CO2浓度增加对半干旱区马铃薯生长动态及产量、品质的影响

为了解CO₂浓度升高条件下马铃薯生长动态及其产量、品质的变化特征,在典型半干旱区（甘肃定西）利用开顶式气室(OTC)试验平台,以马铃薯‘新大坪’为供试品种,设对照(390 μmol·mol^-1)和590 μmol·mol^-1共2个CO₂浓度梯度,开展CO₂浓度增加模拟试验。结果表明：CO₂浓度增加至590 μmol·mol^-1时,马铃薯发育加快,生育期提前,全生育期天数缩短3 d;CO₂浓度升高对马铃薯株高、叶面积指数、叶绿素含量和叶片水势有明显促进作用。随着生育进程的推移,马铃薯地上部干物质生产对CO₂浓度的响应值呈现先变大再变小的趋势。CO₂浓度增加促进了马铃薯块茎产量的提高,单株结薯数和单株薯块质量也有所增加。与对照相比,590 μmol·mol^-1CO₂处理马铃薯块茎水分、蛋白质、维生素C含量以及铁、锌、铜元素含量分别下降3.43%、11.78%、13.09%、25.58%、31.94%和9.76%,而粗淀粉、粗脂肪、粗纤维和还原糖含量分别增加10.56%、240.00%、14.28%、106.38%。     

西北干旱半干旱区小麦对气候变化响应的评价指标体系*

近年来,在全球变暖的大背景下,西北也经历着同样的变暖趋势,尤其是在西北干旱区新疆、甘肃河西走廊等地的棉花种植区,气候变暖对小麦生长发育的影响研究日益增多,但如何正确、合理的评价小麦对气候变暖的响应,已成为目前十分突出的科学和实际问题。在评价的过程中,评价指标的选择和确定是重中之重。鉴于此,本文筛选了几类重要的评价指标,主要有小麦生长发育、种植结构、 地理分布、农业气象灾害、农业病虫害气象指标等,这些指标的选择为科学评价小麦对气候变化的响应奠定了一定的基础。     

不同灌溉方式对玉米生物量的影响

[目的]为了研究节水灌溉方式对玉米产量及构成的影响。[方法]2012年在武威荒漠生态与农业气象试验站设计了滴灌、喷灌、漫灌大田试验,并调查玉米整个生育期内的作物生长高度、叶面积指数、株子粒重等指标。[结果]滴灌条件下生物量高于喷灌和漫灌,拔节时差异最明显,滴灌比喷灌重48％、比漫灌重109％;滴灌叶面积指数最高,喷灌次之;在成熟期,滴灌、喷灌株高均较漫灌高22em;滴灌和喷灌百粒重分别重于漫灌11．88％、9．95％;滴灌、喷灌株子粒重分别重于漫灌24．8％、21．1％;滴灌理论产量大于喷灌22．59％,大于漫灌35．62％,喷灌大于漫灌10．63％;滴灌实际产量大于喷灌1．68％,大于漫灌6．52％,喷灌大于漫灌4．76％。[结论]3种灌溉技术条件下,滴灌效果最好,喷灌次之。     

模拟酸雨对春小麦开花期叶片光合特性及产量的影响

本试验采用pH为1.5、2.5、3.5、4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦开花期对其进行喷淋,测定不同pH模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数与春小麦产量.研究结果表明:随着酸雨pH的下降,春小麦叶片净光合速率下降了24.20％～58.23％,气孔导度下降了35.90％ ～ 58.37％,蒸腾速率下降了36.70％ ～ 56.69％,胞间CO2浓度上升了73.26％～101.06％,叶绿素相对含量下降了1.96％ ～ 15.99％,产量下降了12.54％～32.53％.酸雨对春小麦叶片光合特性的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著.酸雨pH与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素相对含量及春小麦最终产量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈显著负相关.     

不同生态区8种芸芥根系生物量的初步研究

通过管栽模拟试验,研究了不同生态区8个芸芥类型(高抗旱类型的会宁芸芥、陇西芸芥,中抗旱类型的张北芸芥、Varomin芸芥、兴和芸芥、和田芸芥,低抗旱类型的西凉芸芥、四川芸芥)的根系生长情况。结果表明:芸芥根系生物量的垂直层次分布模型可用多项式y=a bx cx2 dx3描述;会宁、陇西、兴和、西凉芸芥与张北、和田、Varomin、四川芸芥的各参数值(a、b、c、d)总体相差较大且根系总生物量、各层次的生物量和根/冠比前者均低于后者;各层次根系生物量的百分含量也呈现不同的垂直变化规律。无论是总的还是各层次的根系生物量,强抗旱芸芥类型的趋于中等大小,中抗芸芥类型的有大也有小,低抗芸芥类型的均较大。     

关键生育期持续水分胁迫对春玉米土壤水分动态变化和产量的影响

为探讨关键生育期水分胁迫对春玉米土壤水分动态变化和产量的影响,在典型干旱区武威开展了关键生育期水分胁迫模拟试验,试验设置了CK(整个生育期供水充足的对照处理)、T1(拔节期持续干旱直至生育期结束)、T2(抽雄期持续干旱直至生育期结束)3种处理。结果表明,受水分胁迫影响,T1和T2干旱处理0—20cm和0—40cm土壤温度均高于CK处理,并且T2处理土壤温度高于T1处理；七叶期后,干旱处理剖面土壤含水量各层变化较大,至乳熟期,T1和T2处理土壤贮水量较CK分别减少了72%和57%；关键生育期的水分胁迫主要通过影响春玉米营养生长和生殖生长来影响最终的产量,T1和T2干旱处理产量分别减少了66.4%和54.2%,产量水平WUE分别减少了23.4%和13.1%。研究结果可为春玉米关键生育期干旱发生进行定量评估提供依据,为生态系统响应阈值的确定提供了思路。     

内陆河流域不同播期对春玉米土壤温度及生物量的影响

土壤温度是限制玉米高产的主要环境因子,为了寻求合理的播种时间,使玉米生长发育处于适宜的土壤温度环境中,从而保证干物质的积累和产量的形成。通过在内陆河流域代表区域武威开展不同播期对大田地膜春玉米进行试验,采用全生育期连续定点观测春玉米发育期、产量结构和20 cm、40 cm两个深度的土壤温度变化,分析了不同播期对春玉米生物量和土壤温度的影响。结果表明：营养生长期不同播期处理各层次地温均随生育进程的推进呈逐渐升高的趋势,拔节之后即进入生殖生长期,地温呈降低趋势。第二播期（4月20日）生长状况好,干物质累积量高,尤其是乳熟期和成熟期差异明显(P<0.05)。第二期产量构成优于第三期（4月30日）和第一期（4月10日）。第二播期处理,可以在苗期获得较高的地温,土壤增温明显,而在拔节期以后可保证适当较低的温度,从而保证干物质积累时间和产量结构的形成,是当地最适宜的地膜春玉米播种期。第一播期生物量则表现最差,说明正常情况下作物适当提前播期,延长生长期的做法在玉米的生产上是有一定风险的。     

拔节期模拟酸雨对春小麦叶片光合特性的影响

为探明酸雨对春小麦光合特性的影响,分别用pH值为1.5、2.5、3.5、4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦拔节期对其进行喷淋,然后测定不同pH值模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数。结果表明,酸雨pH值与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率以及叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。酸雨使小麦叶片净光合速率下降了4.08%～67.04%,气孔导度下降了17.44%～58.44%,蒸腾速率下降了12.08%～48.08%,胞间CO2浓度上升了9.01%～14.29%,叶绿素相对含量下降了12.16%～37.23%。模拟酸雨处理后,春小麦叶片净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率和叶绿素相对含量呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。蒸腾速率与气孔导度、水分利用效率和叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著的负相关。酸雨对春小麦叶片光合特性的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著。     

模拟增温对半干旱雨养区春小麦物质生产与分配的影响

为了明确未来气候变化对半干旱区春小麦生产的影响,了解增温条件下春小麦不同生长阶段物质生产的响应特点以及光合产物在不同器官中的分配特征,利用开放式红外增温系统设置不同的温度梯度,即不增温（对照）、增温1和2℃,模拟田间增温对春小麦物质生产与分配的影响。结果表明：温度增加,春小麦发育加快,全生育期明显缩短,增温1和2℃,比对照分别缩短7和11 d;从各器官干物质生产来看,相对于对照,在增温1、2℃处理下,叶干物质质量在三叶期分别增加了11.23%和27.49%,在拔节期及其以后分别平均降低了20.12%和30.83%。茎干物质质量在拔节期及其以前分别平均增加了17.30%和30.30%,拔节期以后分别平均降低了13.19%和22.09%。根干物质质量在孕穗期及其以前分别平均增加了10.26%和23.30%,孕穗期以后分别平均降低了15.79%和26.05%。穗干物质质量分别平均降低16.43%和29.00%;增温处理下春小麦物质生产随时间的响应规律主要是由净同化率的变化所致;从各器官干物质分配来看,与对照相比,增温1、2℃处理下,春小麦叶和穗干物质质量占全株干物质质量的比例在整个生育期分别平均下降了8.32%、12.01%和0.56%、3.40%,且增温幅度越大,下降的越多。增温1、2℃处理下,茎和根干物质质量占全株干物质质量的比例在整个生育期分别平均增加了3.92%、6.25%和3.86%、8.71%,且增温幅度越大,增加的越多。结果为中国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性研究提供理论参考。     

甘肃河西地区棉花生长对气候变暖的响应及对策研究

随着现代工业生产的发展,全球气温升高,气候变暖,近100年来全球平均气温升高0.4~0.6℃。甘肃河西地区目前已成为我国重要的主产棉区,而气候变化对甘肃河西棉花有很大的影响。本文分析了甘肃河西地区棉花生长发育对气候变暖的响应,以期为区域农业生产实践提供建议。1资料来源及分析方法本研究所用生物资料、气象资料为地处河西走廊绿洲西部的甘肃省敦煌农业气象观测站1983—2002年农作物棉花生长发育期的实测资料。所有资料均根据中国气象局《农业气象观测规范》要求进行观测。棉花的观测地段距气象观测点200m,并在20年间基本保持不变。选取…