新疆农八师垦区木本植物物候期对气候变暖的响应

为了掌握植物物候期标指性气候特征,本文依据农八师垦区自然物候和气象观测资料,利用线性回归、相关分析、Mann-Kendall突变检验等方法,研究了该地区1980-2018年木本植物旱柳、榆树、箭杆杨春季物候特征及其对气温变化的响应规律.结果 表明:旱柳、榆树、箭杆杨春季物候期提前趋势明显.旱柳展叶始期、开花盛期平均每1...     

黄河流域中下游地区棉花物候和产量对气候变暖的响应

探明气候变暖对棉花物候和产量的影响,旨在为经济的发展和未来棉花产量的预测提供基础的理论依据。本文利用红外线辐射器模拟增温,研究棉花的物候和产量对气候变暖的响应。结果表明,土壤温度升高0.6℃使棉花的花铃期提前3 d,全生育期的长度延长2 d;增温使棉花花铃期和吐絮期的叶片净光合速率分别提高5.4%和14.7%,使棉花平均蕾和棉铃数分别增加7.4%和7.2%;增温也使成熟期的植株生物量和棉铃的干物质分配指数分别提高32.2%和11.0%,而且也使全株的棉铃重和地上生物量分别增加30.4%和38.1%;增温最终导致棉花的产量提高23.6%。这项研究表明,气候变暖可能有利于黄河中下游地区棉花产量的提高。     

门源红柳物侯特征及其对气候变化的响应

利用1988—2020年门源国家基本气象站红柳物候和气温资料,通过相关分析等方法研究红柳叶春、秋季物候期（芽开放期、展叶期、开花期、叶变色期、落叶期）的变化特征及其对气候变化的响应。分析发现：（1）春季物候期呈现提前趋势,开花期提前的趋势最为明显,秋季物候期表现出推迟的趋势。（2）门源红柳平均生长季168天,生长季随时间表现为极显著的延长趋势,变化速率为13 d/10 a。（3）1988—2020年门源县年、季平均气温均呈升高趋势,与全球变暖一致,年平均气温变化的气候倾向率为0.54℃/10 a,32年上升了约1.7℃。（4）红柳春季物候期对气温变化很敏感,气温升高,物候期就提前。（5）1988—2020年期间门源年平均气温、红柳物候期均未发生突变。研究结果表明门源红柳对气候变化响应比较敏感,因此,在祁连山生态脆弱区选用红柳对气候变化响应进行研究,对生态环境监测、治理有一定的参考价值。     

油菜光合作用与干物质积累的动态模拟模型

以生理生态过程为基础,构建了油菜光合作用与干物质积累的模拟模型。模型针对油菜特有的生态冠层结构,采用“三层模型”法,即通过对花、角果、叶三层分别计算光能截获和光合作用,利用高斯积分法计算每层的光合量而得出每日的冠层总同化量。模型充分量化了油菜生理年龄、温度、氮素、水分等因子对最大光合速率的影响,同时考虑了维持呼吸与生长呼吸的消耗。利用不同品种、不同播期、不同氮素水平下的干物质积累动态对模型进行了初步验证,结果表明模拟值与观测值吻合度较好,模型具有较强的机理性和预测性。     

我国作物种植界线对气候变暖的适应性响应

农业对气候变化反应敏感，研究发现，随着温度的升高，许多作物的种植界线均发生了一定的变化，总体表现为向高纬度和高海拔移动的趋势。以我国冬小麦、春小麦、水稻、玉米和大豆等粮食作物以及柑橘、茶和甜菜等经济作物为例，对近年来有关这些作物种植界线变化的研究进行简单综述。     

黄淮海夏大豆干物质积累、转运及产量对播期的响应特征

为了明确播期对大豆干物质积累,花前、花后同化物转运及产量的影响,促进大豆新品种推广及高产稳产.以'菏豆37'为试验材料,设置6月5日(D1)、6月15日(D2)、6月25日(D3)3个播期处理,用Logistic曲线方程,对数据进行分析.D2播期下大豆营养器官、生殖器官及单株地上部进入干物质快速积累起始时间均最早,分别...     

播期和密度对玉米干物质积累动态的影响及其模型的建立

在大田条件下, 以益农103、先玉335和登海661为材料, 设置3个播种期(5月3日,5月28日,6月22日)和4个密度处理(4.5万株 hm^-2,6.0万株 hm^-2,7.5万株 hm^-2,9.0万株 hm^-2), 测定其干物质积累动态和产量, 分析播期、密度和玉米群体干物质积累动态特征的关系及其积温模型。结果表明: (1)将3个播期玉米不同处理的最大群体干物质积累和出苗至成熟的积温分别定为1, 建立了相对群体干物质积累和相对积温的Richards模拟模型, 方程式为y = 1.1044/(1+e^{2.0253-5.1927x})^1/0.4448, r=0.9950^**。(2)方程参数a值(终极生长量参数)基本为1;b值(初值生长量参数)和c值(生长速率参数)在播期、品种间变异较大, 密度间变异较小;d值(形状参数)在播期、品种和密度间变异较小, 可见播期主要通过调节参数b、c值来实现对整个方程的调控。应用2008年本试验和另一试验的数据对模型进行验证,模拟准确度(以k表示)均在1.0486^**以上;精确度(以R²表示)均在0.9534^**以上。(3)拔节期至蜡熟期是玉米群体干物质积累变化速率对密度的敏感反应期;晚播玉米所需积温在群体干物质积累变化速率的缓慢增加和下降阶段逐渐减少,在快速增加阶段逐渐增加。全生育期的群体干物质积累平均速率表现为先玉335>登海661>益农103;且早播>中播>晚播;密度越高群体干物质积累平均速率越大, 达到显著水平。     

揭膜对陆地棉根际温度、各器官干物质积累和产量、品质的影响

 试验以2个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早40号和新陆早45号为材料,研究了适时揭膜方式对陆地棉根际温度,蕾铃数,根、茎、叶、蕾铃干物质积累和产量品质性状的影响。结果表明：与全生育期覆膜相比,两陆地棉品种适时揭膜的根层 5,10,15 cm处根际温度均低于全生育期覆膜（6月下旬除外）,平均低0.48℃;揭膜蕾铃数目及根、茎、叶、蕾铃干重前期小于全生育期覆膜,而后期大于全生育期覆膜;揭膜的产量、单株结铃数、铃重、衣分、始节位高、麦克隆值和伸长率均高于全生育期覆膜,株高、纤维上半部平均长度、断裂比强度、均低于全生育期覆膜,其中小区产量、单株结铃数、纤维上半部平均长度、断裂比强度4个指标达到了显著水平。试验结果表明,揭膜相对于全生育期覆膜而言,前期发育较慢,而后期发育较快。因此,揭膜对延缓地膜棉早衰和增产具有重要作用。     

水稻不同粒位籽粒米质对花后不同时段温度胁迫的响应

为探讨花后高温胁迫对水稻籽粒米质的影响,以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻扬粳9538为材料,研究了灌浆前期(花后0~10 d)和灌浆中期(花后10~20 d)的高温(35℃)对米质的影响,并进一步探讨了不同粒位间的差异。结果表明,与常温CK (25~27℃)相比,灌浆结实期高温处理对稻米品质影响较大,总体上前期(0~10 d)大于中期(10~20 d),且因供试品种和粒间位置而异。灌浆前、中期高温处理,降低了精米率、整精米率、直链淀粉含量,增加了垩白粒率、垩白度和粗蛋白含量;其中,温度对二次枝梗与同枝梗上较迟开花籽粒的碾米品质的影响大于一次枝梗与较早开花的籽粒;前期高温显著增加了一次枝梗和各枝梗上开花较早籽粒的垩白粒率和垩白度;前期高温显著降低了直链淀粉含量,对一次枝梗籽粒的影响大于二次枝梗。不同供试品种对花后不同温度处理的敏感性不同,影响程度亦受花后温度胁迫时段的不同而异。生产上通过合理安排播期、平衡施肥和合理灌溉可以减轻结实期高温胁迫对籽粒品质的影响。     

减量施氮对玉米-大豆套作系统中作物产量的影响

通过田间试验,研究了种植模式(玉米单作、大豆单作、玉米-大豆套作)和施氮水平(0、180、240 N kg hm^–2)对作物产量和大豆光合特性、干物质积累的影响。结果表明,大豆叶片P_n、G_s、C_i、T_r和植株干物质积累量随生育时期的推移呈先增加后降低的趋势。与单作相比,套作处理大豆的P_n、G_s、T_r在V5期(玉米大豆共生期)显著降低,但在R2、R4、R6期(玉米收获后)无显著差异,地下部、地上部及总干物质积累量在各生育时期呈降低趋势,R4~R6期的作物生长率和经济系数则显著提高。玉米-大豆套作体系下,施氮显著提高了大豆花后叶片P_n、G_s、T_r和植株地下部、地上部及总干物质积累量,增加了大豆单株荚数和产量,与习惯施氮(240 N kg hm^–2)相比,减量施氮处理(180 N kg hm^–2)大豆的P_n在R4、R6期提高了3.57%、11.82%,总干物质积累量在R6、R8期提高了5.06%、10.21%,单株荚数、产量提高了8.30%、10.15%。减量施氮处理下,玉米-大豆套作系统的总产量最高,总经济系数为0.49,LER达2.17。玉米-大豆套作减量一体化施肥有利于提高大豆光合特性和干物质积累,提高大豆产量和玉米-大豆套作系统总产。     

豫北地区冬小麦生产对气温变暖的响应

利用豫北地区沁阳市农气站1981-2010年气温资料和1984-2010年冬小麦观测资料,采用统计和相关性分析方法,研究该地区冬春季极端气温、冬小麦物候期和产量构成因素的变化以及该区域冬小麦生长对冬春季极端气温变化的响应。结果表明,近30年来,豫北地区冬、春季平均最低气温增温速率分别为1.4℃/10年和1.3℃/10年,冬季增温速率较高;冬季平均最高气温的变化趋势不明显,春季平均最高气温升高显著,其增温速率为0.7℃/10年。冬小麦返青期的年际变化趋势不明显,抽穗期和成熟期分别以4.0天/10年和2.9天/10年的趋势显著提前,抽穗期提前的趋势较大,全生育期天数以4.6天/10年的趋势显著缩短。冬小麦有效穗数的变化趋势不明显,但穗粒数以4.4粒/(穗?10年)的速率显著减少,千粒重以4.9 g/10年的速率明显增加。相关性分析表明,冬季平均最高气温每升高1℃返青期提前2.7天;春季平均最高气温和最低气温每升高1℃抽穗期分别提前2.8天和3.4天,成熟期分别提前2.6天和2.5天,全生育天数分别缩短3.5天和3.6天。冬季平均最低气温每升高1℃有效穗数和穗粒数分别减少20.5穗/m2和2.4粒/穗;春季平均最高气温每升高1℃千粒重增加2.0 g;千粒重与春季平均最低气温呈抛物线关系,当最低气温超过13℃时,千粒重开始下降。豫北地区近30年来冬春季极端气温变暖的趋势明显,该区域极端气温变暖对冬小麦生产的影响较为显著。     

内蒙古武川县主要作物种植对气候变化的响应分析

应对气候变化对种植结构的影响,已成为农业生产面对的新课题。本文利用内蒙古武川县1961-2006年间气象观测数据以及1949-2006年5个主要作物种类（小麦、莜麦、荞麦、马铃薯、油料）的粮食生产统计资料,以典型相关分析方法对1961-2006年间粮食单产与气候变化之间的响应特征进行分析。研究结果显示,气候变暖是武川气候变化的主要特征,气温变化趋势对油料作物和马铃增产有利,对荞麦和莜麦生产不利。依据1949-2006年间武川县5种主要作物种植面积的变化情况,利用2000-2006年间5个作物种类的产出以及种植面积变化阈值进行线性规划,5种作物优化种植比例为小麦︰莜麦︰荞麦︰马铃薯︰油料=1.1616︰0.4359︰0.1930︰4.7513︰3.4582。规划后种植结构不仅可以满足市场供应与居民生活所需,也能够适应气候变暖形势,有利于提高当地气候资源的利用效益。     

气候变暖背景下内蒙古作物物候变化研究

利用长时间序列物候观测数据研究作物物候变化是认知气候变暖对农业生产影响的重要途径。研究选用1981—2009年内蒙古地区13个农业气象观测站的小麦和玉米物候资料,利用统计方法分析了内蒙古作物（小麦/玉米）物候的变化趋势。结果表明：在管理（主要指调整播期）和作物品种变化共同作用下,小麦和玉米物候对气候变化的响应不同。小麦的播种期平均推迟1.7 d/10 a,而玉米播种期提前1.0 d/10 a。小麦的抽穗和成熟期分别平均推迟1.7 d/10 a和0.8 d/10 a,而玉米抽穗期平均变化较小,成熟期平均推迟达3.3 d/10 a。小麦和玉米不同生长阶段历时的变化趋势呈显著差异。出苗—抽穗营养生长阶段,小麦平均缩短了1.4 d/10 a,而玉米却延长了1.2 d/10 a;抽穗—成熟生殖生长阶段,小麦和玉米分别平均延长了0.2 d/10 a、3.3 d/10 a;而出苗—成熟整个生长阶段,小麦平均缩短了1.2 d/10 a,而玉米却延长达到4.5 d/10 a。     

本溪山区旱柳物候变化特征及其对气候变化的响应

为了探讨本溪山区气候变化对木本植物物候的影响,利用1980—2012 年国家农业气象本溪县观测站旱柳物候期资料和气温、降水、日照等资料,运用线性倾向率和趋势系数等分析方法,研究了本溪山区旱柳物候期对气候变化的响应。结果表明：在近33 年本溪山区气温呈明显的升温趋势变化,升温速率为0.45℃/10 a,降水和日照呈波动性减小趋势变化,降水量波动幅度较大,最大降雨量与最小降雨量差异大。旱柳芽开放期呈明显的延后趋势变化,其线性倾向率为2.4 d/10 a;开花始期呈拖后趋势变化,线性倾向率为0.35 d/10 a;旱柳变色始期和落叶始期均呈显著的延后趋势,其线性倾向率分别为7.27 d/10 a和5.52 d/10 a。温度对旱柳物候影响最为显著,降水和日照对物候期的变化也有一定的影响。     

气候变化背景下江苏省冬小麦发育期对冬季积温的响应

利用江苏省35 个气象台站1960—2010 年的冬季积温资料和9 个农业气象观测站的冬小麦主要发育期资料,利用曼-肯德尔(Mann-Kendall)法、线性倾向估计和相关分析等数理统计方法,分析江苏省冬季积温的时空分规律、冬小麦主要发育期的基本特征和变化趋势及冬季积温对冬小麦各主要发育期的影响。结果表明：气候变暖背景下,（1）淮北地区自20世纪90年代初、淮河以南地区自20世纪90年代中期起的冬季积温呈显著增加的趋势;（2）从主要发育期特征来看,淮河以南地区播种—拔节期及以后各发育期长度较淮北地区更短;冬小麦播种—拔节期长度的各地差距最大,播种—孕穗、抽穗、开花、乳熟和成熟期长度的差别逐渐缩小,且淮河以南地区各站点播种—孕穗、抽穗、开花、乳熟和成熟期长度的差距较淮北地区小;（3）从主要发育期长度的年际变化趋势来看,近30 年来,播种—拔节期长度明显缩短,拔节—成熟期长度则显著延长,且产量形成的关键期——开花—乳熟期长度随时间也明显延长;（4）随着冬季积温的增加,播种—越冬、拔节—成熟、开花—乳熟期长度显著延长,越冬—拔节、播种—拔节期的长度与冬季积温线性负相关。分析冬季积温对冬小麦各发育期的影响,为进一步掌握其发育期变化的规律提供依据,对更好地指导冬小麦的生产管理具有重要的指导意义。     

山西东南部气候变暖与某些灾害天气的演变特征分析

为了深入研究山西东南部地区气候变暖背景下某些灾害天气的变化规律,笔者应用1971-2010年山西东南部11个气象观测站年平均温度资料,对年际变化特征分析得出气候变暖的存在事实,年平均气温的上升速率为0.3℃/10年。利用年、季及年代平均气温与干旱事件、寒潮、高温日数的趋势演变对比分析,得出结论：气候变暖是灾害天气发生异变的主要原因。随着年代平均气温的升高,干旱事件次数增加;随年际温度趋势的上升,寒潮次数减少,其减少速率为4.8次/10年;秋季气温的升高使得寒潮开始期推后,秋季气温的上升速率为0.23℃/10年,寒潮的推迟速率为15天/10年;春季气温的升高使得寒潮结束期提前,春季气温的上升速率为0.3℃/10年,寒潮的提前速率为10天/10年;高温日数与夏季年代气温的变化趋势一致,从80年代起,随着年代气温的升高,高温日数明显增多。     

不同耐性烟草品种苗期叶片光合特性对低温胁迫的响应

对不同耐性烟草苗期叶片的光合特性在低温胁迫及其随后常温恢复生长条件下的变化进行了详细研究。结果表明,4℃~6℃的低温胁迫几乎完全抑制较耐冷烟草品种K326和敏感品种云烟97幼苗的生长,但在恢复至常温条件时K326的生长速度显著高于云烟97。低温胁迫降低烟草幼苗叶片的光合作用,而且胁迫时间越长,抑制效应越明显,处理6d后叶片气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs) 、胞间CO2浓度(Ci) 、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(Ls)以及叶绿素荧光参数最大光化学效率(Fv/Fm)、PS II量子产量或光能捕获的效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)、表观电子传导率(ETR)和非光化学猝灭系数(NPQ)均与处理前的差异达到了显著水平。恢复至常温生长条件时,幼苗叶片光合作用迅速得以增强,K326提高的幅度比云烟97大;虽然恢复至第9d时这两个品种的光合作用还没有回复到处理前的水平,但较耐冷品种K326的光合作用参数与处理前的差异较小,而低温敏感品种云烟97与处理前仍存在显著性差异。     

基于颜色特征的叶片含水率与比叶重估算模型初探

通过不同氮素营养水平的水培试验,采用线性拟合和逐步回归分析,建立了黄瓜叶片干基含水率与比叶重的颜色特征估算模型。结果表明：颜色特征与叶片干基含水率、比叶重的线性拟合分析中,S、G/(R+G+B)、B/(R+G+B)、G/R、G/B、G-R和H/S构成的颜色特征变量的相关系数与叶片干基含水率相关密切;S、G/(R+G+B)、B/(R+G+B)、G/R、G/B、G-R、H/S和H/I构成的颜色特征变量的相关系数与叶片比叶重相关密切。运用逐步回归分析技术找出了G/(R+G+B)和G-R可以作为叶片干基含水量估算的主要颜色特征参数; G/(R+G+B)和H/I是叶片比叶重估算的主要颜色特征参数。     

不同耐冷番茄叶片光合速率及可溶性糖的变化特性研究

以耐低温番茄品系L402-F和冷敏感品系自交系J2为试材,15℃为对照,研究6℃夜低温不同时长处理对光合指标和可溶性糖类的影响及相关性分析.结果表明:不同时长夜低温胁迫导致L402-F和J2番茄叶片的净光合速率、Rubisco羧化速率和Fv/Fm均下降,呈现15℃＞6℃3 h＞6℃9 h,L402-F的下降幅度比J2的...