长江中下游平原单季稻田氮素径流损失风险评估

稻田氮素径流损失是农业面源污染主要来源之一,以巢湖地区单季稻田为研究对象,利用该地区1957—2019年的历史气象数据,通过设定插秧区间(6月6—25日)及施肥期水位(3,10,20 cm),建立SMNRL模型,模拟不同插秧时间和田面水水位稻田氮素流失,研究降低长江中下游平原气候区单季稻田氮素径流损失风险的插秧时间与水位控制模式。结果表明:(1)施肥后,稻田田面水氮素浓度呈指数衰减,基肥期田面水氮素衰减期为9天,分蘖肥和穗肥期为7天。(2)在LW、HW组合中,各施肥期占全生育的氮素径流损失为基肥期>分蘖肥期>穗肥期。在LW组合中,基肥期为氮素径流损失高发期,基肥、分蘖肥、穗肥的氮素流失为72.4%~98.4%,1.9%~27.6%,0~8.3%。(3)控制水位比选择插秧时间对降低氮素径流损失更有效。相同水位下,适宜的插秧期氮素径流损失在全生育期施肥中合计能减少0.4~4.5 kg/hm^2,降低32.8%~80.3%;相同插秧时间下,LW、MW组合相比HW组合氮素径流损失能减少8.8~13.1 kg/hm^2,降低92.1%~98.8%。(4)在LW、MW、HW 3种组合中,插秧期分别以6月19日、6月11日、6月17日为界,将6月6—25日分为前后2个阶段,前1阶段插秧产生氮素径流损失均值显著低于后1阶段,分别低37.0%,25.0%,21.7%。(5)降低巢湖地区稻田氮素径流损失有效措施为施肥期水位控制为3 cm,并选择6月6-19日期间进行水稻插秧。     

基于称重式蒸渗仪的淮北平原冬小麦蒸散估算模型的本地化

为了解不同作物蒸散量估算方法在淮北地区的适用性,利用新马桥实验站称重式蒸渗仪测定了2016-2017年冬小麦全生育期的实际蒸散值,结合Hargreaves-Samani(H-S)、 FAO-56 PM、Turc、Makkind(Mak)、 Priestley-Taylor(P-T)、Mcloud(Mcl)和DeBruin-Keijman(D-K)7个模型,分析了冬小麦田的蒸散特征,将蒸散的估算值(ET_0)和实测值(ET_C)进行了对比。结果表明,相对于ET_C值,7个模型拟合得到的ET_0的RMSE值为0.99～2.29 mm·d~(-1),且H-S FAO-56 PMTurcMakP-TMclD-K; ET_C与ET_0的相关系数为0.74～0.97,其中FAO-56 PM的相关性最高,P-T、 Mak、 D-K、 H-S也表现出较好的相关性。综合来看,H-S法总体表现较好,更适合该地区。对6种主要气象要素与实测蒸散值进行主成分分析发现,温度是影响ET_C的主要因子,湿度、日照时数和平均风速(2 m)对淮北冬小麦田蒸散值的影响不大;H-S模型以温度数据为基础,利用线性订正法和湿度指数项订正法将H-S模型本地化后检验发现,其优化结果良好,RMSE降低(0.68 mm·d~(-1))。     

江淮中部夏玉米品种产量性状及光能利用率差异研究

以19个夏玉米品种为试验材料,通过田间小区试验对各品种产量、光能利用率及抗倒性进行比较分析,研究适宜江淮中部的夏玉米品种类型。结果表明:(1)供试玉米在苗期、抽雄期的生长期相差4 d,到拔节期、灌浆期扩至7 d,而全生育期则相差8 d。(2)穗长、穗粒数和穗粗与产量呈显著正相关,秃尖长、株高和百粒重则与产量相关性不显著,其中秋乐368等4品种产量显著高于其他品种。(3)夏玉米在各生育阶段的光能利用率呈单峰趋势,最大光能利用率出现在拔节期,且拔节期、抽雄期、全生育期光能利用率与籽粒光能利用率呈极显著正相关。(4)拔节期出现中度倒伏,3 d后得到恢复,而抽雄吐丝期遭受重度倒伏后难以恢复;新单88等5个品种抗倒伏能力强。(5)综合产量、光能利用率和抗倒伏等因素,适宜江淮中部的夏玉米产量目标可达9 000 kg·hm-2的水平、籽粒光能利用率为1.2%、且在全生育中期抗倒伏能力强,19个品种中的较为适宜品种为秋乐368和裕丰303。     

夏季降水对合肥市大气污染物的影响

利用合肥市2015—2017年大气污染（PM_2.5、SO₂、NO₂、CO、O₃和PM₁₀）监测数据及气象资料,对合肥市夏季大气污染物的浓度变化特征以及降水对大气污染物的影响进行分析。结果表明：（1）2015—2017年合肥市PM_2.5、PM₁₀浓度均有所下降,气态污染物中只有NO₂浓度呈升高趋势。（2）PM_2.5和PM₁₀日变化呈双峰型,峰值分别出现在08:00—09:00和21:00—22:00,日浓度的最小值出现在午后15:00—16:00,分别为（51.01±2.72）μg·m^-3和（30.64±1.86）μg·m^-3。（3）气态污染物中O₃和SO₂日变化呈单峰型,O₃和SO₂峰值分别（129.35±12.52）μg·m^-3和（11.80±0.77）μg·m^-3。（4）降水能使大气污染物浓度特征发生明显变化：降水条件下O₃浓度波动范围减小,浓度高值时段明显缩短;NO₂和CO浓度明显降低,夜间NO₂浓度约为非降水条件下的55% ~ 60%,CO浓度下降20%;SO₂单峰型变化特征消失,小时浓度维持在9.66 μg·m^-3;降水使PM_2.5、PM₁₀浓度降低的同时改变大气中不同粒径颗粒物的质量占比,降水过程中PM_2.5/PM₁₀明显升高,降水结束后该比值迅速降低。