不同氮肥管理对春玉米干物质生产、分配及转运的影响

为探索华北地区春玉米高产可持续栽培技术,研究了不同氮素管理(不施氮、推荐施氮、经验施氮)对春玉米的干物质积累、分配及转运的影响。结果表明,在高肥力土壤条件下,第一年推荐和经验施氮同不施氮相比在干物质积累、叶面积指数、籽粒产量、穗位叶光合速率等方面都没有起到明显的促进作用,但在第二年不施氮处理产量比推荐施氮和经验施氮分别下降了12.0%和11.6%。推荐施氮的优势不仅体现在减少氮肥投入的前提下保持产量的稳定,同时也明显促进了生育后期植株营养体干物质向籽粒的转运,各器官干物质转运总量占籽粒总干质量的22.1%,比经验施氮高6.1%。     

水氮调控对小麦植株干物质积累、分配与转运的影响

为明确陕西关中地区节水高肥效的生产最优灌溉和施肥技术,以陕西关中3个品种为供试材料,设置不同灌水模式、施氮量、施肥方式,采用裂区设计,对不同小麦品种植株各器官干物质的积累、分配和转运进行研究。结果表明:3个品种间籽粒干物质分配量和比例均无显著差异,各器官中的干物质向籽粒的转运量、转运率及其对籽粒的贡献率表现不一致;施氮量对小麦干物质氮素积累、分配和转运的影响均无显著差异;施氮量相同的情况下,60%底肥+40%追肥处理,各器官中干物质的积累量和分配比例,以及各营养器官中干物质向籽粒的转运量、转运率和贡献率均高于100%底肥处理。四因素对小麦植株干物质积累分配与转运的影响顺序为:品种>灌溉模式>施氮量>施氮方式。     

不同栽培模式对旱地春玉米光合特性和水分利用率的影响

明确旱地春玉米高产与水分高效协调的栽培技术及其生理原因,对提高水分限制条件下玉米水分利用效率及玉米可持续生产具有重要意义。本文以郑单958为材料,于2010年和2011年在陕西长武进行大田试验,设置当地农户栽培(对照)、高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培等4种栽培模式,比较了其对春玉米光合特性和水分利用效率的影响。结果表明,当地农户栽培、高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培产量平均达7.7、9.2、11.7和10.6 t hm^-2,高产模式较对照产量分别提高20.1%、52.9%和37.7%,水分利用效率分别提高27.8%、60.9%和45.1%。与当地农户栽培相比,高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培提高了花后叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和单叶水分利用效率(WUE_L);相对电子传递速率(ETR)、PSII实际量子产额(Φ_PSII)和光化学猝灭(q_P);延缓了叶片衰老;花后干物质积累量分别增加29.0%、82.3%和56.1%。结果说明通过地膜覆盖、增加密度和氮肥运筹等关键栽培技术的集成与优化,可实现旱地春玉米高产与水分高效30%以上的目标;其增产增效的主要原因在于显著增强玉米花后叶片光捕获能力与光化学效率,延缓叶片早衰,促进花后干物质积累及其对籽粒的贡献率。     

杂种小麦花后干物质积累转运动态和分配

选用两个杂种及其亲本和对照7个材料, 进行了开花后干物质积累转运和分配规律的研究。 结果表明： 杂种小麦叶面积大, 生物量高, 灌浆强度大, 每日千粒重达1677～1812 mg, 超双亲平均值(MP)和对照(CK)8.6%～26.1%, 灌浆持续时间长1.4～3.1d, 是形成粒重优势的关键所在。 与亲本相比, 化杀杂种CH-1的干物质转运率(TR)     

陇中地区玉米春霜冻害等级指标研究

为明确霜冻强度与农作物冻害程度之间的量化关系,以陇中地区玉米春霜冻害为研究对象,从霜冻灾害的致灾因子的危险性和承灾体的脆弱性出发,建立玉米冻害等级指标。主导指标采用最低地温负距平,能够反映玉米关键生育期作物耐寒程度的动态变化,实现了霜冻强度与作物生育期的结合;辅助指标采用逐时负地积温与日最低地温,体现霜冻强度是低温强度与低温持续时间的累计效应;再参考作物受冻率,构成了完备的春霜冻害指标体系。该指标计算简便,物理及物候学意义显著,经检验与实际情况吻合度达到80%,可在业务中推广应用。     

春玉米干物质积累及转运对种植模式和种植密度的响应

为了探索春玉米干物质积累及转运对种植模式和种植密度的响应,以农华101为供试材料,以常规等行距种植模式为对照(60 cm,CK),研究宽窄行种植模式(80 cm+40 cm,KZ)下春玉米的干物质积累,设3个种植密度水平,测定了不同生育时期干物质积累量,并计算干物质转运量及转运对籽粒的贡献率。结果表明:2个试验区的产量在3个密度下均表现为KZCK,且达到显著水平,增产幅度在2.5%～15.1%。叶面积指数均表现为KZCK,生育后期叶面积指数下降幅度CKKZ,且密度越大,降幅越大;叶片SPAD值除吐丝期D1、D2密度下穗位上叶外,各层位SPAD值均表现为KZCK;冠层透光率各个密度各个层位上均表现为KZCK,达到显著水平。茎叶总干物质积累量、转运量均表现为KZCK,在3个种植密度下均达到显著水平;茎鞘+叶片转运对籽粒的贡献率在各个密度下也均表现为KZCK,其中大兴屯宽窄行在D3密度时最大。在西辽河平原及同类地区,宽窄行种植有利于延缓较高密度种植下生育后期的叶片衰老、干物质积累和转运,是增密增产提效的有效途径。     

灌水模式对不同小麦品种干物质积累、分配和产量的影响

为明确灌水模式对不同小麦品种产量的影响、筛选应用抗旱品种,并在抗旱节水品种的选育及节水栽培技术的广泛推广提供理论依据。以河南省16个主推品种为试验材料,在不灌水和灌水处理中研究其干物质积累和转运等指标。结果表明:在2种灌水处理中各品种干物质在各器官的分配规律基本一致。在开花期均表现为茎秆穗轴颖壳上三叶其余叶,在成熟期均表现为籽粒茎秆穗轴颖壳上三叶其余叶,穗轴颖壳干物质量在开花期和成熟期无显著差异,其他营养器官干物质转运量较大。各器官干物质转运量基本表现为茎秆上三叶穗轴颖壳其余叶,干物质转运率基本表现为上三叶其余叶茎秆穗轴颖壳。对于大部分品种来说,不灌水(W0)处理有利于花前干物质向籽粒的转运,但不利于花后干物质积累,对籽粒产量形成不利,灌水(W2)处理则能显著提高开花后干物质对籽粒的贡献率。干物质转运水平高的品种其产量反而较低,产量较高的品种干物质转运水平居中。‘矮抗58’、‘周麦23’、‘众麦1号’等干物质转运水平居中的品种在2种灌水处理中产量均较高,这些品种适宜作为高产、稳产品种推广。     

绿洲灌区绿肥还田利用方式对玉米干物质积累、分配及产量的影响

研究绿肥还田利用方式对玉米干物质积累分配规律及产量的影响,对优化区域玉米种植制度具有重要意义。2020—2021年在甘肃内陆河绿洲灌区进行田间试验,研究了绿肥全量翻压(tillagewithfullquantityofgreen manure incorporated in the soil, TG)、绿肥地表覆盖免耕(no-tillage with full quantity of green manure mulched on soil surface,NTG)、绿肥地上部移除根茬翻压(tillagewithrootincorporatedinthesoilandabovegroundgreenmanure removed, T)、绿肥地上部移除免耕(no-tillage with above ground manure removed, NT)和传统翻耕、休闲(conventional tillage and leisure, CT) 5个处理对玉米干物质积累、分配及产量的影响。结果表明, NTG和TG处理具有明显的干物质积累优势,在完熟期二者地上部干物质积累量分别较CT处理显著...     

黄土高原冬季日照时数对冬小麦发育期的影响

为了掌握陇东地区冬小麦发育期的变化规律,给予黄土高原物候预测提供参考意见。利用庆阳市1981—2017年冬季日照时数和庆阳市农试站1981—2017年冬小麦发育期的资料,对冬季日照时数的变化规律及其对冬小麦发育期的影响进行研究。结果表明,冬季日照时数最多值出现在1999年,为677.7 h,比常年偏多22%,最少值出现在1989年,为426.7 h,比常年偏少23%。总的来说,冬季日照时数1980s偏少,1990s偏多,2001—2017年以偏少为主。庆阳市冬季日照时数与冬小麦的发育期为一致的反相关,反相关最显著的是返青期,相关系数为-0.54,其次是乳熟期,相关系数为-0.44,再次为抽穗期,相关系数为-0.42,开花和拔节期的相关系数为-0.4~-0.41。庆阳市冬季日照时数最多年与最少年冬小麦各平均发育期差异最显著的是起身期,偏多年比偏少年提前了7天,其次是返青期和乳熟期,提前了6天,再次是拔节期和成熟期,提前了3~4天。     

小麦抗霜冻害高产栽培管理技术

针对近年霜冻害发生几率增大的现状,商丘市农林科学研究所小麦研究室通过多年实践与研究,探索出行之有效的栽培技术,以期对河南及黄淮小麦生产提供帮助。     

黑龙江省玉米初霜冻致灾临界气象条件风险区划

为了开展黑龙江省玉米初霜冻致灾临界气象条件风险区划技术研究,以期指导生产者合理安排作物品种布局,减轻初霜冻灾害造成的损失,以晚熟玉米为例,从确定初霜冻致灾临界气象条件出发,计算玉米初霜冻致灾临界气象条件在安全成熟前发生的概率,作为风险指数进行风险区划,基于GIS理论绘制风险区划图。结果表明：玉米初霜冻的风险区的分布具有2个明显特征：一是呈维向分布,自北向南随着维度的降低风险变小;二是随着地势的增高风险增大。大兴安岭、黑河在高纬度和高海拔的双重影响下,成为初霜冻风险最高的区域;而松嫩平原和三江平原的大部不仅海拔低,且处于维度相对较低的区域,因此是初霜冻的低风险区。通过对气候变暖前后风险区划图的分析发现,气候变暖使得玉米适宜种植区的面积扩大,一定程度上降低了玉米初霜冻灾害的风险。     

基于GIS的吉林省霜冻灾害风险评估及区划

旨在依据灾害风险理论,对吉林省霜冻灾害进行风险评估与区划,以期减轻吉林省霜冻灾害造成的损失,为农业生产合理布局提供科学依据。基于吉林省逐日地表最低温度、霜冻灾情及作物种植面积等资料,采用自然灾害风险指数法、层次分析法和加权综合评价法,对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性指数进行评估,基于GIS进行吉林省霜冻灾害风险评估与区划。结果表明:吉林省霜冻可划分为高、次高、中、次低和低风险区5个等级,初霜冻高风险和次高风险区主要分布在西北部白城、中部长春、吉林和四平部分地区;终霜冻高风险和次高风险区主要分布在中部长春、吉林和延边部分地区。初、终霜冻风险区划结果与灾情统计结果均呈极显著正相关关系,相关系数分别达0.496和0.490(P<0.01)。本研究建立的吉林省霜冻风险评估模型,能够反映吉林省初、终霜冻的风险分布特征,初、终霜冻风险区划结果存在空间分布差异;经验证风险区划结果与历史灾情资料相符。在气候变暖背景下,吉林省霜冻灾害仍需重视。     

基于GIS技术的陕西省设施农业越冬期低温冻害精细化风险区划——以泾阳县为例

为了掌握陕西省设施农业种植各县内越冬期低温冻害风险分布情况,以泾阳县为例,选择泾阳县9个区域气象站及周边县级气象站越冬期Tmin≤-8℃的日数(D)作为区划指标,应用GIS技术建立数据空间分布模型,并通过分级,将泾阳县设施农业越冬期低温冻害分为基本无风险区、风险Ⅰ区、风险Ⅱ区、风险Ⅲ区4个区,进行风险区划并制作区划图。结果表明,泾阳县设施农业越冬期低温冻害风险从泾河两岸向南北逐渐增大,泾阳县农业局可根据此区划结果,合理规划设施农业发展区域,并科学设计各区内设施大棚建造结构,以将越冬期低温冻害对设施农业生产和发展的影响降至最低。     

枯黄期草原火灾精细化风险预测研究

为增强对草原火灾风险评估和应急管理能力,利用“智能网格”精细化气象要素预报数据、DGI指数、NDSI指数、DEM数据和社会经济数据,依据自然灾害风险理论,构建枯黄期草原火灾精细化风险预测模型。使用ANUSPLIN插值软件把所有因子插值为相同空间尺度数据,GIS栅格计算未来草原火灾风险预报,结果分为高风险、次高风险、中风险、次低风险、低风险区域,并统计出面积及人口等信息,开发出具有业务应用能力的草原火灾风险预测产品。随着气象行业供给侧改革深入开展,精细化气象服务水平不断提高,专业气象应用多样化发展,本研究为新型火险预测产品开发思路提供理论借鉴。     

基于GIS的县级精细化气候适宜性区划及灾害风险区划

为明确大宗作物、特色作物、设施作物的气候适宜性及灾害风险的空间分布,本研究以永宁县为例,利用自动气象站资料,基于自然区划理论,采用定性判断法、聚类分析法,空间分析法等相结合,完成了：水稻精细化气候适宜性区划、设施农业精细化气候适宜性区划、水稻低温冷害风险区划及酿酒葡萄霜冻风险区划,划出永宁县各地优势农业、特色农业及设施农业的适宜种植区、次适宜种植区、可种植区和不适宜种植区。结果表明：永宁县大部地区为水稻和设施农业生产的适宜区和次适宜区;水稻低温冷害和酿酒葡萄霜冻灾害低风险区在贺兰山沿山,高风险区为高风险区为闽宁镇大部、李俊镇中西部、望洪镇西部。本研究对永宁县农业生产发挥区域气候优势、趋利避害、减轻气象灾害损失、提高各类产业整体效益具有重要意义,其成果将为永宁县各级政府分类指导农业结构调整和防灾减灾提供决策支持。     

杏树晚霜冻综合防控新技术

大范围晚霜冻受强冷气流降温和强烈辐射冷却等多因素影响,防控难度较大。在传统防霜技术的基础上,笔者发明了“精确测报霜冻温度(±0.1℃)变化 化学燃料块升温”综合防控霜冻技术,即采用实用新型专利(ZL2006 2 0128137.6)——“便携式自动防霜报警仪”进行田间霜冻温度变化监控并报警;并采用发明专利(ZL2013 1 0003313.8)——“锯末燃料块 型煤块”实施组合燃烧放热,以提高霜冻时杏园温度,从而有效防控杏树晚霜危害。试验结果表明：报警仪温度探头工作稳定,能够连续、精确测定杏园温度;组合燃料点燃后,能够释放大量烟雾,降低杏园能见度,显著提高杏园温度。每公顷240个燃料点能够提高杏园温度1.53~2.15℃,每公顷375个燃料点能够提高杏园温度3.10~4.40℃,显著降低杏花受冻率,具有明显的防霜冻效果。     

天水市雹灾对粮食作物生产影响的风险评价

为了有效防御冰雹对粮食作物的危害,根据天水市7县（区）气象站1971-2010年冰雹观测资料及2010年各县（区）粮食作物播种面积、农业人口、人均GDP值及防雹高炮数量,建立了天水市雹灾对粮食作物生产影响风险评价模式,并对冰雹及雹灾风险度的时空分布进行分析。结果表明,天水市冰雹主要发生在4-10月,集中发生在5-6月。空间分布为北多南少。风险度的空间分布与冰雹的发生次数分布基本一致。在冰雹主要发生月份,以5、7、9月风险度较高,6、8月风险度较低。各县（区）不同时段雹灾发生的风险度差异较大,应根据风险度的高低的时空分布,制定防雹措施,科学安排防雹工作。     

基于GIS的低温冷冻灾害风险性评估

为了提高低温冷冻灾害的防御能力,为政府部门制定防灾减灾规划提供科学依据。本研究基于自然灾害形成机理及风险评估原理,以济南市长清区为例,利用气候资料、历史灾情数据、地理信息数据及社会经济等资料,采用层次分析法和加权综合评价法,借助GIS空间分析技术,通过对致灾因子危险性、敏感性、易损性和防灾减灾能力4个评价指标的空间评价,实现了对长清区低温冷冻灾害的风险性评估和综合区划。结果表明：长清区低温冷冻灾害总体表现为空间化强,没有规则的分布规律,综合风险性总体水平较高。文昌街道办事处、五峰山街道办事处、双泉乡的部分地区综合风险性最高,属于低温冷冻灾害的重点防御区域;轻、低风险主要分布在平安街道办事处、万德镇、马山镇、崮云湖街道办事处的部分辖区。该评估结果将对本地区农作物的种植规划及灾害防御措施的制定提供参考依据。     

浙江乌牛早春茶始摘期及霜冻风险区划

为了解浙江省乌牛早春茶初始采摘期的时空分布特征和减少遭受春季霜冻的风险,应用1971—2014年浙江省71个常规站日资料和2005—2014年共2094个气象自动区域站小时观测资料,以乌牛早春茶发育热量为始摘期区划指标和乌牛早春茶各级冻害总灾损率为霜冻害区划指标,应用GIS技术,采用距离权重反比法(IDW,Inverse Distance Weighted),得到浙江省乌牛早春茶始摘期区划图和乌牛早春季霜冻风险区划分布图。结果表明:浙江全省乌牛早春茶始摘期在2月上旬—3月上旬,从南到北时间递增,温州沿海地区最早,29°N以南为2月中旬,30°N以北地区最晚。浙江沿海、盆地、低丘陵地区适宜种植乌牛早茶,海拔高的地区遭受春季霜冻风险大,不适宜种植乌牛早茶,区划结果将为茶叶主管部门和农技推广部门指导乌牛早种植的布局调整提供重要参考价值和科学依据。