近48年河北平原夏玉米季花期高温时空分布特征

选择河北省86个县(市、区)1971年～2018年6～9月份气象数据,对生育期平均气温与32℃～40℃高温日数变化特征、花期(8月5～25日)≥32℃和≥34℃累计度日(EDD)及高温发生天数(EHD)时空变化特征进行分析,明确河北省夏玉米季气温变化和花期高温的时空分布特征。结果表明,1971～2018年夏玉米季,阶段平均气温上升趋势明显,倾向率0.29℃/10年;全区≥32℃、≥34℃、≥37℃和≥40℃共4个高温累计日数开始呈上升趋势,倾向率分别为4.04 d/10年、2.36 d/10年、0.6 d/10年和0.08 d/10年。夏玉米花期高温有加剧趋势,2011～2018年情况最为明显,花期≥32℃、≥34℃年均累计日数和有效积温从70年代至今有增多趋势,东部低平原区出现高温概率高于西部。     

高温热害对夏玉米生产的影响

正高温热害是影响盐城市夏玉米生产的不利气候因素之一。夏玉米生殖生长阶段正处炎热夏季,太阳辐射强,地面吸收和累积的热量多,因此,常出现高温天气,对花粉传播授粉受精影响很大。我们根据2013年罕见的夏季持续高温对夏玉米生产影响情况的调查,总结了应对高温热害的对策,以供生产借鉴。1盐城市2013年玉米高温热害受灾调查1.1 2013年盐城市夏玉米产量情况2013年盐城市玉米种植面积为9.78万hm2,     

不同应对措施对高温胁迫下夏玉米生长的影响

通过文献检索共获得52篇缓解夏玉米受高温影响的相关试验性文献,以不采取任何措施为对照,基于Meta分析方法定量研究高温胁迫下采取不同应对措施对夏玉米的影响。结果表明,高温胁迫下,选用耐热型夏玉米品种对产量的提升效果最优,达27.62%,选用耐热性品种主要提高夏玉米的授粉结实能力。施用植物生长调节剂、施肥和调整播期可分别使夏玉米产量提高23.55%、19.15%和13.15%,施用植物生长调节剂主要影响穗位叶抗氧化酶活性,施肥对穗位叶净光合速率的提高效果最突出。综合分析表明,选用耐热型品种是缓解夏玉米高温热害最直接有效的方法,在此基础上可通过施用植物生长调节剂、施肥和调整播期进一步缓解高温所带来的不利影响。     

水稻开花期高温热害响应机理及其调控技术研究进展

近年来,频繁发生的极端高温天气严重影响了水稻的生长发育、产量及稻米品质形成。水稻开花期对高温最为敏感,研究花期高温诱导小穗败育机理及其调控措施对减缓水稻高温热害,保障我国粮食安全生产具有重要意义。本文综述了高温下水稻颖花开放、花药开裂及散粉、柱头花粉粒萌发及花粉管伸长的特征及其作用机制,探究水稻花期耐热性调控机制以及减缓水稻花期高温热害的栽培调控措施,不仅为水稻花期高温热害机理及防控技术研究提供新的研究思路,还对今后的研究方向进行了展望。     

江西棉花花铃期热害时空分布规律研究

为优化棉花生产布局和提升棉花科学防灾减灾水平，对江西省棉花主产区9个气象观测站花铃期高温热害时空分布进行分析。结果表明：（1）大部分站点棉花高温热害发生次数和持续时间线性变化呈极不显著的增多趋势；（2）赣北北部瑞昌站和西部高安站以及赣中西部吉安县站重度热害在20世纪70年代中期前后出现突变点，在20世纪80年代至21世纪初出现上升的突变区；（3）各站点棉花高温热害均呈现显著的、多尺度的振荡周期，未来5 a赣中西部吉安县的轻、中度高温热害均呈增加趋势，赣北西部高安站的轻、重度高温热害均呈增加趋势，鄱阳湖周边都昌、鄱阳和庐山市3个站点的轻、中度热害呈增加趋势。     

水稻生殖生长阶段不同时期高温热害对产量损失的影响

在人工气候室采用盆栽模拟水稻生殖生长阶段的高温胁迫热害,研究不同时期及不同持续时间的高温胁迫对水稻产量及产量特征的影响。结果表明,超级杂交水稻Y两优1号与常规优质稻桂育9号,以抽穗扬花期计为0 d,分别在-9 d、-6 d、-3 d、0 d、3 d、6 d、9 d、12 d不同生育时间遭遇高温胁迫时的颖花结实率变化趋势相当,抽穗扬花期当天遭遇高温胁迫处理的颖花结实率最低,且随胁迫处理时间的延长,损害加重;在持续处理5 d的条件下,-3 d期的高温处理对颖花结实率的降低也很严重,甚至低于抽穗扬花当天高温胁迫处理3 d时的结实率。不同时期的高温胁迫处理的损害在品种间存在显著差异,选择耐热性较强的品种有利于应对局部生态点易发生的热害天气。     

玉米花期耐高温品种的筛选与综合评价

以30个黄淮海地区主栽玉米品种为试材,研究高温对不同玉米杂交种的形态、叶片生理以及产量构成因素的影响,筛选玉米杂交种花期耐热性评价指标,对30个玉米杂交种花期耐热性进行综合评价。结果表明,高温胁迫阻碍了玉米雌雄穗的分化,造成植株生长中心转移,且不同基因型玉米间存在显著差异。高温处理后,穗位叶片变薄,其比叶重、叶绿素相对含量及净光合速率均有所下降,穗位叶片浸泡液相对电导率显著增加。高温胁迫使玉米果穗行粒数明显减少,百粒重及子粒产量显著下降。综合不同品种各性状耐热系数的相关性分析及逐步回归分析结果得出,产量、百粒重、穗长、穗粗和结实率可作为评价玉米杂交种花期耐热性的主要指标。     

2013年桐城市杂交中籼高温热害表现与成因分析

针对2013年桐城市杂交中籼遭受的高温热害,选用3个品种计5块田为调查材料进行分析。结果表明:田中间结实率总体正常,整体受热害损失较小,但田边结实率比田中间低19.98个百分点。分析原因是在此高温时段日最低气温在27℃左右,田中升温过程用时较长,而且上午开花避开了午后高温,同时有水田块开花时穗部的实际温度低于大气温度,表现结实率较高;田边水稻日出后升温较田中间快,到水稻开花时穗层温度高于田中间穗层温度,已接近或超过35℃,因而结实率较低,尤其是无植被砂石田埂田块这种现象更为明显。认为选择花时较早或耐热能力强的品种,将抽穗扬花期安排避开7月下旬至8月上旬高温常发时段,提高栽培和施肥水平,在开花期出现高温时加深田间水层,可避免或降低高温热害损失。     

不同氮肥处理下高温胁迫对夏玉米产量及叶片超微构造的影响

以郑单958为材料,研究高温胁迫对夏玉米产量及叶片超微构造的影响。结果表明,高温处理缩短夏玉米的生育天数,降低夏玉米产量及叶绿素含量。随氮肥增加,高温处理对玉米产量的影响先降低后升高(在310.5 kg/hm^2氮肥下,高温处理玉米产量的降低达到27.2%、31.1%)。高温处理较对照维管束鞘细胞变大,高温处理维管束鞘细胞内的叶绿体出现淀粉粒,对照处理维管束鞘细胞内的叶绿体没有出现淀粉粒。高温线粒体及细胞核(被)膜开始解离,对照处理线粒体及细胞核(被)膜完整,说明高温条件下,玉米对氮的耐受力降低。高温处理叶绿体数、叶绿体基粒数减少及基粒片层数减少,叶绿体面积及叶绿体长/宽比值变小,高温处理较对照线粒体数先增加后减少。高温处理与对照叶肉细胞叶绿体内均未发现淀粉粒。     

拔节至大喇叭口期高温胁迫对夏玉米穗粒形状的影响

以漯玉16等11个玉米杂交种为研究材料,在拔节至大喇叭口期通过智能温室模拟高温环境进行处理,对穗长、穗粗、子粒体积指标(粒长、粒宽和粒厚)、穗粒体积指标(穗周粒宽和有效穗长)和穗粒重进行分析,综合评价夏玉米拔节至大喇叭口期的耐高温能力.结果表明,拔节至大喇叭口期高温胁迫导致夏玉米的雌穗发育受阻,穗长变短、穗粗变细,子粒...     

不同生态区夏玉米两类熟期品种子粒灌浆动态和产量分析

在豫北高产灌溉区、豫中补灌区和豫南雨养区3个不同生态类型区域20个试验点,试验选用中熟郑单958和中晚熟豫单998两个品种,系统观察和测定花后气候资源分布和子粒灌浆过程以及产量空间变化。结果表明,两种类型的品种一般在花后40～60d成熟,灌浆速率中熟品种郑单958比中晚熟品种豫单998均值高,花后30～40d豫单998有一个较明显的灌浆高峰期。子粒灌浆曲线在不同生态区表现不同,北部和西部呈线性变化,东部、中部和东南部呈曲线变化。中熟品种郑单958的出籽率和经济系数高于豫单998。在豫西和豫北区域,选用中熟品种较为适宜,而中部、豫东和豫东南区域选用中晚熟品种较为适宜。为充分利用花后气候资源,选用较长灌浆期、较强灌浆速率和较高经济系数的特征品种是各生态类型区域鉴定和选用适合品种的重要依据。     

RCP情景下基于AquaCrop模型的河南省夏玉米减产风险评估

本研究基于AquaCrop模型研究rcp4.5和rcp8.5两种代表性浓度路径情景下河南省不同区域未来气候变化下的夏玉米减产风险的变化特征，准确的评估未来气候变化对作物单产的影响，为最大限度的避免作物减产和制定适应性措施提供理论依据。结果表明，在rcp4.5和rcp8.5情景下，较历史时期2000～2019年相比，河南省各地区最高温度、最低温度和降雨均呈现出显著波动上升趋势，在空间上气温和降雨增加速率呈现出相反的变化特征。基于AquaCrop模型分别模拟rcp4.5和rcp8.5情景下不同区域夏玉米产量损失率，分别为18.3%～42.9%、22.9%～44.8%。产量损失率呈现出明显的空间差异性，其中，豫北-安阳和新乡产量损失率最高，豫南-驻马店产量损失率最低。在rcp4.5和rcp8.5情景下，河南省各区域减产风险指数整体上均呈现出增加的趋势，平均减产风险指数分别为0.353(rcp4.5)和0.368(rcp8.5)，减产风险高值区主要位于河南西北部和中部地区，减产风险低值区主要在河南省南部地区。     

河南省冬小麦田杂草组成及群落特征

为明确河南省冬小麦田间杂草组成及群落结构,采用倒置"W"型九点取样法对河南省冬小麦田杂草进行了调查。结果表明,河南省冬小麦田杂草共有66种,隶属于22科,57属,其中菊科、禾本科和十字花科杂草种类较多,分别有13、10、9种。优势杂草有猪殃殃、荠菜、播娘蒿、野燕麦、泽漆和波斯婆婆纳共6种;区域性优势杂草有看麦娘、刺儿菜、打碗花、野芥菜、麦瓶草、稻槎菜、繁缕和节节麦共8种。此外还有常见杂草19种和一般性杂草33种。从杂草区域分布来看,河南省6个区域中,豫中南平原区物种丰富度最高,为45种,豫中南平原区和豫西丘陵区的物种多样性最高,而豫北平原区和豫南平原区的Simpson优势度指数最高。经聚类分析,河南省6个区域小麦田杂草群落可分为4组:豫东平原区、豫西南平原区和豫中南平原区杂草群落聚为一组;其他3个区域冬小麦田杂草群落结构各有特点,均自成一组。     

辽宁省不同生态区玉米产量及农艺性状差异研究

以28个玉米品种为试材,在5个密度下对辽宁省4个生态区玉米产量和农艺性状的差异进行研究.结果表明,辽西地区的产量最高,辽北、辽中和辽南地区分别比辽西地区低3.39％、6.06％和19.92％;辽中、辽北和辽南地区植株的株高均较高,辽西地区株高最低;辽南地区的叶面积指数最大,辽北、辽西和辽中地区分别比辽南地区低5.98％、12.64％和18.03％.辽西地区的光照条件突出,中后期群体最大叶面积指数持续时间和光合有效时间均较长,利于构建高密度群体,在肥水充足条件下容易获得高产;辽北地区的光照条件较好,群体最大叶面积指数持续时间和光合有效时间均较长,但灌浆期伴随降水而产生的较低日照时数对产量有一定影响;辽南和辽中地区中后期光照条件较差,使群体最大叶面积指数持续时间和光合有效时间均较短,产量均较低.     

濉溪县夏玉米生产与气象因子关系分析

利用濉溪1980～2006年夏玉米单产和同期气象资料进行统计分析,同时分析6月中旬至9月下旬光、热、水资源的分布特点及其对夏玉米生产发育的影响。结果表明:濉溪夏玉米的气象波动指数为0.105 3,占夏玉米产量波动的37.9%;7月中下旬的平均气温、8月下旬的降水、8月中下旬的日照时数是影响夏玉米产量波动的关键气象因子;温光水变化趋势与玉米需求吻合。生产上要采取选用中熟和中晚熟品种、适期早播、及时灌溉排水、推迟收获等技术措施,以充分利用气候资源、趋利避害、实现夏玉米高产稳产。     

冬小麦花期生理形态指标与卫星遥感光谱特征的相关性分析

为提高冬小麦花期长势遥感监测的精确性与普适性,在集丘陵地、河滩地及平原地为一体的冬小麦种植区域设计了田间试验,利用卫星影像信息结合地面GPS定点试验数据,在分析利用遥感技术监测冬小麦花期LAI和生物量两个主要群体长势指标可行的基础上,对卫星遥感光谱信息与冬小麦花期的主要生理生化指标(叶片叶绿素含量、叶片类胡萝卜素含量、叶片水分含量和叶片氮素含量)进行了综合分析.结果表明,NDVI(归一化植被指数)与LAI、叶片氮素含量和叶片水分含量的相关性较好,RVI(比值植被指数)与生物量和叶片类胡萝卜素含量的相关性较好,GVI(绿度植被指数)与叶片叶绿素含量的相关性较好,且均达到显著水平.说明NDVI、RVI及GVI是较为理想的可用于监测冬小麦花期生理形态指标的敏感遥感指数.进一步以这些敏感遥感指数作为因变量建立了冬小麦花期生理形态指标的遥感监测模型.利用本模型可以反演多个生理形态指标,便于对冬小麦花期的长势情况进行综合分析与判断.     

基于DSSAT模型的河南省小麦生产潜力定量模拟与分析

为定量评估气候变化背景下河南省小麦生产潜力和增产空间的变化特征,应用DSSAT模型估算了河南省15个生态点连续50年(1963-2012年)的冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力,并分析了生产潜力的分布规律。结果表明,河南省小麦光温生产潜力为8 350~9 996kg·hm-2,总体呈现北高南低、东高西低的趋势,而气候生产潜力为2 590~7 943kg·hm-2,总体呈现南高北低的趋势。河南大部分麦区光温生产潜力变化范围为9 173~9 446kg·hm-2,约占全省小麦总面积的43.5%。光温生产潜力高于9 447kg·hm-2的地区主要分布在豫北麦区(安阳、新乡西北部)及豫中麦区(许昌、西华),约占全省小麦总面积的33.6%。河南省大部分麦区气候生产潜力变化范围为4 375~7 050kg·hm-2,约占全省小麦总面积的59.5%。河南省15个地点的水分满足率为28%~91%,大部分地区水分满足率不到60%;河南小麦灌溉增产潜力变化范围为723~6 573kg·hm-2,其中三门峡、郑州、开封、商丘等地以北地区的灌溉增产潜力在4 623kg·hm-2以上,约占全省小麦总面积的49.4%,而驻马店以南及信阳地区的灌溉增产潜力低于2 673kg·hm-2,约占全省小麦总面积的17.5%。     

2016年黄淮海地区主栽品种抗病监测与现状分析

为明确黄淮海地区玉米主栽品种对病害的抗性,对河北、河南、山东三省的主栽品种进行病害监测,并结合品种审定抗病鉴定结果对主栽品种主要病害综合分析。结果表明,2016年3个试验站未发现主栽品种发生严重病害。同一病害在黄淮海不同地区表现不同,不同省份主栽品种主要病害发生种类以及严重程度亦存在差异,其中,穗腐病山东省发生最重,河北省次之,河南省发生较轻;鞘腐病河南省发生较其他两省重;南方锈病山东省发生较其他两省重。同一主栽品种在不同地区病害表现也不同。     

冀东地区亚洲玉米螟化性探讨

在冀东地区全年分别对亚洲玉米螟田间落卵量、越冬幼虫数量及黑光灯诱蛾量进行调查和统计。结果表明,亚洲玉米螟在冀东地区玉米田全年共发生以3化性为主的不完全世代。亚洲玉米螟在春玉米田发生第1代和第2代,在夏玉米田发生第2代和第3代。统计显示,玉米秸秆中越冬幼虫以3化性为主,3化性幼虫占幼虫总数的73.7%;黑光灯逐日诱蛾量分析显示,全年共形成3个较集中的诱蛾量动态,共诱集成虫1589头,黑光灯全年诱蛾量动态与玉米螟田间落卵量呈极显著相关。     

黄淮海平原北部高产夏玉米群体生理指标研究

试验以浚单20、丰玉4、京单28品种为试验材料,研究黄淮海北部平原区有限光热资源条件下夏玉米高产群体生理指标。研究结果表明,通过增加夏玉米种植密度,提高收获穗数,从而提高收获总粒数可以有效地提高产量;但密度增加必导致群体过大,后期叶面积指数下降较快,叶片衰老严重,影响吐丝后光合势增加和干物质积累,因此有效减缓高产群体吐丝后的叶片衰亡是实现夏玉米产量的重要保障。黄淮海北部平原区产量突破11 250kg/hm2的夏玉米群体生理指标为:叶面积指数在吐丝期达到5.80以上,后期下降缓慢,到收获时仍维持在3以上。全生育期总光合势达到370(万m2.d)/hm2以上,吐丝后光合势占总光合势的70%以上,群体的干物质积累总量为20 562kg/hm2以上,吐丝后干物质积累量占总积累量的61%以上。高产夏玉米产量构成因素为收获总穗数不少于76 500穗/hm2,穗粒数不少于500粒/穗,总粒数达到3 900万粒/hm2以上,千粒重350g以上,经济系数在0.53以上。