吉林省东部粳稻生长和产量对移栽期和温度变化的反应

以中晚熟水稻品种"吉粳811"为研究对象,于2013年和2014年在延吉市进行分期播种/移栽试验,分析了吉林省东部地区一季粳稻生长速度和产量对移栽期及温度变化的响应规律,确定该品种在研究地区的适宜播种期和移栽期,以减免低温冷害的影响。结果表明:播期/移栽期的推迟提升了生长季平均气温,水稻生长发育进程加快,有效生育期缩短,主要生长季内平均气温每升高1℃,水稻生长速率提升19%,生育期缩短5 d左右;吉林省东部地区水稻的适宜移栽温度为日均气温13.0℃,移栽过早或偏晚均导致减产;中晚熟品种水稻在4月18日前后播种、5月26日前后移栽可保证在霜前成熟,且产量高;中晚熟品种水稻移栽至成熟适宜活动积温为2280℃·d左右,活动积温每减少100℃·d,水稻产量下降1095 kg·hm~(-2)(约减产13%);积温不足导致水稻冷害发生,因而减产。     

水分和温度对春玉米出苗速度和出苗率的影响

在东北地区中部开展春玉米春季水分胁迫和分期播种试验。试验在人工防雨棚内进行,设4个水分处理和3个播种期处理。结果表明,春玉米(Zea mays )播种出苗期间土壤含水量与出苗期和出苗率的关系均呈显著的二次函数关系。在田间持水量以下,耕层土壤湿度越大,玉米出苗越快,出苗率越高;干旱推迟出苗期,降低出苗率。气温低出苗慢,但温度对出苗率无明显影响。播种出苗期间0～20cm深平均土壤湿度（S）、土壤有效水量（H）和平均气温(T)对出苗速度的组合影响指标是：25 %>S>21%（或70mm >H>45mm）、T>18℃玉米出苗快;21% >S>18%(或45mm >H>35mm)、18℃>T>16.5℃ 玉米出苗比较快;18%>S>16%（或35mm >H>25mm）、16.5℃>T>15.5℃玉米出苗较慢;S<16%（或H< 25）、T<15.5℃出苗很慢,出苗期明显推迟。玉米出苗率主要取决于水分,0～20cm深土壤相对湿度在85%以上（或H>50mm）出苗率最高（95%以上）;相对湿度80%左右（或50>H>40mm）出苗率较高（90% 左右）;相对湿度70%以下(或H<40mm)出苗率明显降低, 60%以下(或H<30mm)为严重干旱,出苗率低至65%以下。     

大棚黄瓜霜霉病气候生态防治方法研究再报——高温控制与病情和产量关系及其防治指标

本文采用田间温度控制试验资料,用数理统计的方法分析高温控制范围、控制时间和控制频率与大棚黄瓜霜霉病的发生期、流行期、发生程度以及产量的关系,并建立了统计相关模式,确定了高温控制生态防治方法的技术指标。最高温度、高温控制时间和控制频率这3个主要指标与病情和黄瓜产量的关系非常密切,最高气温每升高1℃,发病期和流行期将推迟3—5天,病叶率降低13—15％,黄瓜产量可增长10％左右。在一定范围内,控制时间越长,频率越高,则发病期和流行期越晚,病情越轻,产量越高。研究证明,高温控制方法是一个有效的生态防治方法,具有明确的气候生态学依据。     

大棚黄瓜霜霉病生态防治方法研究——温度控制试验研究初报

黄瓜霜霉病是对黄瓜生长发育危害最大的世界性病害。通过两年共10个处理的田间对比试验发现,大棚黄瓜霜霉病的发生发展与环境温度条件存在着十分密切的关系,在一定温度范围内(15℃—48℃),棚内日最高气温越高,发病期越晚,病越轻,产量越高。控制方法是:在大棚内日最低气温稳定大于10℃后,每隔一天对大棚进行一次40—47℃、并维持2小时左右的高温处理(其中大于42℃持续1.5小时左右,大于45℃持续1小时左右),然后大面积通风换气。方法简便易行、效果很好。     

幼穗形成期低温对水稻结实的影响

在长白山北坡开展水稻孕穗关键期低温处理试验,建立低温对空壳率的影响模型,揭示水稻幼穗形成不同时段低温对结实的影响.结果表明: 水稻幼穗形成期低温对空壳率的影响多符合对数函数模型,温度越低,影响系数越大;低温持续时间越长,空壳率越高.水稻结实率对幼穗形成中期(花粉母细胞形成至减数分裂期)低温反应最敏感,前期和后期次之.在幼穗形成期,低温持续 2、3、5 d 处理,期间平均气温每降低 1 ℃,水稻空壳率分别上升0.5、1.7和4.3个百分点;平均最低气温每降低1 ℃,空壳率分别上升0.4、1.8和4.5个百分点;持续2 d低温的影响明显小于3 d以上的.冷积温对空壳率的影响符合二次函数模型,在有害低温范围内,冷积温每增加10 ℃·d,空壳率平均上升8.5个百分点.持续3 d平均气温降至21.6、18.0和15.0 ℃以下,或持续5 d平均气温降至 22.0、20.4和18.5 ℃以下,或冷积温在8、19和26 ℃·d以上,会依次发生轻度、中度和严重的孕穗期障碍型冷害.东北地区水稻孕穗关键时期持续2 d以内的低温天气不会导致中度和严重冷害.     

温度对玉米生长和产量的影响

为了明确气温变化对玉米生长发育和产量的影响,建立玉米低温冷害监测和气象评估模式,在东北地区中部的榆树市进行了玉米分期播种试验。试验采用3个品种,设置早、中、晚3个播种期,进行玉米生长发育进程、叶面积指数、生物量、产量和温度等观测。结果表明：玉米的生长速率与温度密切相关,平均气温每升高1 ℃,出苗速率提升17%,营养生长速率提升5%;积温每增加100 ℃·d,玉米最大叶面积指数增加10%,最大生物量和产量增加8%;玉米生长发育期(日平均气温稳定>10 ℃期间)间平均气温降低0.7 ℃,或活动积温减少100 ℃·d,玉米成熟期将延迟7 d,发生一般低温冷害,玉米单产减少8%;气温下降1 ℃,或积温减少140 ℃·d,生育期延迟10 d,发生严重低温冷害,减产10%以上;在水分条件比较适宜的前提条件下,气候变暖对东北地区玉米单产提高是有利的。     

东北地区玉米出苗速度与水热条件的关系及出苗期气象评估

2010-2011年,开展了田间水分胁迫和分期播种双因子组合试验,以揭示土壤水分和气温对东北地区春玉米(Zea mays)出苗速度的影响,建立基于土壤水分和气温的玉米出苗期评估指标和模式.结果表明:玉米出苗速度与土壤水分和气温的关系密切,在土壤水分较充足和气温偏高条件下,玉米出苗快,干旱和低温均推迟出苗期;播种出苗期间0～20 cm厚度的土壤湿度为(S)21％ ～25％、土壤有效水量为(H)50 ～70 mm、平均气温为(T)18 ～20℃玉米出苗快,播种后10d左右出苗;0～ 20 cm厚度的土壤湿度为18％ ～ 21％、土壤有效水量为30 ～50 mm、平均气温为16.5 ～18℃,出苗速度下降,播种后18d左右出苗;0 ～ 20 cm厚度的土壤湿度＜18％、土壤有效水量＜30 mm、平均气温＜16.5℃出苗缓慢,播种后25 d左右出苗,甚至不出苗;玉米播种至出苗间隔日数(D)与S/H和T的关系方程为D=78.017-1.746S-1.642T或D=60.776-0.288H-1.937T.这些上指标和模式可评估和预测出苗期,指导抗旱生产活动和气象服务.     

论吉林省中部玉米带的气候生态适应性

玉米是吉林省的主要作物之一,其产量占全省粮食总产量的60%以上,产值占全省农业总产值的1/3以上。吉林省中部地区13个县是玉米的主要产区,总耕地面积2.267×10~6ha,占全省的56%,1985年中部玉米面积1.0×10~6ha,占中部耕地面积的44%,占全省玉米面积     

基于分期播种的气候变化对东北地区玉米(Zea mays)生长发育和产量的影响

利用在东北地区中部开展玉米(Zea mays)分期播种试验资料,分析气候变化对玉米出苗速度、生长发育速度、灌浆过程、植株干物质积累和产量的影响,进而分析未来气候变化对东北地区玉米生产的影响及适应性对策.结果表明,气候变化对玉米生长发育和产量的影响十分明显,在水分基本适宜的条件下,东北地区气候变暖导致玉米生长季气温升高、积温增加,使玉米生长发育和灌浆速度加快,生物量增加,从而提高单产.但气候变暖的同时,气候变干会限制热量资源的利用,将缩短玉米灌浆时间,降低灌浆速率,使千粒重下降,从而造成明显减产,而且减产幅度明显大于温度升高的增产幅度.在水分条件基本得到满足的条件下,未来夏半年气候变暖对东北地区玉米生产是有利的,偏晚熟玉米品种比例可以适当扩大,东北玉米带可以向北部和东部扩展,单产和总产都会增加;但如果水分得不到满足,气候的暖干化趋势会使东北地区的中、西部玉米主产区的农业干旱变得更加严重且频繁,造成产量下降和不稳定,给玉米生产带来严重威胁,因而更应加强农业干旱的综合防御工作.