辽宁农田土壤全量养分空间分布

[目的]揭示土壤全量养分空间分布的异质性,为农田的科学管理及提高作物产量提供理论依据。[方法]通过GIS技术,分析了辽宁省不同土壤深度全碳、全氮、全磷和全钾的空间分布状况。[结果]不同土壤深度全碳、全氮和全磷呈现出东高西低的分布趋势,但全钾在辽西分布较高。土壤表层（0-20 cm）全碳、全氮、全磷和全钾含量均高于下层（20-40 cm）。全钾随土壤深度变化量较小,其表层和下层平均含量分别为17.64和17.08 g/kg。[结论]不同土壤深度全量养分的分布特征为农田管理提供了理论依据。     

辽宁省农田土壤速效养分的空间分布

为了解辽宁省不同土层速效养分的空间分布特征,辽宁省气象局在59个农业气象站对148个采样点进行0~20 cm和20~40 cm两层土壤取样,利用GPS对采样点进行定位,对各采样点土壤速效养分状况与分布进行了研究。结果表明,土壤剖面分布中,土壤表层(0~20 cm)速效养分含量均高于下层(20~40 cm)。普通克里格插值法分析表明,碱解氮从东至西呈明显的递减趋势,铵态氮和硝态氮无明显的空间趋势分布规律;速效磷为东部较高;速效钾在盘锦含量最高,在辽宁东部较低。农田土壤速效养分的空间分布特征为农田管理提供了理论依据。     

辽宁苗期玉米根叶对水分胁迫的响应

为了提炼辽宁春玉米苗期干旱胁迫影响的定量化评价指标,以‘丹玉39’为试验材料,采用盆栽称重控水法,对不同水平土壤含水量对春玉米苗期根叶生长的影响进行研究。结果表明：正常（75%）和偏湿（85%）水分条件下玉米具有较高的株高,茎粗和叶面积。干旱胁迫下,玉米生长发育受到抑制,株高降低、茎粗变细、根系和地上部的生物量降低,叶片光合面积减小,根冠比增大。但一定程度的干旱（55%）有利于根系下扎,增大根冠比。干旱胁迫对玉米的株高和根系的生长发育有较大的影响,地上生物量受干旱胁迫影响大于根系。     

苗期低温胁迫对玉米生长发育及产量的影响

通过对玉米苗期进行不同低温胁迫试验,研究两个玉米品种（丹玉39、丹玉42）对苗期低温的响应。结果表明,苗期低温胁迫后,两个玉米品种的生长发育及产量存在明显的差异：（1）三叶期—七叶期,低温胁迫处理阶段玉米生长均受到抑制,对丹玉39的影响大于丹玉42;（2）拔节期—乳熟期,经过苗期低温胁迫后,丹玉39后期叶面积逐渐接近并最终在乳熟期达到对照正常水平,而丹玉42的后期恢复能力较差;（3）丹玉42低温胁迫后呈现苗期天数增加、穗期天数减少的趋势,丹玉39无明显变化;（4）成熟后的丹玉42果穗大小、茎杆重、籽粒重和百粒重均小于对照,生物量及产量显著下降,而丹玉39的果穗性状、生物量及产量受影响较小。     

不同植被覆盖下土壤水分遥感监测方法的比较研究

为了研究不同植被覆盖程度下多种土壤水分遥感监测模型的适用性,提高大面积土壤水分遥感监测的可行性和精度,本研究利用辽宁省52个气象站2008—2010年土壤相对湿度人工观测资料以及对应时段的卫星遥感资料,采用热惯量、能量指数、植被供水指数法进行土壤水分的遥感监测,在低、中、高植被覆盖条件下对比3种定量反演土壤水分的遥感模型,并与人工观测资料建立线性、指数、对数拟合。结果表明：在中低植被覆盖期,热惯量法最适合,与0~20 cm的平均土壤相对湿度的对数相关最好;高植被覆盖期,能量指数法稍好于植被供水指数法,与0~10 cm的平均土壤湿度的对数相关最好。     

基于分期播种的水稻生长动态及产量对热量条件的响应

为了研究东北地区水稻生长发育和产量对温度变化的敏感性,以2个水稻品种（‘辽星1’、‘辽优5218’）为试验材料,设置4个播种期,分析播期对水稻生长动态和产量特征的影响。结果表明：（1）‘辽星1’在I、III、IV播期分蘖数达到峰值较II播期少用积温400℃左右;I和IV播期最大分蘖数较II播期分别减少3.16%和15.50%,III播期增加3.85%。‘辽优5218’在III和IV播期分蘖数到达峰值较II播期多用积温300℃左右;I、III、IV播期最大分蘖数较II播期分别增加7.12%、32.51%、19.59%。（2）‘辽星1’在I和IV播期株高较II播期偏低,III播期最高;‘辽优5218’在I、III、IV播期株高偏低,I播期最矮。（3）‘辽星1’在I和III播期叶面积指数达到峰值较II播期分别多用积温300℃和200℃左右,IV播期少用100℃左右;I、III、IV播期最大叶面积指数较II播期分别增加48.5%、113.3%、31.6%。‘辽优5218’在I播期叶面积指数达到峰值较II播期多用积温500℃左右,III和IV播期分别少用400℃和100℃左右;I和III播期最大叶面积指数较II播期分别减少31.6%和27.6%,IV播期增加20.9%。（4）‘辽星1’在III播期地上干质量最高,IV播期最低;‘辽优5218’在I播期地上干质量最高,II播期最低。（5）‘辽星1’在I、III、IV播期的产量较II播期分别减产5.64%、6.27%、27.25%;‘辽优5218’在I播期的产量较II播期增加5.66%,III和IV播期分别减产13.14%和31.29%。（6）≥10℃积温2700~2800℃,平均温度24℃左右更适宜辽宁水稻生长和产量形成。     

播种期温度变化对玉米出苗速率的影响

为了应对气候变化,掌握玉米播种出苗期的温度特性,科学调整玉米播种期提供依据,采用分期播种方法,研究温度变化对玉米出苗速率的影响。结果表明,随着春季气温的升高,玉米出苗速率加快。玉米出苗速率与4月中旬—6月上旬平均气温存在对数函数关系,与≥12.0℃有效积温存在线性函数关系,出苗天数与活动积温存在指数函数关系。稳定通过12.0℃为玉米播种初始温度,14.0~18.0℃为较适宜温度,18.0℃以上为播种适宜温度。耕层温度与气温对出苗速率的影响相同。播种期初始温度应从稳定10.0℃调整至稳定12.0℃为宜。     

水分胁迫对玉米生长发育及产量形成的影响研究

采用人工控制水分的方法,研究玉米生长发育和产量形成对水分胁迫的响应。研究结果表明：干旱胁迫导致玉米生长发育缓慢和减产程度的大小,因胁迫时期、胁迫程度及持续时间而不同。干旱胁迫对株高的抑制作用：拔节孕穗期>抽雄吐丝期>苗期,其中苗期株高在复水后得到了超补偿。受水分胁迫影响穗重、穗粒重和穗粒数都呈减少的趋势,变化幅度为穗粒数>穗重>穗粒重,不同生育期干旱胁迫处理的减产幅度为抽雄吐丝期>拔节孕穗期>苗期。苗期、拔节孕穗期和抽穗开花期减产程度分别达到30%、70%和90%以上。     

辽宁省主要农作物南繁气候条件分析

为解析辽宁省主要农作物南繁气候条件,收集了海南相关地区气象数据,分析表明,各气候因子中,对辽宁省农作物南繁育种影响较大的是温度条件,极端低温有时会超出作物生长的下限温度,严重影响作物的生长,所以在实验安排中应该加以规避;台风在10月下旬到翌年5月期间生成概率较小,其对冬季南繁育种影响较小,选择适当的播种期即可规避台风的危害;海南日照长度短,使得水稻玉米等短日照作物生育进程缩短,对作物加代有利。     

GIS在热量资源分析中的应用

阐述利用GIS计算热量资源的思路和方法，将辽宁省热量资源推算到500米小网格上，分别建立空间分析模型，使热量资源信息在计算机上得以精确描述，实现热量资源快速、准确的调查。在此基础上，分析了辽宁省主要热量资源空间分布规律，重点对90年代热量资源的变化进行深入分析，为充分合理利用热量资源提供科学依据。