温的相关程度随着退化程度的加剧而增强、随着土层的加深而减弱。在退化高寒草原研究样地,不同退化程度及不同土层影响土壤冻结、消融的发生时间,冻结持续时间,温度变化幅度和速率以及土温对气温的响应程度,由退化导致的土壤冻融作用特征的改变,均不利于高寒草原生态系统的稳定。     

秸秆还田对东北半干旱区玉米‖花生轮作系统土壤水热特性及作物产量的影响

以东北半干旱区玉米‖花生轮作系统为研究对象,试验设传统玉米单作、花生单作、不同秸秆还田量下(30%、60%和100%)玉米‖花生轮作5个处理。通过连续3年田间定位试验,研究玉米秸秆不同还田量对农田土壤水热特性、产量及土地当量比(LER)的影响。结果表明,与传统单作相比,秸秆还田处理玉米区播前0～40 cm土壤平均含水量提高了1.9%～3.9%,花生区提高了11.0%～13.9%;成熟期,秸秆还田花生区0:00～8:00平均地温比传统单作提高了0.2℃～1.1℃,10:00～22:00平均地温较传统单作降低了0.5℃～1.0℃。2016年和2017年玉米‖花生轮作系统LER为1.05～1.16,2018年各处理LER均小于1。吉林半干旱区玉米‖花生轮作系统进行秸秆还田改善了作物播前的土壤水分状况,但对于作物产量的影响在不同年份有所差异。     

花期高温胁迫对黄淮地区夏玉米生产的影响及应对措施研究进展

本文针对近年来黄淮地区高温频发的气候条件限制,综合当前国内外研究进展,分别从产量和干物质积累、光合、花粉及授粉受精、子粒灌浆、子粒品质和内源激素等6个方面分析了高温胁迫对玉米生产的影响。结果表明：高温对玉米授粉结实、干物质积累及内源激素含量产生影响,降低了玉米光合速率及子粒灌浆速率,从而降低子粒产量。此外,高温提高子粒中蛋白质含量,使淀粉及脂肪含量相对降低,影响子粒品质。结果表明,通过选育、选用抗（耐）高温品种,配以外源激素及微肥的使用,采用适当晚播及合适的水肥栽培措施,可达玉米抗高温高效生产。     

柯桥区茶叶气候风险区划

本文研究了茶叶种植区的主要气象灾害,为各种植区提供不同类型的精细化气象服务做准备。利用浙江省区域气象自动站2004—2016年的数据、地理信息数据,对柯桥区茶叶气象灾害风险进行评估,并在此基础上划分气候风险区划。结果发现：柯桥区南北地势不同带来了气候的明显差异,针对茶叶生长发育的需求,对柯桥区南北气候进行对比分析,发现南部虽然易发生气象灾害,但在气候适宜性综合评价上更适合茶叶生长。因此,本研究有助于为当地茶叶风险预报提供理论依据,有助于整体上优化茶叶生产布局。     

基于物联网的日光温室环境监测在线校准

[目的]温室环境条件特别是温度对于作物生长和发育具有十分显著的影响。日光温室调控的主要环境因子之一是温度。然而,自然环境下的光照对温度产生作用,影响空气温度的监测精度。大多温度传感要求将传感器置于避光处,然而实际应用中难以保证。[方法]采用机器学习中的支持向量机算法(SVM),对日光温室内的温度智能监测算法进行了研究,根据光照情况对实时监测的温度数据进行校准。[结果]通过与实验测量的数据进行对比分析,结果表明,所提出的监测方法可以较为准确地实时监测空气温度,从而无需使用隔热材料或者遮阳处理,就可以基于监测的数据更精确地对相应的环境因素进行调节。[结论]基于该方法,可采用常用的工业设备实现温室大棚内实时温度数据的监测,既可以节约设备和人力成本,又可以为温室控制提供准确的数据。     

三连栋日光温室温度场分布及应用

针对冀中南地区冬季雾霾天气严重,日光温室不能充分发挥其应有的保温功能,设计建造了三连栋日光温室,为进一步验证其性能,应用MATLAB软件对三连栋日光温室进行二维温度场的拟合和图像绘制。结果表明：00:23三连栋日光温室的温度为8日>9日>10日;06:23为温室一天的最低温度,10日的06:23为3天最低温度;12:23为多云~阴的8日温室的最高温度,14:23为阴~晴的9日温室的最高温度,12:23—14:23为晴天的10日温室的最高温度,3天温室最高温均能达到30℃,16:23温度下降较快。多云~阴的8日、阴~晴的9日09:23—10:23依次从温室的北、中、南栋的上中部开始升温,16:23先从温室下部开始降温;晴天的10日09:23—10:23依次从温室的南、中、北栋开始升温,16:23依次从温室的北、中、南栋开始降温。在温室温度最低时或最高时,北栋北后侧中下部区域为温度的最高点或最低点。8—10日09:23与18:23(15~20℃)、08:23与20:23(10~15℃)温室温度各栋之间及各区域基本相同。同一天内温室地温中栋最高,地温白天北栋最低、夜间南栋最低;10日夜间南栋地温最低,最低地温13℃,白天中栋地温最高,最高地温22℃。光照强度9日<8日<10日。三连栋日光温室在2月中旬喜温果菜类即可定植,较单膜塑料大棚提早定植25~30天,同时又规避了冬季低温阴雪雾霾天气出现频次高的时段,三连栋日光温室优势明显。     

中国夏玉米和冬小麦近年生育期变化及其与气候的关系

作物物候期受气候条件和人为耕作的共同影响,而水热气候条件又直接影响着人为耕作时间。全球变暖背景下温度增加的趋势在近年来出现了停滞现象,针对这一新的气候变化特征,本研究选取作物物候观测和气象观测的站点数据,利用经典的统计学方法分析2000—2013年中国夏玉米和冬小麦主要物候期的变化趋势和空间分布,及作物生育期与对应水热条件的相关关系。研究发现:夏玉米和冬小麦各主要物候期均呈现一定程度的延后,其中64%的站点显示夏玉米成熟期延后,冬小麦成熟期延后的站点数比例达78%。研究期间,夏玉米和冬小麦的生育期历时对温度和降水变化均比较敏感,88%和64%的站点分别显示出夏玉米和冬小麦的生育期历时与平均温度之间呈负相关关系,而71%和77%的站点显示夏玉米和冬小麦生育期历时与年均降水量呈正相关关系。本研究时段内的气温变化也不同于一般性认为的单调升温,夏玉米生育期对应的平均温度呈增加和降低趋势的站点数基本相同,但显示降水量增加的站点较多,达到总站点数的68%;而冬小麦整个生育期显示冷干化趋势的站点居多,显示温度降低和降水量下降的站点数均占总站点数的60%以上。此外,本研究还用轮作站点探讨说明了可以利用年值气候数据替代生育期气候数据分析夏玉米和冬小麦轮作的物候和生育期特征。本研究通过站点数据证实了作物生长发育过程对气候变化的敏感性,新的气候条件下我国夏玉米和冬小麦的物候也对应产生了新的特征。     

1960-2018年延庆气候变化特征分析

利用延庆国家基本气象站1960-2018年气象资料，对气温、降水、日照时数变化特征进行分析。结果表明：延庆1960-2018年的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈现上升趋势；年降水量和年日照时数均呈减少趋势，这代表在大的气候变化背景下，延庆也在逐渐变暖、变干，这些变化将影响到植被分布、农业生产、生态环境和人类活动等多个领域，本研究为采取有效的应对措施奠定了理论基础。