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.     

孕穗期低温对黑龙江省主栽水稻品种空壳率的影响

障碍型冷害对黑龙江省水稻生产影响巨大,明确主栽水稻品种耐冷性及障碍型冷害的量化指标,可为当地水稻安全生产提供科学依据。本文对黑龙江省4个主栽水稻品种(垦稻12、龙稻3号、龙稻7号和空育131)在孕穗期进行不同低温处理,分析了各处理对水稻空壳率的影响。结果表明:在平均温度为15℃时,孕穗期低温的持续天数是水稻形成障碍型冷害的关键因素;在低温持续时间相同的条件下,昼夜恒温15℃使各品种水稻受低温影响最严重;在不同低温处理条件下,不同品种水稻发生一般障碍型冷害的临界时长为1～4d或5～8d,发生严重障碍型冷害的临界时长为5～8d或8d以上,品种间临界时长有所差异;供试品种中,垦稻12和龙稻3号耐冷性较弱,空育131耐冷性较强,龙稻7号耐冷性居中。     

基于高山梯度试验的粳稻开花期低温对结实的影响

利用气温随海拔递减特征,在长白山北坡开展水稻开花期低温处理试验,以揭示粳稻结实对开花期低温的反应。试验设7个海拔(温度)和3个持续时间处理,分3个开花时段。结果表明:粳稻结实对开花期低温反应敏感,气温越低、低温时间越长,水稻空秕率越高;水稻空秕率与开花期2 d短期低温的关系为线性函数,但温度影响系数很小;与3 d以上低温的关系为对数函数,温度影响系数较大;不同开花时段低温对结实影响差异明显,盛花期影响最大,其次为中花期和初花期,盛花期低温影响系数是初花期的3倍左右;开花期平均而言,低温处理2、3、4 d,其间日平均气温每降低1℃,水稻空秕率分别上升0.4、1.5和3.1个百分点;昼间平均气温每降低1℃,空秕率分别上升0.4、1.9和3.5个百分点;空秕率与昼间温度、最高气温的关系比与夜间温度、最低气温的关系更密切;低温持续时间和低温强度对空秕率的组合影响符合二元一次方程,低温时间每延长1 d,空秕率约上升4.5个百分点;气温降低1℃,空秕率约上升1.7个百分点;东北地区粳稻开花期短期低温(≤2d)仅可导致轻度冷害,3 d以上低温可引发中度或重度冷害;用昼间气温和最高气温作为花期冷害指标比传统的日均气温和最低气温更适宜。     

基于MaxEnt模型的川西高原松茸气候生态适宜性与潜在分布

通过野外实地调查,结合文献中松茸分布数据,采用生态位因子分析和最大熵模型对川西高原松茸的分布规律及适生区范围进行模拟和验证,分析气候因子与动态分布之间的关系,预测未来松茸适生区的变化。结果表明: 模型训练集和验证集曲线下面积(AUC)值均＞0.90,模型预测结果极准确。影响松茸潜在分布的环境变量主要有最冷月最低温度、最冷季雨量、气温年温差等气候因子和土壤类型,累计贡献率达90.3%。松茸适宜分布区的生态位参数为: 最冷月最低温度-18.5～-5.4 ℃、最冷季雨量15.7 mm以下、气温年温差39.5～45 ℃、土壤类型为半淋溶土(包括燥红土、褐土、灰褐土、黑土和灰色森林土)。川西高原松茸的适生区分布在高原西南部、南部、中部、东部的海拔1900～3600 m地区。雅江、乡城、康定、九龙、稻城、理塘、巴塘、丹巴、马尔康、小金、金川、理县、茂县等县(市)的部分乡镇松茸适生指数较高,得荣、道孚、新龙、炉霍、白玉、泸定、壤塘、汶川、黑水、九寨沟等县(市)的部分乡镇有松茸中、低适生区存在。适生区破碎分散,依河流和山脉走向呈片状或枝状不连续分布,中适生区与高适生区相连,低适生区是高、中适生区的延伸。未来气候变化对川西高原松茸生长有利,气候适生区总体呈增加趋势,低海拔岷江流域受影响程度高于高海拔地区。     

银桂初花物候期的气候条件

根据江苏省苏州市东山县1956~1984年和1999~2003年银桂(Osmanthus fragrans)物候资料和同期气象资料,应用数理统计方法分析了银桂初花的气候指标,发现银桂初花期与初花前最低气温和相对湿度关系密切。早银桂初花的气候指标为:日最低气温10 d滑动平均稳定≤23.0 ℃,同时日最低气温<22.0 ℃,满足这指标之后3~12 d早银桂初花;或当日最低气温10 d滑动平均稳定在23.0~25.5 ℃,同时日平均相对湿度≥88%连续在3 d(包括3 d)以上,在这日期之后的12 d内早银桂初花。晚银桂初花的气候指标为:当日最低气温9 d滑动平均稳定≤20 ℃,同时日最低气温<19.5 ℃,满足这指标后4~12 d晚银桂初花;或当日最低气温9 d滑动平均稳定在20.0~21.5 ℃,同时日平均相对湿度≥88%连续在3 d(包括3 d)以上,在这日期之后的6 d内晚银桂初花。日最低气温10 d滑动平均稳定>25.5 ℃时,早银桂不开花;日最低气温9 d滑动平均稳定>21.5 ℃时,晚银桂不开花。晚银桂和早银桂初花期存在显著的相关,相关系数为0.443 8(n=34),平均初花期晚银桂比早银桂迟15 d。由于受全球气候变暖的影响,1999~2003年苏州东山地区银桂类初花期比1956~1984年推迟了7~8 d。     

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。     

近50年华北地区冬小麦低温灾害的时空演变特征

低温灾害是华北地区冬小麦的主要灾害之一,全生育期内均可发生。本文基于气象站逐日最低气温和华北各地冬小麦不同发育阶段低温灾害的界限温度,对华北地区近50a冬小麦低温灾害进行定量反演,分析其演变特征。结果表明:近50 a华北地区冬小麦生长季内低温灾害的频次和强度均呈现随年代递减的总体趋势,全生育期的低温灾害天数由20世纪60年代的平均50 d以上降至21世纪前10年的不足40 d,低温灾害指数则由0.6以上普遍降至0.4以下;其时空演变特征表现为,华北东部变速快于西部,近20 a变速快于前30 a;在冬小麦不同发育阶段,低温灾害频次的变化趋势也存在明显差异,在冬小麦越冬和返青阶段低温灾害的发生频次呈现明显随年代递减趋势,而冬小麦分蘖、拔节、抽穗等发育阶段低温灾害的发生频次则一直维持较高水平;近50 a华北地区冬小麦发生低温灾害的日最低气温平均上升了1~2℃,但同期发生低温灾害的极端值则无明显年代际变化。     

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。     

华南地区香蕉、荔枝寒害的气候风险区划

基于华南地区（广东、广西、福建）224个气象站点1951—2006年气候资料和香蕉、荔枝历史灾情资料,采用日最低气温≤5.0 ℃、持续日数≥3 d寒害过程的积寒和表征香蕉、荔枝年度寒害的气候致灾风险信息,构建了基于气候变化背景下的寒害综合气候风险指标,编制了香蕉、荔枝寒害等级风险概率地理分布图和气候风险区划图,并评述了香蕉、荔枝寒害气候风险的区域分异规律.结果表明：随着气候变暖,研究区香蕉、荔枝抗寒性降低,寒害致灾风险增加;香蕉、荔枝寒害各等级气候风险概率均呈纬向分布.基于综合气候风险指数的大小将香蕉、荔枝寒害划分为高、中、低3个气候风险区,这为农业结构布局的调整提供了重要依据.     

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。     

青檀种子休眠机理及发芽条件的探讨

对青檀 (PteroceltistatarinowiiMaxim .)种子的休眠机理和发芽条件进行了探讨。共设定 5个处理 :剪破种皮、热水处理 (4 0、5 0、6 0和 70℃ )、剪破种皮并变温层积 (0～ 4℃ 16h与 10～ 15℃ 8h)、低温层积 (0～ 4℃ )和变温层积(0～ 4℃ 16h与 10～ 15℃ 8h)。结果表明 ,剪破种皮、剪破种皮并变温层积和热水处理与对照的发芽率均无显著差异 ,说明青檀种子的休眠不是种皮限制所引起的。低温层积和变温层积处理均能打破种子的休眠 ,因而认为青檀种子休眠属于生理休眠。低温层积以 70d为最好 ,发芽率和发芽势分别达 6 7%和 5 5 % ;变温层积以 40d处理效果最好 ,发芽率和发芽势分别达 77%和 5 7%。同时还讨论了 2种层积处理的优缺点     

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。     

热激处理对冷藏枇杷果实冷害的生理作用

枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)果实采后经48～52℃、10 min的热激处理,然后2～5℃贮藏,通过对贮藏期间果实冷害级别、呼吸速率、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶活性和质膜相对透性变化的分析,研究贮前热激处理对冷藏枇杷果实冷害的生理作用.结果表明,2～5℃低温可诱导枇杷果实呼吸速率和苯丙氨酸解氨酶活性异常升高,果实冷害程度与苯丙氨酸解氨酶活性之间呈正相关,相关系数r=0.926.热激处理能降低冷藏条件下(2～5℃)枇杷果实呼吸速率的异常升高,减轻由于低温胁迫造成的果肉细胞膜损伤,提高枇杷果实的过氧化物酶和过氧化氢酶活性,降低苯丙氨酸解氨酶的活性.贮前热激处理有推迟和减轻枇杷果实冷害症状发生、降低果肉低温劣变的作用.贮前热激处理结合低温冷藏是延长枇杷果实贮藏寿命的有效措施之一.     

内蒙古自治区日光温室气候适宜性区划

为解决内蒙古自治区不同蔬菜类型日光温室科学规划和合理布局，利用全区119个观测站1991—2020年的地面气象资料，基于内蒙古自治区日光温室叶菜和果菜的生长需求，结合生产季节关键气象要素分析及低温冷害、风灾、雪灾等气象灾害指标研究，筛选出冬季低温日数、日光温室生产季节的日照时数、阴天日数、极端最低气温、风灾日数、积雪日数作为气候区划指标，采用加权求和方法分析不同坡度(35°和40°)日光温室叶菜类和果菜类综合气候适宜性指标、等级和区划。结果表明：35°叶菜、35°果菜、40°叶菜、40°果菜的气候适宜性区划等级具有较高的一致性，叶菜类较果菜类在同一地区的日光温室气候适宜性更高。坡度越大，风灾指标越低、雪灾指标越高。受风灾和雪灾影响程度不同的地区，气候适宜性也不同，研究区东北部主要受雪灾影响，40°坡度的气候适宜性更高；东南部受风灾影响更大，35°坡度的气候适宜性更高。阿拉善盟、河套灌区、土默川平原、鄂尔多斯市大部、燕山丘陵区东南部、西辽河平原南部等地区，光热资源匹配良好，风雪灾风险最低，为日光温室最适宜区，也是当前和未来设施农业重点发展区域；内蒙古东北部的大兴安岭沿麓地区，光温资源匮乏...     

高寒区大豆关键生育期低温冷害指标构建

构建高寒区大豆低温冷害指标对系统分析高寒区大豆适应气候变化对策、防灾减灾及其他胁迫的协同适应技术具有参考意义。本研究利用1980—2020年黑龙江省大豆低温冷害灾情史料、生育期资料及研究区78个气象站逐日气温资料,采用GIS技术匹配生育期与气象数据,考虑不同生育阶段积温距平、日平均气温低于生育下限温度的持续日数,构建高寒区大豆综合性冷害指数。利用K-S分布拟合检验及置信区间下限值确定阈值方法,构建高寒区大豆关键生育阶段低温冷害等级指标。结果表明: 大豆播种-出苗期,研究区大豆轻度、中度、重度冷害低温指数下限值分别为0.061、0.115、0.237;出苗-开花期分别为0.072、0.152、0.312;开花-成熟期分别为0.133、0.245、0.412。由低温指数反演的黑龙江省大豆低温冷害时间分布与历史灾情记载吻合度很高;空间上表现出较明显的纬度特征,冷害发生频率呈自南向北逐渐增加的趋势。     

广东省寒害极值变化及其对冬种生产的影响

基于广东省86个气象观测站1961—2017年冬种生产季的逐日气温资料,采用数理统计方法分析冬种寒害极值的时空分布特征,并运用广义极值分布理论估算市县级的寒害重现期,旨在为当前冬种区域寒害风险评估、预警以及实时气象防灾减灾等提供技术支撑.结果表明: 冬种主产区积寒极值总体呈下降趋势,其中,湛江、梅州自20世纪80年代中期以来显著下降,茂名、韶关和广州自21世纪以来显著下降;极端最低气温总体呈先降后升的趋势,其中,韶关自20世纪80年代后期以来显著上升,但广州近5年开始出现下降趋势.冬种生产季极端积寒极值发生的站次数由多到少的顺序为70年代>21世纪>90年代>60年代>80年代,极端最低气温极值发生站次数由多到少的顺序为60年代>90年代>21世纪>70年代>80年代.2、5、10、20、50和100年一遇的寒害理论预测值呈明显的纬向分布特征,积寒表现为北多南少,极端最低气温表现为南高北低,与寒害实际发生过程中的积寒、极端最低气温分布趋势一致.典型个例表现为南部寒害重现期长、北部短.广东冬种主产区的湛江、茂名寒害重现期长,极端寒害发生的概率小但危害重,其冬种作物面积位居前列,生产上应引起重视.研究成果可为广东各级政府和有关部门指导冬种生产和制定应对气候变化对策提供科学参考.     

气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响

以我国对气候变化较为敏感的东北三省为例,利用1961～2007年78个气象站的资料,结合玉米生长季温度距平冷害指标,分析了气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响.结果表明:(1)气候变暖背景下,从20世纪60年代到21世纪初,东北三省各地区春玉米严重冷害受害程度总体表现为减少趋势,但由于不同地方温度波动幅度较大,区域性的严重冷害发生频率也随之加大;就平均发生频率空间分布而言,1961～2007年严重冷害的平均发生频率表现为东北部高于西南部,最大值出现在黑龙江北部(38%),最低值在辽宁南部(4%).(2)气候变暖背景下,不同熟性玉米品种可种植界线明显北移东延,早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代,中、晚熟品种可种植面积不断扩大.(3)随着不同熟性玉米品种种植区域北移东延,严重低温冷害出现频率明显增加,种植风险也在增大.     

茄子嫁接苗根系对低温环境胁迫的响应

以‘济农2000’为对照,研究了低温胁迫下不同抗冷性茄子砧木嫁接苗根系的生理生化变化及其与抗冷性的关系.结果表明,在10 ℃(昼)/3 ℃(夜)低温处理初期,根系对低温最敏感,表现为MDA含量、冷害指数、POD活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量等迅速增加,而根系呼吸速率、SOD、CAT活性等迅速降低.随着低温胁迫时间的延长,根系呼吸速率持续降低,而冷害指数持续升高,渗透调节物质基本呈增加的趋势.常温恢复3 d后,呼吸速率、渗透调节物质、SOD活性等升高,但均以抗冷性较强的赤茄砧木嫁接苗恢复能力较强,而抗冷性较弱的台茄砧木嫁接苗与自根苗较差.利用抗冷性较强的砧木进行嫁接,可显著增强茄子根系的活性,进而提高其抗冷性.     

柑桔的冻害生理和冻后管理

发展柑桔生产是使农民致富奔小康的好门路，目前扩展很快，效益也很好。但柑桔主要生长在亚热带的较南地区，对于地处亚热带北缘的湖南、江西、浙江的北部，安徽、江苏南部和上海市等地，柑桔往往因冬季寒流频繁的袭击而遭受冻害。柑桔（主要是温州蜜桔）在极端最低气温达到一7aC时，即会有不同程度的伤害，若达到一13C时，则会导致部分或全部死亡。低温持续时间愈长柑桔受害程度愈重。1991年12月下旬长江以南的许多柑桔种植区极端最低气温曾达*5℃—-7℃，并持续了3天之久，有些地区则出现了短时间的-13℃左右的最低气温，致使大面积桔园…     

灌浆期气象因子对杂交中籼稻米碾米品质和外观品质的影响

 以`II优7号'和`4228A/江恢15'两个杂交中稻组合为材料,通过分期播种处理,研究了灌浆期气象因子与杂交中稻稻米碾米品质和外观品质的关系。结果表明：在稻谷碾米品质和外观品质的5项指标中,显著受灌浆期气象因子影响的有整精米率、垩白粒率和垩白度3项指标,显著影响这3项指标的是齐穗后0～20 d 6个气象因子中的相对湿度、日均气温、日最低气温3个,齐穗后21～30 d的气象因子对米质的影响不显著。从总体上看, 齐穗后0～20 d的日均气温和日最低气温低, 相对湿度大,有利于提高整精米率,降低垩白粒率和垩白