基于经验法则的小麦白粉病气候年型分析

温湿度条件是影响小麦白粉病发生流行的关键气象要素.应用河北省主麦区1987-2010年小麦白粉病资料和相应气象资料,利用合成分析和秩相关分析,筛选出影响小麦白粉病流行的关键气象因子;根据经验法则,利用小麦白粉病流行阶段的温度距平和湿度距平判别白粉病流行程度,并确定了白粉病流行的气候年型与指标.经历史回代,判别小麦白粉病流行程度准确率为84％,并进行了2011年、2012年的外延指标判别,准确率达100％,综合判断准确率在85％以上.该研究结果可为小麦白粉病影响评估与长期预报提供科学依据.     

基于逐时温湿度的小麦白粉病指标与模型

为了探索小麦白粉病发生流行与气象条件的动态关系,选择小麦感病品种,在河北省典型麦田安装冠层温湿度监测仪进行观测试验,同时进行大气温湿度的对比观测,得到田间冠层和大气逐时温湿度与白粉病系统调查病情资料,通过分析小麦白粉病流行速度与冠层、大气温湿度及其日变化的关系,提出了“日界限温度累计时”概念,建立了冠层与大气两种尺度白粉病流行速度的温湿度气象等级指标,并建立了基于冠层与大气两种尺度短临温湿度及其日变化的白粉病流行速度预测模型.利用所建指标进行2009年、2010年回代检验,符合率分别为67％、84％,2012年实际测报,符合率为87％;所建立的预测模型综合预报准确率达88％.本文所建立的指标与模型可用于小麦白粉病发生流行的动态监测预警和评估,同时为小麦白粉病气象深入研究提供线索和开拓思路.     

基于大尺度因子的小麦白粉病长期预测模型

根据1971—2008年全国小麦白粉病发生面积资料、1970—2008年大气环流特征量逐月资料及1970—2008年太平洋海温逐月资料,通过因子膨化、空间拓扑分析组合大气环流、海温因子,采用最优化处理、相关分析、相关稳定性检验、因子独立性检验等方法,筛选对小麦白粉病影响稳定、显著、独立的大气、海温因子,分别构建基于大气环流及太平洋海温的全国小麦白粉病发生面积率预报预测模型。利用2009—2010年资料对模型进行预测检验,经回代及预测检验,大气环流模型回代检验等级正确率为81.6%,2009、2010年等级预测正确率为100%,模型总体评价正确率为82.5%。太平洋海温模型回代检验等级正确率为78.95%,2009、2010年预测检验正确率为100%,模型总体评价正确率为80%。大气环流模型较太平洋海温模型总体评价准确率略高。     

四川盆地冬繁区小麦条锈病气象等级预测模型

四川盆地冬繁区是常年受小麦条锈病危害最重的地区之一.本研究利用盆地冬繁区代表站点1999—2016年的气象资料和条锈病资料,根据发病面积比将小麦锈病发生的气象条件划分为5个等级,采用多种分析方法确定了影响小麦条锈病发生的具有明确生物学意义的气象因子,并建立了小麦条锈病气象等级预测模型.结果表明: 四川盆地小麦条锈病的发生与平均(最高、最低)气温、降水量及距平百分率、相对湿度及距平百分率、平均风速、日照时数等多种气象因子显著相关,其中,平均气温和相对湿度距平百分率起主导作用.历史回代检验中,区(县)级样本准确率64%,市级样本准确率89%.对2017年盆地冬繁区小麦锈病发生气象等级进行预报,预测结果完全正确的样本占总样本量的62.8%;误差1个等级的样本占27.9%,误差2个或2个以上等级的样本仅占9.3%,预测效果较好,能达到从气象角度对小麦锈病发生进行预报的目的.     

江苏省小麦赤霉病综合影响指数构建及时空变化特征

基于2002—2017年江苏省13个市、南通市通州区、盐城市建湖县和阜宁县的小麦赤霉病病穗率资料与生育期观测资料及相应时段内的逐日气象数据,采用灰色关联、合成分析、相关普查、百分位法等统计方法,构建了小麦赤霉病综合影响指数和等级指标,并进行独立样本检验和历史回代检验,依据建立的赤霉病等级指标分析了江苏小麦赤霉病的时空变化特征。结果表明:累计雨日、平均相对湿度、平均气温是影响小麦赤霉病的关键气象因子,权重分别为0.348、0.340、0.312,由此构建的综合影响指数可以很好地反映江苏小麦赤霉病的发生情况;基于综合影响指数建立的等级指标能较好地反演出赤霉病不同发生程度的时空变化特征,近16年江苏小麦赤霉病维持着南重北轻的空间格局,但赤霉病发生最严重的区域有所变化,江淮之间东部沿海地区(主要集中在盐城)赤霉病大发生的次数明显高于其他地方,自2010年江苏各地小麦赤霉病发生严重的频次有所增加。本研究可用于赤霉病的预测和影响评估,对赤霉病的科学防控具有指导意义。     

小麦白粉病气候风险评估

本文基于1961—2010年全国主要省份小麦白粉病病情和小麦生产资料、392个气象站点1961—2010年的逐日气象资料,从危险性和脆弱性角度评估小麦白粉病气候风险水平。以年代际小麦白粉病气候适宜日数发生频次作为白粉病气候危险性指标,采用白粉病发生面积率作为脆弱性指标,综合危险性和脆弱性评估白粉病气候风险的变化趋势。结果表明:小麦白粉病气候危险性年代际差异较小且从南往北减弱;白粉病脆弱性随年代有逐步加重的趋势;自20世纪60年代起,小麦白粉病的气候风险逐步加重、范围逐渐加大,2001—2010年有所减弱;小麦白粉病气候风险较高的区域集中在云南西部、贵州、四川东部、湖南、湖北、安徽南部、江苏、浙江和福建。     

棉铃虫发生趋势的气象等级预报方法

通过分析山东省各代棉铃虫历年实际发生情况和其对应的气象条件,用数理统计方法对棉铃虫发生发展具有影响的气象因子进行筛选,确定各影响因子的影响权重系数,并划分与棉铃虫发生等级相对应的气象因子影响等级域值,由此,构建了棉铃虫发生趋势的气象等级预报模型,为棉铃虫的防治提供科学依据。     

河北省棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)种群数量的气象综合预报方法的研究

为了客观地反映棉铃虫种群数量变化与气候背景的关系规律,创建了棉铃虫气象多时段综合因子的因子组建方法;建立了贡献度权重修正的气象距离指标方法和模型;匹配以传统的多元回归模型,进行棉铃虫种群数量的气象监测和预报;将其自身生物潜能和气象条件影响相结合,建立了棉铃虫灾害的生物气象定量综合预报模型.在棉铃虫发生的气象条件评价和发生程度预测预报应用中,趋势准确率达到93%.     

河北省棉铃虫（Helicoverpa armigera Huebner）种群数量的气象综合预报方法的研究

为了客观地反映棉铃虫种群数量变化与气候背景的关系规律,创建了棉铃虫气象多时段综合因子的因子组建方法;建立了贡献度权重修正的气象距离指标方法和模型;匹配以传统的多元回归模型,进行棉铃虫种群数量的气象监测和预报;将其自然生物潜能和气象条件影响相结合,建立了棉铃虫灾害的生物气象定量综合预报模型,在棉铃虫发生的气象条件评价和发生程度预测预报应用中,趋势准确率达到93％。     

数学分析方法在水稻螟虫测报上的应用研究

本利用福建省将乐县1963-1994年测报积累的观察赍料和气象资料,建立了越冬代二化螟、三化螟蛾高峰逐步回归顶测模型．Fuzzy分析预报模型,四代三化螟发生期发生量璜测模型。     

山东省小麦-夏直播花生种植体系碳足迹

明确小麦-夏直播花生(W-P)种植体系的主要碳排放环节,可为采取有效措施实现该体系高产与低碳排放的协同效益提供参考.本文依据全生命周期方法,构建碳足迹模型,并核算了山东省W-P种植体系生命周期碳排放.结果表明:山东省W-P种植体系的净收益较小麦-玉米(W-M)种植体系高71.2%~88.3%;W-P种植体系的单位面积碳排放达6977.9~8018.5 kg·hm^-2,较W-M种植体系高6.2%,但单位净产值的碳排放为每元0.23~0.28kg CO_2-eq,较W-M种植体系低37.4%~44.1%.综合2种种植体系的净收益和单位净产值碳排放发现,W-P种植体系可以实现高产出与低碳排放的协同效益,符合优化供给、提质增效、农民增收的农业供给侧结构性改革目标.     

黄土高原典型流域种植业发展模式的能值分析

为客观评估和比较退耕还林后黄土高原典型小流域不同种植业发展模式的稳定性和可持续性,本研究通过能值分析方法,定量分析了粮食和果树兼作、粮食生产为主和果树种植为主3种典型流域种植业系统的能值投入和产出情况,建立能值分析指标体系,在自然资源压力、社会和经济发展水平方面进行比较,进而对3种模式的系统可持续性进行评估.结果表明: 黄土高原典型流域不同类型种植业系统外部辅助能值均占总能值投入的75%以上,且其中不可更新能值所占比例远大于可更新能值,由此造成了能值自给率低而环境承载率高的特点;流域粮食种植业生产具有高投入、低产出的特点,而水果种植和粮果兼作具有高投入、高产出的特点,3种模式能值密度均达到全国农业经济系统平均水平2倍以上,其中,粮食生产为主的模式净能值产出率最低而粮果兼作型最高;流域种植业能值可持续发展指数均<1,能值/环境可持续指标均远低于全国农业系统平均水平,可持续发展能力较低,以粮食和果树兼作的模式可持续发展指数最高.3种模式比较发现,粮果兼作发展模式在流域种植业发展中具有相对较好的发展能力和较高的系统稳定性,能值生产效率适中且可持续性最高,因此黄土高原地区以流域为单元的农业发展应该更加偏向于考虑多产业综合的复合结构生产方式.     

Comparison of long‐stem and standard tube‐stock performance 5 years after planting in a rainforest edge on the Central Coast of NSW

Adoption of the long‐stem planting technique in riparian and nonriparian environments is increasing, despite few scientific studies examining whether the technique improves restoration outcomes. Here, we report on the results of an experiment that compares the performance of long‐stem and standard tube stock planted within a rainforest edge. Our results showed that planting technique had no significant effect on the growth and survival of Cheese Tree (Glochidion ferdinandi) and Scentless Rosewood (Synoum glandulosum) individuals, 5 years postplanting. Our findings suggest that long‐stem planting does not enhance tube‐stock performance of these two species, at least under the relatively benign environmental conditions of this study. We recommend that further tests of the technique should focus on habitats where inputs of physical energy are dominant (e.g. rivers, coastal foredunes) and in locations where (and when) growing conditions are particularly harsh.     

不同栽培方式对巫山淫羊藿生长的影响

测定和比较了3种栽培方式(栽培密度、栽培根茎长度和栽培深度)下巫山淫羊藿叶长、株高、分枝数和花蕾数等生理生长指标,探寻巫山淫羊藿最适生长条件和生长投资策略,为药用淫羊藿人工栽培提供理论基础和实验依据。结果表明:在每平方米18000株的栽培密度下,植株各项生理指标均显著优于其它密度处理;15cm根茎长度处理下的巫山淫羊藿分枝数明显高于其它组;5cm深度处理有利于巫山淫羊藿叶生长,20cm深度处理有利于巫山淫羊藿茎生长。进一步分析表明:栽培密度和栽培根茎长度对巫山淫羊藿营养生长影响较大;栽培深度对植株的营养生长和生殖生长影响都较大。     

垄作栽培对高产田夏玉米光合特性及产量的影响

试验于2006-2007年在河南省浚县农业科学研究所试验田进行,以传统平作为对照,研究了垄作栽培对夏玉米光合特性和产量的影响.结果表明,垄作提高了夏玉米光合速率Pn、叶片蒸腾速率Tr和气孔导度Gs,且其日变化均呈单峰曲线,12:00达到最大值,而细胞间隙二氧化碳浓度Gi有所降低,其日变化与Pn相反,呈倒抛物线型.垄作栽培夏玉米的最大光化学效率Fv/Fm和实际光化学效率φPSⅡ均有所增加.与平作相比,垄作后期叶面积衰减较慢,籽粒蜡熟期和成熟期垄作比平作叶面积指数分别高6.4％和3.7％,减少了漏光损失,垄作栽培延长了叶片功能期,促进光合产物的积累及向籽粒的转移,有利于后期玉米籽粒充实,千粒重显著高于平作,产量提高9.6％.     

莱阳地区梨园、桃园、混栽桃梨园梨小食心虫发生规律

为明确莱阳地区不同栽培模式下单植梨园、单植桃园、混植桃梨园的梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)发生规律,2009—2012年采用性诱芯法对以上果园梨小食心虫的发生规律进行探究并利用有效积温模型预测其发生代数。结果表明:梨小食心虫在莱阳地区一年可发生4代;第1³代主要发生在桃园,发生时间为4—8月上旬,第4代主要发生在梨园,发生时间为8月中下旬或9月初,为害一直可持续到10月中旬。梨小食心虫在不同寄主上发生时间不同,除第一代发生比较整齐之外,其他世代发生时间不统一,尤其是梨园。单植梨园和单植桃园的梨小食心虫都能单独完成发育世代,但数量有差异。通过比较其差异显著性,单植桃园13代主要发生在桃园,发生时间为4—8月上旬,第4代主要发生在梨园,发生时间为8月中下旬或9月初,为害一直可持续到10月中旬。梨小食心虫在不同寄主上发生时间不同,除第一代发生比较整齐之外,其他世代发生时间不统一,尤其是梨园。单植梨园和单植桃园的梨小食心虫都能单独完成发育世代,但数量有差异。通过比较其差异显著性,单植桃园1³代明显多于第4代,单植梨园第4代明显多于第13代明显多于第4代,单植梨园第4代明显多于第1³代。     

区域种植业气候适宜度及其对种植活动的响应——以四川省盐亭县为例

在分析盐亭县近63年来(1950—2012)种植业生产发展的基础上,选取该县农村社会经济条件相对稳定的近32年(1981—2012)为研究时段。运用农业生态气候适宜度方法,依据水稻、红薯、玉米、小麦和油菜等5种主要作物生育期的光、热、水等气候条件,分别估算各种作物的资源适宜指数、效能适宜指数和利用指数,构建小尺度区域种植业气候适宜度模型和种植活动对区域种植业气候适宜度的影响度模型,进行小尺度区域种植业气候适宜度以及种植活动对种植业气候适宜度的影响度估算,并对种植业生产对气候变化的适应进行探讨。研究结果表明,(1)近32年来盐亭县大春作物的平均资源适宜指数、效能适宜指数和利用指数(分别为0.578、0.281和48.37%)均大于小春作物(分别为0.304、0.128和42.24%),大春作物的气候适宜度高于小春作物,且作物间的气候适宜度差异较大。(2)受季风气候波动的影响,该县作物气候适宜度有明显的年际波动;该县近32年来气候变化对大春作物气候适宜度有轻微不利影响,而对小春作物气候适宜度趋于有利。(3)盐亭县近32年来种植业平均的资源适宜指数为0.466、效能适宜指数为0.212、利用指数为45.49%;受5种作物资源适宜指数、效能适宜指数,以及作物播种面积与产量年际波动的综合影响,该县种植业气候适宜度亦有明显的年际波动;气候变化对该县种植业气候适宜度总体上有不利影响。(4)近32年来该县种植活动对种植业气候适宜度的影响度平均值为0.00092,其年际波动较大。通过作物种植组合结构的调整,在20世纪90年代中期前对种植业气候适宜度的提高有微弱的正向影响,对气候变化有一定程度的适应;而后期则有负向作用。     

有机种植对农田节肢动物多样性影响的整合分析

有机农业是生态环境友好的生产方式, 对农业生物多样性保护具有重要意义。个体研究的差异不利于有机农业的生态环境效益评估。本研究利用文献整合分析, 以对农田生态环境具有良好指示作用的节肢动物为研究对象, 探讨了有机种植对农田生物多样性的保护效果及影响因素。结果表明, 相比常规种植, 有机种植可使节肢动物的丰富度、多度及均匀度显著提升34.95%、64.95%及12.09%; 天敌和害虫的物种丰富度分别显著提升了22.50%和31.03%; 同时天敌的个体数量比常规显著增加了71.80%, 害虫减少了10.46%。经过3年及以上的有机种植后, 节肢动物的丰富度和多度均显著高于常规种植。常规种植化学农药施用频率可显著影响节肢动物丰富度和均匀度指数, 施药次数每增加1次, 节肢动物丰富度相比有机种植显著降低13.54%, 均匀度显著降低2.64%。有机水田对节肢动物多度的提升效果显著优于有机旱地, 为后者的4.7倍; 但二者的丰富度和均匀度没有显著差异。蔬菜和茶叶种植体系对节肢动物多样性指数的综合提升效果优于其他作物类型, 丰富度、多度和均匀度指数分别显著提升了81.46%、74.14%、18.55%和48.86%、49.06%、30.88%。鼓励常规种植减少农药施用频次, 加大有机和生态化管理措施的应用程度, 是保护农业生物多样性、实现农业绿色高质量发展的有效途径。