杂交稻春制抽穗期高温低湿等危害及对策

用“龙特浦Ａ×明恢６３”组合的田间平行观测资料，确定了影响闽南春制异交率的关键时段和关键因子是始穗后第３～７ｄ（天）的泪湿比（ＴＧＵ＿（３～７））。并确定了高温低湿和低温高湿危害的指标界限值，提出高温危害是一个与湿度有关的动态过程。高温低湿危害的常年对策应考虑ＴＧＵ＿（３～７）的“合格率结构”，合理安排始穗期。当年的应急措施是喷水和灌水，制图以供喷水操作时参考。     

微喷灌结合滴灌对温室高温环境和作物生长生理特性的影响

微喷灌结合滴灌是指在作物根区滴灌的基础上对作物冠层进行微喷灌来改善作物生长环境的一种灌水方式。为了探明微喷灌结合滴灌（micro-sprinkler irrigation combined with drip irrigation,MSDI）和地表滴灌（surface drip irrigation,SDI）2种灌水方式下温室高温环境及作物生长生理特性的差异及响应规律,该研究以黄瓜为试验对象,于2017年2－6月开展了2种灌水方式下温室环境及黄瓜生长生理特性的观测试验。结果表明：在改变温室环境方面,MSDI灌水方式较SDI可增加温室内相对湿度,降低气温,同时降低叶片温度约4℃;在作物生长生理特性方面,采用MSDI可增加黄瓜株高与茎粗,降低作物茎流速率,促进黄瓜生长;2种灌水方式下黄瓜最大光合效率几乎一致,分别为0.74和0.77,但日平均实际光合效率差异明显,分别为0.57和0.47,MSDI灌水方式下黄瓜叶片日平均气孔导度和光合速率比SDI方式分别高182.8%和92.4%。该研究成果对于合理调控温室高温环境、提高温室作物产量具有重要的指导意义。     

水分调控对冬小麦同化物分配与水分利用效率的影响研究

试验研究 12个灌溉组合方式对冬小麦干物质积累与分配、产量和水分利用效率的影响结果表明 ,地面灌水条件下不同处理的地上部干物质积累量由高至低依次为田间持水量 65%的处理 >50 %的处理 >80 %的处理 ;地下 3 0cm、50cm和 10 0cm灌水条件下田间持水量 80 %的处理 >65%的处理 >50 %的处理。产量以地下 3 0cm灌水× 80 %田间持水量处理最高 ,为 6512 .4kg/hm2 ,地下 50cm灌水× 50 %田间持水量处理产量最低 ,为3 568.1kg/hm2 。保持相同田间持水量的灌水处理 ,随灌溉深度的增加其作物水分利用效率呈增大趋势。地下3 0cm灌水× 80 %田间持水量处理和地下 3 0cm灌水× 65%田间持水量处理是较合理的节水灌溉组合方式     

短期昼间亚高温胁迫对番茄光合作用的影响

为了探讨日光温室春末夏初亚高温环境对番茄光合作用的影响,采用人工气候室模拟环境,在番茄第1花序第1花开花当天,以25℃为对照,研究35℃昼间亚高温处理对番茄光合作用日变化的影响。结果表明：在适宜光照度条件下,3 d以下35℃昼间亚高温处理可提高番茄净光合速率,而6 d以上昼间亚高温处理可明显降低番茄的净光合速率;同时适宜温度（对照,25℃）处理的番茄净光合速率日变化未出现“光合午休”现象;而35℃昼间亚高温处理的番茄净光合速率日变化出现轻度“光合午休”现象;昼间亚高温处理可提高番茄叶片气孔导度、降低气孔限制值、增加开放气孔的比率、提高胞间CO2浓度和蒸腾速率。这些结果说明,在适宜光照条件下,番茄遭受昼间亚高温胁迫的初期可通过调节自身一些相关反应来适应环境,避免光合速率的降低,而当胁迫时间达到6 d以上时则会对光合作用产生不良影响,同时番茄“光合午休”现象不仅与光照度有关,而且与温度有关;昼间亚高温对番茄光合速率的影响与气孔无关,是由非气孔因素限制的。     

不同水肥条件下农业非点源田间产污强度

为揭示灌水量和施肥量对田间产污强度的影响程度,基于已有的农业非点源污染田间产污模型和该项研究监测试验资料,计算分析了不同灌水量、施肥量和施肥方案下水稻田的田间产污强度。结果表明,灌水量与田间产污强度呈指数增长关系,施肥量与田间产污强度呈正相关;其次,即使在施肥量相同的情况下,不同的施肥方案田间产污强度也有较大差别。综合对比其他相关研究成果以及中国现阶段农田灌溉、施肥现状,讨论分析了田间水肥过程对农业非点源污染的影响。最终研究提出,田间水肥过程对农业非点源污染产出具有较大影响,应将开展节水灌溉与科学施肥、合理调整田间水肥过程等作为当前减轻和缓解农业非点源污染的一项重要措施。     

不同水热调控方式对苹果-大豆间作系统土壤温度和根系分布的影响

为探究适于黄土区果农间作系统的水热调控方式,选取该区典型的苹果—大豆间作系统为对象,分析不同水热调控方式对间作系统耗水量、土壤温度及根系分布的影响。试验设置3个灌水量上限：田间持水量的50%(W1),65%(W2)和80%(W3);2个覆膜时间：大豆播种至结荚期(M1)和全生育期覆膜(M2)。结果表明：灌水处理的耗水量与灌水量呈正相关,其耗水量较对照提高1.02%～79.11%。土壤温度在分枝和结荚期随土层深度的增加先增后减,最大值出现在15 cm,而在鼓粒期却呈减小趋势。覆膜在生长前期可增温1.13～3.09℃,而在后期降温0.05～2.36℃。间作系统中作物根系在竖直和水平方向上主要分布范围为0—80 cm深度和距树行0.3～1.8 m。土壤有效积温和根系竞争强度总体上随灌水量的增加先增后减,最大值出现在W2;同时,M1组根系竞争强度较M2提高12.69%。相关分析表明,土壤水分与根系呈极显著负相关性。中等水平的灌水结合播种至结荚期覆膜能最大程度地提升作物根系密度,改善土壤物理性质。建议在幼龄果树间作大豆系统中采用半生育期覆膜(M1)结合田间持水量的65%作为灌水上限(W2)。     

短时间亚高温处理及其恢复对番茄光合特性的影响

以“辽园多丽”番茄(Lycopersicon. esculentum Mill.)为试材,在植株第1花序第1花开花时,对其进行2 h＋15 min(光合测定平均时间,下同)、4 h＋15 min、6 h＋15 min、8 h＋15 min的35℃昼间亚高温处理,之后转入25℃条件下分别恢复6 h、4 h、2 h,以25℃处理为对照,研究较短时间亚高温处理及常温恢复对番茄光合作用及叶绿素荧光作用的影响。结果表明：35℃昼间亚高温处理2 h,番茄叶片光合作用即明显降低;而亚高温处理2 h、4 h和6 h的植株在25℃恢复的最初2 h内光合作用持续下降。经35℃亚高温处理2 h,番茄叶片各项叶绿素荧光参数均降低,但亚高温处理6 h内的植株在常温恢复2 h后各项指标即可恢复正常。综合认为,番茄植株经过2 h的35℃昼间亚高温处理,当天的光合作用就难以恢复到对照水平,在持续亚高温条件下,净光合速率的降低主要由非气孔限制因素引起的;而气孔限制因素则是亚高温处理后处于常温恢复初期的植株光合作用下降的一个重要原因。     

不同水源灌溉对水稻高温热害影响的微气象学分析

高温热害是长江中下游地区水稻常见的农业气象灾害,井水和池塘水灌溉是水稻高温热害过程中常用的农业措施。为研究高温热害下不同灌溉水源对稻田微气象的影响,以两优培九为研究对象,在高温热害期间（2016年8月12-18日）开展田间试验。试验分3个处理,T1：用池塘水每日8：00灌溉,田间水层达10cm后停止,18：00排干,灌溉水温平均30.5℃;T2：用井水每日8：00灌溉,田间水层达10cm后停止,18：00排干,灌溉水温平均18.2℃;CK：试验开始当天用池塘水灌溉至田间水深达10cm后停止,夜晚不排放,当田间水深低于5cm时补充灌溉至10cm,试验期间每日8：00田间平均水温27.2℃。对稻田不同层次的土温和水温、水稻冠层不同层次温湿度、冠层顶部（120cm）叶温、冠层上方太阳辐射等指标进行测定,用Penman-Monteith分层模式计算稻田能量平衡各分量的日变化。结果表明：白天（8：00-18：00）,所有处理各层次冠层内气温和地温均为T1>CK>T2,随着冠层高度增加,处理间气温差异逐渐减小;随着土壤深度增加各处理间地温差异逐渐减小。夜间（18：00-次日8：00）,各处理间5cm地温差异最大,其次为冠层40cm处。不同灌溉水温改变了各处理的能量平衡分量,水体含热量的变化（Q）表现为T2>CK>T1,土壤热通量（G）、显热通量（H）和潜热通量（LE）均表现为T1>CK>T2。说明较高温度的池塘水灌溉加重了水稻的高温热害,而较低温度的井水灌溉对抵御高温热害有良好效果。     

内蒙古中部牧区青贮玉米与苜蓿立体种植灌溉制度优化

灌溉制度设计与作物种植模式紧密联系,随着现代农业的发展,作物种植模式日益多元化,各种间作、混作和立体种植模式的出现,给优化灌溉制度的制定提出了新的挑战.本文在田间灌溉试验的基础上,引入模拟灌溉制度的ISAREG模型研究立体种植模式下的灌溉制度,对青贮玉米与苜蓿立体种植实际灌溉制度的评价表明,其灌水定额和灌水时间均存在不适宜的问题,需要进行优化设计;在验证模型和参数率定的基础上模拟多种灌水方案,得出了青贮玉米与苜蓿立体种植模式下的优化灌溉制度.     

RCP情景下长江中下游地区水稻生育期内高温事件的变化特征

基于1981-2009年历史气象数据和全球气候模式HadGEM2-ES输出的未来2021-2050年RCP气候情景数据,采用日最高温度大于35℃的高温日数（HSD）、高温最长持续日数（MCD）和高温有效积温（HDD）,分析过去和未来长江中下游地区水稻生育期高温事件频率、持续时间和强度的变化特征。结果表明：1981-2009年,长江中下游地区水稻生育期内温度升高,各高温指标均一致显著增加,Tmax（平均日最高气温）、HSD、MCD、HDD的气候倾向率分别为0.51℃·10a-1,3.9d·10a-1,0.6d·10a-1和8.2℃·d·10a-1,空间上表现为由北向南递增。除MCD外,Tmax、HSD和HDD均在2001-2002年发生由少到多的突变。2021-2050年两种RCP情景下,长江中下游大部分地区水稻生育期间日最高气温持续升高,高温日数增多,持续时间延长,高温强度增强。RCP2.6情景下,水稻生育期内Tmax、HSD、MCD、HDD较基准时段（1981-2009年）分别增加1.5℃、11.3d、5.6d和45.3℃·d,RCP8.5情景下分别增加1.7℃、15.4d、6.2d和61.1℃·d,且各高温事件在高值区的概率进一步加大。各指标的空间变化特征具有差异性,Tmax、HSD和MCD的增加幅度由东南向西北递增,湖南西部和江苏北部等基准期温度相对较低的地区增幅更大,而HDD的增幅以中部地区较大。湖北、安徽、湖南和江西中北部是未来高温事件频率、持续时间和强度均大幅增加的地区,防灾减灾工作严峻,需采取调整水稻播期,更替耐高温品种等措施减轻高温对水稻的危害。     

基于能量平衡的喷灌作物冠层净截留损失估算

为了定量评价喷灌作物冠层截留损失,以地面灌为对照,利用热平衡茎流计对喷灌冬小麦和夏玉米冠层截留水量蒸发产生的蒸腾抑制效应进行了连续两年的田间观测,结果表明：各次灌水,喷灌冠层截留水量的蒸发明显影响田间小气候进而抑制作物蒸腾。喷灌冬小麦和夏玉米蒸腾抑制量变化范围分别为1.65～4.09 mm和0.50～2.75 mm。在此基础上,基于能量平衡原理,结合波文比能量平衡系统,计算出的冬小麦冠层净截留损失不足0.1 mm;夏玉米净截留损失变化范围在1～2 mm之间,占灌水量的4.3%～6.5%。     

微灌系统中的最优运行和最小渗漏

在微灌系统中,在均匀系数不小于７０％或变化系数不大于３０％时,灌水器的出流量和灌溉水的田间分布是正常的,并且可以简化成一直线分布。借助于灌溉均匀系数,作物蒸腾蒸发量和田间灌水量资料,利用直线分布可以评定田间水的亏缺量和深层渗漏量。在考虑以下几个参数的前提下,作者提出了最优化方法：水费、作物价格、深层渗漏的肥料等其它化学物质的损失和在治理受污染地下水时所需的费用。本优化方法中除净化地下污染水的费用外,其它参数均可通过灌溉试验得到。而有关净化污染的地下水的费用参数现阶段还没有可利用的资料。折衷的方法是在灌溉操作实施小定额（亏缺）灌溉来防止深层渗漏对地下水的污染。计算机模拟表明：当设计的灌溉系统灌水均匀度大于９０％和计划１０％面积的亏缺灌水时,深层渗漏可以降低到全部灌溉水的１％以内。     

基于土壤-作物系统模拟模型的冬小麦田间水氮优化管理

将作物生长模型与土壤水氮管理过程模块相结合,构建了土壤-作物系统水分养分模拟模型。以灌水、施氮总量为决策变量,冬小麦生物量、水分和氮肥利用效率为优化目标,将冬小麦按生长发育时期分为6个阶段,建立了多目标的动态规划模型。在土壤-作物系统过程模型的基础上,用动态规划的方法对田间水、氮资源管理措施进行优化。通过对作物水分胁迫系数和氮肥胁迫系数的模拟计算,可获得最佳的灌水、施肥时间及用量。算例结果表明：在养分供应充足仅水分胁迫的条件下,优化方案的灌水量较对照处理平均节约了25%,水分利用效率比对照处理平均高出约1     

地膜覆盖作物农田光温效应研究

试验研究地膜覆盖作物农田光温效应结果表明 ,夏季作物旺长期 (棉花开花～吐絮期、玉米抽雄穗～乳熟期、大豆开花～结荚期 )地膜覆盖作物枝叶茂盛 ,白天所截留的太阳总辐射量多 ,作物中下部光照强度小于对照地 ,且地膜覆盖作物农田土壤温度低于对照地 ,其中白天地面最高温度降温较明显 ,棉花、玉米与大豆农田土壤温度比对照分别降低 3 1℃、2 7℃和 2 5℃ ,其光温效应可有效减轻夏季高温对作物的危害而利于增产     

灌浆初期高温胁迫对不同耐热性小麦品种形态和产量的影响

研究灌浆初期高温胁迫对不同耐热性小麦品种的影响,有助于为耐热稳产性小麦品种选育提供方法,也可为小麦丰产抗逆栽培技术提供理论参考。以‘济麦22’（JM22）、056852品系（056852）、‘新麦26’（XM26）和‘藁城8901’（GC8901）4个不同耐热性小麦品种（系）为材料,通过灌浆初期（花后12~14 d）在田间搭建塑料棚模拟高温胁迫,研究高温胁迫对小麦形态和籽粒产量的影响。高温胁迫处理3 d,处理最高温度达43.13℃,处理日均温较不搭棚的田间对照温度在胁迫3 d中分别高10.48℃、9.71℃、9.84℃。结果表明：灌浆初期高温胁迫降低了小麦的植被覆盖指数和冠层叶绿素含量,JM22和056852高温胁迫处理与对照的NDVI值和冠层叶绿素含量在胁迫后差异不显著,而XM26和GC8901分别显著下降9.66%、6.26%和12.10%、10.73%。高温胁迫后不同耐热性小麦品种（系）籽粒灌浆持续期显著缩短,与对照相比,JM22、XM26、056852和GC8901籽粒灌浆持续期分别显著缩短1.4 d、2.4 d、0.8 d和3.0 d。千粒重和籽粒产量因高温胁迫显著降低,XM26和GC8901分别比对照产量降低11.43%和10.05%,JM22和056852产量分别降低6.41%和6.93%。综上,灌浆初期高温胁迫不同程度地加速了耐热性不同小麦品种（系）冠层叶绿素的降解,缩短了籽粒灌浆天数,减少了灌浆物质的积累,降低了籽粒产量。试验材料JM22耐热性和丰产性都较好;056852品系耐热性较好,产量一般;XM26和GC8901耐热性较差,产量较低。     

黄瓜连作土壤高温处理对根结线虫和枯萎病的影响

[目的]设施黄瓜连作导致根结线虫和枯萎病发生普遍且严重,利用夏季温室休闲期高温闷棚是解决上述土传病害安全而有效的途径之一。本试验模拟高温闷棚,研究不同温度处理连作土壤根结线虫和枯萎病的变化,旨在为利用太阳光进行温室高温消毒提供理论支撑。[方法]本试验以连作1~19茬‘津优30’黄瓜品种的土壤为试材,首先探明不同连作茬次黄瓜的根结线虫和枯萎病发生程度以及土壤中二者病原物种群数量的动态变化,然后对发病较重的第17茬连作土壤分别进行45℃、50℃、55℃和60℃的高温处理,最后测定比较不同温度处理后的土壤中病原物数量变化,并对高温处理后的土壤进行栽培试验,测量和比较两种病害的发生程度及植株各项生长指标。[结果]随着黄瓜连作茬次的增加,土壤中根结线虫和枯萎病菌的种群数量均增加,两种病害也逐茬加重,至第17茬两种病害的发病程度及其对应病原物的数量均达最高(或次高)水平;对第17茬黄瓜连作土壤进行45℃~60℃的高温处理,随着温度的升高,土壤中的根结线虫和枯萎病菌的数量均减少,当处理温度达55℃时可完全杀灭土壤中根结线虫,达60℃时可同时杀灭枯萎病菌;用高温处理的连作土壤栽培黄瓜秧苗,其根结线虫病和枯萎病的发生程度均随着处理温度的升高而减轻,当处理土壤的温度达到50℃和60℃以上时,根结线虫病和枯萎病分别被完全控制;另外,用60℃处理的连作土壤定植黄瓜,其后期植株生长指标和壮苗指数也显著优于对照。[结论]土传病害随连作茬次增加而加重主要是缘于土壤中病原物积累,定植前对土壤55℃以上的高温处理,可有效减少乃至完全杀灭土壤中根结线虫和枯萎病菌,从而减轻或杜绝两种病害的发生。     

畦田灌水质量评价及水分利用效率分析

畦田灌水质量是影响作物产量和水分利用效率的重要因素。针对现有评价灌水质量存在工作量较大的问题,根据田间实测资料,利用SIRMOD模型、SRFR模型和田间实测方法分别计算灌水效率和灌水均匀度,结果表明根据较少的观测资料利用SIRMOD模型或SRFR模型也可对畦田灌水质量进行评价。根据模拟结果初步得出了在一定条件下单宽流量、平整精度和田面坡度对灌水质量的影响规律,并对不同规格畦田小麦全生育期的平均灌水质量对产量和水分利用效率的影响进行了分析,得出畦长45 m,畦宽分别为5.0和7.5 m的畦田在获得较高产量的条件下,水分利用效率由现状的1.10 kg/m3分别提高到1.38 kg/m3和1.35 kg/m3,从田间试验角度论证了对灌区较大规格畦田进行缩块改造的必要性。     

2022年夏季气象条件对农业生产的影响

2022年夏季（6-8月）,全国平均气温为22.3℃,较常年同期偏高1.1℃,大部农区热量充足。全国平均高温日数达14.3d,较常年同期偏多6.3d,为1961年以来历史同期最多。全国平均降水量仅290.6mm,为1961年以来历史同期第2少。全国平均日照时数677.4h,接近常年同期,较2021年同期偏多53.7h。夏收区大部天气晴好,利于夏收粮油作物充分成熟和品质提升;6月下旬两次明显降水过程有效缓解北方夏播区前期旱情,但陕西、甘肃部分地区土壤墒情偏差,不利于适时夏种。大部农区光热充足,未出现明显阴雨寡照天气,北方农区降水充沛,土壤墒情适宜,有利于玉米、大豆等作物生长发育和产量形成。南方持续高温少雨导致农业干旱发生发展,水稻、玉米等作物遭受高温热害,气象条件不利于农作物、经济林果等稳健生长;辽宁、山东出现叠加性降水,导致部分低洼农田出现渍涝。6月上旬、8月下旬东北地区阶段性低温,影响秋收作物生长发育和灌浆。     

基于作物水分亏缺指数和盐分淋洗系数的新疆棉田节水控盐优化方法

通过灌溉对作物根区土壤水盐环境进行适时适度的调控是促进新疆绿洲农业可持续健康发展的重要举措,其中最为关键的一环当属灌溉制度尤其是灌水定额的优化。为了提高灌水控盐效率,该研究以新疆沙湾市膜下滴灌盐碱棉田为研究对象,以当地传统灌溉制度为对照,在基于作物水分亏缺指数（plant water deficit index,PWDI）评估并实施智能灌溉的基础上开展了2 a（2021与2022）田间灌水控盐试验,通过设置不同的盐分淋洗系数（2021年：1.0与2.0;2022年：1.0、1.4、1.8、2.2与2.6）探讨灌水定额对土壤水盐运移与棉花生长以及水分吸收利用的影响。结果表明,在固定PWDI阈值（评估值超过阈值时开启灌水）的情况下,在一定范围内随着盐分淋洗系数的增大,灌水定额增加,灌水周期延长,灌水总量增大,更多盐分被被淋洗到根区下部甚至根区以下,从而改善根域水盐环境,减轻水盐胁迫,促进棉花生长并增产,但灌溉水利用效率呈缓慢下降趋势。然而,当盐分淋洗系数（灌水定额）增大到一定程度时,长期优越的根域水盐环境导致棉花徒长,即营养生长旺盛而生殖生长迟滞,灌水周期缩短,灌水总量急剧上升,产量不再增加反而有下降趋势,灌溉水利用效率显著降低。综合考虑盐分淋洗、棉花生长与产量以及水分利用效率,当试验区PWDI阈值取为0.5时建议对应的盐分淋洗系数取为2.2。该研究可为新疆盐碱棉田高效生产以及绿洲农业可持续健康发展提供理论依据与技术支撑。     

分根区交替灌溉对马铃薯水氮利用效率的影响（简报）

分根区交替灌溉已被证实是一种有效节水灌溉技术同时保持作物产量,但有关分根区交替灌溉提高作物氮素利用效率、降低对水土环境的影响机理还不是很清楚。为了探明地下滴灌条件下充分灌溉及分根区交替灌溉（APRI）对马铃薯水氮利用效率的影响,通过田间小区试验,对各处理马铃薯全生育期灌水量、植株体氮素残留、土壤氮素残留及水氮利用效率进行了比较分析。研究结果表明：收获后,APRI处理（E、I、K）与充分灌水处理产量（F、J、L）差异不大,但APRI处理灌溉水利用效率显著高于充分灌水处理（p=0.05）;充分灌水处理不同土层（0～ 30 cm和30～60 cm）土壤中残留硝态氮、矿物质氮较APRI处理高;APRI处理（I、K）作物氮利用效率及农田氮利用效率显著高于充分灌水处理（J、L）（p=0.05）。因此,APRI处理不仅能够显著提高作物的水分利用效率,而且还能显著提高土壤矿质氮的活性,有利于作物对土壤氮素的吸收利用。