覆盖栽培方式对旱地冬小麦越冬期间土壤温度的影响

为筛选出旱地冬小麦适宜覆盖栽培方式,通过微型温度记录仪连续观测越冬期间冬小麦田10和20 cm深度土壤温度的变化,比较旱地秸秆覆盖（SM）、地膜覆盖（FM）、垄沟模式（CM）和无覆盖模式（CK）的麦田土壤温度效应。结果表明,整个越冬期间所有覆盖处理的土壤日均温显著升高,总体增幅表现为CM>FM>SM。越冬后期（2月1日-2月20日）土壤温度变化与总体趋势差异明显,FM的增温幅度大于CM;与CK相比,SM的土壤日均温显著降低,具体表现在温度昼夜变化上,其中10 cm土层温度除在8:00-11:00升高外,其他时间降低,20 cm土层温度均下降（10∶00-14∶00差异不显著）。越冬前期,覆盖栽培10 cm土层的增温值均高于20 cm土层,越冬中期以后则相反（越冬后期土层间增温值差异显著）。SM的土壤日最高温度相对于CK没有变化或者显著降低,而日最低温度则提高,因此降低了土壤温度日较差;CM的土壤日最高温度在越冬后期降低,而在越冬中前期升高,而且土壤日最低温度也升高且增幅更大,因此土壤温度变幅显著降低;FM同时提高了土壤日最高温度和最低温度,最终没有显著改变土壤温度变幅。     

锥栗林土壤呼吸动态变化与主要影响因子分析

通过LI-6400对闽北锥栗林的土壤呼吸进行测定与分析。结果表明,不同季节土壤温度的变化较为一致,呈单峰变化趋势,最大值出现在15：00;土壤呼吸速率昼夜变化趋势大致呈单峰变化,不同季节里呼吸速率最大值出现的时间不同,春季与冬季最高值出现在13：00,而夏季与秋季分别出现在17：00与15：00;不同季节土壤呼吸速率的日变化幅度以冬季较小,春季最大;土壤呼吸Q10值的季节变化中,冬季Q10值最大,夏季最小,Q10值随土壤温度的增高而降低。     

小麦根系活力的昼夜变化及最佳取样和测定时间

为系统了解小麦根系生理活性的昼夜变化动态,规范根系活力测定技术,使不同研究条件下的根系活力测定结果具有可比性,2009-2010年度以黄淮麦区推广面积较大的三个冬小麦品种（郑麦9023、周麦18号和郑麦004）为材料,对一天中不同时间取样和取样后放置不同时间的根系活力进行了测定和比较分析。结果表明,小麦根系活力昼夜变化显著,最高值出现在10∶00-14∶00,然后呈现下降趋势,最低值出现在23∶00-02∶00,而在02∶00-10∶00呈先升后降再升的＂N＂型变化趋势。田间取样后6h内,根系活力测定结果比较稳定,而在6h后测定结果变化明显,尤其是在16h后测定时变化显著。以上结果说明,小麦根系活力测定的最佳田间取样时间为10∶00-14∶00,田间取样后最好随即测定,如果时间不允许,也应争取在6h之内测定完毕。     

南疆滴灌条件下复播玉米冠层内温光特征分析

对南疆特定干旱气候条件下滴灌和漫灌的复播玉米冠层内温、湿度变化及光分布状况进行研究。结果表明,扬花期冠层内温度、光截获率在下午14：00时达最高,且相对湿度达最低,其日平均温度为30.0℃～31.9℃,日平均相对湿度为40.9%左右,群体平均光截获率为43.3%～46.1%。与漫灌相比,滴灌能提高复播玉米群体的相对湿度和光截获率,降低冠层温度和表层土壤温度,“平抑”地温,这种效应在生育后期更加明显。在灌浆期,滴灌处理群体平均温度较漫灌处理低1.05℃,相对湿度高4.63个百分点,光截获率高11.1个百分点。滴灌改善了复播玉米群体内温、湿度和光分布条件,增强长势,产量较漫灌提高14.95%,生育期推迟5 d左右,在生产中应注意早播或选用早熟品种,以免影响成熟。     

麦套玉米土壤温度动态变化的研究

麦套玉米共生期,小麦有遮荫和屏障作用。土壤的日平均温度、地面最高温度和日较差均为单作玉米>麦套畦埂玉米>麦套行玉米,地面最低温度则相反;此变化以晴天最为显著,多云天气次之,阴雨天最小。土壤温度日变化均随土层深度的增加而降低,表层变化大于下层,深层变化平缓。因此,土壤温度低是造成麦套玉米出苗晚、根系和植株生长慢的主要原因。     

基于典范对应分析PPC生物降解膜覆盖条件下土壤温度、相对含水量的综合分析

为探讨PPC黑色、白色全生物降解膜与普通黑、白地膜不同类型地膜覆盖对旱地花生田土壤水分和温度变化动态的影响,以露地栽培为对照,测定了不同类型地膜覆盖垄作花生各生育时期耕层土壤温度和土壤相对含水量(0~15 cm)变化情况.结果 表明:全监测期内,PPC白色全降解膜地表(0 cm土层)和5 cm土层平均温度分别比对照提高1.24℃和0.62℃,15 cm处地温差异较小.覆盖地膜对0 cm土层土壤温度日平均变幅影响最大,最大变幅达7℃.覆膜处理相同土层土壤相对含水量均比对照有所增加,土层越深,相对含水量越高.基于典范对应分析法对土壤温度和相对含水量进行综合评价,结果显示,不同处理在14:00点时对土壤温度和相对含水量的影响均较大.     

鼓粒期芸豆净光合速率日变化研究

运用CB-1102型光合蒸腾作用测定系统,研究了芸豆鼓粒期的净光合速率（Pn）日变化。结果表明：芸豆叶片净光合速率（Pn）日变化呈单峰型曲线,无光合午睡现象。上午10：00光合速率最大;11：00蒸腾速率最快;气孔导度的变化趋势与光合速率一致,10：00出现最大值;胞间CO2浓度呈现“早晚高,中间低”的变化规律。     

应用刺探电位图谱（EPG）技术分析棉蚜取食刺探主动性

为探索棉蚜在不同时间的刺探主动性差异，采用刺探电位图谱（Electrical penetration graph, EPG）技术在室内研究了棉蚜08∶00―12∶00和15∶00―19∶00时段中取食行为的不同。结果表明：在08∶00―10∶00和16∶00―18∶00时段，棉蚜刺探主动性强、刺探次数多且时间长、频繁吸食叶片汁液。     

温敏核不育水稻植株温度的变化规律及与环境关系的模型

以温敏核不育水稻培矮64S为材料,采用10～15 cm水层灌溉处理和无水层对照,对植株温度及其与植株冠层小气候和灌溉水因子的关系作了分析。水稻植株温度与150 cm大气温度在数值和相位上均存在一定差异。8:00～20:00植株温度均明显低于大气温度,21:00～次日7:00植株温度与大气温度基本相同;日最高植株温度出现在13:00,比最高大气温度提前1 h,但日最低植株温度和最低大气温度均出现在6:00;植株温度的平均日较差比气温小。在同一高度上相比,晴天6:00～13:00植株温度比空气温度高,而且提前1 h升温,18:00～次日6:00则两者逐渐趋同或植株温度稍低;而在阴天,植株温度则全天一直高于空气温度,最高温度出现的时间也相同。植株温度白天的变化主要受太阳辐射的影响,天空状况（云量或日照时数）和风速都通过对辐射强度的调节和热量的交换而产生作用。植株温度夜间的变化主要受灌溉水的影响。在本试验条件下,日平均气温（Ta）29.6℃是灌溉水提高或降低植株温度的临界温度值,当Ta＞29.6℃时,灌溉水具有降低植株温度的作用,反之,灌溉水具有提高植株温度的作用。植株温度与水 气温差符合二次曲线关系。植株冠层在白天吸收或反射太阳辐射,夜间则阻挡热量散失,对调节植株温度具有明显的缓冲效应。通过相关分析和回归拟合,建立了两个可供实用的水稻植株温度的环境模型。     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响

为探明秸秆带状覆盖对西北半干旱雨养农业区冬小麦土壤温度和产量的影响,以露地不覆盖为对照（CK）,设置秸秆带状覆盖4行（SM₁）、秸秆带状覆盖5行（SM₂）、黑膜覆盖（PM₁）和白膜覆盖（PM₂）共5个处理,利用大田试验研究了不同覆盖处理冬小麦土壤温度及产量相关指标的异同。结果表明,与CK相比,秸秆覆盖处理（SM₁、SM₂）显著降低了冬小麦全生育期0~25 cm土层温度,返青期和灌浆期降温幅度最大,平均降温2.0 ℃;越冬期降温幅度最小,平均降温0.1 ℃;上层土壤(0~10 cm)的降温幅度大于下层土壤(15~25 cm),SM₁降温效应大于SM₂。地膜覆盖在不同生育时期存在增温和降温的双重效应,成熟期增温幅度最大,较CK增加2.4 ℃;灌浆期5 cm土层降温幅度最大,降低1.8 ℃;无论增温还是降温,PM₁效应均高于PM₂。覆盖处理一天中,表层土壤温度以中午14:00变化最大,晚19:00次之,早7:00变化最小,且中午14:00均表现为降温效应;秸秆覆盖降温效应(4.9 ℃)大于地膜覆盖(0.8 ℃)。覆盖降低土壤有效积温,地膜覆盖有效积温显著高于秸秆覆盖。秸秆覆盖平均增产9.6%,SM₂增产率高于SM₁;地膜覆盖显著增产（20.8%）,PM₂增产率高于PM₁。产量三要素中,穗粒数受温度影响最大,与各生育时期0~25 cm土层土壤温度、阶段土壤有效积温均呈显著或极显著正相关。综合考虑土壤温度、土壤有效积温、产量、千粒重和穗数等,SM₂处理更有利于旱地冬小麦产量的形成。     

南方红壤丘陵区土壤细菌对土壤水分和温度的响应差异

红壤丘陵区稻田不同时期进行的水分管理导致土壤水分和温度同时变化,继而影响土壤微生物群落结构,二者对土壤微生物的影响机制目前还不清楚。本研究以中国科学院桃源农业生态实验站长期定位试验的稻田作为研究对象,同时以旱地农田作为对照,利用末端限制性酶切片段长度多态性分析（T-RFLP）和荧光定量PCR（qPCR）方法,研究不同水分管理时期细菌群落结构与丰度的变化特征,进而分析其变化的影响因素,阐明水分和温度的相对贡献。结果表明,稻田土壤细菌受土壤水分状况的显著影响,淹水期土壤细菌群落结构明显区别于其他时期,且淹水期土壤细菌丰度和多样性指数均显著低于晒田期。稻田土壤细菌群落结构和多样性指数均受到土壤含水量和土壤温度的显著影响,但土壤含水量的相关性大于土壤温度。而作为对照的旱地农田土壤含水量在不同时期没有差异,土壤细菌群落结构也没有差异,仅土壤细菌丰度和多样性指数发生一定变化,但这种变化并不与土壤温度呈现相关性。因此,本研究认为,南方丘陵区农田土壤细菌对土壤水分的响应比对土壤温度更敏感。     

磷水平对不同基因型甘蔗苗期根系性状的影响

采用盆栽砂培方法研究4个不同磷水平(0、0.01、0.1、1 mol/L)对粤糖93-159(YT93-159)、新台糖22号(ROC22)和粤糖00-236(YT00-236)甘蔗苗期根系性状的影响。结果表明：随着磷水平的提高,甘蔗生物量增加,地上部生长迅速,根冠比显著降低;低磷胁迫能促进根系生长,在一定磷浓度范围内,形态指标值随着磷水平的升高而提高;高磷(1 mmol/L)会抑制YT93-159和YT00-236根系的生长。根系活力和ATPase活性均随施磷量的增加有上升的趋势,根系活跃吸收面积始终保持在49%左右。YT93-159在低磷胁迫下,根系生长最发达,不同磷水平引起的根冠比变化值比ROC22、YT00-236小;YT93-159的根重、地上部重、根系活力、ATPase活性等均最大,ROC22次之,YT00-236最小。     

高温条件下水稻耐感品种冠层微气象特征差异

采用模型法模拟水稻热害过程是研究水稻热害的重要途径,而找到用于模拟的参数是开展这一工作的前提。本试验于2017年采用日本研制的水稻冠层微气象测定仪MINCER,捕获不同温度耐性水稻品种(耐/感)开花期在高温条件下的冠层微气象参数,并与试验地点附近国家基本气象站观察的数据(对照)进行对比。结果表明,与对照点相比,热害发生时,白天(9∶00—19∶00)耐性品种N22水稻冠层内部温度低1.6℃、相对湿度高12.4个百分点,晚间(20∶00—5∶00)水稻冠层内部温度低0.6℃、相对湿度高1.8个百分点;白天感性品种IR64水稻冠层内部温度低1.6℃、相对湿度高16.2个百分点,晚间感性品种IR64水稻冠层内部温度低0.8℃、相对湿度高2.3个百分点。热害发生时,田间水稻冠层内的温湿度与大气环境具有差异,且温湿度变化幅度白天大于夜间,在部分时段出现了冠层内温度高于对照点的异常现象。上述结果说明,未来设定水稻热害鉴定条件、模拟水稻热害受害过程及利用数学模型模拟热害胁迫时,对于白天和夜间的气象条件应加以区分,同时模拟时利用的气象数据应主要以冠层处为准,这对于提高模型预测的准确性具有重要意义。     

苏打盐碱胁迫下水稻净光合速率日变化及其与影响因子的关系

研究了苏打盐碱胁迫下水稻剑叶净光合速率日变化及其与影响因子的相互关系,探讨了各因子对剑叶净光合速率的影响。非盐碱和盐碱胁迫下水稻剑叶净光合速率日变化均呈明显双峰曲线,第1次峰值分别出现在上午9：00~10：00和上午9：00,第2次峰值均在下午14：00,中午均出现光合的“午睡”现象,但盐碱胁迫显著降低一天中的净光合速率。相关分析和通径分析表明,9：00~13：00时非盐碱和盐碱胁迫下的水稻剑叶净光合速率与各影响因子的相关性质和相关程度有所不同;在非盐碱胁迫下,对净光合速率影响最大的是气孔导度,其次是气孔限制值,气孔因素是影响净光合速率变化的主要因子;在盐碱胁迫下,对净光合速率影响最大的因子是光强,其次是空气温度,非气孔因素占主导地位。     

大豆对大豆花叶病毒SC18株系的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是我国大豆生产上的一种主要病毒病害,SMV株系SC18是我国东北和南方两大产区的优势株系,在黄淮大豆产区亦零星发生。本研究对5个抗×感杂交组合衍生后代分离群体接种SC18后,发现各组合F_1均抗病,F_2表现3∶1(抗∶感)分离比,F_(2∶3)表现1∶2∶1(抗∶分离∶感)的分离比,表明5个抗病亲本(中作00-683、滨豆95-20、东大2号、中品661和RN-9)对SC18的抗性由一对显性基因控制。抗×抗杂交组合"中作00-683×东大2号"衍生后代分离群体接种SC18,F_2出现15∶1(抗∶感)的分离比,表明中作00-683与东大2号可能各携带一对显性基因,控制对SC18的抗性,且独立遗传;抗×抗杂交组合"中作00-683×滨豆95-20"的F_1、F_2和F_(2∶3)在接种SC18后均未检测出感病株,表明中作00-683与滨豆95-20所携带的对SC18的抗性基因是等位的。利用RN-9×7605重组自交家系将RN-9对SC18的抗病基因Rsc18定位到大豆6号染色体(C2连锁群)SSR标记Satt286和Satt277之间,遗传距离为6.12和4.69 cM。     

交替灌溉对绿洲灌区间作小麦光合日变化的影响

为探讨分根区交替灌溉对玉米-小麦间作条件下小麦光合特性的影响,以常规灌溉(CW)为对照,测定和比较了低、中、高三种不同交替灌溉水平(AW1、AW2和AW3)下间作小麦叶片净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的日变化,并采用方差分析、相关分析、通径分析等方法分析了部分生态因子与净光合速率的关系。结果表明,4个处理的小麦净光合速率日变化呈双峰曲线,峰值出现在12:00和16:00,且前者高于后者,中午有光合下调现象;CW、AW3处理的蒸腾速率日变化与其光合日变化趋势基本一致,峰值也出现于12:00和16:00,AW1、AW2处理的蒸腾速率日变化均呈单峰曲线,相对滞后于其光合变化。光合有效辐射是影响不同处理间作小麦光合速率的主要环境因子,交替灌溉间作小麦净光合速率还受气孔导度和蒸腾速率的影响。此外,环境因子中,空气温度和大气相对湿度之间的互作对光合速率也有一定的影响。交替灌溉使间作小麦的光合速率并未发生明显下降,主要是通过调节小麦叶片的气孔导度来减少奢侈蒸腾,促进作物有效利用水分。     

土壤温度对玉米生长和产量的影响

土温对产量潜力的限制玉米高产的限制因素,世界不同地区各异。温带地区,主要是生理原因,即开花前后光照和温度不足,造成光合产物减少。热带地区原因较多,如使生长期缩短的水分短缺,热带低地夜间高温造成的高呼吸损失,多雨林带连续多云形成的光照不足等。玉米栽培的另一个问题就是在温带地区土壤温度不足或在某些热带地区又过高。玉米生长发育的最适土壤温度范围是25～34℃,附表概述种种土壤温度效应。土壤温度对玉米萌发和出苗特别重要,但     

水稻开花期冠层温度与土壤水分及产量结构的关系

在开花期对水稻进行不同梯度水分胁迫处理,研究了水稻开花期冠层温度与土壤水分状况及产量结构之间的关系。 水稻开花期冠层温度一般低于气温,但土壤含水量对冠层温度有显著影响,土壤含水量越低,水稻冠层温度越高,冠气温差绝对值越小,并且在13：00时冠气温差与对照差别最大,认为13：00可以作为测定冠气温差的最适时间。通过对开花时间进行观察,发现土壤含水量最低的处理,植株开花高峰提前,开花时间集中在花期的最初3 d,其平均穗长较小,穗重较轻;而土壤含水量较高的处理与对照一致,开花时间主要集中在花期中间时段,平均穗长较大,穗重较重。土壤含水量越低,每穗饱粒数越少。     

不同去雄与授粉时间对棉花杂交铃性状的影响

利用湘杂棉15号的父母本,通过不同时间去雄相同时间授粉和相同时间去雄不同时间授粉两种处理,对其杂交成铃率等性状进行分析研究,结果表明：在相同时间授粉不同时间去雄的条件下,成铃率和衣分最高的去雄时间是18：30~19：30;在相同时间去雄不同时间授粉的条件下,成铃率最高的授粉时间是8：00~9：00,且随着授粉时间的推迟,成铃率逐渐降低。     

长期少免耕对中国东北玉米农田土壤呼吸及碳氮变化的影响

在黑土区37年不同耕作模式定位试验田,采用原位法比较常规旋耕灭茬起垄（CT）、旋耕留高茬行间深松-少耕（RT）、免耕（NT）和深翻（PT）4种耕作模式土壤呼吸速率及其与土壤温度和湿度的关系,测定土壤总碳氮、无机氮,微生物碳氮的变化。结果表明,玉米生育期间土壤呼吸呈单峰变化,开花期达最大值,生长季平均呼吸速率依次为RT > NT > CT > PT。4个处理土壤温度与土壤呼吸速率间存在显著指数关系。不同耕作模式0~10 cm土壤温度可解释土壤呼吸速率变异的38.3%~67.9%,温度敏感性系数Q10范围为2.1~5.3;RT和NT处理显著提高0~20 cm土壤碳氮含量;RT处理在0~20 cm土壤中微生物碳含量均高于CT、NT和PT处理。RT处理土壤呼吸对温度响应提高,RT和NT处理显著增加上层土壤总碳氮含量,利于土壤质量提升。