基于COSIM模型的新疆棉花延迟型冷害指标分析

 应用新疆石河子和莎车两地的棉花试验资料,对棉花模型COSIM进行参数调试及有效性验证,模型可较好地模拟石河子和莎车两地的棉花生长发育过程及产量水平。利用COSIM模型45年连续模拟结果及2004年不同播种期的模拟结果进行统计学分析,结果表明：棉花生育期≥12℃有效积温、开花期和子棉产量有显著的线性关系。提出：棉花生育期≥12℃有效积温较多年平均的减少量和开花期较多年平均的推迟日数是定量评估新疆棉花延迟型冷害的指标。通过检验,延迟型冷害指标对严重气候减产年的拟合率达到80%。     

北疆棉区棉花品种综合性状评价研究

通过对不同棉花新品种（系、组合）的生育期、生长势、抗病性、棉花品质、产量等性状进行了综合评价研究,筛选出2010-3、H-19、6-2、107、单-5、Kw-10适宜北疆棉区推广种植的棉花新品种,为北疆地区棉花新品种种植和推广提供科学依据。     

基于COSIM模型的棉花冷害预测研究

 为了防御和减轻新疆地区棉花低温冷害,对冷害发生进行可行性预测,本文运用COSIM棉花模型逐年模拟石河子地区乌兰乌苏1961－2005年、喀什地区莎车1961－2009年的棉花生长状况,对模拟结果进行统计学分析。结果表明,棉花吐絮日期和7月1日、8月1日、9月1日等关键日期的生物量与冷害是否发生具有显著的相关关系;运用模型预测的准确率、漏报率、空报率对冷害预报因子进行优度评价,认为吐絮期日期、7月1日的发育期指数、8月1日的叶质量占总干物质质量比例和9月1日的生殖器官质量均可以作为冷害预报的要素指标,在新疆棉区应用取得较好的结果,其中用于南疆棉区的冷害预测结果符合度达到97%以上。这说明基于作物模型进行冷害预测是可行的。     

黑龙江省三种水稻热量指数预测方法的对比研究

旨在选出一套适合黑龙江不同区域水稻低温冷害预测方法,为相关部门制定粮食生产和调整农作物种植结构提供科学依据。选择黑龙江省11个水稻农气观测站为研究对象,利用1971—2016年的气温资料、74类大气环流资料、水稻发育期数据,将黑龙江省划分为东、西、南3个区域,分别建立逐步回归预测模型、GM(1,1)灰色预测模型和均生函数预测模型,预测黑龙江水稻生育期总热量指数并进行对比分析。结果表明:建立的3种预测模型通过了残差检验,1971—2010年拟合平均准确率均在95%以上,结果差异不大;2011—2016年的试报准确率为85%～99%,其中GM(1,1)灰色预测模型准确率(97%～99%)高于逐步回归预测模型(91%～97%)和均生函数预测模型(85%～95%)。通过3种预测方法对比结果显示,GM(1,1)灰色预测模型模拟效果最好。     

北疆高产棉花生理指标的初步研究

在北疆生态条件下,研究了高产棉花的几个生理指标,结果表明,在盛铃期,高产棉田的叶面积指数和平均叶簇倾角较高;在生育后期,高产棉田的群体散射辐射透过系数和直射辐射透过系数较低,漏光损失较少;高产棉田单叶光合速率在盛花、盛铃后期和吐絮期均较高;高产棉田盛铃期及以后生殖器官干物质累积量增加迅速。     

水稻障碍型冷害及灌溉技术研究现状

黑龙江省位于寒地,水稻冷害频繁发生。介绍了障碍型冷害发生过程、特点、伤害机理及其水管理技术,以减轻水稻冷害。结果表明：在水稻冷害敏感期即水稻孕穗期遇到低温冷害,应灌17cm以上水层。在水稻前历期灌10cm也起到防护作用。二者结合效果更好。     

北疆棉花生产力及生产潜力的研究

应用 FAO生态区域法等测算结果 ,北疆棉花光合皮棉生产力理论上限为每公顷 2 0 0 0 7.6kg,北疆各地平均光温皮棉生产力为 2 72 1～5 4 1 9.5 kg,最大光温皮棉生产力达 60 4 5 .0 kg。棉花增产潜力在 1 998年的基础上尚可增加 1 .63～4.2 6倍。北疆棉花光合生物量最大光能利用率为7.5 8% ,生物量光温光能利用率为 2 .0 34%～2 .1 1 0 % ,子棉光温光能利用率为 0 . 81 3%～1 .0 5 5 % ,皮棉光能利用率为 0 .2 76%～ 0 .474%。从而为北疆的棉花持续增产、棉花高产栽培技术及其理论研究提供了信息     

北疆高产棉花养分吸收特性的研究

本文以新陆早４号为材料，研究了北疆高产棉花群体（１８００ｋｇ·ｈｍ－２）条件下棉株Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ养分的吸收特性。结果表明，棉花茎枝、叶片、花蕾、铃壳、子棉中的Ｎ、Ｐ２Ｏ５的含量随生育进程呈下降趋势；Ｋ２Ｏ含量在铃壳中呈上升趋势，在其它器官中呈下降趋势。棉株对Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的吸收均呈Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线变化，养分吸收的快增期出现在出苗后５８～９７ｄ，此期吸收了约养分总量的６０％，是需肥最大的时期。棉株对养分的吸收分配中心与干物质积累分配中心一致。在本试验中，公顷产１８００～１９００ｋｇ皮棉从土壤中吸收Ｎ为２４５．０～２７０．１ｋｇ，Ｐ２Ｏ５为７２．４～７５．５ｋｇ，Ｋ２Ｏ为２６９．５～２７１．９ｋｇ。     

北疆棉区打顶调控棉纤维生态位适宜度的研究

以北疆高产棉田棉纤维作为研究对象,引入生态位适宜度理论,对三个打顶次数不同的处理的棉花群体棉纤维生态位适宜度进行分析研究,结果表明:用生态位适宜度来评价棉纤维品质是切实可行的,三个打顶处理中7月10日和7月25日打顶棉株棉纤维生态位适宜度均为中部最高,并且随着棉花群体打顶次数的增加,其下部棉纤维生态位适宜度较上部有逐渐增高的趋势,与一次打顶相比较,其二、三次打顶棉株上、下部棉纤维生态位适宜度均升高。二、三次打顶处理中的6月25日打顶棉株棉纤维生态位适宜度最大值所在部位上移至棉株上部。     

新疆第二代棉铃虫的为害和防治指标研究

采用人为调整虫量梯度的方法，研究了新疆第二代棉铃虫在自然情况下对棉花的为害和防治指标。结果发现，蕾铃减少率（Ｙ１）与百株虫口密度（ｘ）间的关系为Ｙ１＝－３３．９４４４＋１４．９６６３ｌｎｘ；皮棉减产率（Ｙ２）与百株虫口密度（ｘ）间的关系为Ｙ２＝－８９．７１２１＋２４．４３４２ｌｎｘ；棉花受害后自我调节补偿能力有限。从经济学和生态学角度出发，提出了不同益害比下的防治指标     

Damage Model of Rock and the Damage Energy Index of Rockburst

Based on research of brittle rock mechanical experiment, damage model was established by damage mechanics theory. Furthermore, interior energy transformation of rock is analyzed from the point of view of damage mechanics. By analyzing the energy transformation of rock burst, the new conception of damage energy index of rock burst is put forward. The condition of rock burst is also established.     

棉纤维综合品质指数模型的指标确定与建模

纤维综合品质指数是既能评价棉纤维品质质量,又能反映成纱品质质量的一个综合指数,是一个无量纲的参数。本文利用不同品质原棉的纺纱试验结果,采用主成分分析等方法,并借鉴前人的研究结果,确定了纤维长度、纤维强度、长度整齐度、伸长率和麦克隆值是表示棉花纤维综合品质的关键指标,提出了棉纤维综合品质指数(IFQI)模型。经过分析认为,反映纺纱均匀性指标(SCI)选择的棉纤维综合品质指数模型为IFQI=(Len-10)/Mic~(1/Mic)×Str×Un;反映单纱强力选择的IFQI模型为IFQI=(Len-10)/Mic~(1/Mic)×Str。IFQI模型机理性强、自变量少、形式简单直观,而且与单纱强力、纺纱均匀指数呈正相关。棉纤维综合品质指数高,说明棉花纤维的品质好,棉纤维综合品质指数既可直接用来评价棉纤维品质,又可直接表征成纱品质。     

新疆早熟陆地棉品种更替产量提高过程中冠层结构特征的演变

选用新疆近30年不同年代(1990s、2000s、2010s)早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)大面积主栽品种,在膜下滴灌栽培条件下,测定其冠层开度、叶倾角、冠层光分布等指标,明确品种更替及产量提高过程中棉花冠层结构的变化特征,为棉花新品种选育及栽培管理提供依据。结果表明,在棉花品种更替及产量提高过程中,不同年代品种生育期相差不大,2010s品种生育期相对较长;盛铃期至吐絮期,2010s的主栽品种冠层开度相对较适宜,光吸收率比1990s和2000s的品种平均高1.06%和5.95%,且生育后期冠层开度、冠层光吸收率均能维持较高水平。2010s品种干物质积累量比1990s和2000s的品种平均高11.51%和15.59%,各器官干物质积累量也呈现增加的趋势。随品种更替叶倾角变化趋势不明显,但不同品种之间差异较大,叶倾角与叶片面积呈负相关。因此,随着棉花品种更替,目前推广品种生育中后期具有适宜的叶面积指数和冠层开度,光吸收率维持在90%左右,总干物质积累量较大是其冠层结构和光合物质生产的重要特征。     

生物入侵危害的指标体系探讨

生物入侵已经对中国的生物多样性、生态环境和国民经济产生严重的威胁。生态安全指标体系的构建：生物入侵危害研究的深入;以及众多其他领域指标体系研究框架的成果为生物入侵危害指标体系的构建提供了依据。在总结了近年来关于生物入侵造成危害相关研究的基础上,根据频度分析法。将众多文献中的危害指标进行筛选、整理,并根据客观形势的发展和需要提出一些新的指标。结合指标体系研究中一些比较成熟的框架,尝试构建了生物入侵指标体系。旨在为政府部门及科研机构更科学的评价生物入侵危害提供一个可行的框架。     

北疆主栽棉花种子对渗透胁迫的响应及其萌发力差异评价

以北疆棉区7个主栽的抗旱性有差异的棉花品种(品系)为材料,用PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫研究棉花种子对水分胁迫的响应,并对各种子萌芽期的抗旱性做出评价。结果表明,随着胁迫浓度的提高,棉花种子的发芽率、发芽势和发芽指数下降,种子平均发芽时间延长;萌芽期棉花种子对水分胁迫十分敏感,10%的PEG-6000浓度下,棉花种子的发芽能力受到严重抑制;不同胁迫强度下,棉花种子的抗渗透萌发力并不一致;萌芽期棉花种子抗旱性鉴定的适宜PEG-6000浓度为5%,相对发芽率可作为快速、有效鉴定指标,新陆早33和益农2号的种子抗旱性较强,而新陆早24和新陆早31的种子抗旱性较差。     

利用光谱-盐分指数监测棉田土壤盐分

通过对棉田土壤盐分的光谱反演研究,为土壤盐渍化遥感动态监测提供可能。利用ASD地物光谱仪测定新疆兵团第六师共青团农场盐渍化棉田土壤光谱,结合土壤化学参数分析确定反映棉田土壤盐渍化程度的敏感波段,构建最佳盐分指数对棉田土壤盐分进行监测。结果表明,随盐渍化程度(0.084~1.659 g·kg-1)的加重,土壤光谱反射率呈上升趋势,在近红外区(1350~1850 nm)差异尤为显著,该波段范围光谱反射率与土壤盐分呈极显著相关(r=0.880**),且对土壤盐分响应敏感,为识别盐渍化土壤的敏感波段;选择盐渍化光谱敏感波段建立了盐分指数SI1,BI,SI2,NDSI,SI3监测棉田土壤盐渍化的模型,其中SI1和BI的RMSE分别为0.151和0.149、RE为7.5%和6.3%,预测能力强,可推荐为棉田土壤盐分监测的最佳模型。     

北疆特早熟棉区棉花品种更替过程中棉铃发育特性的研究

对北疆特早熟棉区植棉 5 0年以来的 1 2个重要棉花品种棉铃发育特性的研究表明 ,随着棉花品种的更替 ,棉铃发育中各性状发生了如下变化 :1 )棉花结铃性、衣分有明显的提高 ,近期品种的衣分和单株结铃数分别比早期品种多 7%和 2个 ,而单铃重则有下降的趋势 ,由早期品种的 6 .0 g降到近期品种的 5 .5 g;2 )棉花纤维比强度随品种更替从 2 2 .5 c N· tex- 1降到 1 9.5 c N· tex- 1,绒长则提高了 3 mm左右 ,麦克隆值普遍偏大 ;3 )铃的干物质积累旺盛期、最大积累容量、生长特征值随品种更替逐渐增加 ;4)对棉铃有关的铃壳、子指等性状进行了讨论 ,并提出了今后育种应注意的问题     

棉花的缺水伤害和抗伤害机理

水分亏缺可以在棉花的器官、组织、细胞、细胞器和分子水平上造成伤害，名括气孔和非气孔限制等引起的光合降低，活性氧代谢失调造成的膜伤害和由此引起的呼吸异常、Ｎ代谢紊乱、激素平衡破坏等，在器官水平上表现出生育不良和减产。但棉株体内存在完整的抗缺水伤害系统，主要表现在缺水时通过可溶性糖和脯氨酸积累调节渗透压和保护大分子物质，通过结合态ＩＡＡ转化为游离ＩＡＡ，稳定游离ＩＡＡ的水平，通过保护酶系的协同作用稳定膜系统等。