玉米灰斑病菌菌丝生长的最适温度和pH值

应用SAS软件对玉米灰斑病菌菌落直径数据进行模拟.结果表明,模型y=xa2(c-x2)bEXP(dEXP(-ex1))能反映该病菌菌丝随时间和温度的变化情况,最佳模型为y=x1.29262(28.15-x2)a1743XP(-2.494 7EXP(-0.050 7x1));模型y=EXP(-(ax23 bx3 c))(dx1 e)能反映该病菌菌丝随时间和pH值的变化情况,最优模型为y=EXP(-0.0123x23 0.143 3x3)(0.0582x1 1.464 8);该病菌菌丝生长最适温度为24.81℃,最适pH值为5.82.pH值对菌丝生长的影响几乎是正态分布形式,而温度对菌丝生长的影响是偏态形式.     

东北玉米根系生物量模型的构建

开展根系生物量的观测和研究,建立通用性的根系生物量模型对于开展生态系统生物量的监测和评估具有重要意义。为得到根系生物量的实时信息,2016年9月末利用挖土法和根系扫描系统,获取玉米根系的生物量及生态指标,分析了玉米根系生物量的垂直分布特征并建立了根系生物量与根系生态指标之间的模拟方程。结果表明：玉米根系生物量主要集中于0~30 cm,占玉米根系垂直分布量的94.44%。利用普通最小二乘法建立根系生物量模型均存在异方差问题,增加根长作为自变量建立的根系生物量模型显著提高了模拟精度,决定系数（R²）达0.91以上。采用对数转换消除方程的异方差及比较不同的模拟方程后发现,玉米根系生物量与根径和根长的组合变量（D²H）建立的指数函数是模拟玉米根系生物量的最优方程,决定系数（R²）最高,为0.90,平均绝对误差（MAE）、估计值的标准误差（SEE）、平均预估误差（MPE）均最小,满足了模拟方程的精度要求。对该方程进一步验证发现,模拟值和实测值之间的相关系数为0.92,说明此模型能较好地模拟根系生物量。利用根系生物量模型结合微根管法,可解决根系生物量实时观测难的问题。     

川南地区1989—2019年农业干旱危险性特征分析

旨在研究川南地区近30年农业干旱危险性特征。基于川南地区（内江市、自贡市、宜宾市、泸州市）1989—2019年夏季（6—8月）降水数据,组成了降水距平百分率和农业干旱危险性等级之间的模糊隶属函数,通过引入区间平均隶属度,将信息扩散理论与之结合,研究了川南经济区的农业干旱危险性特征。结果显示：轻、中度农业干旱危险性水平最大的都是泸州市,危险性水平分别达21.47%、15.32%;重度农业干旱危险性水平最大的是自贡市,其危险性水平达7.58%;严重农业干旱危险性水平最大的是宜宾市,其危险性水平达7.47%。     

三套再分析降水资料在东北地区的适用性评价

利用1980—2010年东北地区84个气象站月降水资料,基于相关分析、偏差比较、气候倾向率等方法,从不同时间尺度（年、季、月）对CFSR,MERRA和NCEP再分析降水资料在东北地区的适用性进行了比较,结果表明:三套再分析资料能够反映出东北地区年均降水东南多、西北少的分布特征,其中CFSR和MERRA对东北地区年均降水分布的刻画能力要好于NCEP。在年尺度上,CFSR和MERRA与观测资料的变化幅度更接近,其中,MERRA年均降水量与观测资料的差值最小,为42.4 mm。三套再分析资料与观测资料在不同季节的相关性表现出一定的差异。首先,CFSR与观测资料在春、夏、秋3季的相关性要好于冬季;而MERRA与观测资料的相关性则是春、秋两季最优,冬、夏两季次之;NCEP在冬季与观测资料的相关性最好。其次,CFSR和MERRA在春、夏、秋3季与观测资料的相关性要好于NCEP;而在冬季,MERRA和NCEP与观测资料的相关性优于CFSR。在月尺度上,MERRA资料与观测降水的相关性优于CFSR和NCEP,MERRA与观测降水的平均绝对偏差在三套再分析资料中最小,为17.5 mm,CFSR和NCEP的这一差值分别为20.7 mm和22.6 mm。     

东北春玉米不同发育期干旱胁迫对根系生长的影响

分别在玉米拔节期(BJ)和抽雄期(CX)进行水分胁迫试验,利用微根管技术观测不同发育期干旱过程中根分布动态,并利用根分布模型模拟相关参数(d_(50)和d_(95):累积根比例分别为50%和95%的土层深度),对不同干旱胁迫处理的土壤湿度、根系分布及相关参数时空动态特征进行分析。结果表明:水分控制后的土壤湿度在130cm以上基本达到预期干旱效果,即BJ和CX处理在控水时段0~100 cm土层土壤相对湿度都降至40%以下,但深层土壤湿度并未受到水分控制影响;拔节和抽雄期干旱胁迫条件下,根长密度(RLD)最大值分别为2.18±0.89cm·cm~(-3)和2.10±0.47 cm·cm~(-3),所在土壤深度为60 cm,对照(CK)RLD最大值为1.24±0.77 cm·cm~(-3),所在深度为40 cm,CK和BJ处理的RLD在最大值深度以下随土层深度增加而减小,CX处理的RLD在80 cm以下仍保持较大值;BJ和CX比CK的d50分别增大45%和59%,d95分别增大8%和41%,证明玉米根系因干旱胁迫而向深层土壤生长。     

辽宁地区玉米耗水量与产量的关系

为探讨生长季自然降水条件下水分状况对玉米产量的影响,利用锦州2011、2012年和2014年玉米分期播种试验数据和1981—2010年辽宁农业气象历史资料,研究干旱年份水分与玉米产量的定量关系。结果表明:玉米产量和总耗水量间呈二次抛物线的关系(R~2=0.793,F=105,P=0.0001,n=57),当耗水量达到400~600 mm时,玉米能够获得高产;玉米不同生育阶段需水量呈现抽雄~乳熟期拔节~抽雄期出苗~拔节期乳熟~成熟期播种~出苗期的变化规律,各阶段日耗水强度分别为5.75、4.78、2.36、1.84 mm·d~(-1)和1.35 mm·d~(-1)。在分析相对叶面积指数和相对作物系数关系的基础上,提出了作物水分胁迫系数的相对叶面积订正方法,建立了以Jenson模型为基础的玉米水分生产函数模型。     

沈山高速公路大雾天气气候特征及其对交通的影响及防御

利用沈山高速公路沿线8个气象观测站（沈阳、辽中、台安、盘锦、锦州、葫芦岛、兴城、绥中）1981—2012年的大雾实况资料,分析沈山高速公路沿线大雾时空分布特征。结果表明：在时间分布上,2003—2012年,沈山高速公路大雾日数呈上升趋势,年平均为16.4天,比20世纪80年代增加1.8天;辽中、台安、盘锦和沈阳4个站大雾天气主要出现在秋、冬季,而锦州、葫芦岛、兴城、绥中4个站大雾天气主要出现在夏、秋季。大雾日变化明显,有2个生成的高发阶段,一个在早晨3—6时,另一个在夜里21—24时,大雾消散的时间主要在15时之前,消散的峰值在上午9时左右,89%的大雾持续时间不超过10 h,2~4 h左右的雾发生频率最高。在空间分布上,沈山高速沿线西南部沿海雾日多,内陆地区雾日少,有明显的地区差异。在对沈山高速公路沿线大雾天气气候特征分析的基础上,结合2008—2012年沈山高速由于大雾的原因引发的交通事故分析,探讨了大雾对沈山高速公路交通的影响,选取大雾灾害隐患点,找出服务关键期,并有针对性地提出防御建议。     

基于分期播种的水稻生长动态及产量对热量条件的响应

为了研究东北地区水稻生长发育和产量对温度变化的敏感性,以2个水稻品种（‘辽星1’、‘辽优5218’）为试验材料,设置4个播种期,分析播期对水稻生长动态和产量特征的影响。结果表明：（1）‘辽星1’在I、III、IV播期分蘖数达到峰值较II播期少用积温400℃左右;I和IV播期最大分蘖数较II播期分别减少3.16%和15.50%,III播期增加3.85%。‘辽优5218’在III和IV播期分蘖数到达峰值较II播期多用积温300℃左右;I、III、IV播期最大分蘖数较II播期分别增加7.12%、32.51%、19.59%。（2）‘辽星1’在I和IV播期株高较II播期偏低,III播期最高;‘辽优5218’在I、III、IV播期株高偏低,I播期最矮。（3）‘辽星1’在I和III播期叶面积指数达到峰值较II播期分别多用积温300℃和200℃左右,IV播期少用100℃左右;I、III、IV播期最大叶面积指数较II播期分别增加48.5%、113.3%、31.6%。‘辽优5218’在I播期叶面积指数达到峰值较II播期多用积温500℃左右,III和IV播期分别少用400℃和100℃左右;I和III播期最大叶面积指数较II播期分别减少31.6%和27.6%,IV播期增加20.9%。（4）‘辽星1’在III播期地上干质量最高,IV播期最低;‘辽优5218’在I播期地上干质量最高,II播期最低。（5）‘辽星1’在I、III、IV播期的产量较II播期分别减产5.64%、6.27%、27.25%;‘辽优5218’在I播期的产量较II播期增加5.66%,III和IV播期分别减产13.14%和31.29%。（6）≥10℃积温2700~2800℃,平均温度24℃左右更适宜辽宁水稻生长和产量形成。     

土壤有机碳活性组分沿中国长白山海拔坡度的分布情况

Understanding the responses of soil organic carbon(SOC) fractions to altitudinal gradient variation is important for understanding changes in the carbon balance of forest ecosystems.In our study the SOC and its fractions of readily oxidizable carbon(ROC),water-soluble carbon(WSC) and microbial biomass carbon(MBC) in the soil organic and mineral horizons were investigated for four typical forest types,including mixed coniferous broad-leaved forest(MCB),dark coniferous spruce-fir forest(DCSF),dark coniferous spruce forest(DCS),and Ermans birch forest(EB),along an altitudinal gradient in the Changbai Mountain Nature Reserve in Northeast China.The results showed that there was no obvious altitudinal pattern in the SOC.Similar variation trends of SOC with altitude were observed between the organic and mineral horizons.Significant differences in the contents of SOC,WSC,MBC and ROC were found among the four forest types and between horizons.The contents of ROC in the mineral horizon,WSC in the organic horizon and MBC in both horizons in the MCB and EB forests were significantly greater than those in either DCSF or DCS forest.The proportion of soil WSC to SOC was the lowest among the three main fractions.The contents of WSC,MBC and ROC were significantly correlated(P < 0.05) with SOC content.It can be concluded that vegetation types and climate were crucial factors in regulating the distribution of soil organic carbon fractions in Changbai Mountain.     

Seasonal changes in the effects of free-air CO2 enrichment (FACE) on dry matter production and distribution of rice (Oryza sativa L.)

It is reported that stimulating effect of elevated atmospheric [CO₂] on photosynthesis of rice (Oryza sativa L.) is likely to be reduced during the plant growth period. However, there is little information on seasonal changes in dry matter (DM) production and distribution of rice under elevated atmospheric [CO₂]. A free-air CO₂ enrichment (FACE) experiment was conducted at Wuxi, Jiangsu, China, in 2001–2003, using Wuxiangging 14, a japonica cultivar. The rice was grown at ambient or elevated (ca. 200 μmol mol⁻¹ above ambient) [CO₂] and supplied with 25 g N m², which is the normal N application rate for local farmers. DM accumulation of rice in FACE plots was significantly increased by 40, 30, 22, 26 and 16% on average at tillering, panicle initiation (PI), heading, mid-ripening and grain maturity, respectively. Rice DM production under FACE was significantly enhanced by 41, 27, 15 and 38% on average during the growth periods from transplanting to tillering (Period 1), tillering to PI (Period 2), PI to heading (Period 3) and heading to mid-ripening (Period 4), respectively, but significantly decreased by 25% in the period from mid-ripening to grain maturity (Period 5). In general, seasonal changes in crop response to FACE in both green leaf area index (GLAI) and net assimilation rate (NAR) followed a similar pattern to that of the DM production. Under FACE the leaves decreased significantly in proportion to the total above-ground DM over the season, the stems showed an opposite trend, while the spikes depended on crop development stage: showing no change at heading, significant increase (+4%) at mid-ripening and significant decrease (−3%) at grain maturity. Grain yield was stimulated by an average of 13% by FACE, due to increased total DM production rather than any changes in partitioning to the grain. We conclude that the gradual acclimation of rice growth to elevated [CO₂] do not occur inevitably, and it could also be altered by environmental conditions (e.g., cultivation technique).