浙江省茶树春霜冻害气象指标的修订

修订茶树霜冻害气象指标对于科学客观地开展春季茶树霜冻灾害的监测预警和影响评估具有重要意义。本文以浙江省茶树4个主栽品种为材料,应用人工气候箱开展低温胁迫控制试验,模拟6组不同低温条件和持续时间(15℃/3℃、12℃/2℃、10℃/1℃、10℃/0℃、10℃/-1℃、10℃/-2℃,各设置组较高温度持续12 h,较低温度持续4 h;对照温度25℃),观测茶树叶片生理生化指标的变化,应用Logistic函数确定茶树的半致死温度。结果表明:茶树霜冻害的发生与低温强度和持续时间密切相关,各品种茶树叶片半致死温度为福鼎大白茶(-1.5℃)乌牛早(-1.3℃)鸠坑(-1.2℃)龙井43(-0.7℃);结合历史灾情和茶园逐小时气温观测数据,提出了新的茶树春霜冻害等级标准,包括气象指标、茶树受灾症状和新梢芽叶受害率,其中气象指标为新梢生长期间每日的小时最低气温和持续小时数。应用2013年春季2次霜冻灾害验证,新标准的监测结果与实际情况基本吻合,并且比原有标准吻合率提高41.7%。研究成果可为茶叶气象定量化服务提供重要的技术支持。     

河北冬小麦冬季不同类型冻害气候指标及风险分析

利用河北省1981—2010年冬季逐日气象资料、冬小麦冻害灾情资料及品种资料,采用秩和检验法,依据Bayes判别准则,建立了初冬剧烈降温型、冬季长寒型和融冻型3大主要类型冬季冻害气候指标;依据风险分析原理,结合概率密度函数,建立了各类型冻害的气候风险概率指数模型,进行风险分析。结果表明:冬小麦初冬剧烈降温型冻害主要受越冬前后降温过程的降温幅度和过程最低气温影响;长寒型冻害主要受越冬期寒冷程度影响,包括越冬天数及越冬期平均气温、最低气温低于临界温度的天数及其累积负积温两个方面;融冻型冻害主要受平均气温回升到0℃以上后出现的低温过程的极端最低气温影响。北部麦区以长寒型冻害风险为主,高风险和较高风险区主要分布在唐山、秦皇岛两市中北部和保定西北部;中南部麦区以融冻型和初冬剧烈降温型冻害风险为主,高风险和较高风险区主要分布在邢台和邯郸两市东部、保定西北部。     

低温胁迫下芒果苗的受害症状及生理响应

以1年生芒果嫁接苗(台农1号)为试验材料,对人工气候箱设置2、1、0、-1、-2和-3℃共6个日最低温(Tmin),在日较差分别为15℃和6℃下处理1~3 d。观察处理后芒果苗的叶片变化情况,并取其叶片测定超氧岐化酶活性、可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白含量,以及离子渗出率、丙二醛含量等生理生化指标。综合叶片受害症状、生理指标与Tmin及其持续时间的关系,确定芒果苗期的低温受害指标,并在5个地理移置点进行自然低温试验,验证和完善芒果苗的短期寒害指标。结果表明:极端最低气温低于-1℃时芒果苗死亡;极端最低气温高于3℃(≤3 d)芒果苗正常生长;极端最低气温在3~5℃持续9 d,芒果苗的叶片无受害症状。本文结果可为芒果种植区划及引扩种提供参考。     

气候变化背景下黄淮冬麦区冬季长寒型冻害时空变化特征

冻害是影响我国北方冬小麦生产主要的农业气象灾害之一,明确气候变化背景下冻害发生规律和演变特征,对防御冻害具有重要的意义。以黄淮冬麦区为研究区域,利用1960—2010年47个气象台站逐日气温资料,在分析越冬期负积温和越冬期长度变化特征基础上,以越冬期负积温为指标分析了黄淮冬麦区冬季长寒型冻害发生频率及站次比演变特征,并利用冻害实际灾情资料对研究结果进行验证。研究结果表明:(1)黄淮冬麦区越冬期负积温绝对值在过去50a平均为17.3—240.8℃·d,空间上呈南少北多的纬向分布特征,且近50a呈减少趋势,全区负积温绝对值每10年减少1.8—38.3℃·d,这种变化趋势表现为南低北高的空间分布特征;(2)研究时段内全区越冬期长度呈波动性缩短趋势,尤其是研究区域北部地区,南部地区越冬期长度年际间变化不显著,且个别站点有些年份没有稳定越冬期,多集中在1985年以后;(3)黄淮冬麦区较轻冻害发生频率较高,为40%以上,空间上由北向南逐渐增大,站次比年代际呈增加趋势;中度冻害和较重冻害发生频率较低,多数站点在10%以下,空间上由北向南逐渐减小,站次比呈减少趋势;全区无严重冻害和极严重冻害风险。气候变化背景下,黄淮冬麦区冬季长寒型冻害风险较小,各站点冻害程度随年代变化逐渐减轻,较轻冻害的站点逐渐增多。     

双季超级早稻分蘖期温度适宜性指标

采用2012—2013年江西南昌室内人工气候箱温度控制处理和田间栽培资料,通过对分蘖速率、叶面积、生物量、穗粒数、结实率、空秕率、理论产量等要素与气温进行相关分析,对超级早稻分蘖温度适宜性指标进行了研究。结果表明:超级早稻分蘖盛期,适宜温度范围为26~28℃,最适温度为27℃;分蘖后期,适宜温度范围为25~27℃,最适温度为26℃;分蘖不适宜低温指标为18.5℃,高温指标为35.8℃;双季超级稻种植区可根据分蘖期的温度指标,合理安排播种期,预防低温冷害。     

农业气象灾害灾情等级划分与年景评估

利用福建省1980—2004年农业成灾面积资料,计算主要气象灾害(干旱、洪涝、风雹和低温冻害)的成灾率及其变异值,在此基础上将4类气象灾害分为5个等级,并给予相应的分值,采用灰色关联分析方法,计算4类气象灾害与总灾害的关联度,得到其对农业生产的影响权重为旱灾>冻害>风、雹灾>水灾,建立农业气象灾情的综合评价模型并对25a的农业年景进行分级和综合评价。结果表明:福建农业气象灾害中灾及以下灾情的出现频率占到了总数的88%,灾情最重的年份为1999年,灾情最轻的年份为1984年;农业气象灾害对农业生产的危害随年代增大,而且波动加剧。     

川西高原羊肚菌低温冷害特征及风险评估

开展羊肚菌低温冷害气候风险精细区划，可为羊肚菌特色农业栽培规划、低温冷害动态评估和防灾减灾对策提供科学依据。基于川西高原海拔3000 m以下17个县(市)2011—2020年气象数据，分析羊肚菌典型年份致灾临界气象条件；选取气温稳定通过5℃初日～10℃初日之间多年平均积寒与冷害频次作为川西高原羊肚菌出菇期间低温冷害区划指标，建立冷害指标的地理空间分布模型，划分川西高原羊肚菌冷害风险等级，评估羊肚菌冷害风险。结果表明：研究区羊肚菌冷害风险温度指标为日最低气温≤2.0℃,日平均气温<6.0℃将导致生长缓慢或者停止生长，设定为冷害风险预警指标。羊肚菌冷害发生频次沿大渡河流域和岷江流域从南向北增多。冷害总次数最少的地区是汶川、茂县、理县，九龙、雅江、巴塘最多。冷害日数以持续1～3 d为主，持续4～5 d次之，持续5 d以上较少，其中，乡城、巴塘、九龙、雅江、小金冷害持续5 d以上的次数多于持续4～5 d的次数。羊肚菌冷害年均日数3.0～27.4 d,冷害发生时段的日均最低气温-0.84～1.36℃、极端最低气温-5.8～0.1℃、平均积寒0.16～9.64℃·d,冷害平均日数、平均积寒随...     

温度对紫色不结球白菜外观和营养品质的影响

以紫色不结球白菜品种‘紫衣’为试验材料,利用人工气候箱,采用盆栽法,研究3个不同温度(5℃、25℃和35℃)条件对紫色不结球白菜叶片颜色和营养品质等指标的影响,为优质紫色不结球白菜设施栽培温度的选择提供依据。结果显示:(1)紫色不结球白菜在受到5℃低温处理时,叶片紫色会随着处理时间的延长而加深,最终呈深紫色;反之,当受到35℃高温时,叶片颜色逐渐变浅,直至叶片呈绿色,该现象与叶片中花青素含量的变化规律一致。(2)与正常25℃相比,紫色不结球白菜叶片中的还原糖、可溶性糖和总糖含量在受到高温胁迫(35℃)后逐渐降低,而在低温(5℃)处理下,先增后减,且高温降低幅度大于低温;可溶性蛋白、还原性抗坏血酸和氨基酸含量也随着高温胁迫的延长而降低,但低温处理下则逐渐增加;抗坏血酸-过氧化物酶活性(APX)、纤维素和硝酸盐含量在高温胁迫下逐渐增加,低温条件下则显著降低。研究发现,不同温度明显影响着紫色不结球白菜叶片紫色深浅,低温促进花青素积累,高温抑制或是加速花青素的降解;低温能促进叶片可溶性蛋白、抗坏血酸和氨基酸等品质指标的积累,同时降低纤维素含量,从而提高紫色不结球白菜的外观和营养品质,高温胁迫则降低以上品质指标。     

低温对台湾青枣(Zizyphus mauritiana Lam.)苗期形态的影响

在人工模拟试验箱设置-4、-3、-2、-1、0、1和2℃共7个低温处理,每个低温处理持续时间设1、2和3 d共3个水平,观测低温对台湾青枣苗期形态的影响及低温处理后的恢复情况,确定台湾青枣苗期的低温受害指标;并在5个地理移置点进行自然低温试验,观测不同低温条件对台湾青枣苗期形态的影响及低温处理后恢复情况,验证和完善台湾青枣苗期的低温指标。结果表明:极端最低气温低于-2℃时,青枣苗受害,确定-2℃为低温临界受害指标;极端最低气温低于-4℃时,青枣苗死亡率可达67%,确定-4℃为低温致死指标;冬季最低气温如高于0℃对树体、花果均无不良影响;连续多日出现剧烈的温度变化会导致青枣苗落叶。本研究结合人工模拟低温实验及自然低温试验构建的台湾青枣苗期低温指标较台湾资料中的青枣低温耐受力要强,可为青枣苗期管理及寒害防御提供科学依据。     

低温胁迫对番茄种子萌发的影响

在人工气候箱中模拟3个低温处理(24h最低/最高温度分别设定为7℃/12℃、5℃/10℃和3℃/8℃),分析了播种后不同天数低温胁迫对番茄种子萌发的影响。结果表明:与对照(18℃/25℃)相比,低温胁迫处理的温度越低影响越大,当日最低温度达到5.0℃、日均温低于10.0℃(相当于低温胁迫处理7℃/12℃)时,对番茄种子萌发的影响较为严重;播种后越早经受低温影响越大,播种后3d内经受低温胁迫,番茄种子发芽势、发芽指数和萌发率均有较大的下降,播种6d后低温胁迫对其萌发指标的影响较小;低温胁迫影响种子萌发的原因主要是低温导致了α-淀粉酶活性下降,相对离子渗漏率增加,从而减缓了番茄种子贮藏物质的降解,影响了番茄种子萌发初期的物质与能量代谢,并增强了细胞膜的透性,导致外渗物增多。     

杨梅RAPD-PCR体系的正交优化研究

以杨梅DNA为模板,对影响杨梅RAPD-PCR扩增的重要参数进行了优化试验,以期建立杨梅RAPD反应的最佳体系。通过采用正交试验设计的方法,对杨梅RAPD-PCR条件进行了优化,结果表明最佳的杨梅RAPD-PCR的反应体系(20μl)中含有1×buffer,1.0U TaqDNA聚合酶,3.0mmol/L MgCl2,0.30mmol/L dNTPs,1.5μmol/L引物和模板DNA 30-40ng。适宜的扩增条件为94℃预变性3min,再进入38个PCR循环(94℃变性30s,38℃退火30s,72℃延伸90s),72℃延伸7min,4℃保存。     

切花寒菊小花对低温胁迫的生理响应及其抗寒性分析

以切花寒菊品种'寒紫'和'寒黄'为材料,比较了低温下(<0℃)2个品种舌状花和管状花的相对电导率(REC)变化及半致死温度(LT50)差异,并测定了从温室温度(14.4℃～16.2℃)至3℃的降温过程中2个品种舌状花和管状花的SOD活性和MDA、可溶性糖、可溶性蛋白含量及花粉生活力变化.结果表明:低于-6℃条件下,2个品种电导率均随温度下降而显著上升,且低温下'寒黄'舌状花、管状花的相对电导率均低于'寒紫'.两品种半致死温度均在-9℃左右或更低,且'寒黄'低于'寒紫',管状花低于舌状花.在室温至3℃的降温过程中,2个品种SOD活性、可溶性蛋白含量及花粉萌发率先升后降,MDA含量则先降后升,且均在6℃或9℃时出现拐点,而可溶性糖含量表现为持续增加,且'寒紫'花粉萌发率下降较'寒黄'早且快.结果发现,'寒黄'抗寒性强于'寒紫'、管状花强于舌状花,2品种小花出现冻害的极限低温在-6℃以下,而9℃甚至6℃是寒菊花期出现生理障碍的转折点;切花寒菊可通过提高自身SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白含量来抵抗低温胁迫,且调节能力'寒黄'强于'寒紫'、管状花强于舌状花.     

火龙果抗寒性研究

试验材料选取3种火龙果品种红皮红肉、红皮白肉、黄皮白肉的3个月生幼苗,挑选生长良好、长势基本相同的幼苗置于人工气候箱,设置0℃、2℃、4℃、6℃、10℃、15℃共6个温度处理,以未处理为对照,低温处理12 h后取枝条测定丙二醛(MDA)、超氧化歧化酶(SOD)、可溶性蛋白、脯氨酸(PRO)等抗寒性生理生化指标。结果表明,不同的温度处理下,3种火龙果幼苗的MDA、SOD、可溶性蛋白、PRO做出的响应差别显著。不断地降低处理温度后,其SOD活性增强,MDA、可溶性蛋白以及PRO含量均呈现升高的趋势。实验表明这4种变化指标能够用于3种火龙果幼苗的抗寒性测定,3种火龙果中红皮白肉抗寒性最强,红皮红肉居中,黄皮白肉抗寒性较弱。     

菲牛蛭交配及卵茧人工孵化初步研究

人工饲养条件下,比较观察了不同养殖模式(水体、土壤)和不同温度(24℃、26℃、28℃、30℃、32℃和34℃)对菲牛蛭(Hirudinaria manillensis)交配率的影响,并进行了不同卵茧质量(＜0.6 g、0.6～1.0 g、1.0～1.5g、1.5～2.0 g、＞2.0 g)及不同温度(22℃、24℃、...     

脱落酸、多效唑和油菜素内酯对低温期间香蕉过氧化物酶和电导率的影响

在人工气候箱中模拟寒潮对香蕉幼苗造成的低温冷害 ,研究脱落酸、多效唑和油菜素内酯对低温胁迫期和低温胁迫恢复期香蕉幼苗叶片过氧化物酶和相对电导率的影响。试验表明 ,叶面喷施适量脱落酸、多效唑和油菜素内酯能够提高低温胁迫期和恢复期香蕉叶片的过氧化物酶活性并且降低叶片相对电导率。其最适浓度脱落酸为 2 0～ 2 5mg/ L;多效唑为 15～ 30 m g/ L;油菜素内酯为 0 .9～ 1.5m g/ L。     

低温、弱光、高湿胁迫对日光温室番茄花期生理生化指标的影响

为探讨东北地区冬季低温寡照天气对番茄影响的生理机制,以东北地区主栽番茄品种"靓粉2号"为试材,在人工气候箱内模拟4种低温处理(5-2-4℃;5-1-3℃;5-0-2℃;5-(-1)-1℃)、弱光\[0(2日)~400μmol·mol-1\]、高湿(70%~95%),研究低温弱光高湿胁迫对番茄最大净光合速率、叶绿素荧光参数及酶活性的影响。结果表明:低温弱光高湿胁迫降低了PSII的原始光能转换效率和潜在活性,最大净光合速率(Pmax)、PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F0)、光化学淬灭系数(q P)随着低温降低和持续时间的延长呈下降的趋势,非光化学淬灭系数(q N)提高,而超氧化物歧化酶(SOD)活性升高且丙二醛(MDA)含量增加;温度回升及恢复后Pmax、Fv/Fm、Fv/F0、q P升高,q N、SOD酶活性下降,MDA含量依然增加,除处理1和处理2的Pmax恢复到第1天的水平外,其余各项生理生化指标没有恢复到第1天的水平,同时各项生理生化指标均未恢复到对照的水平,表明5℃及以下低温弱光高湿胁迫已经对番茄造成伤害,当5℃及以下低温持续3 d,且最低温度降到0℃的时候,达到了冻害致灾指标。     

低温条件下拔节期小麦叶片内源激素含量和抗氧化酶活性的变化

以扬麦16和徐麦30为试验材料,利用人工气候室模拟低温逆境,研究拔节期-3 ℃和-5 ℃低温胁迫对小麦植株受冻率、叶片内源激素含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明： 随着处理温度的降低、胁迫时间的延长,小麦植株冻害等级与冻害指数增加,-5 ℃处理72 h两品种五级冻害率均为100%.低温处理结束当天,小麦叶片中内源激素脱落酸（ABA）、玉米素核苷（ZR）含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性随胁迫程度加重呈先升高后降低的趋势;处理结束后3 d,ABA、ZR含量及抗氧化酶活性较处理结束当天升高;至处理结束后6 d,与自然生长的对照处理接近.低温胁迫叶片中赤霉素（GA₃）含量下降,处理结束后3和6 d,扬麦16叶片中GA₃含量呈上升趋势,徐麦30则表现为先升高后下降.-5 ℃ 72 h重度胁迫处理叶片中ABA、ZR、GA₃含量和SOD、POD、CAT活性均较对照显著下降.相关分析表明,较高的ABA、ZR含量、SOD、POD、CAT活性以及较低的GA₃含量可减缓低温胁迫对小麦植株的伤害.     

高温季节控温诱导池养鳗鲡性腺发育的研究

在高温季节(6～9月),采用人工控温的方法,通过注射外源激素hCG和CPE,对日本鳗鲡进行了催熟试验.结果表明,在人工控制温度(18±2℃)条件下,雌性和雄性日本鳗鲡均可达到性成熟,诱导成熟率分别为73.33%和67.77%,而常温条件下(25～32℃)的诱导成熟率分别为0和33.33%.同时对控温条件下诱导成熟的部分雌性鳗鲡进行了催产,其排卵率为70%,受精率为32%,均接近或达到了低温季节相应的指标(平均分别为62.1%和3.2%).对胚胎发育过程也进行了观察,受精卵能正常发育,在22和2℃下,分别经过39 h 15 min和3 h 9 min孵化出膜.试验证明,在高温季节采用人工控温的方法诱导日本鳗鲡性成熟是可能的.     

几种保护酶活性变化与马占相思树对低温胁迫的抵抗性的关系研究

马占相思(Acacia mangium)QLD19835家系树苗在人工气候室经低温处理后,体内相关的生理指标及酶活性产生明显变化。随着温度不断下降至-6℃产生的冻害导致植株细胞膜ATP酶活性有所下降,而蛋白质的含量则显著升高,同时,细胞保护酶SOD、POD、CAT的活性呈下降趋势,但仍能维持较高的活性水平。这些实验结果表明,马占相思QLD19835对低温胁迫能产生一种防卫反应,从而对冻害有一定适应性,而具有一定活性的细胞保护酶及蛋白质的含量提高可能是植株有较强抗寒力的重要原因。     

银合欢生态特性及人工林地上部生物量

五个银合欢品种K8、K28、K29、K67和K132的盆栽苗经人工气候箱冻害试验表明,-3℃时各品种未发生冻害现象,至-4℃时叶片冻萎而脱落,转入常温下茎梢可以恢复生长;-5℃时茎,根全冻死,皮层坏死。K28萎蔫系数,沙壤土为5.1％～5.3％,粘红壤土为5.6％～5.8％。pH值最适范围5.2～7.5,pH<5.0或>8.0时生长受阻。5年生各品种根瘤固氮酶活性分别为34.600、22.764、20.840、31.750和121.240μgN_2·gFw~(-1)·h~(-1)。生长季高度生长量分别为2.24、1.06、1.24、1.08和2.42cm·d~(-1),年平均生长量(高/朐径)分另11为2.0/1.4、1.9/1.3、1.6/1.4、1.6/1.4和1.9/1.2m·cm~(-1)。3年生人工林地上邯生物量分别达30.53、35.86、30.71、42.80和43.66t·ha~(-1),凋落物量分别为4.30、4.49、8.30、10.87和12.05t·ha~(-1)·a~(-1)。K28萌蘖条1年生物量达21.75t·ha~(-1)(丘陵旱地)和25.23t·ha~(-1)(池边湿地)。