灌溉对孕穗期冬小麦农田温度的影响

灌溉是抵御和减轻冬小麦晚霜冻危害的有效措施之一。针对黄淮地区2010年4月的一次强降温过程,通过郑州农业气象观测站的灌溉防霜试验,对比分析了冬小麦孕穗期田间空气温度和土壤温度特征。结果表明:在外界环境温度下降时,灌溉可以提高田间最低气温0.1～0.6℃,增温效应主要集中在地上5cm处,灌溉可减少气温≤0℃的持续时间1～2h;对土壤温度的影响随着深度而存在差异,0cm土壤温度以增加为主,5～20cm土壤以降温效应为主;灌溉减小了气温和0～5cm土壤温度的变异系数和平均相对变率,而增大了10～20cm土壤温度的变异系数和相对变率;灌溉引起的温度差异只在15和20cm土壤处比较显著,其余各层温度差异并不明显。     

冰核细菌在我国北方玉米上的消长动态规律

研究证明,菠萝欧文氏菌(Erwinia ananas)为我国北方玉米上优势冰核细菌种类,占总体INA细菌95 %以上。采用定量定性和定期取样分离方法,首次研究INA细菌在玉米上的消长动态规律。结果表明:玉米不同生长发育阶段是影响INA细菌在玉米上数量分布和消长动态变化的重要因素,以抽雄至成熟期间分布INA细菌数量最多,高达10 7～10 8CFU/ g,比拔节至抽雄期高出2～3个数量级,比苗期至拔节期高出4～5个数量级;同时还指出,玉米不同播期,对INA细菌数量分布影响显著,差异很大,其中INA细菌分布数量消长变化,以正常播种(1.9×10 7CFU / g) >中期播种(7.9×10 5CFU/ g) >晚期播种(5 .0×10 4 CFU/ g) ;研究指出,处于抽雄至成熟期间的玉米上分布的INA细菌数量最多,因此期间(8月上旬至9月下旬) ,气温逐渐降低,昼夜温差大,田间结露多,加上玉米处于成熟阶段,抗INA细菌能力弱,这些因素有利于低温(5～2 0℃范围内生长)型INA细菌生长繁殖,故使INA细菌分布数量最多     

呼伦贝尔草地风蚀沙化土壤动物对环境退化的响应

为揭示草地沙化过程中土壤动物与土壤环境要素的相互关系,采用野外调查和实验室检测相结合的方法,对呼伦贝尔沙化草地不同沙化阶段土壤有机质、水解氮、速效磷、土壤水分含量、pH值,以及土壤动物群落结构、种群密度、多样性等进行了比较研究.共获得土壤动物4门6纲12目,优势类群中小型土壤动物仅线虫目1类,占总捕获量的94.3%;大型土壤动物为鞘翅目和半翅目2类,占总捕获量的79.7%.随草地沙化程度的不断加剧,土壤动物类群数量、种群密度、多样性和均匀性均呈明显递减趋势,严重沙化草地土壤中的土壤动物完全消失.回归分析表明,呼伦贝尔不同沙化阶段草地0～20cm土层土壤动物密度与土壤养分含量、土壤含水量、pH值及地表枯落物量呈显著线性相关,说明土壤动物群落对沙化草地土壤环境的改变较敏感.     

物候模型支持下的杭州市春茶霜冻害时空变化及风险区划

开展春茶霜冻害风险区划对名优茶优化布局具有科学指导意义。基于杭州2015—2020年龙井43品种春茶物候观测资料、1951—2020年杭州国家基准气候站和2010—2020年263个区域自动气象站逐日气象资料,应用有效积温物候模型估算历史缺失年份春茶萌发初日数据,分析春茶生产霜冻害的时空分布特征,构建春茶霜冻害灾损率的加权平均模型,研制春茶霜冻害风险空间分布图。结果表明:过去70年来,春茶萌发初日提前的速度不及终霜日;春茶霜冻害年份减少,轻度霜冻害年份减少,中度霜冻害年份变化趋势不明显且年代际间波动大,重度以上霜冻害年份增加;各等级年霜冻害日数和霜冻害年份的变化趋势基本一致;春茶霜冻害年份轻度、中度、重度和特重出现频率分别为31.4%、18.6%、4.3%和1.4%,年灾损率无明显趋势变化;海拔每上升100 m,春茶萌发初日、终霜日分别推迟约1.3和2.6 d,春茶霜冻灾损率增加约1%,海拔越高,春霜冻害风险越高;杭州春茶生产霜冻害分布地域特征明显,春茶霜冻害基本无风险区(灾损率小于10%)约占杭州市总面积的25.2%,主要分布在杭州南部千岛湖、北部西湖产区、钱塘江河谷和较大水体周边,是发展春茶生产可优先考虑的区域;中度以上风险仅占杭州市总面积的6.3%。杭州市春茶生产霜冻害危害区域小,且灾害等级偏轻,适宜优质名优茶生产。     

霜冻过程温光因子分析及模拟霜冻条件的建立

近年来霜冻对我国果树产业的影响越来越大, 建立科学的模拟霜冻程序对于加强果树霜冻基础研究十分必要。基于对大田霜冻天气的实际观测, 分析了自然霜冻在降温速度、低温极限、升温速度以及霜后光照条件方面的特点, 建立了用于实验室环境下的霜冻处理程序。结果表明, 霜冻发生时气温的变化主要包括降温、低温维持和升温3个阶段。降温和升温阶段气温的变化近似线性; 霜后一般伴随较强的光照。经研究确定模拟霜冻条件为: 黑暗环境下, 气温在30分钟内从室温(20°C)降到5°C, 在5°C维持30分钟, 之后以0.8°C·h ^-1的速度降到-2°C, 在-2°C维持2小时, 再以4.7°C·h ^-1的速度回升到5°C结束霜冻处理。霜冻处理后的恢复条件为气温16°C及光强800 μmol·m ^-2·s ^-1。     

基于种植现状的安吉白茶霜冻害气象指数精准预报技术

开展安吉白茶霜冻害气象指数精准预报对提高茶叶生产防灾避灾能力具有重要意义。基于安吉县24个自动气象站观测资料,采用回归分析+残差内插方法构建了安吉县日最低气温空间分析模型;结合中期天气预报客观产品、DEM高程数据和高分2号(GF-2)卫星遥感数据提取安吉白茶种植分布现状,采用GIS技术研发了安吉白茶霜冻害气象指数精准预报技术方法。结果表明：安吉县日最低气温空间分析模型绝对误差平均值为0.5℃,模拟效果较好;安吉白茶霜冻害气象指数预报时效达15 d,空间分辨率为30 m;基于种植现状的安吉白茶霜冻害气象指数预估,2021年3月23日全县80.64%茶园有霜冻害发生,其中1级(轻度)、2级(中度)灾害面积分别为9291.96和62.7 hm²,各占全县茶园面积的80.10%和0.54%,预估结果与实际灾情基本一致。研究成果可为茶叶气象精细服务提供技术支撑。     

内蒙古河套灌区玉米与向日葵霜冻的关键温度

以玉米和向日葵幼苗为试验材料,利用MSX-2F人工模拟霜箱系统模拟自然霜冻的降温过程,通过测定幼苗叶片的温度,观测植株冻伤、死亡情况,观测河套灌区两种主要作物玉米和向日葵的过冷却点、结冰点温度,确定以上两种作物受冻的临界温度。研究结果表明:(1)玉米幼苗全部冻死的最低温度为≤-5℃;向日葵幼苗全部冻死的最低温度为≤-6℃;(2)玉米幼苗的过冷却点主要分布在-3.5—-5℃之间,而向日葵幼苗的过冷却点主要分布在-4.0—-5.5℃之间;(3)玉米叶龄、高度与组织过冷能力呈现极显著正相关,与过冷却点温度呈现极显著的负相关,与结冰点呈现显著的负相关。以上结果表明:向日葵的抗寒能力比玉米强;玉米在一定叶龄范围内,苗龄越大,高度越高,其过冷却点越低,结冰点越低,抗寒性越强。     

瓜尔豆不同品种抗霜冻性与酯酶同工酶的关系分析

对瓜尔豆10个品种酯酶（EST）同工酶分析及抗霜冻性测试表明,酯酶同工酶带数及酶活性在品种间有明显差异．抗霜冻性强的品种同工酶带数多、活性高,其中品种G1抗霜冻性最强,且具有1条特异EST同工酶带。     

光化学反射指数在比较葡萄叶片耐霜冻能力中的应用

以12个葡萄(Vitis vinifera)品种为试材,在秋季采集叶片,进行霜冻处理,测定了霜冻过程中叶片光化学反射指数(PRI)的变化。提取有效参数,采用隶属函数法比较了不同叶片的耐霜冻能力。结果表明,随着温度的降低,叶片光化学反射指数呈下降趋势。在–8–0°C范围内,PRI及其相对值Rt与温度都存在显著的线性关系;叶片PRI在0°C、–8°C时的相对值R0、R–8,以及–8–0°C范围中,Rt与温度的回归直线斜率SLP都具有品种特异性,可以反映不同品种的耐霜冻能力。隶属函数法结合聚类分析结果显示,在12个候选品种中,抗霜冻能力最好的是Cabernet Sauvignon,其R0、R–8和SLP分别为72.3%、50.19%和2.78。