颖花分化期低温处理对早稻叶片光合能力和产量的影响

以超级杂交稻金优458为试验材料,利用人工气候箱设置17℃和15℃两个低温水平,对颖花分化期的盆栽水稻处理3d后(17℃3d和15℃3d分别为T1和T2),以大田盆栽为对照(CK),测定低温处理解除后0~32d早稻叶片气体交换参数、光响应参数、SPAD值及产量构成因子,以探讨低温对早稻叶片光合能力和产量的影响,以及低温解除后光合能力的恢复情况。结果表明:(1)低温处理显著降低了水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr);T1处理低温解除后3d、T2低温解除后6d,水稻叶片气体交换能力均恢复至对照水平,但17d后Pn、Gs均明显下降,Tr显著增加。(2)低温解除后0~6d时T1处理光响应能力增强,而T2则显著下降,低温解除6d后其最大光合速率(Pm)恢复至对照水平,但至32d时T1和T2的Pm、表观量子效率(AQY)和半饱和光强(Ik)均降低,暗呼吸速率(Rd)显著增加。(3)低温处理显著降低了水稻叶片叶绿素含量,T1处理低温解除3d后及T2低温解除6d后,叶绿素含量恢复至对照水平。(4)低温处理导致早稻穗粒数、结实率和千粒重明显下降,空壳率和秕谷率显著增加,产量下降达25%。由此可见,颖花分化期低温会显著降低叶片气体交换能力,15℃低温还会显著降低光响应能力,低温解除后叶片光合能力出现一定程度恢复,但长期影响无法消除,最终产量也明显下降。研究结果可为水稻气象灾害影响评价和气象灾害指标制定等提供科学依据。     

湖南8月低温时空分布特征及对一季稻生产的影响

对湖南省1961-2005年共45 年的8月气温资料进行统计,分析8月低温时空分布特征.结果显示,8月低温发生频率以湘南、湘东等地最低,洞庭湖区和湘中次之,湘西、湘西南及湘南山区较高;从年际变化看,低温发生站次数呈现增多的趋势,强度越来越大,影响范围越来越广.结合田间试验分析受8月低温影响的一季稻产量结构,发现8月低温主要影响时段为齐穗前10 d至齐穗后5 d,以始穗期至齐穗期影响最大.     

灌浆期温度对超级稻整精米率和垩白大小的影响

利用2003年和2006年的分期播种试验及相关气象资料,采用统计分析方法,分析了温度对超级稻米质的影响.结果表明:整精米率与温度(日平均温度、最高温度、最低温度)成反比,温度高,整精米率则低;垩白大小与温度(日平均温度、最高温度、最低温度)成正比,温度高,垩白大小增加.温度对整精米率的影响主要表现在灌浆后期,即齐穗后21～30天,期间的温度与整精米率呈显著负相关,温度对垩白大小的影响主要在齐穗后1～15天,即灌浆前期,期间的温度与垩白大小呈极显著正相关,温度对米质(主要是整精米率和垩白大小)的影响表现出灌浆前期和灌浆后期均显著期.可能与超级稻的两段灌浆特性有关.     

气候变化对湖南主要农作物种植结构的影响

基于湖南省97个地面气象观测站1961－2008年逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等气象观测资料,选择最佳小网格推算模型推算出500m×500m的高空间分辨率的网格序列资料;基于双季稻、油菜、棉花、柑桔、油茶、烟草等主要农作物生长条件及相关区划研究成果,确立相应农作物种植适宜性气候区划指标;结合地理信息资料,运用GIS技术,开展主要农作物种植适宜性动态气候区划。结果表明：气候变化对湖南主要农作物种植结构均有一定的影响,对双季稻的影响主要表现为熟性搭配区的变化,对油菜、油茶、柑桔的影响主要是最适宜种植面积增大,对棉花、烟草的影响主要最适宜种植面积减少。针对气候变化对湖南主要农作物种植适宜性的影响及相应农作物种植适宜性的气候区划结果,提出应对建议为：充分利用滨湖平原、河谷平原和盆地气候资源,扩大复种指数,提高单位面积产量;充分利用山地气候资源,做大做强湖南油茶产业;充分利用区域气候资源,打造湖南柑桔品牌;充分利用小气候资源,发展湘西、湘南特色烟叶。     

湖南气候变化对农业生产影响的评估研究

根据湖南96个气象站1961-2004年的气温资料,分析了年平均气温、界限温度的变化对农业生产和水稻、棉花、油菜等主要作物的影响.并建立平均气温与地理因子(纬度、经度、海拔高度)之间的关联,利用GIS技术,探讨了未来CO2倍增导致气温升高对农业熟制的影响,结果表明:气温升高1℃,三熟制面积增加4.34万km2;气温升高2℃,三熟制面积增加5.44万km2.     

基于GIS的湖南洪涝灾害农业风险评估

利用湖南省1971~2006年的气象观测资料,综合全省98个县市的自然灾害等要素,采用受灾率、成灾率、降水变率、脆弱度、灾害损失率等数据和GIS技术,得出了湖南省洪涝灾害农业风险评估模型,并绘制出风险区划图。结果表明,湖南省洪涝灾害发生地域由北向南转移,风险度概率呈增加之势。最后根据洪涝灾害农业风险度时空分布特征,提出了相应的防灾减灾对策,防御和减轻洪涝灾害,以期能为实现湖南农业可持续发展提供参考和借鉴。     

超级一季稻气象条件优化栽培技术研究

以两优培九为材料,借鉴强化栽培技术（SRI）,通过播种期、密度、栽培技术对比试验和天气条件对超级一季稻生长发育的影响及气候规律进行分析,提出了以改善群体气象条件为核心的气象条件优化栽培技术.     

湖南一季晚稻抽穗扬花期间高温分析及对种植布局的建议

对湖南历年来高温发生的时期、地域、年际变化以及持续时间进行了系统的统计分析后，提出了一季晚稻在湖南的适宜播种期，如衡阳、株洲、湘潭及郴州的北部，其适宜播种期为5月15～25日；长沙、娄底、邵阳、永州等地适宜播期为5月5-25日、常德、益阳、岳阳等地的适宜播期为5月5～20日。     

湖南晚稻缺水率的年代际变化

从水份平衡角度出发,根据联合同粮农组织推荐的作物系数,选取不同区域代表站,分区域对湖南晚稻不同生长期的需水量和缺水率进行统计分析.分析结果表明,20世纪60年代～21世纪初,湖南晚稻以生长中期缺水最为严重,其次是快速发育期,再次是初始生长期.在晚稻生长中期,湖南北部年平均缺水率为55%,中部为58%,南部为67%.在晚稻快速发育期,湖南北部年平均缺水率为28%,中部为42%,南部为45%.进入21世纪后,湖南晚稻全生育期年平均缺水率有所上升,干旱对晚稻的威胁有所加大,其中湖南北部年平均缺水率由20世纪90年代的10%上升到23%;湖南中部年平均缺水率南8%上升到48%;湖南南部年平均缺水率由29%上升到50%.分析结果表明,湖南晚稻缺水较严重,尤其是湖南南部,需积极采用农业节水抗旱技术措施,提高水资源的利用效率.     

洞庭湖区农业气象灾情指数与作物模式产量的灰色关联分析

为探明关键气象灾害对环洞庭湖区作物及种植模式的危害情况,为防灾减灾提供科学依据。基于1994—2013年岳阳站、常德站、益阳站的农业气象资料和《湖南农村统计年鉴》环洞庭湖区各作物的产量,对该地区农业气象灾害的灾情指数、作物产量进行分析,并对灾情指数和作物产量及种植模式产量进行灰色关联分析。结果表明,环洞庭湖区气象灾害主要是高温、干旱、低温和洪涝。环洞庭湖区各地区出现灾年的时间是不完全相同的,还是存在地区差异性。灰色关联分析表明:高温对常德和益阳地区的作物产量影响最大,而轻度干旱对岳阳地区的作物产量影响最大。对双季稻+冬闲、一季稻+油菜、油菜+棉花和油菜+玉米4种种植模式来说,高温和轻度干旱对其影响最大,其次还有倒春寒、轻度洪涝、中度干旱、轻度寒露风和4月低温等灾害影响较大。