农产品水足迹评价研究进展

水足迹是消费者或生产者直接或间接使用水资源量的衡量指标,并被广泛应用于全球或区域虚拟水贸易分析研究。本文从全球、国家或地区等不同空间尺度对农产品水足迹评价研究进行了比较全面的综述。近十几年来,农产品水足迹研究从2008年以前的全球农产品贸易虚拟水量分析评价为主,转向2009年以后国家或地区空间尺度的农产品形成过程中所消耗的直接和间接水量的详细核算研究为核心。水足迹评价具有明显的空间分布特征,为了获取准确、全面客观的农产品生产水足迹信息,必须要考虑区域地理特征、土壤理化特性、气候变化、生产技术及污染物生态毒性等因素的影响。水资源管理决策制定时应综合考虑农产品绿水、蓝水和灰水足迹,因为农产品的蓝水足迹表征了社会淡水资源的直接消耗,对国际市场贸易决策制定具有重要意义,而农产品灰水足迹评价则更明确地反映了农业生产对环境的影响程度。实现全球或区域农业水资源保护与可持续利用,不仅要提高农业生产水资源利用效率,还应该调整农业生产结构、农产品虚拟水贸易的模式和方向,减少农产品流通过程和饮食消费的水资源浪费。     

GC-C-IRMS分析氨基酸碳氮同位素的衍生化方法及其展望

碳氮稳定同位素在地球科学、生命科学、环境科学、农业科学等各个领域有着广泛的应用。由于同时含有碳氮原子的氨基酸是蛋白质的构成单位,参与机体的代谢,具有重要的生物功能,因此在利用同位素示踪研究中,氨基酸有其重要的研究价值。本文仅就利用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪（gas chromatography-combustion-isotope ratio mass spectrometry,GC-C-IRMS）分析氨基酸的碳氮同位素比值的衍生化方法进行总结,比较各种方法的优缺点,以期对于分析氨基酸的碳氮同位素比值的研究工作提供有益的帮助。     

区域粮食产量因灾损失评估之长江流域灾情-产量模型再检验

利用1949-2020年长江流域(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、上海和四川)耕地面积、粮食种植面积、产量和农业灾情统计数据,分析区域粮食生产与灾情的变化特征;采用已构建的长江流域7省份(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南和上海)灾情-产量评估模型,估算各省(市)1949-2020年粮食因灾损失及产量,并构建四川省1949-2020年粮食作物的灾情-产量模型;明确了影响区域粮食产量的主要灾种,构建了主要灾种-产量评估模型,进一步检验了模型构建方法的通用性。结果表明：(1)过去72a,全国、长江流域粮食作物种植面积平均分别为11.60×10⁷hm²和2.70×10⁷hm²,均呈显著上升趋势(P<0.05),其中沪苏浙川粮食作物种植面积呈显著下降趋势(P<0.05);全流域玉米、小麦、其他作物和稻谷种植面积分别占全区粮食作物种植面积的5.9%、14.9%、34.6%和44.6%,稻谷种植面积增加趋势显著(P<0.05)。(2)1949-2020年,全国、全流域粮食作物产量平均分别为...     

智能地面测温仪的研制

用热电偶、热敏电阻组成的地面温度测量探头,运用先进的微机技术进行自动采样处理,进行了地面温度的观测、对比试验和理论计算的探讨。研究结果表明:该系统灵敏度高,测量精度高和资料代表性优越,能够满足地面温度的观测要求。微机系统具有较好的实用性和改进性。理论研究表明:智能地面测温仪,其测量资料能够代表地面的温度状况,因而可以认为该食品的研制是具有理论基础的,并为它的实际应用提供了可行性论证。     

区域粮食产量因灾损失评估之东北三省灾情-产量模型再检验

为阐明新时期东北三省粮食生产在中国粮食安全战略中的重要性,定量评估气候变化背景下气象灾害对区域粮食产量造成的损失,利用1981−2020年粮食种植面积、产量和农业灾情统计数据,对比分析东北三省和全国粮食产量与灾情的变化特征;采用已构建的灾情−产量评估模型,输入近10a灾情数据,估算东北三省粮食产量因灾损失及最终产量,并对已建灾情−产量评估模型的敏感性和稳定性进行检验。结果表明：（1）1981−2020年,东北三省粮食种植面积、总产量大幅增加,占全国比例稳步提高,2020年种植面积、2012年以来总产量占比均达到全国的1/5。（2）在全国灾情呈先增强后减轻的显著变化趋势下,东北三省灾情并无明显增减趋势,40a内全国和东北三省粮食单产分别以65.96kg·hm−2·a−1和252.5kg·hm−2·a−1增加,近10a东北三省粮食单产极显著增加,增幅为52.6kg·hm−2·a−1。（3）2011−2020年全国平均受灾面积、成灾面积分别为23704.5×103和11204.7×103hm2,东北三省分别为3899.1×103和1900.0×103hm2;10a内全国和东北三省的灾情均显著低于前3个年代,是40a中灾情相对最轻的10a。（4）灾情−产量评估模型的模拟精确度高,黑龙江、吉林、辽宁粮食产量模拟值与实测值的线性回归决定系数（R2）分别为0.98、0.90和0.88;斜率分别为1.05、1.02和0.98（P＜0.01）;40a平均因灾损失率分别为10.4%、17.9%和18.0%,50%的年份因灾损失率高于8.0%、17.0%和16.0%。（5）受灾情总体偏轻的影响,该模型对吉林和辽宁近10a的粮食产量略有高估。基于1981−2010年数据构建的区域粮食因灾损失评估模型,经检验能很好地评估气象灾害对粮食产量造成的损失,具有预测粮食产量的性能,具备业务化应用的可行性。气象灾害对东北三省粮食产量的影响大于对全国灾情影响的平均水平,鉴于东北粮食产量在全国粮食产量的占比较高,新时期防范东北地区农业气象灾害风险对保障国家粮食安全至关重要。     

西藏青稞产区土壤和籽粒硒含量调查研究

为明确西藏青稞产区土壤和籽粒硒含量及两者之间的关系,对西藏青稞主产区80个地点的青稞籽粒和土壤进行取样调查,研究不同青稞产区土壤全硒含量、有效硒含量和青稞籽粒硒含量及其成因。结果发现,西藏青稞产区土壤全硒含量范围在0.026～0.432 mg·kg^-1,平均值为0.180 mg·kg^-1;根据土壤全硒含量分类标准,缺硒土壤占49%,硒适量土壤占33%,富硒土壤占18%,富硒土壤主要分布在雅鲁藏布江以南地区。土壤有效硒含量范围在0.001～0.059 mg·kg^-1,平均值为0.013 mg·kg^-1。青稞籽粒硒含量范围在0～0.098 mg·kg^-1,平均值为0.011 mg·kg^-1;根据籽粒硒含量分类标准,其中90%属于硒缺乏。青稞主产区土壤全硒含量与土壤有效硒含量之间及二者与青稞籽粒硒含量之间均呈显著正相关关系,说明土壤全硒和有效硒含量可作为衡量青稞富硒潜力的有效指标。土壤有效硒每增加0.01 mg·kg^-1,籽粒硒含量增加0.014 4 mg·kg^-1。本结果有助于西藏富硒土壤资源的合理开发、富硒青稞等农作物生产。     

两种水分条件下夏玉米叶片气孔行为对光质的瞬时响应

在灌水和不灌水(整个生长期不灌溉)两种水分条件下,利用LI-6400便携式光合测定仪,测定3个主要生育期(拔节期、抽雄期和灌浆期选择典型日)夏玉米(郑单958)第一个功能叶片的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)指标,据此计算叶片的瞬时水分利用效率(WUE),测定时设定了5种比例的红蓝光组合(即B/(R+B)分别为0、25%、50%、75%和100%),以对比分析不同红蓝光比对玉米叶片气孔行为的瞬时影响。结果表明:与不灌水相比,灌水处理的叶片平均Gs、Pn和Tr在抽雄期明显较高,但在拔节期和灌浆期差异不显著。不论何种水分处理,光合有效辐射为500μmol·m-2·s-1时,叶片Gs、Pn和Tr均表现为单色红光照射时最大,随着蓝光所占比例的增加,各指标均有不同程度的降低。从节水角度来看,高红光比例的光质有利于提高玉米叶片WUE。     

华北冬小麦拔节期和灌浆期水分胁迫的WUE效应研究

选用2个华北冬小麦代表品种石家庄8号和YM20,采用盆栽试验,研究了拔节期和灌浆期水分胁迫对冬小麦产量和水分利用率的影响。结果表明,华北冬小麦WUE对拔节期和灌浆期的水分亏缺均很敏感,胁迫程度越大其对产量和WUE的负效应越大;轻度亏缺复水后WUE恢复较快,重度时则恢复慢而有限;拔节期水分胁迫主要减少粒数,灌浆期则主要降低粒质量;田间持水率为60%的轻度胁迫对产量和WUE影响最小,拔节期的适宜胁迫历时为5d,灌浆期可为10d。     

四川盆地夏玉米适宜播期研究

为了探讨四川盆地油菜-夏玉米两熟条件下夏玉米适宜播期，以‘仲玉3号’、‘蠡玉16’和‘成单30’为供试材料，设置4个夏播播期，对玉米的倒伏状况、干物质积累、产量和籽粒品质变化进行了系统研究。结果表明：品种、播期、品种与播期交互作用显著影响玉米根倒率、总倒折率、收获指数、产量和有效穗数，且播期对实际倒伏、收获指数、产量和有效穗数影响大于品种。品种显著影响玉米籽粒的淀粉含量，品种和播期均显著影响籽粒的蛋白质含量，品种对淀粉和蛋白质的影响大于播期。四川盆地油菜-夏玉米模式中，油菜收获后夏玉米贴茬早播，有利于提高玉米抗倒伏能力、收获指数和籽粒产量；兼顾高产和优质目标，5月1日至5月15日播种宜选用‘成单30’，晚播品种宜选用‘仲玉3号’或者‘蠡玉16’。