青海省连阴雨监测指标的修订及其时空特征

旨在利用青海50个气象站1961—2015年的4—10月逐日降水、云量和日照资料,通过对日照时数与云量的关系研究,修订青海连阴雨监测的新的指标,并对阴雨日数的时空分布及强度变化进行分析。结果表明:(1)修订后青海连阴雨天气监测指标为:连续阴雨5天(期间日平均日照时数≤6 h)或以上,且过程总降水量≥10 mm,期间不能出现2个无雨日,即日降水量不得0.1 mm;(2)青海阴雨日数自东向西呈递减趋势,青南地区阴雨日数最多,环青海湖地区次多,柴达木盆地地区最少;(3)1961—2015年青海年平均阴雨日数无明显的变化趋势,但在年代变化上经历了1961—1989年的常态时段、1990—2002年的减少时段以及2003—2015年的增多时段3个变化阶段;(4)青海阴雨日数主要出现在6、7、9月份,都达到了8天以上,其次为8月份,4月份和10月份最少。本研究修订了青海连阴雨天气的监测指标,并依此开展连阴雨天气预报预警业务,为气象防灾减灾建设提供参考信息。     

百合属ISSR反应条件优化的研究

建立一个稳定性高、重现性好,适合百合ISSR遗传差异分析的PCR反应体系。设定反应体系中各因子的不同浓度并进行PCR扩增,依据稳定性高、重现性好的原则,对该反应体系进行调整与优化,最终建立稳定可靠的ISSR反应体系。适于百合ISSR-PCR反应的最佳体系(25μL)为：40 ng模板DNA,2.0 mmol/L Mg²⁺,1.5 U TaqDNA聚合酶,0.8μmol/L引物,200μmol/L dNTPs;扩增程序为：94℃预变性5 min;94℃变性1 min,51.8℃退火1 min,72℃延伸2 min,共35个循环;最后72℃延伸8 min。所建立的百合ISSR反应体系具有稳定性高、重现性好、检测多态性能力强等特点,为应用ISSR标记技术进行百合属植物遗传多样性分析和品种分子鉴别等研究奠定了技术基础。     

河套灌区向日葵终霜冻指标及其时空分布特征

根据河套灌区主要经济作物向日葵历年遭受霜冻影响的调查资料和同期气象资料,确定了向日葵霜冻的气象指标,并采用统计分析方法,对河套灌区各地霜冻的发生规律进行了分析。结果表明,霜冻结束时间,从西南向东北部地区延迟;各地霜冻变化趋势不同,但总趋势是逐渐提前;霜冻变化规律与气温变化规律不同,对作物的影响增大。     

氧化-生物双降解地膜降解性能及其对棉花生长的影响

针对棉花生产中使用普通农用塑料地膜导致棉田土壤污染的现状,进行了不同配方氧化-生物双降解地膜和普通地膜棉花栽培对比试验,探讨可降解地膜的降解性能及其对土壤水分、温度和棉花生长的影响。结果表明:氧化-生物双降解地膜比对照降解效果显著,降解1号降解率达74.5%,不同降解地膜的降解速率及强度不同,具有一定可控性。降解后残存地膜碎片化、变薄、变脆并紧贴地表,继续起到一定的增温、保墒作用。合理设定降解诱导期的降解地膜对土壤水分、温度和棉花生长的影响与普通地膜相当,未对棉花生长发育及产量水平产生显著影响。     

低温秸秆降解真菌的筛选及在秸秆还田中的应用

旨在针对黄淮海北部小麦-玉米一年两熟区的气候特点,进行低温秸秆降解真菌的筛选及其应用效果研究。以纤维素钠-刚果红培养基、秸秆液体培养基为筛选培养基,在16℃培养温度下进行秸秆降解真菌的筛选;采用形态学和分子生物学相结合的方法进行菌株鉴定;用沙袋法和田间小区试验法测定菌株的秸秆降解能力。筛选获得一株低温秸秆降解真菌SDF-31,该菌株为长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)。该菌株接种15天时和45天时的秸秆降解率分别为43.89%和56.73%,显著高于常温秸秆降解菌剂和空白对照。SDF-31处理的秸秆原有纤维结构高度破环、产生大量纤维碎片,且土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等指标都显著高于常温降解菌剂和空白对照,其中速效钾和碱解氮的含量分别比常温秸秆降解菌剂提高17.00%和5.12%,比空白对照分别提高25.53%和15.09%。筛选获得一株具有低温秸秆降解作用的长枝木霉(T. longibrachiatum) SDF-31,为黄淮海北部秋冬季节玉米秸秆还田提供菌株资源。     

莲雾SRAP反应体系的优化及其应用

以莲雾DNA为模板,应用正交设计法对SRAP反应体系中的各个主要影响因素进行了优化筛选。结果表明,20 μL反应体系中各组分的最适浓度或用量分别为：1×Buffer,3.0 mmol/L Mg2+,0.3 mmol/L dNTPs,0.4 μmol/L引物,0.5 U Taq DNA聚合酶和40 ng模板DNA。利用该优化体系通过64对SRAP引物组合对7份连雾进行了SRAP-PCR扩增,证实了该体系具有稳定可靠、重复性好、多态性较强等特点。     

秸秆降解菌系的筛选及其对酸碱度的响应

为给冷凉地区秸秆还田提供菌株资源,以常年处于低温环境的土壤与富含纤维素的腐烂物为菌源,以富集、继代培养方法筛选秸秆降解菌系和生产中主推的秸秆腐熟剂为试材,在15℃和20℃,pH 4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5条件下发酵秸秆,每隔24 h测定发酵液OD₆₀₀值,发酵15天测定滤纸酶、纤维素酶活性和秸秆降解率,探讨其对玉米秸秆的降解效果。结果表明,继代培养5~6代菌系分解纤维素的速度加快;15℃ 2种试材不同pH发酵液OD₆₀₀值第6天达到峰值,最高峰值均在pH 7.5;20℃ 2种试材不同pH发酵液OD₆₀₀值第7天达到峰值,秸秆降解菌系8号最高峰值为pH 8.5,秸秆腐熟剂最高峰值为pH 5.5。15℃ pH 8.5秸秆降解菌系8号滤纸酶活性显著高于秸秆腐熟剂;pH 7.5秸秆降解菌系8号纤维素酶活性显著高于秸秆腐熟剂;而秸秆腐熟剂纤维素酶活性在20℃ pH 4.5时高于秸秆降解菌系8号。15℃和20℃条件下,秸秆降解菌系8号pH 7.5秸秆降解率高,而秸秆腐熟剂为pH 4.5和pH 5.5秸秆降解率高;相同发酵条件下,秸秆降解菌系8号秸秆降解率显著高于秸秆腐熟剂。秸秆降解菌系8号降解秸秆适宜条件为中低温中性偏碱性,而秸秆腐熟剂为中温偏酸性。     

大兴安岭森林凋落物的活性真菌及其代谢产物研究

本研究旨在分离鉴定大兴安岭森林凋落物中的真菌,并发现具有抗菌活性与纤维素降解活性的菌株及抗菌代谢物。以凋落物为材料,用颗粒涂布平板法分离真菌,用打孔药剂扩散法与刚果红染色法检测抗菌活性与纤维素降解活性。分离培养了76株真菌,其隶属于9个纲,15个目,25个科,59个分类单元,其中21株真菌ITS序列相似性≤98.5%。7株真菌具有抗菌活性。经代谢物分离,得到2个单体化合物,它们是FLF409A（6,9-表氧基-7,22-烯-3-麦角甾醇）和FLF449A（4,6,8-三羟基-7-甲氧基-3-甲基二氢异香豆素）。首次发现了Parapyrenochaeta属真菌具有纤维素降解活性。本研究说明大兴安岭凋落物中尚有大量具有活性的真菌资源,值得进一步被开发利用。     

土壤动物群落多样性对3种种植模式的响应研究

为合理筛选适宜种植模式,维持农业的可持续发展提供参考。采用手捡法和改进的Tullgren干漏斗法,测定休闲轮作（FRCs）、稻菜轮作（RVCs）、蔬菜连作（VCCs）3种种植模式下,土壤动物群落组成及多样性进行研究。结果表明,3个处理样点共获得各类土壤动物526只,经鉴定有3门9纲14目。与VCCs、FRCs处理相比,RVCs处理条件下引发了一些类群的发生与消长,造成了部分类群的缺失,形成了不同的优势类群。土壤动物数量0~15 cm土层均多于15~30 cm土层,分别较15~30 cm土层多出15.7%、86.6%和110.0%。RVCs处理Shannon-Weiner指数(H)、Pielou均匀性指数(E)、Simpson优势度指数(C)均为最大,且0~15 cm土层高于15~30 cm土层。土壤动物类群的相似性综合分析表明,VCCs处理与FRCs处理类群的相似性系数较高,与RVCs处理类群的相似性系数较小。     

胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)对常温贮藏梨果保鲜效果的研究

以幸水梨为试材,研究三种不同浓度(1.0×109、1.0×108、1.0×107 CFU/m L)胶红酵母溶液和2.5×10-4mg/L咪鲜胺处理对常温贮藏(25℃)梨果的保鲜效果。结果表明,浓度为1.0×109 CFU/m L的胶红酵母溶液能有效减缓梨果实硬度下降速率,减小失重率,抑制果实腐烂,延长梨果实的常温贮藏时间,保鲜效果最好,表明胶红酵母在采后梨果实的保鲜上具有良好的应用前景。     

安徽省冬小麦灌浆期连阴雨灾害等级指标的确定

为确定冬小麦灌浆期连阴雨灾害等级指标,利用1980—2012年安徽省冬小麦灌浆期间逐日气象观测数据、连阴雨灾害样本和灾情资料,遴选出连阴雨灾害过程的阴雨日数、累计雨量和日照时数3个主要致灾因子,采用主成分法(PCA)、有序样本最优分割法等数理统计方法,构建了冬小麦灌浆期间连阴雨灾害综合指数(D),并结合危害特征和产量损失情况进行了灾情等级划分。结果表明,冬小麦灌浆期间的连阴雨灾害可由连阴雨综合指数(D)表达,并划分为轻、中、重、严重4个等级,对应的连阴雨综合指数(D)的分级阈值分别为：＜0.2、[0.2, 0.4)、[0.4,0.6)、≥0.6。经对典型连阴雨年的验证,研究中构建的连阴雨等级指标较单要素指标,对连阴雨灾害具有较高识别能力,可作为冬小麦灌浆期连阴雨灾害监测与评估业务指标使用。     

天水市近30年第1场透雨的时空变化特征

为探索天水市春季第1场透雨变化特征,运用1981—2010年天水市境内7个气象站3—5月逐日降水观测资料,对春季第1场透雨的时空变化特征进行分析。结果表明,天水市春季第1场透雨出现时间有着从东南到西北推迟的特征,最早出现时间在3月7日,最迟出现时间在 5月31日。3月出现的第1场透雨大多在15 mm以下,15~20 mm及≥20 mm的第1场透雨均出现在4—5月。近30年第1场透雨出现时间呈偏早趋势,透雨量级呈递减趋势。     

近30年临汾市雾日时空特征分析

通过对1981—2010年临汾市17个气象站的观测资料进行统计分析,阐述了临汾市雾的时空变化分布规律,包括雾的年变化、月变化、季节变化及地域分布等特征,为预报防治大雾天气造成的危害、改善生存环境提供科学依据和基础信息。结果表明：临汾市30年平均雾日数呈现缓慢上升趋势,2006年的雾日最多,17个观测站平均的雾日数达19.6天;2010年雾日最少,17个观测站平均的雾日数只有4.4天,说明雾的年际变化十分剧烈。临汾市雾的区域分布特征较明显,平川地区的雾日远多于山区。17个观测站30年雾的变化趋势各不相同,其中,有10个站雾的发生次数在近30年呈振荡上升的趋势,其中气候倾向率值最大的站是安泽;有7个站雾的发生次数呈下降趋势,其中下降趋势最大的是临汾。雾主要发生在秋季,其中10月最多,占到全年雾日数的18.07%,春季的雾日最少,5月雾出现频率只有3.20%。临汾市的雾日分布具有明显的季节特征,春、秋、冬季,中部地区雾日较多;夏季雾日出现范围较小,主要集中在中部偏北的地区。     

武都山区农业连阴雨灾害时空演变气候特征及风险区划

为了指导武都山区农民合理安排农业生产工作,提高应对连阴雨灾害能力,确保农业增产、农民增收之目的,从武都区1971—2010年连阴雨资料入手,分析得出：武都区连阴雨主要集中出现在5—10月。其中,5—7月夏收期和9—10月秋收期连阴雨危害最大,出现频率最高,造成的农业灾损最为严重。结合人口、GDP、耕地比等资料,利用ArcGIS软件,得到连阴雨灾害危险性图层,再与承灾体易损性评价、灾害的孕灾背景进行叠加、合并以及等级划分操作,最后得到连阴雨灾害的风险评估及其区划。结果表明：武都区连阴雨危险性等级由高到低、由东南到西北递减,海拔1600 m以上高山区和东南部连阴雨危险性等级最高,为连阴雨高风险区,白龙江流域海拔1300 m以下区域连阴雨危险性等级最低,为连阴雨低风险区。研究结果为指导武都山区巧用天时,科学规划、合理布局、周密安排夏收秋收农业生产工作,预防和减轻连阴雨灾害损失提供了科学依据。     

黑龙江省夏季降雨量及暴雨时空分布特征研究

利用黑龙江省80个气象站夏季(6-8月)逐日降水资料,分析近55年(1961-2015年)黑龙江省夏季降雨量和暴雨的变化特征,为粮食生产提供科学依据。[方法]从夏季降雨量、降雨量变化趋势、暴雨次数、暴雨变化趋势等方面,利用趋势系数等统计方法和GIS空间插值技术,分析黑龙江省夏季降雨量和暴雨的时空分布特征。[结果]结果表明黑龙江省夏季降雨量在中部的小兴安岭和张广才岭西部地区最高,在360mm以上,东部三江平原和西部松嫩平原地区最低,在300-320mm之间。夏季降雨量在松嫩平原和大兴安岭地区呈增加趋势,小兴安岭和三江平原地区呈减少趋势。全省夏季平均降雨量呈减少趋势,平均每10年减少2mm,20世纪70年代平均降雨量最低,80年代最高。小兴安岭西南部和张广才岭西部地区平均暴雨日数最多,其次为三江平原和松嫩平原地区,大兴安岭地区最少。暴雨发生站次呈明显升高趋势,每10年增加2.3站次,20世纪70年代暴雨发生站次最少,2010年以后最多。最大日降雨量基本上从西南向东北部递减,西南部地区绝大部分地区最大日降雨量都在120mm以上,东北部地区都在120mm以下。     

四川省林火的时空分布特征及其气候背景分析

利用四川省遥感监测林火资料、四川省气象资料和MODIS卫星云量资料,分析了四川省林火发生的时空变化特征及其气候背景。结果表明,2—4 月是四川林火的高发季节,高发区域主要位于川西高原的甘孜州南部、凉山州和攀枝花市境内。对四川气温和降水的分析表明,2—4 月上述区域是四川省气温最高、降水最少的区域。此外,这些区域前冬持续少雨干燥的气候特点也有利于2—4 月林火的频发。从5 月开始,随着雨季的到来,林火显著减少。卫星观测的云量表明,这些区域的高温少雨与该地区云量最少有关。由于川西高原气温的日较差大,与平均气温相比,最高气温的空间分布对林火分布更加有指标意义。     

控释肥用量对旱作夏玉米叶片含氮量时空分布的影响

为了明确控释肥用量对夏玉米氮素营养的影响,以‘郑单958’为试验材料,设0、682、1023、1364 kg/hm2共4种施肥量,研究了叶片含氮量的时空分布。结果表明,施肥量、叶位和取样时期的主效显著,施肥量×叶位互作不显著,而施肥量×取样时期互作显著。出苗后,玉米叶片含氮量大喇叭口期达到最大值,成熟期降到最低;玉米叶片含氮量均表现为中位叶的值最大,而上位叶和下位叶的相对大小出现波动。各部位叶片氮素含量随施肥量发生变化,但时空分布模式并未发生改变。玉米中位叶叶片含氮量和产量呈显著正相关,在施肥量为1023 kg/hm2时均达到最大值。玉米中位叶可以作为监测玉米氮素营养状况的指示性叶位。     

黄土高原地带连续性暴雨特征分析

通过研究甘肃庆阳地区连续性暴雨的成因及特征,为该地区的灾害性暴雨天气预报预警提供参考依据,本研究利用常规气象资料和诊断分析技术分析了庆阳地区2017年8月17—22日连续性暴雨过程。结果表明：(1)连续暴雨前期降水历时短,强度大,分布不均匀,突发性明显;中期持续时间较长,范围广,局地降水强度强,累计降水量较大;后期持续时间长,范围广,分布均匀,累计降水量大。(2)低空急流低层抬升和高空急流抽吸造成了连续性暴雨的发生发展。(3)中尺度云团较为活跃,组织化程度高,持续时间长。(4)前期大气处于极度高能不稳定状态,中期不稳定能量有所下降,后期不稳定能量急剧下降。(5)前期比湿突增明显,跃变值达4g/kg,且比中后期大。     

中国冬季暖日频率和冷日频率变化特征分析

为了分析在全球气候变暖的背景下,中国冬季极端气温事件的变化特征,采用经过逐日均一化处理的（排除台站迁移对资料均一性的影响）中国201个台站1960—2009年冬季逐日最高和最低气温资料,对中国冬季暖日频率和冷日频率这2个极端气温指标的时空变化特征进行分析。结果表明：1960—2009年2个极端气温指标在全国冬季为一致的异常偏冷或异常偏暖的特征,其中暖日频率为上升趋势,冷日频率为下降趋势;1960—2009年北方冷日频率的均方差普遍大于南方;近50年来,暖日频率趋势系数在全国均为正趋势,冷日频率在全国均为负趋势,总体来讲,北方的趋势系数均略大于南方;近50年来,这2个极端气温指标均有明显的区域特征,且各分区均呈变暖趋势,但各区突变时间不同。     

山西暴雨的天气气候学分析

利用1957—2009年NCEP常规气象资料,从暴雨时空分布特征等角度,结合天气动力学、统计学等方法,对山西暴雨进行天气气候的分析研究。结果表明：（1）从气候学上讲,中条山东部是山西暴雨的极值中心,降水极值中心强度到达94 mm。发生暴雨频次最多的地方主要位于太行山南麓延伸至中条山东部的晋东南和晋南地区。另一个出现暴雨次数比较多的地区位于五台山附近,显示出山西特殊地形对山西暴雨的增幅作用。（2）50多年来,山西暴雨次数有着显著的年代际变化特征,1957—1982年,山西暴雨处于发生次数较多阶段,1983—2002年,山西暴雨处于次数较少阶段;2003年以后,山西又处于暴雨明显增加阶段。（3）形成山西暴雨的暖湿气团可能是南亚季风向北伸进的结果,暴雨发生日,320 K等墒面上,在山西附近形成一个高位涡中心,其和来自低纬度的暖湿空气,在山西附近相交绥,导致山西暴雨的产生。