森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一。利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961—2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991—2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中。结果表明：森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值。森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率组份缺少观测资料的不足,促进森林火险等级预报的应用水平。     

The Determination of Moisture and Ashes from Cultivated HERBA PLUMBAGINIS ZEYLANICAE

[Objective]To detect the moisture and ash contents in HERBA PLUMBAGINIS ZEYLANICAE under different cultivation conditions,and to provide test data for the establishment of quality standard for HERBA PLUMBAGINIS ZEYLANICAE.[Methods]The moisture and ash contents in HERBA PLUMBAGINIS ZEYLANICAE were detected according to the detection methods in Chinese Pharmacopoeia(appendix IXH and IXK,2005 edition).[Results]As for different reproduction modes,the moisture contents in the roots and stems were8.46%-11.64%and 8.54%-11.73%,respectively.The total ash contents in roots and stems were 18.22%-19.82%and 15.83%-18.64%,respectively.Under different soil environments,the moisture contents in the roots and stems were between 7.48%and 9.29%,and that in leaves was 9.27%to 11.77%.The total ash contents in the roots and stems were 15.56%-32.89%,and that in leaves was 11.61%to 30.13%.Under different fertilizer conditions,the moisture content in roots of HERBA PLUMBAGINIS ZEYLANICAE was between 9.02%and 9.77%,and that in stems was 8.69%-11.15%;the total ashes content in roots was 28.46%-29.23%,and that in stems was26.70%-28.72%.[Conclusions]This method was simple,accurate and repeatable,and provided test data for the establishment of quality standard of HERBA PLUMBAGINIS ZEYLANICAE.     

Response of Root Branching and Shoot Water Potentials of French Beans (Phaseolus vulgaris L.) to Soil Moisture and Fertilizer Potassium

Extensive branching patterns of roots and the maintenance of adequate water within shoots enables plants to overcome water stress. However, information on the relationship between fertilizer potassium, root branching patterns and shoot water potentials of food legumes grown under different soil moisture regimes is scarce. Thus, an experiment was conducted in a phytotron to ascertain the effect of fertilizer potassium on root branching patterns and shoot water potentials of a popular tropical food legumes (Frenchbeans Phaseolus vulgaris L). The plants were grown in a sand medium with 0.1, 0.8 or 3.0 mM of potassium under a suboptimal and optima) soil moisture regime.
Root lengths and dry weights were enhanced by potassium, especially under a suboptimal soil moisture regime. The branching patterns changed due to potassium, where the numbers of second and third order roots increased under both soil moisture regimes, although the impact was greater in plants grown with low soil moisture. Plant water contents measured in terms of shoot water potential, relative water contents, rurgid weight: dry weight ratio and water uptake capacity were also increased by potassium. A positive relationship was observed between root branching patterns and water potentials with increasing potassium levels especially in plants grown under suboptimal soil moisture conditions. Shoot growth and nodulation was also promoted by potassium. The ability of plants to develop a more extensive branching pattern of roots by inducing a greater number of second and third order roots and changing the root branching habit from a herringbone to a dichotomous type to maintain a greater shoot water potential especially under low soil moisture regimes is presented.     

玉米果穗乳熟期水分运动变化

旨在明确玉米果穗乳熟期穗轴、籽粒、苞叶、穗柄水分运动变化。本文利用生育期一致，乳熟期籽粒脱水速率差异的品种‘先玉696’、‘合玉29’为供试材料，采用烘干减重法（《ISTA水分测定手册》2007）测定乳熟期穗轴、苞叶和籽粒含水量与不同时期变化量与吸湿法测定穗柄中水分运动，结果显示不同脱水类型品种玉米穗轴、苞叶和籽粒展现出相同的趋势苞叶＞籽粒＞穗轴，先玉696快于合玉29。脱水快品种先玉696表现出随着生育期推移茎秆向果穗输水逐渐下降，苞叶含水量前期快速降低，籽粒含水量下降较快。脱水慢品种合玉29茎秆向果穗输水量高于先玉696并且输水量没有发生变化，苞叶水分降低缓慢，籽粒含水量下降缓慢。本研究也显示籽粒脱水与苞叶、穗轴的脱水速率密切相关。籽粒生理成熟后自然脱水过程中水分并没有由果穗向茎秆转移，茎秆对果穗脱水起负效应，但不同品种输水量和变化量不同（差异不显著）。     

不同贮藏条件下小麦和玉米种子的水分变化规律及其建模验证

种子平衡水分(EMC)是评价种子吸湿或解吸动态变化的重要指标。本研究以不同初始水分(IMC)小麦和玉米种子为试材,研究了不同贮藏条件下的吸湿解吸规律,并建模验证。结果表明,玉米种子在8.0%IMC、15℃、相对湿度(RH)<18.8%, 25°C或40℃和RH<48.1%条件下; 以及在13.5%IMC或18.0%IMC、15°C、25°C或40℃、RH<48.1%条件下呈解吸变化; 而在其他条件下均呈吸湿变化。小麦种子在贮温15、25和40℃时,8.0%IMC在RH≤18.8%、18.0%IMC在RH≤48.1%时解吸,其他条件下吸湿; 13.5%IMC在15℃和RH<48.1%以及25、40℃和RH<18.8%时解吸,其他条件下吸湿。小麦种子在15℃和RH=53.0%、25℃和RH=48.0%以及40℃和RH=43.0%时的安全水分(SWC)依次为13%、11%和9%; 玉米种子在15℃和RH=55.0%、25℃和RH=50.0%以及40℃和RH=40.0%时,其SWC依次为14%、12%和9%。小麦种子EMC在15℃和RH>50.0%、25℃和RH>50.0%、40℃和RH>48.0%时超过其对应条件下的SWC; 玉米种子EMC在15℃和RH>50.0%、25℃和RH>47.0%以及40℃和RH>47.0%时超过其对应条件下的SWC。玉米郑单958的平衡时间(d)与IMC(x)、RH(y)和温度(z)的预测模型为d = 35.34 + 4.32x - 0.28y - 0.35z - 0.031xy - 0.012xz - 0.0011yz + 0.003y²,农大108为d = 39.76 + 2.35x - 0.39y - 0.27z - 0.022xy - 0.014xz - 0.0057yz + 0.008y²,小麦山农15为d = 25.69 + 7.65x - 0.27y - 0.89z - 0.12xy - 0.07xz - 0.007yz + 0.006y²+ 0.04z²,泰农18为d = 46.67 + 0.39x - 0.28y - 1.72z - 0.006yz + 0.006y²+ 0.017z²。模型经验证,预测性良好。     

糯小麦种子超低温保存适宜含水量的研究

以5种不同含水量的糯小麦W1032种子为试验材料,进行液氮超低温保存试验,测定种子的活力指标及有关酶的活性.结果表明:种子含水量为11.88％的处理,其幼苗生长测定、冷浸试验、加速老化试验、电导率测定、模拟田间出苗率测定的主要活力指标以及ADH、POD、CAT、SOD、LOX的活性,与对照相比差异均不显著.说明糯小麦种质资源可以进行液氮超低温保存,其适宜含水量为12％.     

Auswirkungen differenzierter Bodenbearbeitung auf das Bodengefüge und die Stickstoffdynamik von Lößböden bei viehloser und viehstarker Bewirtschaftung

Effect of different tillage practices on soil structure and nitrogen dynamic in loess soils with and without longterm application of farmyard manure
Field trials were conducted in 1979 and 1980 on two farms with and without longterm application of farmyard manure respectively, to study the effect of different tillage practices (ploughing at low soil moisture in summer and autumn and ploughing at highsoil moisture in autumn) on soil structure and nitrogen dynamic. Soil structure measurements showed great differences between ploughing at low and high soil moisture contents. Ploughing soil at high moisture contents caused a rise in penetrometer resistance as in bulk density and a decrease of macropors as well as in oxygen concentration in top soil and in tillage pan. But little differences were observed between ploughing in summer and autumn at low soil moisture contents.
Ploughing soil at high moisture contents caused a higher soil compaction on the farm without longterm application of farmyard manure compared to the farm with longterm application of farmyard manure.
The differences in soil nitrate content were strongly correlated with soil compaction. Very large differences in soil nitrate content between ploughing at low and high soil moisture contents were always observed in May, when the soil temperature was higher than 15°C These differences in soil nitrate content are due to reduced nitrogen mineralization and an increase of denitrification activity after ploughing at high soil moisture contents.     

等离子体处理对不同含水量穿心莲种子萌发的影响

为探究大气压等离子体处理对不同含水量穿心莲(Andrographis paniculata)种子萌发的影响,通过调节穿心莲种子含水量分别为6.3%、8.6%、12.9%、18.6%、24.0%和33.4%,再进行等离子体处理,经过发芽试验,以发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长、活力指数、霉变率、正常幼苗百分比等指标,比较不同含水量的种子受到等离子体处理后的萌发效果。结果表明,穿心莲种子的含水量在12.9%、18.6%、24.0%时,经过大气等离子体处理后种子发芽率、发芽指数得到显著提高;同时种子和幼苗霉变坏死率显著下降,正常幼苗百分比提高。然而,对含水量为6.3%、8.6%和33.4%的种子进行处理,达不到促进萌发的效果。因此,不同含水量穿心莲种子的萌发对等离子体处理的响应不同,说明含水量是影响处理效果的重要因素。结合前期研究结果,在农业生产中,建议以含水量为11.6%～24.0%的穿心莲种子进行等离子体处理效果最佳。本研究为实际播种前处理和进一步研究等离子体技术在农业生产中的应用提供参考。     

含水量对精包装蔬菜种子活力的影响

不同含水量梯度的铝箔袋包装甜椒（甜杂六号）和大白菜种子（小杂５５）,在４０℃恒浊条件下人工老化,老化时间分别为４ｄ、１０ｄ、２０ｄ、３５ｄ。其种子活力在不同的含水量水平有明显的差别,而且有一个含水量阈值。这两种蔬菜种子在铝箔袋包装条件下贮藏的含水量阈值均为６％。含水量在６％以下时,随着老化时间的延长,种子活力的变化表现为缓慢下降;含水量在６％以上时,随着老化时间的延长,种子活力大幅度的下降。６％的     

不同含水量对薏苡种子活力的影响

以辽薏苡1号种子为试验材料,通过人工老化的方法,研究不同含水量对薏苡种子活力的影响.结果表明,薏苡种子的含水量由16.94％降至14.89％,种子活力保持在较高水平.经人工老化处理后,种子含水量在14.89％时,其发芽率、发芽指数、可溶性蛋白及可溶性糖的含量均达到最大值,淀粉酶、POD酶活性也处于较高水平;而种子浸出液的电导率、丙二醛的含量处于最低水平,脱氢酶活性相对下降最少.因此,在对薏苡种子进行长时期保存时,适当降低种子的含水量有利于其保持较高的活力.     

中子仪测定土壤水分方法的研究进展

中子仪测定土壤水分方法的核心内容是中子计数与土壤含水量的曲线标定,为了绘制精确的能够应用于不同土壤层次、土壤质地、土壤有机质含量和土壤剖面含水量变化等条件的标定曲线,通过对已取得的不同土壤条件下标定曲线文献的整理分析,从中子仪测水的工作原理出发,分析了影响中子仪测定土壤水分的主要因素,概括了测水所遇到的主要问题及其解决的方法,并对准确测定含水量层状变化土壤,提出标定曲线绘制的可行方法。根据中子计数值不仅与土壤容积含水量有关,而且还与水分和中子计数器的距离有关,提出了进一步准确标定曲线的研究方法。     

区域墒情的空间分析方法与应用

为了探索区域墒情的分布规律,获得科学的采样方案和分析方法,以北京通州区3022个点的土壤含水量数据为研究对象,综合利用距离反比法、普通克里金法、协克里金法、随机模拟法4种空间分析方法对区域内6、10、15、20 cm土层含水量进行了统计分析。研究表明,20 cm土层含水量较其他土层稳定,更适合作为土壤墒情的预测指标。随机模拟法平滑效应小,产生的区域墒情分布图与其他种方法生成的分布图差异较大,仅适用于存在较大变异的区域墒情分析。普通克里金、距离反比法、协克里金法产生的分布图基本一致,可用于一般区域墒情分析,其中,考虑6 cm土层含水量的协克里金法较普通克里金法减少了40%~60%的方差,是区域墒情分析的最优方法。在此基础上,提出了一种充分利用表层土壤含水量值来提高墒情预测精度的采样方法。     

夏玉米籽粒含水率对机械粒收质量的影响

玉米机械粒收过程中出现的籽粒破碎、果穗遗漏、籽粒散落等影响收获质量的现象是机械粒收推广过程中备受关注的问题。开展机械粒收质量及其影响因素研究, 是确定适宜粒收时期、指导品种改良等的基础, 对于机械粒收技术的推广普及具有重要意义。本研究于2015年和2017年在中国农业科院新乡综合试验站, 以黄淮海夏玉米区生产用品种为试材, 采用同一收获机和操作人员分期收获, 调查不同收获期籽粒含水率变化以及破碎率、杂质率、落粒率和落穗率等机械粒收质量指标, 分析籽粒含水率与粒收质量指标的关系。结果显示, 随着收获期推迟, 籽粒含水率逐渐降低, 籽粒破碎率和落粒率呈先降低后升高趋势, 杂质率逐渐降低, 落穗率逐渐增加。2年参试样本籽粒含水率分布在9.68%~41.36%之间, 破碎率与籽粒含水率的关系符合y = 0.068x ²-2.743x+31.09 (R ²= 0.79 ^**, n = 140)模型; 含水率在15.47%~24.78%之间时, 破碎率低于5%; 含水率为20.05%时, 破碎率最低。杂质率与籽粒含水率的关系符合y = 0.0158e ^{0.1111 x}(R ²= 0.66 ^**, n = 140)模型, 杂质率随着含水率降低逐渐降低并趋于稳定。落粒率与籽粒含水率符合y = 0.006x ²-0.236x+3.479 (R ²= 0.42 ^**, n = 127)模型, 含水率为20.37%时, 落粒率最低。落穗率与籽粒含水率符合y = 2578.7645/x ^2.2453(R ²= 0.35 ^**, n = 140)模型, 当含水率低于16.15%时, 落穗率将超过5%。研究还发现, 即使籽粒含水率相近, 不同品种的收获质量(特别是籽粒破碎率)也存在显著差异。本研究的结果表明, 破碎率是决定机械粒收质量的关键因素, 以破碎率5%和落穗率5%为标准, 黄淮海夏玉米适宜机械粒收的籽粒含水率范围为16.15%~24.78%, 籽粒含水率在20%左右时, 收获质量最佳。     

自动与人工观测土壤水分差异对比分析

利用2017年7月28日—2018年9月18日青海省海北牧试站架设的DZN2型自动土壤水分观测仪与人工烘干法平行对比观测土壤水分资料数据,通过对比差值、计算差值概率等相关统计方法,对10~50 cm土壤质量含水率进行逐层分析。结果表明：在研究时段内,海北牧试站自动与人工观测取得的数据随时间的变化趋势基本一致。自动站观测的土壤质量含水率较人工观测值偏低,其中30~50 cm差值相对较小,10~20 cm差值相对较大。根据自动站与人工观测的数据对各层土壤质量含水率进行订正,绝对误差均小于3%,表明海北牧试站自动观测的土壤水分资料基本能代替人工观测,进而为推进农业气象的自动化监测提供一定的技术支撑和理论依据。     

烤烟成熟期控水对烟叶主要碳氮化合物含量的影响

成熟期是烤烟需水次临界期。为明确烤烟成熟期土壤水分对烟叶主要碳氮化合物的影响,试验在烤烟成熟期进行土壤控水,研究烟叶总糖、还原糖、淀粉、总氮和烟碱等的变化。结果表明：土壤含水率70%~85%,烤烟生长后期（移栽后约83天）烟叶总糖、还原糖和淀粉含量较高;干旱胁迫降低碳代谢,而干旱后复水碳代谢增强。70%~85%土壤含水率,烤烟总氮和烟碱水平较低;干旱胁迫促进氮代谢,总氮和烟碱含量较高;干旱胁迫后复水,烟叶总氮和烟碱含量处于中等水平。烤烟成熟期,土壤水分过高或过低,均不利于协调烟叶碳氮代谢平衡。     

岷江上游干旱河谷区林-农-草地土壤水分特征与数值模拟

岷江上游干旱河谷土壤水分是农业生产和生态修复的关键因子。以干旱河谷典型区生态林、经果林、农地和荒草地4类土壤含水量为研究对象,通过对4类土壤含水量的变化分析和数值模拟,揭示土壤水分与土层深度的关系。结果表明:(1)土壤平均含水量依次为:农地(18.62%)生态林(17.47%)经果林(16.53%)荒草地(11.25%);(2)从干旱河谷(1500 m)到天然林下线(2500 m)的山地垂直方向上,林地土壤含水量呈浅U型分布;海拔2100~2500 m土壤含水量均值为19.77%,海拔1900~2100 m为13.72%,海拔1500~1900 m为16.00%;(3)土壤水分随土层深度的增加而减少,生态林土壤水分垂直变化最为显著,农地土壤水分垂直变化则相对稳定;(4)土壤水分多水平贝叶斯模型能够较好地说明4种土地利用类型下土壤含水量的变化和剖面分布特征;(5)林地与荒草地土壤含水量差异表明,土壤平均含水量14%是界定林-草地的分界值。研究结果可为岷江上游干旱河谷生态修复提供数据支撑。     

不同含水量苦瓜种子的贮藏研究

苦瓜种子初始含水量为8.81%,用氯化钙为干燥剂将种子含水量降至5.85%、4.09%、3.45%和2.71%。室温下密闭贮藏各批种子,以开放贮藏的种子作为对照,每隔3个月取出检测生活力和活力,包括发芽试验、膜透性试验、挥发性醛含量的测定和抗老化试验。1a的监测结果显示：苦瓜种子开放贮藏时生活力和活力下降最快,经过脱水干燥的种子耐藏性增强,随着种子含水量的降低,生活力和活力增强,2.71%含水量的苦瓜种子贮藏效果最好。     

明水自动与人工土壤水分观测数据对比分析

土壤水分含量及其变化规律的监测是农业气象生态环境及水文环境监测的基础性工作,掌握土壤水分变化规律,对农业灌溉、土壤墒情与农业干旱的监测预测及进行相关理论研究具有重要意义。为研究黑龙江省明水县自动站资料的适用性,利用2013年2月28日至2014年11月8日期间明水自动土壤水分站与人工观测资料,分析了自动站与人工观测土壤水分相对湿度的差值、差值概率以及不同方法观测所得数值的相关系数,并通过对比自动站与人工观测数据制作了订正方程用以消除部分差异。2013年2月28日至2014年11月8日期间,明水县人工与自动站观测数据的相关性在各层均表现为显著,自动站观测的土壤相对湿度值高于人工观测值,0-10cm土壤浅层和30-40cm深层的差值较小,20-30cm和40-50cm土壤层次差值较大,通过自动站与人工观测数据对比所制作的订正方程可以消除部分差异。结果表明：人工观测的数据与自动站取得的数据随时间的变化趋势基本一致,自动站观测的资料基本能代替人工观测的资料。     

不同土壤水分条件下棉花库源比变化对产量形成的调节效应

在新疆气候生态条件下,以不同叶型棉花品种为材料,设置不同土壤水分处理,采用人工减源疏库的方法,研究不同土壤水分条件下库源比变化对棉花产量形成的影响。结果表明,中叶型品种新陆早13号在中水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的70%～75%)条件下,叶源轻度胁迫显著增强剩余叶片光合能力,但光合物质累积量及向生殖器官的分配率和单株结铃数、铃重均未发生明显变化,子棉产量与对照无明显差异;鸡脚叶型品种标杂A1在高水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的85%～90%)条件下,库容轻度胁迫后叶片光合速率和光合物质累积量与对照无明显差异,但光合产物向蕾铃的分配加快,铃重增大,子棉产量有所增加;小叶型品种新陆早10号减源或疏库后子棉产量均显著低于对照。因此,依据不同类型棉花源库关系对土壤水分的响应不同,通过棉田水分管理对源库进行调节,建立合理的库源比,可进一步提高水分利用效率和棉花产量。     

宁夏引/扬黄灌区玉米子粒脱水模型的构建与应用

利用宁夏银川市永宁县18个玉米品种子粒含水率动态测试数据,构建了不同品种子粒含水率与授粉后活动积温的关系模型,以2014-2016年在宁夏银川市永宁县（引黄灌区）和吴忠市同心县（扬黄灌区）两地11点次的玉米子粒含水率实测数据进行模型校验的结果表明,模型预测结果与实测值的相符性达到极显著水平（R ²=0.8397）。结合2008-2017年永宁县和同心县气象数据,模拟了供试玉米品种达到适宜机械粒收的目标子粒含水率日期,分析了不同类型玉米品种在宁夏引/扬黄灌区实行机械粒收的可行性,为当地推广玉米机械粒收、优选适宜机械粒收的优良品种提供支持。