宁陵县酥梨气候品质适宜性评价技术

利用气象资料和河南省商丘市宁陵县酥梨发育期资料,以影响酥梨品质的气候适宜性区划、年度酥梨生长气象条件、生长期内的气象灾害为主要评价指标,进行综合分析评估并赋予权重评分,建立了气候品质适宜性评价评分算法。对河南省宁陵县酥梨示范园区2017年酥梨各生育期的气候资源及主要气象灾害进行统计分析,并进行评分计算。结果表明,该年度关键生育期气候资源能满足果树、果实生长,光热资源充足,幼果期、果实膨大期降水充足,主要气象灾害为高温热害和盛夏伏旱,最终评分得94.5分,认定该年该区酥梨的气候品质为优。     

高温高湿胁迫对黄瓜产量形成的影响机理

以黄瓜品种‘津优101’（Jinyou101）为试材,于2020年5-9月在南京信息工程大学人工气候室开展人工环境控制实验,以探明高温高湿复合灾害对设施黄瓜产量形成的影响机理。利用温度、湿度、持续时间三因素进行正交试验设计,昼温/夜温设置32℃/22℃、35/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,空气相对湿度设置50%、70%和90%共3个水平（湿度变化范围控制在±5个百分点）,持续时间设计3、6、9和12d。以昼温28℃/夜温18℃、空气相对湿度50%±5个百分点处理为对照（CK）。测定叶片光合参数、叶绿素含量、顶芽内源激素含量,观测各个节位的花性分化情况及最终产量。结果表明：（1）黄瓜叶片的叶绿素总量随着处理温度的升高和胁迫时间的延长,下降幅度逐渐加大。胁迫12d后叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量达到最低值,分别较CK下降31.51%、22.62%、37.10%;（2）黄瓜叶片的Pmax（最大净光合速率）、LSP（光饱和点）、AQE（表观量子效率）值均随着高温高湿胁迫程度的加深显著降低,41℃高温处理后黄瓜叶片的LSP、AQE、Pmax值达到最低,分别较CK降低48.78%、40.00%、43.04%,日最高温度32～41℃范围内,70%空气相对湿度处理下黄瓜叶片的Pmax值高于其它湿度处理,与CK差异较小;（3）在植株花芽分化进程中,黄瓜顶芽中的ZT（反玉米素）、ABA（脱落酸）和GA3（赤霉素）含量均呈现出先升高后降低的趋势,IAA含量则随着黄瓜植株的生长逐渐减小。黄瓜顶芽中的ZT、IAA、GA3含量均随着温度、胁迫天数的增加而逐渐降低,ABA含量呈反向变化。41℃高温处理结束当日,黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量分别较CK降低47.37%、26.38%、83.65%,ABA含量则较CK提高27.27%;胁迫12d后黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量达到同时期内的最低值,分别为0.07、1.11、0.75µg·g⁻¹,而ABA含量则达到同时期内最高值,为1.89µg·g⁻¹;（4）高温高湿胁迫提高了黄瓜各雌花产生节位,而雌花节率和雌雄花花芽数量则降低;70%空气相对湿度处理下雌花产生的节位有所降低,雌花节率和雌花花芽数量有所提高;（5）高温高湿胁迫导致黄瓜产量显著降低,41℃处理后黄瓜产量较CK降低38.50%。研究发现高温通过抑制黄瓜叶片的光合作用,扰乱顶芽中的内源激素平衡,使雌花分化数量减少,从而导致最终产量降低。     

基于SIF的东北春玉米干旱动态阈值构建

为实现对春玉米全生育期干旱的动态监测,消除分段式干旱灾害阈值在跨越发育期的灾情监测中的跳跃性,该研究构建了东北春玉米全生育期干旱动态阈值,实现了对玉米全生育期灾情的连续性监测。该研究以东北地区春玉米为研究对象,基于时间序列日光诱导叶绿素荧光（solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF）数据,结合2000—2020年东北地区春玉米实际干旱灾情资料,采用多项式、高斯拟合法构建东北春玉米不同干旱等级曲线,得到最优拟合模型,以相邻干旱等级拟合曲线的平均值作为玉米全生育期各干旱等级动态临界阈值,并用独立样本和典型干旱事件验证动态临界阈值。结果表明,高斯拟合模型在描述东北春玉米不同干旱等级时间序列叶绿素荧光指数值时较多项式拟合效果更佳;该研究构建的东北春玉米不同干旱等级动态阈值能较好地反映东北地区春玉米干旱情况,干旱等级识别结果与实际灾情等级基本符合的占91.03%,其中完全符合的占82.76%,验证精度较高;基于典型干旱事件的时空验证结果也表明该干旱等级动态阈值能较好地反映东北地区春玉米干旱时空演变特征和干旱灾情的发生发展动态。     

花期高温高湿对设施黄瓜叶片光合特性和保护酶活性的影响

以黄瓜品种"津优101"为试材,昼温/夜温设计35℃/25℃,40℃/30℃2个水平,相对湿度设计80%,持续时间设为3、6、9、12 d 4个水平,以昼温/夜温28℃/18℃,相对湿度50%处理作为对照,系统研究了恒定湿度下,高温35~40℃处理不同天数时黄瓜的光合作用以及抗氧化酶活性的变化,以期探究高温高湿环境对黄瓜花期叶片光合特性及保护酶活性的影响。结果表明:在日最高温度35~40℃范围内,随着温度升高处理天数增加,黄瓜的最大光合速率(Pn_max)、表观量子效率(AQE)、光饱和点(LSP)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)均有所降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在高温处理后有短暂上升,然后随处理天数增加而下降,而光补偿点(LCP)、气孔限制值(Ls)、丙二醛(MDA)含量有所增加。恢复处理14 d后,各指标均向对照组数值靠近。研究证实高温处理会通过气孔限制因素抑制光合反应,也会降低酶促防御系统的活性,导致细胞膜脂过氧化程度加深。黄瓜叶片可以通过适宜气温缓解高温热害造成的伤害,但40℃处理的黄瓜叶片光合反应系统以及抗氧化保护酶活性更难恢复到CK水平。     

设施菊花品种“金背大红”叶片光合特性对高温胁迫的响应

以多头菊品种"金背大红"幼苗为试材,在大型人工气候室中设置日最低气温/最高气温分别为25℃/35℃、30℃/40℃,处理3、6、9、12 d,昼夜分别恒温处理12 h,并于处理后在20℃/30℃下恢复5、10、15 d,以20℃/30℃为对照处理(CK),测定不同处理下菊花幼苗叶片的光合参数及光合色素含量,以期揭示高温胁迫及恢复对设施菊花叶片光合特性、光合色素含量的影响。结果表明:在日最高温度35℃以上,随着温度升高和胁迫时间增加,菊花叶片光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQE)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)、水分利用率(WUE)、叶绿素含量、类胡萝卜素含量均有所降低,日最高气温为40℃时各参数分别比CK降低了56.42%、41.22%、78.54%、90.33%、54.55%、31.29%、54.09%、42.44%、40.26%,恢复后,各项指标有不同程度增加,但趋于稳定后仍无法恢复到CK水平,恢复15 d时,各参数分别比CK低47.04%、35.88%、50.56%、76.52%、33.84%、19.45%、32.75%、23.90%、23.07%。研究表明,高温胁迫严重抑制了菊花幼苗的生长,对菊花幼苗光系统的结构和功能造成了不可逆的伤害。