晚霜冻胁迫后冬小麦株高降低及其与籽粒产量关系

【目的】探究晚霜冻胁迫对冬小麦株高及其构成因素的影响,阐明株高降低特性及其与节间长、穗长和籽粒产量的内在关系,为晚霜冻害评估指标的建立提供依据。【方法】基于低温室和田间可移动式霜箱2种模拟霜冻手段,分别以冬小麦幼穗发育阶段(小花原基分化、雌雄蕊原基分化、药隔形成、四分体形成和抽穗期)和零下处理温度(-1℃、-3℃、-5℃、-7℃、-9℃和-11℃)为梯度,共开展6期盆栽试验和3期小区试验;在考察植株茎部冻害、测定株高与其构成因素、统计籽粒产量要素的基础上,运用方差分析、回归函数拟合、以及突变检验等方法研究晚霜冻胁迫下株高降低特性,分析各构成因素对株高的贡献、以及株高与籽粒产量的回归关系。【结果】(1)在雌雄蕊原基分化至药隔形成后期,株高随处理温度降低而呈突变性降低特征,处理温度低于-5℃左右时突变开始,且不同植株个体、品种间有一定差异;在同一处理温度下,株高最大降幅出现在药隔形成后期。(2)在雌雄蕊原基分化期、药隔形成前期和药隔形成后期,对株高贡献排前两位的节间分别为倒四节间和倒三节间、倒三节间和倒二节间、倒二节间和倒四节间,其长度均因冻害胁迫而显著缩短,且与株高呈极强显著相关性(P0.001),此时株高亦呈显著降低趋势。(3)株高与穗粒数、千粒重、单株产量之间的回归模型符合幂函数曲线特征,其中,单株产量的降幅随株高降低而呈现先快后慢的变化态势;当单株产量因冻害胁迫降低至1.5 g以下时,其随株高继续降低而不再明显减少,此时穗粒数变化也已不大。【结论】在模拟晚霜冻胁迫条件下,正在伸长或待伸长的冬小麦节间长度与穗长显著缩短;当缩短节间与对株高起主要贡献的节间相一致时,株高显著降低。利用节间缩短特性、以及单株产量和株高降低之间的幂函数关系模型,可为冬小麦生长后期植株倒伏以及产量损失风险评估方法提供新的研究途径。     

基于微观特性分析风积沙粉体掺入提高混凝土的抗冻性

为研究冻融-盐浸环境下风积沙粉体混凝土的微观特性,设计了强度等级为C35、C25的风积沙粉体混凝土,在浓度为0%、3%、6%硫酸镁溶液中采用快冻法进行抗冻性试验,同时借助核磁共振技术、场发射扫描电镜及能谱分析研究其孔隙特征、微观形貌及水化产物。结果表明,风积沙粉体的掺入显著提高混凝土的抗冻性,且适当提高强度等级,有利于提高风积沙粉体混凝土抗冻性,其中强度等级为C35的风积沙粉体混凝土在6%MgSO_4溶液中可承受高达425次冻融循环;相对于基准组,风积沙粉体混凝土中有发育状况良好的针柱状产物钙矾石、纤维状产物石膏生成,填充因冻胀应力作用产生的裂隙,使其内部有害及多害孔数量低于普通混凝土29.78%,抗冻性增强。     

Response of stevia to nitrogen fertilization and harvesting regime in northeastern Portugal

The adaptation of stevia to the growing conditions of NE Portugal is assessed, including the tolerance of this species to cold temperatures, and the potential to produce biomass when grown as an annual crop and when subjected to various nitrogen (N) rates and two harvesting regimes. Almost all the plants died during the winter of 2014 (minimum temperatures peaked at ?8.0°C), making it necessary to replant the crop the following spring. With the best cutting regime (double cut) and N rate (150 kg N ha^?1), 1514.4 and 2390.0 kg ha^?1 of dry leaves were produced, respectively, in 2014 and 2015. Leaf chlorophyll concentrations estimated by the SPAD (Soil and Plant Analysis Development)-502 chlorophyll meter and a NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) carried out by the Field Scout CM 1000 spectroradiometer showed significant differences among N rates, proving to be good indicators of plant N nutritional status. Based on the leaf analysis, provisional sufficiency ranges for N are proposed, namely 25–35 g kg^?1 for mid-summer and 15–25 g kg^?1 for early autumn. The fluorescence of chlorophyll a and the transient fluorescence intensity performed by the OS-30p+ fluorometer failed to show any stress induced by no-N control treatments in comparison to N-treated plants.     

寿光1961—2015年初、终霜日、无霜期变化特征 及对农业的影响

笔者利用寿光市1961—2015年的气候资料，通过对初、终霜日期、无霜期观测资料，利用现代气候诊断分析方法，分析寿光市初、终霜日期、无霜期变化特征，科学评估初、终霜日变化对冬小麦和棉花产量的影响，为寿光农业生产防灾减灾提供参考依据。结果表明，（1）初霜日总体呈推迟趋势,终霜日呈提早趋势,无霜期延长。（2）初霜日呈推迟趋势，气候倾向率为2.23 d/10 a，1991年初霜日发生突变；（3）终霜日呈提前趋势，气候倾向率为-1.35 d/10 a。（4）无霜期日数呈增多趋势，气候倾向率为3.58 d/10 a，1994年无霜期日数发生突变。（5）初霜日和无霜期与小麦和棉花产量呈正相关，终霜日与小麦和棉花产量呈负相关，初霜日推迟比终霜日提前对小麦和棉花的产量贡献大。     

严格意义的无霜期统计方法探讨

根据霜冻和无霜期对农作物生长的影响及农业气候区划的指导意义,比较无霜期与严格意义上的“无冻期”的关系和区别,分析霜冻出现的初、终日与霜、结冰现象及气温、地面温度、草面温度≤0℃出现的初日、终日之间的关系,探讨“无霜冻期”的合理统计方法,并通过对鄂东地区的麻城、浠水、黄石三地的无霜期和“无冻期”的统计,总结两者的差异和特征,从而为正确理解和统计无霜冻期,提出一套新的观点和方法,为指导农业生产和农业气候区划提供依据。     

草面温度在霜预报中的应用

为了避免农作物遇霜后遭受冻害,本研究采用草面温度对霜进行预测。利用连云港气象观测站2014—2016年逐时气象要素,包括气温、0 cm地温、露点温度、水汽压、气压以及2 min平均风速等气象要素作为影响连云港地区草面温度的关键因子,并以这6个要素作为属性特征,以草温作为标志量构建训练样本集,结合KNN数据挖掘算法构建草温预测模型,并根据草温判别是否有霜出现。结果表明：基于该算法构建的草温预测模型效果较好,预报平均误差1.2℃;根据草温预测霜的准确率高达90.2%,尤其对初终霜的预报具有很好的指示意义。因此,引入草温作为霜的预报指标,对于避免农作物遭受霜害具有十分重要的意义。     

空气湿度对富士系苹果花过冷却点的影响

【目的】明确不同湿度条件下富士系苹果花过冷却点的分布频率,为苹果霜冻监测和预测提供参考。【方法】以中国种植最广泛的富士系苹果为研究对象,使用人工霜冻试验箱控制温湿度,模拟霜冻降温过程,设置高、中、低3个湿度范围,对富士系苹果花蕾和花朵子房过冷却点进行监测,研究环境相对湿度对富士系苹果花器官过冷却点的影响。【结果】富士系苹果花蕾和花朵子房过冷却点在-6.4^-1.9 ℃,50%的过冷却点集中在-4.4^-3.5 ℃,80%的过冷却点集中在-4.4^-2.5 ℃,平均过冷却点为-3.7 ℃。苹果花蕾和花朵子房的累积冻害率达到30%(轻度)的温度为-3.2 ℃,累积冻害率达到50%(中度)的温度为-3.6 ℃,累积冻害率达到80%(重度)的温度为-4.2 ℃。花蕾过冷却点的变异大于花朵子房过冷却点,不同湿度处理下花蕾和花朵子房过冷却点差异显著。中湿(相对湿度50%~70%)条件下,过冷却点最高,抗寒性最差,而低湿(相对湿度50%以下)和高湿(相对湿度大于70%)处理均可降低植株的过冷却点。【结论】-4.4^-2.5 ℃是富士系苹果花组织开始出现损伤的主要温度范围。干燥和高湿的环境均可降低富士系苹果花蕾和花朵的过冷却点,尤其是干燥的环境可降低苹果花蕾的过冷却点0.6 ℃,可降低苹果花朵子房的过冷却点0.4 ℃,提高苹果花蕾及花朵子房抗寒性。     

Frost response in wheat and early detection using proximal sensors

Frost can significantly reduce production of field crops grown in Mediterranean‐type environments, where significant economic losses for Australian wheat occur annually. If non‐destructive sensors could make rapid, spatial assessment of frost damage, this could limit economic losses through timely management decisions. This paper reports on a methodology for imposing frost treatments to wheat under field conditions and the utility of canopy reflectance data for detecting early crop damage. Purpose‐built chambers using stepped additions of dry ice allowed for a range of frost scenarios to be tested when applied at wheat heading and anthesis. For frost treatments applied at anthesis, grain number and yield were reduced by 8.8% and 7.2%, respectively, for every degree Celsius below zero (down to ?4°C). This effect was additive over two consecutive nights. For cold load equivalent, there was a 2.2% and 1.9% reduction in grain number and yield, respectively, per °C hr (below 0°C). For wheat, spectral indices PRI and NDVI (reflectance) and FRF_G and SFR_G (fluorescence) showed significant relationships, with cold load applied for heading treatments. Next steps include targeting frost intensities equivalent to cold loads between 20 and 80°C hr and testing the utility of these proposed indices in a commercial paddock setting.     

二灰碎石抵抗冻融破坏作用的研究

针对黑龙江省寒冷的气候特点,对已建公路二灰碎石半刚性基层的使用状况进行调查,分析破坏的原因,并与研究成果进行比较。利用低温实验室模拟自然环境进行冻融循环试验,确定二灰碎石在一定的冻融循环作用下的强度衰减系数,为冻融循环作用下的基层设计提供有一定可靠度的基层强度设计值,保证基层在使用周期内具有一定的冻融耐久性,从而可以提高道路使用质量和延长道路使用寿命,降低维护费用。     

近40a新疆阿拉尔垦区初终霜日及无霜期的变化特征

根据阿拉尔气象站1961-2000年日平均气温资料,求其逐年初终霜日及无霜期持续天数,用最小二乘法分析时间序列变化特征及趋势。结果表明：近40a新疆阿拉尔垦区初霜日提前,终霜日推后,无霜期持续天数以0.359d/10a的不显著趋势减少;初终霜日及无霜期持续天数年际差异不明显,变化相对稳定。结论：鉴于无霜期持续天数缩短,...