柳州甘蔗生育北界气候过渡带大规模种植的气候风险与应对策略

通过分析位于柳州甘蔗生育北界气候过渡带的融安县气候资源对甘蔗生长发育的利弊条件以及霜冻、干旱、洪涝灾害的气候风险,提出融安县大规模发展甘蔗生产的气候应对策略,从而论证了：只要合理利用山区特殊的气候资源,通过物力、人力做到趋利避害,位于甘蔗生育北界气候过渡带的融安县完全具备大规模发展甘蔗种植的气候可行性。     

承德市阶梯式气候类型资源与利用

承德市位于冀北山区,属于多元型农业生态气候类型区,适宜种植春玉米从极早熟到晚熟多种熟期类型,是我国在一个地市级地域内涵盖12个类型熟期玉米生产不可复制的地区。承德市农科所从1949年建所以来,紧紧围绕这一得天独厚的气候资源开展玉米等农作物品种创新科研工作,并取得重大成果,对我国春玉米农业生产做出了突出贡献。     

种植不同甘蔗品种经济效益分析

以广西蔗区目前种植面积较大的3个甘蔗品种桂糖42号、新台糖22号和桂柳05136为试验材料,通过多年试验,对比分析不同甘蔗品种的种植效益。结果表明:种植桂糖42号经济效益最佳,桂糖42号和桂柳05136的经济效益均明显高于新台糖22号,其原因主要为宿根性的差异,也受到抗倒伏性不同的影响。应种植、推广宿根性强、宿根产量高、年限长,同时兼具中大茎、抗倒伏、脱叶性好等优良性状的甘蔗品种,并根据品种特性选择相应栽培措施和种植模式,实现效益最大化;相关部门应合理制定加价政策,引导蔗农种植优良品种,改善蔗区甘蔗品种结构。     

黔西南州烤烟大田期气候特征及聚类评价

为明确黔西南州烤烟种植气候特点,本研究选用烤烟大田期不同月份的气温、降水量、日照时数,采用比较研究、相似性分析和聚类分析方法,研究了黔西南州与国内外主要烟区烤烟大田期气候的差异和相似性.结果表明:黔西南州烤烟大田期的日平均温度在20℃以上,降水量在900mm以上,日照时数在700 h以上,具有日均温中等,降水量较多,光...     

甘蔗割手密种类甜蛋白家族鉴定及栽培种同源基因功能分析

类甜蛋白(thaumatin-like protein, TLP)在植物生长发育和抵抗逆境胁迫中发挥重要作用。为全面了解甘蔗TLP家族基因的结构和功能特性,本研究利用甘蔗野生种割手密基因组数据库和生物信息学方法,首先筛选获得122个SsTLP家族基因并进行蛋白理化性质、基因染色体分布、基因结构和系统进化等分析;其次,从我国大陆主栽甘蔗品种ROC22中克隆到1条SsTLP87的同源基因ScTLP1,并对其基因表达模式、亚细胞定位、瞬时表达和转录自激活活性进行鉴定。结果表明, 122个SsTLP家族基因分布在28条割手密染色体上,且存在多基因聚集现象,每条染色体上有1～13个SsTLP基因,多数SsTLP蛋白被预测为定位于细胞质的酸性疏水性不稳定蛋白。SsTLP家族基因结构类型多样,其内含子数目(1～30)、内含子相位(0～2)和Motif (1～5)存在多种类型和分布。系统进化树分析显示, SsTLP基因编码蛋白分别聚类在TLP家族的Ⅰ～Ⅹ分支上,其中具有抑菌潜力的第Ⅴ类SsTLP数量最多(36个)。从甘蔗栽培种ROC22克隆获得的ScTLP1基因编码227个氨基酸残基,属于第Ⅴ类进化聚...     

甘蔗类甜蛋白基因ScTLP2和ScTLP3的生物信息学分析及表达

类甜蛋白(thaumatin-like proteins,TLPs)是一类与作物抵抗真菌病害紧密相关的病程相关蛋白。本研究从课题组前期构建的甘蔗(Saccharum spp.)转录组数据库中筛选获得两个甘蔗类甜蛋白基因(ScTLP2和ScTLP3),利用生物学软件对ScTLP2和ScTLP3基因进行序列特征、结构功能及聚类分析,采用qRT-PCR技术,检测ScTLP2和ScTLP3基因在不同甘蔗组织和黑穗病菌(Sporisorium scitamineum)胁迫下的表达情况。生物信息学分析显示,ScTLP2基因全长1835 bp,包含1个969 bp的完整开放读码框,编码322个氨基酸;ScTLP3基因全长1259 bp,包含1个765 bp的完整开放读码框,编码254个氨基酸。ScTLP2和ScTLP3编码蛋白均含有THN家族的保守结构域和糖苷水解酶家族的64结构域(GH64-TLP-SF),两者分别隶属于TLPs家族中的Ⅵ类和Ⅰ类。q RT-PCR结果表明,ScTLP2和ScTLP3基因在甘蔗中均为组成型表达,其中ScTLP2基因在蔗叶中的表达量最高,是蔗皮的11.2倍,而ScTLP3基因在蔗芽中的表达量最高,是蔗皮的45.3倍。受黑穗病菌侵染后,ScTLP2基因在甘蔗抗黑穗病品种‘崖城05-179’中上调表达,而在感黑穗病品种‘ROC22’中无明显变化;相反的,Sc TLP3基因表达量在‘崖城05-179’中无明显变化,在‘ROC22’中上调表达。以上结果为深入研究甘蔗ScTLP家族基因的结构和功能积累了基础资料。     

甘蔗榨汁机的设计

针对甘蔗的生产状况和人们对新鲜果汁需求的持续增加,设计了一种家用型甘蔗榨汁机;介绍了整机结构和工作原理;确定了压辊转速ω和起压角α。     

湖北宣恩烟区气候因素和烤烟质量特点分析

笔者分析了湖北宣恩烟叶产区适宜种植烤烟的基本条件、气候因素和所产烟叶的质量特点，并与国外优质烟叶产区津巴布韦烤烟进行了比较，结果表明：该烟区具有无霜期长、大于10℃积温高、日均气温大于20℃的时间长等突出特点，达到了烤烟最适宜类型生长发育所要求的气候条件；宣恩烤烟颜色橘黄或柠檬黄，成熟度好，与津巴布韦烟叶外观质量相当；宣恩烟叶填充力较高，各化学成分含量较适宜，组成比例协调；感官评吸质量较好     

基于rDNA-ITS序列探讨甘蔗近缘属种的系统进化关系

以狼尾草属(PennisetumRich.)的象草(P.purpureum)为外群体,依据rDNA-ITS序列探讨了甘蔗亚族(Saccharinae)内与甘蔗植物分类关系较近的8属37种120份材料的系统进化关系,结果表明,ITS1序列长度为200~208bp,变异位点91个,简约信息位点70个,GC含量为60.4%~69.1%;ITS2序列长度为215~220bp,变异位点93个,简约信息位点68个,GC含量为66.1%~73.4%;5.8sDNA序列长度为164bp,变异位点18个,简约信息位点9个,GC含量为54.1%~58.0%;根据变异位点,简约信息位点占总位点的比例可以看出,ITS序列比5.8sDNA序列变异程度高,其中ITS1序列又较ITS2序列变异丰富。属种间遗传距离表明芒属(Miscanthus)和荻属(Triarrhena)与甘蔗属(Saccharum)的亲缘关系最近,其次为蔗茅属(Erianthus)和河八王属(Narenga);而莠竹属(Microstegium)、大油芒属(Spodiopogon)、白茅属(Imperata)与甘蔗属亲缘关系较远。根据甘蔗近缘属种的NJ和MP系统发育关系,支持将斑茅(E.arundinaceus)归入蔗茅属,荻属归入芒属的观点;河八王属的河八王(N.porphyrocoma)与滇蔗茅(E.rockii)亲缘关系较近,而与同属的金猫尾(N.fallax)亲缘关系较远;蔗茅属和芒属属种系统进化关系较其他属种复杂;有4份材料被发现鉴定有误,不应用于后续研究。     

甘蔗轮作青饲玉米和花生对甘蔗生长和土壤性状的影响

为研究不同轮作模式对蔗田土壤养分、微生物和酶活性以及甘蔗主要农艺性状的影响,设甘蔗连作（A）、青饲玉米–青饲玉米–甘蔗轮作（B）和花生–花生–甘蔗轮作（C）3个种植模式,分别测定了连作和轮作前后蔗田耕作层土壤养分含量、微生物数量和相关酶活性,调查了甘蔗产量主要农艺性状,并分析了不同模式下作物的经济效益。结果表明,与A处理相比,B处理显著提高了土壤全氮和有效磷含量、过氧化氢酶和脲酶活性和细菌数,而C处理显著提高了土壤的pH值,水解性氮、有机质和速效钾含量,蔗糖酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶和纤维素酶活性,明显降低了土壤真菌数量,下降了2.47×10⁴个/g。2种轮作模式甘蔗的农艺性状和品质均优于连作,B处理和C处理的出苗率、分蘖率、产量和糖分比均显著或极显著高于A处理。相关性分析结果显示,土壤养分含量和微生物量与相关酶活性呈显著正相关。因此,轮作使甘蔗生产提质增效,可能由于轮作提高了土壤中微生物数量和相关酶活性,进一步改善了蔗区酸性土壤的pH值,加速土壤有效养分的释放,从而促进甘蔗的生长发育,缓解连作障碍,实现经济效益的增长。     

连云港市灌南县葡萄种植气象灾害分析和气候区划

基于连云港灌南葡萄种植区年限2008—2017年17个观测站站点共20年逐旬、逐月、逐年温度、降水、日照资料;1:25万的连云港市基础地理背景数据,运用GIS将1:25万等高线数据转成高分辨率(100 m×100 m)的数字地形模型,运用地理信息系统,层次分析法,通过结合葡萄主要生育期的气候条件,生育期主要发生的气象灾害,采取的防御措施,得出葡萄气候适宜性区划指标,采用GIS技术对葡萄种植进行气候适宜性区划。结果表明：选取4月葡萄萌芽期气温、5月葡萄果树开花期降水量R_m、8月葡萄果实成熟期雨量值R_m作为灌南葡萄气候适宜性研究指标。经专家打分,权重系数分别为0.4、0.4、0.2。把这些指标分别分3个等级,分别是适宜、次适宜和不适宜,确定葡萄商业性栽培的气候生态条件。区划结果表明,灌南县葡萄最适宜栽培气候区,包括中北部地区,主要有张店、北陈集、三口。次适宜区有孟兴庄、汤沟、李集。不适宜种植区新集部分、新安、花园、百禄等南部和东部地区。此研究方法可为连云港各类经济作物安全布局提供参考依据。     

种植密度对不同株型夏玉米产量和冠层特性的影响

为了指导不同株型夏玉米品种的田间生产,选用平展型品种‘鲁单981’和紧凑型品种‘鲁单818’为供试材料,通过设置30000株/hm ² (D1)、60000株/hm ² (D2)、90000株/hm ² (D3)3个种植密度,研究了密度对不同株型夏玉米产量、叶面积持续期(LAD)、叶面积指数(LAI)、群体净同化率(NAR)的影响。结果表明,‘鲁单981’在D2时产量最高,为11452 kg/hm ²,‘鲁单818’在D3时最高,为13024 kg/hm ²。在D3下,紧凑型品种‘鲁单818’的LAD[452 (m ²·d)/m ²]及花后比例(50%)、穗位叶LAI以及全生育期NAR [6.87 g/(m ²·d)]更高。上述研究结果表明紧凑型品种冠层结构紧凑,中下层受光充足,LAD延长,有利于干物质积累,产量上升,更适合高密度栽培。     

黑龙江省季节性冻土的气候特征分析

为进一步研究高纬度地区冻土的气候特征,本研究采用统计分析方法和IDW方法分析了黑龙江省1961—2016 年季节性冻土区冻土要素的时空分布特征。结果表明：（1）黑龙江省最大冻土深度的多年平均值约为171.6 cm,呈显著减小趋势。各地区（除了通河）的最大冻土深度均呈显著减小的趋势。（2）冻土初日平均在10 月23 日,呈显著推迟的趋势。全省绝大部分地区的冻土初日推迟,省西部地区的推迟速率要大于省东部地区。（3）冻土终日平均在5 月29 日,呈显著提前的趋势。全省大多数地区的冻土终日均显著提前,尤其是克山、海伦、安达和伊春,提前速率在6.3~9.8 d/10 a 之间。（4）冻土期平均约为218 天,呈显著减少的趋势。各地区冻土期纬向分布比较明显,且均呈不同程度的减少趋势,省西部地区的减少速率要大于东部地区。研究结果可为应对气候变化、工程气象以及短期气候预测、生态气候领域的进一步研究做基础。     

甘蔗光合因子与品质性状的典型相关性分析

以参加甘蔗品种比较试验的6个甘蔗品种为材料,通过测定甘蔗伸长期和成熟初期的光合特性及收获期的甘蔗品质性状的表征值,应用典型相关分析方法分析了甘蔗的光合因子与品质性状间的典型相关性。结果表明,甘蔗伸长期和成熟初期的甘蔗光合作用因子与收获期的甘蔗品质性状因素之间均存在极显著相关关系。伸长期光合作用因子与收获期的甘蔗品质性状间的典型相关性主要由光合作用因子的光合速率、蒸腾速率与品质性状因素的蔗汁蔗糖分、糖汁转光度的相互作用而产生,既有正效应,也有负效应;成熟初期光合作用因子与收获期的甘蔗品质性状间所产生的典型相关性主要由光合作用因子的光合速率、叶绿素a与品质性状因素中的蔗茎蔗糖分、糖汁转光度、蔗汁简纯度和蔗汁重力纯度的相互作用较为密切而引起的。通过分析可知,无论伸长期还是成熟期,甘蔗的光合速率均对收获时甘蔗的品质性状有重大影响,特别是对蔗茎蔗糖分、蔗汁蔗糖分、蔗汁转光度和蔗汁重力纯度的影响。在高产优质的甘蔗品种选育中,应筛选如新台糖22号、柳城03-182、福农28具相似光合因子表征值的品种。     

Analysis of Adaptability for Water Surface Heat Pumps in China Climatic Region

Based on the application characteristics of Surface Water Source Heat Pump System(WSHPs),the condition for the high efficient application of the system was expounded.Meanwhile,the distribution of water source in China Climatic Region was analyzed,and combining with the condition under which the surface water heat pump system was applied,the application feasibility of the system was explored.On the basis of the present climate division,the water source in the climate zone was analyzed comprehensively in terms of water temperature and water quality.Based on practical data,HVAC style,characteristic and condition of WSHPs,the adaptability analysis of the surface water heat pump system used in the climate zones was also given.     

临汾市冰雹气候特征分析

为了进一步了解临汾市冰雹的气候特征,从而提出相应的防雹减灾对策与方法,以减少冰雹灾害带来的损失,利用临汾地区17个自动站的冰雹资料,采用趋势分析,Mann-Kendall法和Morlet小波分析等方法,对临汾市近43年来冰雹气候特征进行了分析研究。结果表明：临汾市以西部山区为冰雹多发区,年冰雹发生次数呈显著下降趋势,气候倾向率为-1.18次/10 a,2007年为显著下降的突变点。同时,临汾市年冰雹发生次数存在着5年、17年和22年的周期,以17年为主周期,每年的5—9月为冰雹多发期,其中7月出现最大值,而每天又以12时—20时为冰雹的多发时段,冰雹持续时间一般较短,多为1~5 min。     

不同水稻材料籽粒灌浆特性的分析

新株型等8个不同水稻材料的籽粒灌浆过程以Richards方程进行了拟合。对各材料的灌浆特征参数及速率曲线的分析表明,新株型材料和IR72是典型的强、弱势粒同步灌浆型,一些籼稻和籼杂材料为典型的异步灌浆型,另有一些材料为中间型。灌浆过程的早、中、晚三期对总灌浆物质的贡献分别约占13%、60%、27%,但所需的时间在强、弱势     

保定市无霜期的气候特征分析

为了充分了解保定地区无霜期的气候特征,为农业气象服务提供可靠依据,利用保定市13个气象站的观测资料,详细分析保定市近50多年霜的分布特征和变化趋势。结果表明：保定市初终霜日、无霜期的分布具有明显的地域特征,西北部山区的终霜日期明显晚于平原地区,初霜日期明显早于平原地区。保定各地的无霜期长度相差很大,顺平无霜期最长,为194天,西北部山区的涞源无霜期最短,只有139天,二者相差达55天。保定绝大多数站点终霜日提前,初霜日推迟,无霜期增长,涞源无霜期增长趋势比平原更加明显,气候倾向率达5.84 d/10 a。保定地区平均无霜期增长率3.98 d/10 a,是终霜日提前、初霜日延后共同作用的结果,而终霜日提前对无霜期增长的贡献更大些。