Impacts of climate variability on reference evapotranspiration over 58 years in the Haihe river basin of north China

Physically, evaporative demand is driven by net radiation (R_n), vapour pressure (e_a), wind speed (u₂), and air temperature (T_a), each of which changes over time. By analyzing temporal variations in reference evapotranspiration (ET₀), improved understanding of the impacts of climate change on hydrological processes can be obtained. In this study, variations in ET₀ over 58 years (1950-2007) at 34 stations in the Haihe river basin of China were analyzed. ET₀ was calculated by the FAO Penman-Monteith formula. Calculation of Kendall rank coefficient was done by analyzing the annual and seasonal trends in ET₀ derived from its dependent climate variables. Inverse distance weighting (IDW) was used to analyze the spatial variation in annual and seasonal ET₀, and in each climate variable. An attribution analysis was performed to quantify the contribution of each input variable to ET₀ variation. The results showed that ET₀ gradually decreased in the whole basin over the 58 years at a rate of −1.0 mm yr⁻², at the same time, R_n, u₂ and precipitation also decreased. Changes in ET₀ were attributed to the variations in net radiation (−0.9 mm yr⁻²), vapour pressure (−0.5 mm yr⁻²), wind speed (−1.3 mm yr⁻²) and air temperature (1.7 mm yr⁻²). Looking at all data on a month by month basis, we found that T_a had a positive effect on dET₀/dt (the derivative of reference evapotranspiration to time) and R_n and u₂ had negative effects on dET₀/dt. While changes in air temperature were found to produce a large increase in dET₀/dt, changes in other key variables each reduced rates, resulting in an overall negative trend in dET₀/dt.     

北乌头生长季营养器官内主要矿质元素变化规律1）

通过测定9个生育期北乌头根、茎、叶中矿质元素的质量分数,研究北乌头生长季各器官中矿质元素的变化规律及其在各器官中的分配规律,结果表明：北乌头中各营养元素质量分数从高到低的顺序为N、K、P、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu;北乌头各器官营养元素质量分数存在明显的生育期变化,出苗期北乌头根和叶中N、P、K和Cu质量分数均显著降低,开花期根和叶中N、P和Cu质量分数均显著升高,果期北乌头叶片中P、Mg和Fe质量分数均显著升高;除Cu和P外,其他营养元素在北乌头叶中质量分数最高,并且多数营养元素在叶中分配比例较高;北乌头各器官中营养元素间存在一定相关关系,并以协同作用为主;北乌头有3个养分需求高峰期,即出苗期、开花期、结果期,且每个时期需求养分的种类也不同。     

基于Google Earth Engine平台的大湄公河次区域2001—2019年植被NPP时空变化分析

为探明大湄公河次区域植被净初级生产力(NPP)时空变化特征,基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,利用MOD17A3HGF NPP时序数据,采用线性趋势分析方法,分析了2001—2019年大湄公河次区域植被NPP的时空变化特征。结果显示:(1)2001—2019年间大湄公河次区域植被NPP总体较高,植被NPP年均值整体上变化趋势不显著,变化波动较大,且与年均温度有显著的负相关性;(2)大湄公河次区域植被NPP年均值具有较明显的空间分异性规律,大体呈中部高,南、西南部略低的状态,与其主要河流流域有着重要的联系;(3)植被NPP变化趋势呈现基本不变、轻微改善的特征,改善区域主要位于中国云南省与广西,轻微退化区域主要位于老挝中部和缅甸北部;(4)GEE云平台解决了本地平台数据下载与存储不便等问题,整个大湄公河次区域植被NPP时空变化的数据处理在10 min内完成,GEE云平台在大范围、长时间尺度的研究中体现出了强大的优势。     

安徽省农业生产碳排放时空变化及影响因素分析

基于安徽省5个基础碳源数据,结合LMDI模型,测算其农业碳排放量,并分析了2006-2015年安徽省农业碳排放的时空变化及其影响因素.结果表明,安徽省农业生产碳排放总量逐渐增加,从2006年的356.53万t增长至2015年的449.03万t;碳排放强度的变化与总量变化基本保持一致,从2006年的87.28 t/km2增长至2015年的107.37 t/km2;从市域空间来看,2015年安徽省北部地区的城市碳排放总量高于南方地区;LMDI模型的因素分解表明,与2006年相比,效率因素和劳动力因素累计实现减排527.90万t,其中效率因素影响力度较强,而结构因素、经济因素总体上对累积CO2排放量变动存在正向影响,其中经济因素影响尤为突出.     

紫花苜蓿杂交后代遗传变异的AFLP分析

利用扩增片段长度多态性(AFLP)标记对德钦苜蓿♀×Acrora♂杂交组合的杂交亲本与杂交F1代、F2代的遗传变异进行分析,结果如下:(1)36对引物中筛选出4对引物,共检测到199个扩增片段,其中,有172个多态性位点,多态性位点比率为90.5%,可以用于杂种后代遗传变异分析;(2)与杂交亲本比较,杂交F1和杂交F2代的Nei基因多样性指数(H)、Shannon多样性信息指数和有效等位基因数(Ne)发生了显著的变化,遗传多样性增大,杂交F2代遗传变异程度最高,说明F2代发生了较大的性状分离;(3)杂交后代的基因分化系数(Gst)为0.218,基因流(Nm)为0.874,表明杂交子代出现了较高的遗传分化;(4)杂交亲本及杂交后代遗传距离分布在0.128～0.284,其中,F1代与亲本的遗传距离最小,为0.128,而F2代与亲本之间的遗传距离最大,为0.284。表明F1群体变异较小,F2群变异较大。依据Nei′s遗传距离系统树图可以看出,在杂交子代中,F1代群体与亲本的系统发育关系更为接近。     

花粉管介导的转bar基因水稻后代主要农艺性状的变异

对花粉管介导获得的4个转bar基因水稻植株稳定后代主要农艺性状的变异进行研究。结果表明,外源基因的导入可引起受体植株后代农艺性状可遗传的变异,与对照相比,多数转基因系的株高、穗长、粒长、千粒重等性状有增加的趋势;而一次枝梗数、二次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和粒宽则有减少的趋势;外源基因的导入对穗数和单株产量的影响则较小。     

大豆品种(系)农艺性状和品质性状的相关性研究

选用北京地区20个大豆栽培品种(系),对其农艺性状和品质性状进行相关分析。研究表明,1)农艺性状变异系数大小依次为主茎分枝数、单株粒数、单株粒重、结荚高度、株高、百粒重、生育期。2)大豆籽粒的蛋白质含量与生育期和结荚高度呈显著正相关,大豆籽粒的脂肪含量与百粒重呈极显著负相关,与结荚高度呈显著负相关,4)经新复极差分析分别选出高蛋白、高脂肪的大豆专用品种(系)。     

25年生大花序桉种源生长与形质性状的遗传变异及选择

[目的]研究广西国有东门林场25年生大花序桉种源生长与形质性状的遗传变异,筛选优良种源及单株,为大花序桉良种繁育及中大径材培育提供优质遗传材料。[方法]采用方差分析、构建性状选择指数方程综合分析等方法,对11个大花序桉种源进行生长与形质性状遗传变异分析及选择。[结果]表明:大花序桉胸径(DBH)、树高(H)、单株材积(V)、树干通直度(ST)和树干圆满度(SF)在种源间呈极显著差异;上述5个主要性状的种源遗传力(H2)为0.634 0.895,单株遗传力(h2)为0.136 0.342;以DBH、H、V、ST和SF 5个性状指标构建大花序桉种源/单株选择指数方程,按标准选择出4个优良种源和13株优良单株,优良种源平均材积遗传增益达11.2%,优良单株平均材积遗传增益达29.7%,选择效果尚好。[结论]大花序桉5个主要性状遗传变异在种源水平受中度至较强遗传控制,在单株水平受弱度遗传控制。优良种源D47、S14127、B47和S12195生长材性兼优,可用作培育优质中大径材。     

猪舍不同发酵床垫料氨挥发与氧化亚氮排放特征

为了探明发酵床养猪过程中的氨挥发与氧化亚氮排放特征,分别选取3种不同原料的发酵床:稻壳+锯木屑(FD)、稻壳+菌糠(FJ)、稻壳+酒糟(FW)作为研究对象,采用静态箱法收集气体,对1个养猪周期内(140 d)的氨挥发和氧化亚氮排放量进行测定。结果表明,3种垫料的氨挥发高峰期呈现出一定的时间顺序:FW主要出现在饲养前期,FJ出现在前中期,而FD则集中在饲养中后期。3种垫料的氨挥发总量具有显著性差异,FW发酵床在整个养殖周期内的氨挥发总量最大,为9.06 kg;其次是FJ,氨挥发总量达到4.83 kg。3种发酵床垫料的氧化亚氮排放规律具有一致性,即排放高峰期主要集中在饲养中后期;其排放总量同样具有显著性差异,同氨挥发总量一样,FW的氧化亚氮排放总量最高,达到2.06 kg;其次是FJ,氧化亚氮排放总量为1.74 kg。通过物质流分析发现,以氨气和氧化亚氮转化损失的氮量占氮素总损失量的23%~36%,说明气体转化是发酵床养猪过程中氮素的主要损失途径之一。     

同源四倍体水稻与非洲栽培稻杂交的后效性研究

利用亚洲栽培稻中的4份同源四倍体水稻(O.sativa,2n=4x=48)和相应的4份二倍体水稻(O.sativa,2n=2x=24)为母本,以4份非洲栽培稻(O.glaberrima,2n=2x=24)为花粉供体进行远缘杂交后,对其杂种后代的分离动态进行了研究.结果表明,不同倍性的普通栽培稻与非洲栽培稻之间杂交后代的结实率以二倍体普通栽培稻的较高.在配制的32个杂交组合中,其杂种第1代群体均表现出明显的营养生长优势.从群体的生长势来看,杂种第2代群体比杂种第1代群体要弱一些;在杂种第2代群体中,以同源四倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象比以二倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象更明显.在各杂交组合的第3代群体中,从植株的株叶形态和生育期来看,株系间的差异和株系内的变异依然很明显,变异频率更宽,变异种类更多.在普通栽培稻与非洲栽培稻的杂交组合中,育性变异、生长势变异、株叶形态变异、染色体变异和结实性变异等是较易发现的变异现象.