水资源承载力研究的进展与展望

在总结水资源承载力研究历史和现状的基础上 ,阐述了水资源承载力的内涵与特点 ,对水资源承载力的概念、研究方法和存在问题进行了论述 ,并对水资源承载力研究发展趋势进行了讨论。     

河北省冬小麦春季霜冻害发生规律及风险分析

根据河北省1971-2010年冬小麦春季霜冻害灾情资料、逐日气象资料,建立了以气温稳定通过12℃为临界期的冬小麦霜冻害判别指标;分析了霜冻害时空变化特征;根据灾害风险分析原理,建立了霜冻害风险指数,进行了相应的风险区划,并初步探讨了霜冻害对冬小麦产量的影响。结果表明:河北省霜冻害以轻度为主,90年代以后发生霜冻害的站点数年际间变化幅度较90年代以前明显增大,站点数量明显增多;霜冻害总站点数存在明显的4a、7a和11a周期,90年代中期以后7a周期消失,11a周期逐渐缩短为8a周期;霜冻害高发区分布在邯郸、邢台、保定西北部以及沧州和衡水两市的部分地区,低发区分布在唐山、秦皇岛地区;霜冻害风险以中度和低度为主,中度风险区分布在邯郸西部、邢台大部、沧州南部、保定西北部,其它麦区大部为低风险区。霜冻害影响冬小麦产量的形成,发生强度与冬小麦气象产量呈负相关(r=-0.346)、与减产率呈正相关(r=0.342)。     

近二十年中国冬小麦收获指数时空格局

【目的】揭示近20年中国冬小麦收获指数的总体状况、时空格局和主要影响因子。【方法】利用冬小麦农业气象观测站观测资料,采用统计分析方法,计算中国冬小麦收获指数和相关统计参数;分析冬小麦主产省中时间序列完整(1982—2005年)站点收获指数的年际变化趋势,以及收获指数与产量构成因子、秸秆产量的相关关系。【结果】近20年来,中国冬小麦收获指数总体平均值为0.409(±0.069,n=1522);20世纪80年代为0.378(±0.061,n=428),90年代为0.408(±0.070,n=657),当前为0.440(±0.062,n=437);冬小麦主产省河南、河北和山东的收获指数平均值分别为0.408、0.417和0.410。1982—2005年间,上述冬小麦主产省收获指数在时间序列上显著增加,其中以河南(0.066/10a)最高,山东(0.044/10a)次之,河北(0.032/10a)最小。偏相关分析表明,收获指数与有效穗数、穗粒数和千粒重均呈极显著正相关,收获指数与秸秆产量的偏相关系数最大,与千粒重的相关系数最小,与有效穗数和穗粒数的相关系数介于两者中间,但具有区域差异。【结论】中国冬小麦收获指数表现出明显的时空变化特征。中国冬小麦收获指数增加的主要原因在于秸秆绝对产量的下降,千粒重增加对收获指数的贡献最小,有效穗数和穗粒数对收获指数的贡献介于前两者之间,其贡献率大小有区域差异性。     

小麦条锈病气象等级预测方法研究

[目的]建立通过气象因子预测小麦条锈病发生面积的模型。[方法]在统计河南省条锈病发生轻重年份的基础上,结合相应年份对应时段的气象资料,采用灰色关联分析、模糊数学等方法,按时间顺序建立了冬前、3月上旬4、月上旬和5月中旬4个条锈病促病指数预测模型。根据促病指数计算原理,采用等差分布方法得出条锈病发生程度预测标准,并进行了历史资料检验及2006年发生程度预测。[结果]成功建立了对应于气象条件的小麦锈病发生模型。检验结果表明,冬前及3月上旬预测结果相比实际值偏重,4月上旬及5月中旬预测结果与实际值较为吻合。[结论]该研究结果将对河南省小麦条锈病的预防起到积极作用。     

玉米涝渍灾害研究进展与展望

综述近年来国内外玉米涝渍灾害的最新研究进展,对涝渍指标和涝渍对玉米生长发育、产量及构成要素、生理生化过程的影响以及基于作物模型的涝渍影响研究进行总结与评述。目前,玉米涝渍灾害评定标准尚未统一,涝渍指标多以降水量或土壤含水量为基础,需以土壤水分平衡为核心,综合多种因素进一步深入研究。加强涝渍对玉米影响的机理研究,增强现有作物模型对灾害影响的模拟能力是作物模型发展的方向。     

涝渍胁迫下玉米苗期不同叶龄叶片光合特性

以玉米品种浚单20为试验材料,采用盆栽方法,在4叶期开始水分处理,设CK(土壤相对湿度70%～80%)、持续淹水3、5、7 d和渍水5、10、15 d共7个处理,比较涝渍条件下不同叶龄叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、细胞间CO_2浓度及SPAD值的变化。结果表明,苗期淹水和渍水均显著降低玉米叶片的SPAD值,淹水影响程度大于渍水,淹水7 d和渍水7 d时叶片的SPAD值分别比对照降低37.9%和3.3%。不同叶龄叶片的光合特性对涝渍响应存在差异,叶龄大的叶片抗涝渍能力相对较强。涝渍≤7 d时新出生的第5叶和第6叶的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著下降;涝渍胁迫7 d时,渍水和淹水的净光合速率分别比CK降低18.5%和15.4%;渍水15 d时,第9叶的净光合速率比CK偏高6.1%,表明玉米对涝渍的适应性逐渐增加。     

北部冬麦区冬小麦越冬冻害时空变化特征

利用我国北部冬麦区43个气象站点1951—2014年气象资料,综合考虑越冬期最大降温幅度、极端最低气温、负积温、平均气温、降水和风速等冬小麦越冬冻害致灾因子,采用主成分法构建冬小麦冻害指数(FII),FII值越大,冬小麦遭受冻害越严重。结合历史冻害灾情资料,验证冻害指数在研究区域的适应性。采用M-K方法分析冬小麦冻害的突变特征,探究北部冬麦区越冬冻害的时空分布特征。结果表明,FII能较好地反映北部冬麦区冬小麦冻害情况。近60年北部冬麦区冬小麦冻害指数的年际变化均呈显著下降趋势。1980年前后冻害指数发生突变,气候变暖后我国北部冬麦区冬小麦冻害发生的频率、程度和范围明显减少;而由于气候变化的不稳定性增加,自2000年以来,冬小麦中度到重度冻害有所增加。冻害指数的空间分布总体呈现随着纬度和海拔高度的增加而加重的趋势。燕太山麓平原副区遭受冻害最为严重,黄土高原沟壑副区和晋冀山地盆地副区遭受冻害较轻。