景电一期灌区沟道退水滞后性

为揭示干旱区引黄灌区沟道退水滞后性规律,根据景电灌区沟道退水监测资料,采用交叉相关系数法和数据平移法确定灌区退水滞后时间,分析退水时空变化规律及其影响因素.研究表明,各退水口的年退水量差异不大,多年平均退水量约为4 622.3万m³,占灌溉引水量的31%.不同退水口之间的退水量差异较大,其中响水村占总退水的67%,五佛乡占总退水的30.6%,二期总一泵占总退水的2%.景电灌区不同退水口月退水量的主要影响因素为退水口控制面积和退水滞后时间,影响退水滞后时间的因素包括引水、降水、退水路径长度和人工开挖排水渠等.不同退水口的退水滞后时间在1~5个月之间,响水村退水滞后性较五佛乡和二期总一泵强,由灌溉和引水引起的退水滞后性有所差异.本研究所揭示的景电灌区退水滞后效应及其影响因素,可为灌区水资源合理配置与精准调控提供理论支撑.     

4个海滨雀稗对低温胁迫的生理响应及抗寒性比较

为比较不同品种海滨雀稗的抗寒性,以4个品种的海滨雀稗为供试材料,探讨低温胁迫（4℃）对海滨雀稗的生理影响,并对4个品种的海滨雀稗的抗寒性进行了比较。结果表明低温胁迫能够使海滨雀稗的叶绿素含量增加,处理28d后,PL和Sa的叶绿素含量最高。低温胁迫能够使海滨雀稗的相对电导率和MDA含量增加,在处理第28 d时,Sa的相对电导率和MDA含量显著低于其他品种。海滨雀稗的H₂O₂和O₂^-含量随着低温处理而增加,处理28 d后4个品种间的O₂^-含量没有显著差异,PL和SP品种的H₂O₂含量显著低于其他两个品种。低温使海滨雀稗的SOD活性呈现先升后降,然后再升高的趋势,处理后第28 d,4个品种间没有显著差异;低温胁迫能够使海滨雀稗的POD活性升高,但品种间没有显著差异;低温可以降低海滨雀稗CAT和APX的活性,其中CAT活性4个品种之间没有显著差异,而SI品种的APX活性显著高于其他品种。综合各项生理指标,Sa品种的抗寒性较好。     

基于根系层水分状态的旱区净灌溉需水量模型构建和应用

为更准确计算灌区净灌溉需水量,促进灌区水资源高效利用,针对降水过剩可能产生深层渗漏和地表径流,以及采用经验公式计算不同作物有效降水量可能错误估算净灌溉需水量的问题,该研究建立了基于根系层水分状态的净灌溉需水量模型。以景电灌区为例,计算了2000－2020年平均净灌溉需水量和有效降水量,并分析了各驱动因子对净灌溉需水量的影响,结果表明：不同作物年净灌溉需水量在319.4～732.3 mm之间,降水利用效率在39.2%～56.1%之间,夏秋作物的降水利用效率高于春夏作物。夏秋作物的年净灌溉需水量与年降水量相关性更强,春夏作物的年净灌溉需水量与作物需水量的相关性更强,所有作物的月净灌溉需水量仅与月作物需水量呈显著正相关。敏感性分析表明,净灌溉需水量与作物需水量呈正相关关系,与降水量和根系深度呈负相关关系。夏秋作物比春夏作物对降水量和作物需水量的敏感性更强。对净灌溉需水量贡献程度由大到小分别为作物需水量、降水量和根系深度,其中作物需水量贡献率占86.0%发挥主导作用,特定年份根系深度贡献率为12.0%,根系深度对净灌溉需水量的影响不容忽视。与传统净灌溉需水量模型相比,该研究所计算的净灌溉需水量充分考虑了不同作物降水利用效率的差异,计算结果可为灌区水资源管理提供参考。     

景电灌区降水与气温随时间变化特征分析

为探明景电灌区近年来气候变化规律,深化对灌区气候变化的认识和理解,以甘肃省景泰县1983—2017年的降水及气温日数据为基础,运用线性倾向分析、Mann-Kendall趋势检验及小波分析等方法,研究了景电灌区降水与气温不同时间尺度的变化,并预测了灌区降水的发展趋势,结果表明:近35 a景电灌区降水量呈缓慢上升趋势,气候倾向率为0.38 mm/a,冬灌降水呈显著上升趋势,其余灌季均呈下降趋势;灌区年降水量变化存在7 a和11 a这2个主要的周期尺度;灌区近35 a平均气温和极高气温均呈显著上升趋势,气候倾向率分别为0.056,0.050 ℃/a,而极低气温上升趋势不明显;灌区各灌季平均气温均呈上升趋势.由此看出,景电灌区气候变化整体呈暖湿化趋势,灌季尺度上,仅冬灌期间呈现明显的暖湿化趋势,其余灌季呈暖干化趋势.     

基于灌区信息化技术的区域旱情分析及预测

为了了解区域农业干旱状况,指导灌区适时适量灌水,将信息化技术与水量平衡模型结合起来,利用ArcGIS软件,对区域土壤相对含水率进行了模拟与研究,并绘制区域旱情趋势图,将模型中涉及的各个影响因素的确定方法应用于整个模型当中,并在陕西省眉县石头河灌区进行了运用,同时以灌区内某一支渠控制面积的TDR所测数据作为验证。结果表明,Hargreaves公式在4—10月高温季节日尺度计算上结果偏大,Priestley-Taylor公式日值计算的结果与彭曼-蒙特斯公式最为接近,可以作为研究区域日尺度的腾发量计算,彭曼(1956)与修正的彭曼(1979)公式计算结果在趋势上与彭曼公式保持一致,但是值偏大;通过地下水补给量与地下水埋深的历史资料建立了经验数学关系模型,进而获得研究区域地下水对作物的补给量;对比TDR水分传感器的实测土壤含水率数据证明应用水量平衡模型分析灌区旱情是可行的。     

自然和工程措施条件下吹填土壤脱盐过程模拟

为探明滩涂围垦区吹填土壤在自然和工程措施条件下的脱盐过程、脱盐速率及脱盐历时,该研究以浙江台州东部新区涂面整理区为例,采用在田间水文模型DRAINMOD基础上开发的DRAINMOD-S模型研究了该区域吹填土自然和不同工程措施(集雨措施、生物措施及不同暗管排水措施组合)条件下的脱盐过程。结果表明DRAINMOD-S模型能够较好的模拟出吹填土的水文变化过程和盐分淋洗过程:预测的地下水位埋深变化与实测值变化范围与趋势基本一致,其平均偏差为-3.40 cm,平均绝对偏差为6.90 cm,均方根误差为8.60 cm,相关系数为0.79;土壤盐分模拟值与实测值的平均偏差为-0.08 g/L,平均绝对偏差为0.20 g/L,均方根误差为0.24 g/L,相关系数为0.91;吹填土盐分在自然降雨和现状规划河道排水的作用下整体呈缓慢下降的趋势,年平均脱盐速率为0.45 g/L左右,土壤达到脱盐标准的时间约为27 a;该研究提出的工程措施能够极大缩短吹填土的脱盐进程,可将年平均脱盐速率提高至0.73～1.80 g/L,脱盐历时缩短到3～13 a。结果可为类似围海造陆工程规划设计、盐分治理、土地利用规划管理、生态环境重构等前期预测分析工作提供支持。     

高温胁迫下匍匐翦股颖酵母cDNA文库的构建与鉴定

为深入挖掘匍匐翦股颖高温胁迫相关基因，本研究以高温处理的匍匐翦股颖叶片为试验材料，用Trizol法提取其总RNA，再用SMART技术进行双链cDNA的合成及回收纯化，并与pDONR222/pGADT7-DEST载体相连接，完成匍匐翦股颖酵母cDNA文库的构建。通过试验构建了质量较好的匍匐翦股颖酵母cDNA文库，文库容量为1.36×107 CFU，所插入的匍匐翦股颖平均片段长度> 1 000 bp，选取的24个克隆经过PCR检测全部能够显示出条带，重组率为100%。通过使用SMART技术建立酵母cDNA文库的方法，获得了质量较高的匍匐翦股颖cDNA文库，为研究匍匐翦股颖相关基因的蛋白筛选试验做准备。