旱作覆膜玉米生长和水分利用对气候变化的响应

基于3 a连续冬小麦-夏玉米覆膜轮作试验校准和验证AquaCrop模型的适用性,模拟研究了气候变化对夏玉米生长、产量和水分利用的影响,分析了覆膜措施对气候变化的应对效果。结果表明:关中地区(以武功、宝鸡和西安地区为例)年平均温度呈逐年递增趋势,温度增加幅度由高到低依次为宝鸡、西安和武功,增温速率分别为0.20、0.12℃·10a~(-1)和0.09℃·10a~(-1);降雨量呈逐年递减趋势,减少幅度大小依次为西安、宝鸡和武功,减小量分别为3.59、3.23 mm·10a~(-1)和2.64 mm·10a~(-1)。AquaCrop模型在关中地区表现出了良好的适用性,可以较好地模拟连续覆膜条件下作物的产量指标、水分利用和生长的动态变化,冠层覆盖度模拟值和实测值之间的均方根误差(RMSE)介于1.1%～15.3%,生物量模拟值和实测值之间的RMSE介于0.626～2.540 t·hm~(-2),土壤贮水量模拟值和实测值之间的RMSE介于12.6～47.4 mm。模拟研究表明,上世纪60年代以来,随着气温不断升高,武功、宝鸡和西安地区的夏玉米生育期均呈逐年缩短趋势,特别是1980s以来,减少幅度达2.76、4.82 d·10a~(-1)和5.94 d·10a~(-1);在不同的降水年型下,覆膜处理产量均高于裸地处理,且其变异系数较小;在干旱气候条件下,覆膜处理依然可以获得一定的籽粒产量,与裸地处理相比,覆膜处理表现出了较好的稳产效应。同时,覆膜处理有效减少了玉米苗期土壤表层蒸发(平均减少7.6 mm),从而在土壤中保蓄更多的降雨;覆膜处理虽然增加了土壤耗水量,但其通过保蓄土壤水分,稳定作物产量,有效提高了玉米的水分利用效率。因此,关中地区旱作覆膜可以有效适应当地气候变化,在一定程度上应对干旱气候,具有较好的增产稳产效应。     

火干扰对喀纳斯泰加林土壤有机碳的影响

为了研究不同火干扰烈度对喀纳斯泰加林土壤有机碳含量及碳储量的影响,以喀纳斯泰加林同一火烧时间不同火干扰烈度的火烧迹地为研究对象,对不同土层(0~10 cm,10~25 cm)有机碳含量进行测定并估算其碳储量,采用单因素方差分析及LSD多重比较进行差异显著性分析。结果表明,相同火干扰烈度下0~10 cm土层土壤有机碳及碳储量均大于10~25 cm土层。0~10 cm土层中碳储量表现为：未火烧>轻度火干扰>中度火干扰>重度火干扰,在10~25 cm土层中碳储量表现为：轻度火干扰>中度火干扰>未火烧>重度火干扰。0~10 cm土层的土壤有机碳含量和碳储量以及10~25 cm土层的有机碳含量损失程度会随着火干扰烈度的增加而增加。10~25 cm土层碳储量会在轻度和中度火干扰后出现增加。     

河西走廊荒漠绿洲过渡带沙丘不同生境沙拐枣种群扩张特征研究

本研究以河西走廊荒漠绿洲边缘关键天然固沙植物沙拐枣为研究对象,对流动沙丘、固定沙丘不同生境的沙拐枣种群扩张特征进行调查,旨在更全面地认识其种群扩张特征和对干旱高温环境的适应对策。结果表明：（1）沙丘不同生境,沙拐枣种群扩张方式存在显著差异：在流动沙丘,丘间低地和过渡带以有性繁殖为主,无性繁殖为辅;迎风坡和背风坡以无性繁殖为主;而随着流动沙丘固定,种群以有性繁殖为主,无性繁殖数量和所占比重显著下降,并导致种群数量下降。（2）不同生境中沙拐枣种群密度与年龄均呈显著负相关,种群以幼龄苗为主,种群最大年龄出现在丘间低地,为36龄。（3）流动沙丘不同生境根状茎主要为2年生,多年生根状茎长度较短;而固定沙丘不同生境根状茎年龄结构较为均衡。     

三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究

为了解三峡库区花岗岩母质不同经济林模式的土壤养分状况,研究了各模式下土壤pH、有机质、全量养分和速效养分的特征,并利用主成分分析法对不同模式的土壤质量进行了综合评价。结果表明,除土壤pH外,经济林土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等含量的变异较宽,为中等变异。随土壤层次的增加,各模式下土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量呈递减趋势,而全磷和全钾则存在不规律变化。土壤有机质、全氮和速效钾对经济林土壤质量的高低产生着主要作用,土壤养分综合排名表现为柑橘（精细管理）>柑橘（常规管理）>板栗林>茶园。因此,利用生物措施和精细化管理措施,可有效提高该区域经济林的土壤质量。     

不同播种期对露地越冬菠菜生长发育及品质的影响

【目的】 研究新疆北疆地区不同播种期对露地越冬菠菜生长发育及品质的影响。【方法】 以绿冠369和美国大叶2个菠菜品种为试材,分别于2018年8月15日、8月25日、9月15日播种,次年开春时测定其生长指标、品质指标、产量、抽薹时间等相关指标。【结果】 露地栽培条件下,2个菠菜品种在3个不同的播种期均可安全越冬,次年开春采收时随播期的延后2个菠菜品种草酸含量呈递减趋势,抽薹时间会推迟,有效叶片数量和有效产量增加成正比,2个菠菜品种最早(8月15日)播种者越冬后的有效叶片数量和有效产量最低。【结论】 不同播种期对露地越冬菠菜部分品质指标和产量的影响很明显,新疆北疆地区根据当地气温条件,平均温度降到15~20℃时播种为宜,一般8月25日以后。     

不同时段伊犁马行为特征的差异性分析

【目的】 研究马的行为规律及变化过程,为马匹的选择、训练及健康评估等提供理论参考。【方法】 选取健康状况良好的伊犁马母马12匹,采集视频数据,记录马匹在各时间段摄食、静息、探究、修饰、排泄和其他等各种行为指标,比较分析各时段行为的差异性。【结果】 舍饲伊犁马在行为规律上全天时间摄食>静息>探究>其他>修饰,不同时段伊犁马行为时间分配上,咀嚼、伸展时间下午时间段极显著大于早、晚时间段(P<0.01),卧息、站息时间晚上极显著大于早上、下午时间段(P<0.01),站立、警觉时间早上、下午时间段均极显著大于晚上时间段(P<0.01),舔食时间早上时间段极显著大于晚上时间段(P<0.01),啃痒时间早上时间段极显著大于下午时间段(P<0.01),频次指标中,咀嚼次数下午时间段极显著大于晚上时间段(P<0.01),显著大于早上时间段(P<0.05),舔食、摇头次数早上时间段极显著大于晚上时间段(P<0.01),卧息次数晚上时间段均极显著大于早上、下午时间段(P<0.01),警觉、站立次数早上、下午时间段均极显著大于晚上时间段(P<0.01),啃痒、伸展早上时间段显著大于下午时间段(P<0.05),排便次数早上、下午、晚上各时间段均存在极显著差异(P<0.01)。【结论】 舍饲伊犁马全天中用于摄食的时间最长,其后依次是静息、探究、其他、修饰。咀嚼、舔食多集中在早上、下午各时间段;蹭痒多集中在早上时间段;卧息、站息、伸展多集中于晚上时间段;站立、警觉在白天各时间段均较集中;在嗅探、蹭痒、哈欠、刨地、抬蹄、排尿上没有发现差异,通过观察不同时段所表现的行为指标对马匹行为进行监测,可为实际生产过程中马匹的管理提供客观参考指标,减少对马的伤害,防止恶癖的发生。     

滴灌下氮盐交互对加工番茄荧光特性及产量品质的影响

【目的】新疆有着全中国最大面积的盐碱地和加工番茄的种植基地。在新疆开展两年试验以研究加工番茄在氮盐交互下生长、生理、产量和品质的变化规律,获得适宜新疆盐碱地种植加工番茄的合理施氮量和土壤盐分范围,为新疆扩大加工番茄种植面积和合理施氮提供科学的理论依据及技术途径。【方法】试验于2017和2018年在石河子大学现代节水灌溉兵团重点实验基地进行,以当地主栽品种3166为试验材料,2017年试验共设置4个土壤含盐量水平：1.5、4.0、7.0和10.0 g·kg ^-1及4个氮素水平：201、166、131和96 kg·hm ^-2,2018年在2017年的基础上去除10.0 g·kg ^-1的土壤含盐量,增加5.0 g·kg ^-1的土壤含盐量和不施氮量处理。试验测定和分析加工番茄的荧光叶绿素参数、产量和品质指标。【结果】在氮盐交互下,加工番茄荧光参数及产量等指标均呈现出复杂的变化规律。绝大多数的荧光参数及产量受土壤盐分的主导作用较氮素强,在同等氮素水平下,7.0 g·kg ^-1和10.0 g·kg ^-1的土壤盐分对加工番茄荧光指标抑制程度最大;低盐分水平下,166 kg·hm ^-2的中等偏高的施氮量对加工番茄的荧光指标促进作用最大,其次是施氮201 kg·hm ^-2的处理;在中等偏高的盐分水平下,96 kg·hm ^-2的低氮对加工番茄的最好,其次为不施氮水平。加工番茄的鲜果产量总体上符合“盐高产低”的规律,但低氮高盐处理的产量明显高于其他同盐度的氮素水平下的产量。可溶性固形物、VC、可溶性糖和可滴定酸均随着土壤含盐量的增大逐渐增大,糖酸比的最大值均出现在低盐处理,盐分对加工番茄品质的影响远高于氮素,二者交互对加工番茄的品质并无显著性影响。通过图形叠加分析方法,得出了加工番茄获得相对最优产量和品质的合理施氮范围和土壤含盐量区间。【结论】在盐碱程度偏高的土壤可通过少施氮素来提高加工番茄产量;加工番茄获得相对最优产量和品质的合理施氮范围和土壤含盐量区间为N：98.12—119.60 kg·hm ^-2,S：3.57—5.58 g·kg ^-1。     

不同覆盖方式对旱作马铃薯生长及土壤水热特征的影响

【目的】探讨不同覆盖方式对西北旱作区农田土壤水热和马铃薯生长的影响。【方法】2015—2016年连续2年设置沟垄地膜全覆盖（DD）、沟垄地膜半覆盖（DB）和沟垄二元覆盖（DJ）3种覆盖方式大田试验,以平作不覆盖为对照（CK）,研究不同覆盖方式下土壤水温变异特征及对马铃薯生长及块茎形成的影响。【结果】覆盖处理全生育期0—200 cm土层土壤含水量均高于CK,DJ处理在播后70—90 d土壤保水效果最佳。覆盖能降低0—200 cm土层土壤水分变异系数,以DJ处理的土壤水分垂直稳定性最强。与CK相比,DD处理在播后30—50 d的0—15 cm土层土壤增温效果显著,而DJ处理在全生育期0—25 cm土层土壤温度表现“降温和增温双重效应”。各覆盖处理能降低0—25 cm土层土壤温度变异系数,以DJ处理最小,其土壤温度垂直稳定性最强。覆盖能提高马铃薯出苗率和影响出苗天数,其中DD处理平均出苗天数较CK提前4.5 d,而DJ处理推迟3.5 d。马铃薯生育期生物量累积动态变化符合Logistic生长模型,以DJ处理生物量理论值和生长速率最大,快速生长持续期最长。通过主成分分析发现,除马铃薯生物量、单株薯数及亩株数等因素外,土壤水分对马铃薯生长的影响高于土壤温度,是限制马铃薯高产的重要因子。【结论】沟垄二元覆盖（DJ）能改善土壤水温状况,维持相对稳定的土壤水热环境,利于马铃薯生长和块茎产量的提高。     

水稻拔节期和抽穗期低温对稻米品质影响

【目的】为了探讨低温冷害对水稻品质的影响,以便为气候变化背景下辽宁地区水稻的高效栽培和品质认证提供理论依据。【方法】以水稻90-35为供试品种,分别于拔节期和抽穗期通过TRP-1000D型人工智能气候箱进行不同低温处理(比外界低5℃和低3℃,均持续5 d),以正常栽培管理作对照,5个处理,分别记为CK、A1、A2、B1、B2,分析拔节期和抽穗期不同等级低温胁迫处理对水稻的营养品质、研磨品质和外观品质的影响。【结果】低温胁迫下90-35水稻的蛋白质含量、直链淀粉含量较CK显著增加,处理A1、A2、B1、B2的蛋白质含量分别比CK增加3.45%、1.15%、6.90%、8.05%,除处理B1外直链淀粉含量分别比CK增加1.75%、0.44%、0.44%;脂肪酸含量和精米率较CK显著减少,处理A1、A2、B1、B2的脂肪酸含量分别比CK减少17.75%、7.5%、25%、11%,精米率分别比CK减少2.1%、6.95%、0.22%、7.5%。拔节期低温胁迫下糙米率和垩白粒率显著减少,处理A1、A2的糙米率分别比CK减少0.73%、1.09%,垩白粒率分别比CK减少33.3%、22.2%;抽雄期低温胁迫下糙米率和垩白粒率显著增加,处理B1、B2的的糙米率分别比CK增加0.6%、3.02%,垩白粒率分别比CK增加255.6%、133.3%,即低温胁迫使其营养品质和研磨品质中的精米率受到负面影响,而拔节期适当低温胁迫处理对其研磨品质中的糙米率和外观品质有益。【结论】水稻90-35在不同生育时期经受不同低温胁迫处理后,水稻的营养品质、研磨品质和外观品质均受到不同程度的影响。