干旱区春玉米生长对持续干旱的响应机制

干旱限制作物生长发育和产量形成,要科学解除干旱,需明确作物受旱开始时间和对干旱的响应机制。本文以春玉米“科河28号”为材料,设置正常灌溉和持续干旱两种处理,探求干旱区大旱年干旱发生发展过程中春玉米生长受限和干旱胁迫的早信号、显著影响期及土壤水分阈值。结果表明：（1）捕捉大旱年干旱对田间指标影响的早信号,试验处理21 d叶片含水率开始减小,试验处理28 d影响株高和叶面积增长,试验处理32 d影响叶片干物质积累。（2）解除持续干旱产生不可逆影响的时间,株高、叶面积、各器官干物质积累和含水率分别在试验处理49、56、63 d和70 d;最小土壤贮水量为74.6、69.0、58.0 mm和56.5 mm,最大土壤水分亏缺量为30.4、37.8、47.2 mm和43.6 mm。（3）持续干旱对春玉米干物质积累和含水率的影响,叶片＞叶鞘＞茎＞穗,且持续干旱造成经济产出小。（4）持续干旱对田间指标的影响效果为：拔节期显著,抽雄期最大,乳熟期出现负增长。（5）持续干旱对产量构成的影响：与正常灌溉相比,果穗长减小70%,果穗粗减小45%,秃尖长增大33%,百粒重减小73%,株子粒重减小84%,理论产量减小85%。（6）干旱持续21 d是春玉米受旱早信号,49 d是影响不可逆期。春玉米三叶～七叶期和灌浆后期少灌水或不灌水对产量影响较小,拔节水、抽雄水是保障产出的关键水。     

河西走廊东部木本植物物候对气候变化的响应

运用膨化相关、SPSS统计软件进行逐步回归、方差分析,对河西走廊东部（1980-2004年）木本植物旱柳（Salix mantsudana）和中国槐（Sophora japonica）的物候变化进行分析,探讨各物候期与气象因子的相关性。研究表明：① 物候变化趋势表现为芽开放、展叶提前,线性倾向率为-0.110 8～-0.356 2;开花、叶变色和落叶期总体推后,线性倾向率为0.479 2～0.710 8;② 从各物候间隔期看,绿叶期延长1.046～7.738 d/10 a、营养生长期延长0.877～8.454 d/10 a、干物质积累期延长4.392～7.738 d/10 a和秋季生长期延长0.477～3.015 d/10 a;③ 木本植物物候与春温呈负相关,春温高,物候提前;与秋温呈正相关,秋温高,物候期推迟。降水与开花、落叶呈显著正相关,而光照因生物本身的发育阶段而异,外界环境因素和生物内在的生物钟机制耦合一起发挥作用。物候变化对局部环境带来一系列连锁反应。     

气候变化对高寒地区旱作春小麦生态适应性的影响

为了探索气候变化情景下农作物种植应对措施,采用分期播种法,对高寒地区气候变化对春小麦的影响试验进行了研究。结果表明,在高寒旱作农业区不论在哪种气候年景下,早播种的春小麦全生育期日平均气温比迟播种的低。小麦全生育期气温高生育期短,气温低生育期长;全生育期间降水增加春小麦生育期延长。在春夏连旱情景下春小麦出苗率低,密度小,抗旱能力强,在伏旱情景下春小麦出苗率高,密度大,抗旱能力较弱。决定春小麦产量高低的主要时段是幼穗分化期的日平均气温和籽粒形成期的积温、降水量,幼穗分化期的日平均气温低,籽粒形成期的积温多、降水充足,产量高,反之产量低。     

不同气候条件下耗水量对旱地油菜产量的影响及水分利用效率研究

为了研究气候变化情景下农作物种植应对措施,采用分期播种法,对高海拔旱作区春油菜生长过程中耗水量变化和降水、温度的影响试验。结果表明,高海拔旱作区油菜全生育期耗水量在254~286 mm之间,抽薹-开花期耗水占全生育期的6.9%~10.3%,开花-成熟期耗水占全生育期的32.3%~58.2%。抽薹-开花期耗水量与产量相关极显著(r=0.890);开花-成熟期耗水量与产量相关显著(r=0.764),期间耗水量每增加1 mm油菜产量增加37.9 kg/hm2。不同播期耗温比与产量相关达极显著水平(r=0.844),耗温比每增加1单位,油菜产量增加86.4 kg/hm2。不同播期油菜水分利用效率与产量呈极显著正相关(r=0.981),水分利用效率每增加1单位,油菜产量增加313.5 kg/hm2。     

基于主成分分析的玉米棉铃虫预测模型

棉铃虫是河西走廊东部玉米主要害虫之一,气象因素对其种群消长具有非常重要的影响。利用1999-2008年棉铃虫发生资料与同期气象资料,通过对棉铃虫危害程度和其种群消长动态的分析,采用主成分方法对棉铃虫发生动态进行模拟,建立了棉铃虫危害特征预测模型。检验结果表明:预测模型准确率78%~89%,订正模型准确率提高10%以上。模型预测时效超前、效果好,且具有动态特征,可用于研究区域棉铃虫发生程度的监测、预警与研究。