AquaCrop作物模型在黄土塬区夏玉米生产中的适用性评价

为评价Aqua Crop作物模型在黄土塬区的适用性,基于Hsiao等人推荐的玉米参数对模型参数进行调试及验证。在陕西长武地区模拟2003、2004、2005、2007、2008、2010年玉米生育期内生物量、蒸发蒸腾量的变化过程及收获时产量、地上部生物量,将模拟值与收集到的实测值进行对比、分析。结果表明,这6年模拟产量与实测产量间的校正决定系数(Adj)R2为0.9270,相对误差在-2.479至11.182之间;模拟地上部生物量与实测地上部生物量间的Adj.R2为0.7842,模型对产量的模拟效果优于对生物量的模拟;2005年和2008年模拟蒸散量与实测蒸散量间的Adj.R2分别为0.6229和0.7973。模拟效果较好,对黄土塬区夏玉米水分优化管理模拟有重要意义。     

基于MOD16数据的焉耆盆地蒸散量变化研究

蒸散量是水资源转化中非常关键的变量,特别是对当前变化环境下干旱区作物耗水量的时空变化与预测具有重要的作用.基于2001—2019年MOD16数据产品,通过遥感反演蒸散量数据,对焉耆盆地实际蒸散量(AET)和潜在蒸散量(PET)的时空变化进行分析,结果表明:(1)MOD16蒸散产品和小型蒸发皿实测数据较为一致(R2=0....     

利用CERES-Wheat模型分析冬小麦所需灌溉量的时空变化——以河南省为例

基于河南省16个站点1961—2009年的逐日气象数据,运用CERES-Wheat模型对冬小麦所需灌溉量进行了模拟,分析了河南冬小麦所需灌溉量的时间变化和空间分布特征,并对比了河南不同区域冬小麦在不同生育期所需的灌溉量。结果表明:(1)河南冬小麦生育期所需灌溉量呈现北多南少的格局。出现这种格局的可能原因是,河南北部小麦生育期降水量少于南部,降水量少导致对灌溉的依赖程度大;河南少水年、平水年和多水年的作物所需灌溉量分别307~499、256~432 mm和169~372 mm,分布格局均呈北部多、南部少的分布特征。(2)主要分布在东部平原区的10个站点的冬小麦所需灌溉量呈显著递减趋势(P0.05)。在这些站点,小麦所需灌溉量与同期蒸散量显著相关,因此,河南东部冬小麦生长期蒸散量的显著递减趋势导致了该地区冬小麦所需灌溉量也呈现显著递减趋势。(3)在以安阳为代表的河南北部,冬小麦主要生育期都需要灌溉,且在顶小穗形成期和成熟期所需灌溉量最大;在以南阳为代表的河南南部,在降水量较少年份冬小麦主要生育期需要灌溉,同样在顶小穗形成期和成熟期所需灌溉量最大,而在降水量较多年份,尽管全生育期所需灌溉量总量较少,但在顶小穗形成期的灌溉量仍然最多。     

不同基因型裸燕麦氮素利用效率与氮素营养特性

为系统研究裸燕麦氮效率,选用8个不同基因型裸燕麦种质进行田间试验,在不同生育期对不同氮素利用效率指标的基因型差异及裸燕麦的氮素营养特性进行分析。结果表明:(1)各基因型间除氮收获指数变异相对较小(CV 5.04%)之外,其余指标均变异较大(CV 11.98%~26.65%);(2)氮流效率与氮素吸收效率、植株氮生产力呈显著(P0.05)、极显著(P0.01)相关关系,说明植株干物质生产与氮素利用的关系密切,可作为表征裸燕麦籽粒蛋白含量高低的综合指标,对高蛋白裸燕麦育种具有重要价值;(3)提高花后氮同化量和氮转运量有利于提高氮流效率(r=0.7233**,r=0.7053**);(4)裸燕麦开花期前追施氮肥可有效提高氮素吸收效率(r=0.484*),花后土壤供氮水平过高不利于植株干物质积累(r=-0.701**)。研究表明裸燕麦氮效率基因型效应显著,为氮高效育种提供了丰富的变异材料。     

北疆地区滴灌冬小麦农田蒸散特征

于石河子大学灌溉试验站运用大型称重式蒸渗仪和小型棵间蒸发器开展滴灌冬小麦田间控水试验,设置3个灌量处理(W1=375 mm、W2=600 mm、W3=750 mm),旨在探明北疆地区滴灌冬小麦生育期农田蒸散与棵间蒸发特征。结果表明:滴灌冬小麦产量随灌量的增加呈显著增加趋势,但W2(8 450 kg·hm~(-2))与W3(8 670kg·hm~(-2))处理间差异不显著;水分利用效率以W2处理最大(1.4 kg·m~(-3)),显著高于W3和W1处理;滴灌冬小麦全生育期蒸散量随灌量增加而增加,介于412.3~707.6 mm,其中棵间蒸发量占蒸散量的27.9%~29.1%。表层土壤含水率和叶面积指数对棵间土壤蒸发影响明显,二者与棵间土壤蒸发占耗水比例均有良好的指数函数关系。深入分析表明,北疆地区滴灌冬小麦高产高效实现背景下生育期内的耗水特征为:生育期内耗水强度播种~越冬为1.0mm·d~(~(-1))、越冬~返青为0.3 mm·d~(~(-1))、返青~拔节为2.6 mm·d~(~(-1))、拔节~抽穗为6.3 mm·d~(~(-1))、抽穗~乳熟为6.6mm·d~(~(-1))、乳熟~成熟为6.2 mm·d~(~(-1))。     

气候变化对干旱缺水区中尺度流域水文过程的影响

基于1997-2003年的气象水文资料,选择了黄土高原泾河流域上游,对半分布式生态水文模型SWIM进行了率定和验证,并以流域历史气象条件为基准,固定其它气候因素不变,针对单一气候因素变化(降水或温度)进行了情景模拟,分析、评价了降水和温度对流域径流量、蒸散量和土壤蓄水量各水文过程的影响。结果表明:流域降水量增加(减少),年径流、蒸散及蒸散分量、土壤蓄水量均增加(减少),且降水转化为各水量平衡分量的比例大小依次为径流量(蓝水)>蒸散量(绿水)>土壤蓄水量;流域温度升高,蒸散及其分量随之增加,但径流和土壤蓄水量则随之相应减少。研究结果对于变化环境下的干旱区流域水资源管理具有一定的意义。     

滴灌棉田不同盐分土壤水分变化规律及其利用效率研究

通过研究滴灌条件下不同盐分含量土壤含水率、日蒸散量和棉花干物质积累量的变化规律,以及棉花的干物质水分利用效率,探讨滴灌棉花的水盐互作效应。设置室内模拟试验,采用称质量法获得棉花蒸散量和干物质积累量,分析不同土壤盐分含量〔0(CK)、0.15%、0.25%、0.35%、0.45%、0.55%、0.65%〕条件下,棉花日蒸散量、干物质积累量以及土壤水分含量变化规律,计算棉花干物质水分利用效率。结果表明:随着棉花生育期的推进,不同盐分含量土壤的水分含量变化和日平均蒸散量均呈现先增大后减小的趋势,蕾铃期土壤日平均蒸散量达到最大;棉花的干物质积累量和生育期耗水量随土壤盐分含量的增大呈减小的趋势。棉花的干物质水分利用效率在T4处理达到最大,与CK、T1、T2、T5处理差异并不显著,说明土壤中适量的含盐量在一定程度上可以有效提高水分利用效率。     

新疆北部膜下滴灌棉田的蒸散特征

利用乌兰乌苏农业气象试验站2009年6月至2010年6月的涡度相关资料,分析新疆北部膜下滴灌棉田不同生育期的蒸散变化特征及蒸散量。结果表明：各生育期蒸散量与净辐射的日变化表现出很高的一致性,午间蒸散强度最大;播种-出苗期、苗期和吐絮期蒸散量主要受净辐射控制,蕾期与花铃期蒸散量主要受叶面积指数控制;在现行膜下滴灌灌溉制度下（年灌溉定额340~390 mm）,除吐絮期外,其他生育期土壤含水量均可以满足棉田蒸散耗水;播种-出苗期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期平均日蒸散量分别为1.8 mm/d,1.7 mm/d,3.7 mm/d,3.8 mm/d和1.2 mm/d,全生育期蒸散量为514.3 mm。     

夏玉米蒸散优化参数模型及参数敏感性分析

分别采用2种不同的冠层阻力模型和土壤阻力模型,组合成4种Shuttleworth-Wallace(S-W)模型,模拟夏玉米农田灌浆期的逐时蒸散量,以涡度相关法观测蒸散量为实测值检验模型改进的效果,找出最优冠层阻力模型和土壤阻力模型,并分析最优S-W模型对各阻力参数的敏感性。结果表明:李俊改进型有效叶面积指数冠层阻力模型和Sellers土壤阻力模型组合的S-W模型模拟效果最好,S-W模型估算玉米田蒸散的精度显著提高,蒸散发模拟值与实测值的相关系数、一致性指数更接近1,蒸散发模拟的相对误差和均方根误差变小。敏感性分析表明,在计算各个阻力参数模型中,S-W1模型估算蒸散发对冠层阻力最敏感,其次是土壤阻力和有效叶面积指数;采用改进型有效叶面积指数冠层阻力模型和Sellers土壤阻力参数模型组合后,在一定程度上提高了模型精度,提高了计算准确率。     

青海湖沙柳河流域蒸散发时空变化特征

蒸散发(Evapotranspiration,ET)是植被和地面整体向大气输送的水汽总通量，其作为能量平衡及水循环的重要组成部分，不仅影响植物的生长发育，还可通过影响大气环流从而调节气候。本研究基于MODIS影像数据，结合数字高程模型(DEM)数据和气象数据，采用ArcGIS空间分析和数理统计方法对2000—2019年青海湖沙柳河流域近20 a的蒸散发时空特征进行了研究，并探究了流域蒸散发和气象因子的相关关系及其地形和海拔效应。结果表明：(1)青海湖沙柳河流域年均蒸散量在379.7～575.4 mm，平均蒸散量为501.9 mm，年均蒸散量呈显著的增加趋势(P<0.01)，线性斜率为5.98 mm·a^-1。(2)青海湖沙柳河流域多年平均蒸散量空间差异显著，其值表现为“中间高，两端低”的分布格局，即河源地区和下游河口三角洲地区低于中游地区。从不同植被类型带的多年平均蒸散量来看，高山草甸带>高山寒漠带>高山草原带。蒸散量较显著增加的区域主要分布在流域下游河口三角洲地区，占流域面积的9.7%，较轻微增加的区域占据流域主体，占流域81.2%。(3)年均蒸...     

南疆棉田实际蒸散量的计算模式

在田间试验基础上，采用常规气象与土壤湿度资料，运用数理统计方法建立了南疆棉田实际蒸散量的计算模式。结果表明：土壤湿度系数Kw与相对有效土壤含水率Aw具有直线相关性；计算值与实测值相比较，计算效果较好。     

近零磁场下东方黏虫转录组分析

为进一步探究黏虫的磁感应机制,明确磁场强度变化对黏虫相关基因表达的影响及相应的分子机制,本研究利用亥姆霍兹线圈装置产生近零磁场,使用Illumina技术,分别对近零磁场(小于500 nT)和地磁场(约54 000 nT)下饲养的黏虫雌蛾和雄蛾进行转录组测序分析。结果表明:相对于地磁场,近零磁场下雌、雄蛾分别鉴定出1 670和1 401个差异表达基因,其中雌蛾鉴定出614个上调基因,1 056个下调基因;雄蛾鉴定出545个上调基因,856个下调基因;雌、雄蛾共同差异表达基因274个。GO功能分析和pathway结果显示近零磁场胁迫与离子结合、催化和代谢等关键过程密切相关。对选取的10个差异基因进行荧光定量PCR验证,证明了转录组测序分析结果准确可靠。本试验为深入探究迁飞性昆虫的地磁定向机制提供了理论基础。     

Measurement and modelling of glyphosate fate compared with that of herbicides replaced as a result of the introduction of glyphosate-resistant oilseed rape

BACKGROUND: Crops resistant to glyphosate may mitigate the increasing contamination of the environment by herbicides, since their weeding requires smaller amounts of herbicides and fewer active ingredients. However, there are few published data comparing the fate of glyphosate with that of substitute herbicides under similar soil and climatic conditions. The objectives of the work reported here were (i) to evaluate and compare the fate in soil in field conditions of glyphosate, as used on glyphosate-resistant oilseed rape, with that of two herbicides frequently used for weed control on the same crop, albeit non-resistant: trifluralin and metazachlor, and (ii) to compare field results with predictions of the pesticide root zone model (PRZM), parameterized with laboratory data. Dissipation and vertical distribution in the soil profile of glyphosate, trifluralin and metazachlor were monitored in an experimental site located in Eastern France for 1 year. RESULTS: Herbicide persistence in the field increased as follows: metazachlor < glyphosate < trifluralin, contrary to laboratory results showing glyphosate to be least persistent. The main metabolite of glyphosate-aminomethylphosphonic acid (AMPA)-was more persistent than glyphosate. AMPA and trifluralin had the largest vertical mobility, followed by metazachlor and glyphosate. PRZM underestimated the dissipation rate of glyphosate in the field and the formation of AMPA, but its predictions for trifluralin and metazachlor were correct. The simulation of herbicides and AMPA distribution in the soil profile was satisfactory, but the mobility of trifluralin and metazachlor was slightly underestimated, probably because PRZM ignores preferential flow. In general, data from the laboratory allowed an acceptable parameterization of the model, as indicated by goodness-of-fit indices. CONCLUSION: Because of the detection of AMPA in the deep soil layer, the replacement of both trifluralin and metazachlor with glyphosate might not contribute to decreasing environmental contamination by herbicides. PRZM may be used to evaluate and to compare other weed control strategies for herbicide-resistant as well as non-resistant crops.     

几种针阔叶树种生长水势阈和生命水势阈的研究

为了研究树木生长水势阈和生命水势阈,在干旱、半干旱地区测定研究了樟子松、油松、侧柏、白扦、沙棘、新疆杨和白刺在不同水分状况下的吸水特征、光合作用年进程。结果指出树木生长水势阈和生命水势阈具有树种差异和树木年生长发育时期的变化,年生长末期较宽,对水分胁迫适应性强的树种较宽。嫩枝生长期各树种生长水势阈(Mpa)排序:侧柏>樟子松>油松>白刺>沙棘>白扦>新疆杨;各树种生命水势阈(Mpa)排序:沙棘>油松>白刺>樟子松>白扦>侧柏>新疆杨。     

南繁区转基因水稻田杂草种类调查

为了弄清南繁区转基因水稻田、非转基因水稻田和空白对照田杂草种类及发生情况,采取5点取样法,对3种田的田间杂草种类及危害情况进行了调查。结果表明：转基因水稻田有杂草19种,隶属11科,优势杂草为空心菜、牛毛毡、水莎草、莲子草、水苋菜、千金子,相对多度分别为37．58％、28．51％、26．24％、21．70％、21.62％、20．84％;非转基因水稻田主要杂草包括17种,隶属10科,优势杂草为空心菜、水莎草、牛毛毡、莲子草、水苋菜,相对多度分别为40．14％、29．83％、29．83％、24．11％、21．70％;空白对照田主要杂草包括12种,隶属8科,优势杂草为空心菜、水莎草、水苋菜、碎米莎草、莲子草、鳢肠,相对多度分别为60．28％、36．76％、34．98％、33.80％、29．11％、23．25％;水稻田（转基因水稻和非转基因水稻）中各优势杂草的危害程度明显低于空白对照;除了千金子,转基因水稻田中的优势杂草（空心菜、牛毛毡、水莎草、莲子草、水苋菜、碎米莎草、鳢肠）的危害程度均略低于对应的非转基因水稻。     

The Effect of Soil Moisture and Cabbage Amendment on the Thermoinactivation of Phytophthora nicotianae

The analysis of the effect of soil water matric potential and temperature regimes on the inactivation of chlamydospores of Phytophthora nicotianae in cabbage amended soils was evaluated using three matric potentials (0, -10, and -30kPa), temperature regimes of 1.5h at 44°C, 5h at 41°C and 8h at 35°C, or 3h at 47°C, 5h at 44°C and 8h at 35°C, with a baseline temperature of 25°C during the rest of the day. The results indicated that survival of P. nicotianae was lowest in saturated soil; and as temperature increased, survival of the pathogen decreased at all soil water matric potentials evaluated. Cabbage amendments can enhance the effect of the heat treatment, further decreasing the pathogen population. The soil water matric potentials evaluated represent optimum levels for the study of thermal inactivation. However, under field conditions lower potentials may be found. Extending the range of soil water matric potentials and the treatment time would allow better comparisons with the field data. There is a clear indication that one irrigation period prior to solarization would provide enough moisture to inactivate the primary inoculum of P. nicotianae in the top soil under field conditions; however, other factors may affect the effectiveness of solarization, reducing or enhancing its potential.     

太阳星防除稻田杂草

１９９５～１９９６年在水稻移苛田在直播田做了太阳星防除水田杂草试验,结果表明,太阳星对水稻安全,可有效防除雨久花,狼巴草,谷精草,眼子菜等阔叶杂草,在移栽田太阳星１５％ＷＧ２２．５～３３．７５ｇ．ａ．ｉ／ｈｍ＾２与阿罗津３０％ＥＣ２２５ｇ．ａ．ｉ．／ｈｍ＾２混用,在直播田太阳星１５％ＷＧ２２．５～３３．７５ｇ．ａ．ｉ／ｈｍ＾２与禾大壮９６％ＥＣ１４００ｇ．ａ．ｉ．／ｈｍ＾２,混用,可有效防除特刊划     

基于场理论的经济空间梯度分析——甘肃省为例

借助物理学中的场理论作为研究工具,对柯布-道格拉斯生产函数和列昂惕夫投入产出方法进行了改进和处理,以产出函数梯度模型和产业关联梯度场模型对甘肃省三次产业的产出效率和各产业在经济空间中的地位、作用及其动态变化情况进行了量化分析。研究结果表明:1)近20年来甘肃省三次产业的产出梯度中,第一产业波动较大,期间有一个明显的隆起;第二产业变化较小,基本呈现逐年增大、前慢后快的特点;第三产业变化平稳,前期有所起伏。2)2007年甘肃省产业关联梯度场中,二产在经济空间中的地位和作用趋于上升,一产相对稳定而三产有所下降。3)二产内部能源原材料行业仍占主导地位,装备制造、电子信息和轻工行业的地位有所上升,建筑业地位趋于下降。通过产出梯度、影响力梯度和感应度梯度的变化判断出不同产业在经济空间中的地位、作用、影响及其变化,为甘肃省制定相应的产业发展政策提供科学依据。     

棉田除草剂氯胺嘧草醚田间使用技术研究

氯胺嘧草醚为2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类新型棉花田除草剂,本文于2014年和2015年在多地通过田间药效试验对该药剂的棉花安全性、杂草防效、杀草谱、持效期及推荐剂量等使用技术进行了研究。结果表明,该药剂在多数试验点对棉花表现安全,而在部分砂壤和碱性土壤条件下使用高剂量防治则有一定药害风险,需降低剂量使用;氯胺嘧草醚杀草谱较广,棉田多数杂草对其敏感;与对照药剂乙草胺和二甲戊灵相比,供试药剂在150g/hm~2剂量下的总草防效略低,而在225或250g/hm~2剂量下的总草防效与对照药剂基本相当;氯胺嘧草醚在药后15d开始发挥药效,持续期在45~60d左右,持效期较长;推荐该药剂在棉田的使用剂量为225~250g/hm~2,而砂壤和碱性土壤条件下需降低用量到75~150g/hm~2。该药剂在棉花播后苗前土壤封闭处理,然后覆膜,兑水量40~50kg/667m~2,可以用于棉田防除一年生禾本科杂草、阔叶杂草和莎草科杂草。