四川省盆地区玉米干旱灾害风险评估及区划

利用四川省盆地区玉米产量资料、生育期资料和相关气象资料,建立了适用于四川省盆地区玉米干旱风险评估的气候干旱风险模型、作物干旱风险模型、产量灾损风险模型、抗灾性能模型和相应的指标体系,并构建了四川省盆地区玉米旱灾综合风险评估模型,确定了综合风险区划指标.结果表明： 四川省盆地区玉米各项风险评估指标具有明显的区域差异和一定的连片性;玉米旱灾综合风险评价指标,可将四川省盆地区玉米种植区划分为高、中、低3个风险区,其中,风险高值区主要集中在盆西北大部、盆中及盆南部分地区,风险中值区主要分布在盆北及盆南部分地区,风险低值区主要分布在盆东北、盆西南及盆东南部分地区.     

涝渍地农业示范小区综合整治开发的理论与方法研究

寻求与当地自然条件和农业经济水平相适应的土地开垦及其合理利用方式,是我国南方涝渍地域面临的一个重要问题,选择江汉平原四湖地区一个由湖泊垦殖形成的碟形微域作为研究对象。借助对该地区进行综合开发的契机,对其生态学特点、开发模式等进行了重新探讨。结果表明,该地区随地面高程的梯级递变,土壤类型、剖面结构、土壤水分和土壤温度动态变化等方面存在明显的梯级分异特征。总体上可分成5个梯级,根据对该梯级分异的具体面积和位置的分析,该地区存在水稻面积过大,低湖地区资源利用不合理,水旱轮作地区农田整治水平低,利用不充分等问题。通过对其进行工程整治,将原有的5个梯级归并成4个梯级;在此基础上开展以农业综合开发和优化农作制度为主要内容的“梯级开发”,使该地区的农业经营效益得到大幅度提高。     

涝渍逆境下玉米叶片中谷胱甘肽的含量变化及其作用

涝渍逆境下玉米叶片ＧＳＨ含量和ＧＳＨ还原酶活性都明显下降,但前者的降幅小于后者,两者的变化均与叶片质膜透性以及ＭＤＡ的积累呈显著性负相关。施加外源ＧＳＨ明显减少ＭＤＡ和Ｈ２Ｏ２含量,降低Ｏ＾－２产生速率。而叶面喷施８－羟基喹啉和抗坏血酸等活性氧清除剂则减缓因涝渍而引起的ＧＳＨ含量下降。     

涝渍胁迫对喜树幼苗形态和生理的影响

为了解喜树对涝渍土壤条件的适应性, 通过温室土培盆栽试验, 从形态和生理两方面探讨了涝渍胁迫对1年生喜树(Camptotheca acuminata)实生苗的影响, 试验分对照、轻度渍水、渍水和淹水等4个处理, 处理时间为 21 d。结果表明, 喜树根系生长以轻度渍水最好, 其次为对照, 而渍水和淹水的处理初生根系逐渐腐烂、死亡, 与之相对应, 轻度渍水处理的根系活力与对照无显著差异, 但渍水和淹水处理随着处理时间的延长逐渐下降, 同时观察到渍水和淹水的喜树茎在水面以下部位出现较多的皮孔。随着处理时间的延长, 轻度渍水处理喜树叶片内POD和SOD活性一直保持较高水平, 渍水和淹水处理则表现出先升高后下降的趋势, 各个处理叶片中O₂^-· 、H₂O₂和MDA含量有逐渐升高的趋势, 且各处理之间均表现为淹水>渍水>轻度淹水>对照。各处理根系LDH活性在处理前期较对照低, 而在处理的中后期, LDH活性均比对照高, 以渍水和淹水处理最高。因此, 喜树在轻度渍水条件下, 一方面由于皮孔和不定根的增多, 根系能够获得更多的氧气, 另一方面由于POD和SOD抗氧化酶活性的增强, 降低了O₂^-·和H₂O₂对细胞的伤害, 喜树能够在轻度渍水的立地上正常生长。     

江汉平原四湖地区涝渍地演替分级及趋势预测

涝渍地的演替规律研究是制定涝渍地域生态恢复对策的理论基础。本文利用Delphi法确定了四湖地区涝渍地演替级数的衡量指标,即优势植物种群、面积增长最快的涝渍地种养生物、涝溃地面积占耕地面积的百分比、涝渍地的地下水位和土壤有机质氧化稳定性等5项,在此基础上建立了演替级数分级标准,并以洪湖市为例建立了洪湖市涝渍地演替专家信息库,得到了洪湖市的涝渍地演替级数;最后采用ARIMA模型对洪湖市的涝渍地演替级数进行了趋势拟合与未来预测。结果表明,ARIMA模型能较好地拟合并预测涝渍地演替级数的变化趋势。     

涝渍胁迫下5种菊花近缘种属植物生理特性

采用土培模拟涝害的方法,对5种菊花近缘种属植物的根系活力、叶绿素含量和光合生理特性以及涝渍胁迫后的形态表现进行研究和观察,比较了其耐涝能力.结果表明:涝渍胁迫下,5种菊花近缘种属植物根系活力急剧下降,但紫花野菊在胁迫初期表现出强的根系活力;5种植物叶绿素含量总体呈现先升后降的趋势;涝渍胁迫15d时纪伊潮菊、泡黄金菊的光合强度明显降低,CO2同化作用下降,并出现负值,叶片已丧失光合作用能力,其次是大岛野路菊和那贺川野菊,而紫花野菊维持了一定水平的净光合速率.结合叶片外观形态观察发现,紫花野菊最为耐涝,泡黄金菊最不耐涝,而大岛野路菊、纪伊潮菊和那贺川野菊的耐涝性介于两者之间.     

山西省小麦生态区划

从具有完整气象资料的62个县中选取与小麦生产有关的9个地理、气象因子,6个品种和栽培因子,采用对应分析方法将全省小麦分为三大麦区：（1）晋南冬麦区,（2）晋北春麦区,（3）晋中和晋东南冬麦及冬春麦交界区.三大麦区又可分为11个副区．部分地区修改了传统区划的界线用数学方法分区的界线与现场考查结果一致．三大麦区与全国麦区划界一致．     

涝渍胁迫对杨树苗期叶片生长及其生理性状的影响

以３种典型的美洲黑杨苗木（Ｉ６９、ＮＬ８０１０５和ＮＬ８０３５１）在不同的涝渍胁迫条件下,苗木叶面积生长明显减慢;叶片气孔开度显著减小;叶片水势和丙二醛（ＭＤＡ）含量有所增加;超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性无明显变化;叶片中的全Ｎ、全Ｐ和全Ｋ含量发生变化。综合分析认为,Ｉ６９杨在强涝渍胁迫下抗耐能力较高。ＮＬ８０３５１杨在弱涝渍胁迫下适应性较强,短期涝渍对杨树无性系苗木无明显影响,３０ｄ以上的涝渍对其影响显著。     

土壤涝渍对杨树和柳树苗期生长及生理性状影响的研究

研究了两种杨树无性系（ＮＬ８０１０５、ＮＬ８０３５１）和柳树在土壤涝渍条件下的生长及生理性状．结果表明,在涝渍胁迫下苗木根系数量减少,根系长度缩短,根活力下降;高生长降低;最终生物量明显减小;叶片气孔对涝渍胁迫有较强反应,叶片中硝酸还原酶（ＮＲ）活性也会受到一定影响．柳树与杨树之间存在较大差异,无论从生长还是生理性状看,杨树不如柳树耐涝．     

华北平原冬小麦干旱灾损风险区划

干旱是华北平原最严重的农业气象灾害之一,是冬小麦产量稳定上升的重要限制因素。本文从冬小麦产量的实际灾损角度,对减产率、发生概率及产量的变异系数等因子进行了分析,构建了华北平原冬小麦干旱产量灾损风险评估模型,并对华北平原冬小麦进行了实际灾损风险区划。结果表明,风险高值区约占该地区19.8%,主要分布于鲁西、鲁西北-冀东北,鲁西南-豫东地区;中值区约占34%,主要分布在冀中南、豫北、豫中和豫西以及山东中部丘陵地区;风险低值区占46.2%,主要集中于鲁中部、南部和豫中南、西南的广大地区。     

Review of prospects for germplasm improvement for waterlogging tolerance in wheat,barley and oats

A review is presented for prospects of germplasm improvement for waterlogging tolerance in wheat, barley and oats using a mechanistic approach based on adaptive physiological traits. In `The waterlogged environments for crop production' section, the extent of waterlogging is reviewed commencing with determination of environmental factors which may limit plant growth and development in waterlogging prone regions. This highlights that different types of waterlogging may exist, there may be large spatial and temporal variation in waterlogging, and that waterlogging may be confounded in field experiments with additional environmental factors. Environmental characterisation is therefore a key step to using mechanistic approaches for germplasm improvement for target environments, for extrapolation to other environments, and for development of screening protocols under controlled conditions that accurately reflect the field environment. In the `Information on key components required for germplasm improvement' section, the genetic diversity in wheat, barley and oats for waterlogging tolerance is confirmed. Physiological mechanisms for waterlogging tolerance are diverse and can be grouped into adaptive traits relating to (1) phenology, (2) morphology and anatomy, (3) nutrition, (4) metabolism including anaerobic catabolism and anoxia tolerance, and (5) post anoxic damage and recovery. For wheat and barley, there is some genetic diversity for waterlogging tolerance at the germination stage, however the full potential seems yet to be exploited. Varietal differences in tolerance at the germination stage often differ from tolerance at later stages of development, and this supports the view that different mechanisms of tolerance exist at the whole plant and tissue level. Limited work from genetic studies indicates a high heritability for waterlogging tolerance. It is concluded that the best opportunities for germplasm improvement are for further exploration and utilisation of genetic diversity by improving selection criteria including the use of marker assisted selection. Additional opportunities are described for increasing genetic diversity using wide hybridisations and development of transgenic plants.     

福建省台风灾害风险评估与区划

应用GIS技术,采用灾害风险指数法和加权综合评价法对福建省台风灾害风险进行评估及区划.结果表明:致灾因子危险性最大值分布在福建省东部沿海,承灾体的脆弱性最高值分布在东部的福州、厦门、泉州、漳州、莆田和宁德沿海以及西部的三明、龙岩、南平等地级市辖区,防灾减灾能力的分布比较分散,最高值主要分布在闽南的漳州、厦门、同安,闽中的泉州沿海以及莆田与福州沿海地区,另外还零散分布在福建西部的龙岩、三明、南平等地级市;综合考虑各因子指数的台风灾害风险度最高值(即风险度＞0.126)集中分布在福建省东部沿海的漳州、厦门、泉州、莆田、福州和宁德沿海地区.福建省台风灾害风险评估及区划可为福建省可持续发展和防灾减灾决策提供科学依据.     

基于GIS技术的吉林省生态灾害风险评价

基于自然灾害风险形成原理,综合考虑吉林省自然和社会经济现状,从致灾因子的危险性、承灾体的暴露性和脆弱性及防灾减灾能力4个方面选取指标,利用自然灾害风险指数法、加权综合评价法及层次分析法构建生态灾害风险评价模型,评价了各风险因子的贡献率,并运用GIS技术生成吉林省生态灾害风险区划图.评价结果对于正确认识吉林省的生态环境风险水平,有针对性地确定生态恢复与管理决策都有重要意义.     

吉林省农业气象干旱灾害的风险分析及区划

利用1961-2010年吉林省50个站气候观测资料、1981-2010年干旱灾情和农业经济资料,基于灾害风险系统分析理论、农田水分平衡法和综合灾害风险指数法,在分析干旱对吉林省农业影响致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防旱减灾能力的基础上,应用加权综合法得到不同单元的综合风险度指数;基于GIS技术,开展了干旱对吉林省农业影响的风险区划.结果表明:致灾因子危险性的高值区分布在西部的白城和松原大部分地区,孕灾环境敏感性的高值区分布在白城地区、松原地区、四平地区北部和通化地区南部,承灾体脆弱性的高值区主要分布在经济较发达的松原大部分地区、长春大部分地区、四平地区等,防旱减灾能力的高值区分布在松原、长春、四平、吉林和通化市区及其周边地区.考虑各因子的综合风险度,干旱对吉林省农业影响的风险可分为高风险、次高风险、中等风险、次低风险和低风险5个等级,其中,高、次高风险主要分布在吉林省中西部的白城、松原、长春和四平地区.     

花后盐与渍水逆境对小麦籽粒产量及蛋白质和淀粉积累的影响

采用盆栽试验,研究了花后渍水、盐胁迫和盐渍处理对2个小麦品种（扬麦12和淮麦17）籽粒产量及蛋白质和淀粉积累与组分的影响.结果表明：与对照相比,花后渍水、盐胁迫和盐渍处理显著降低了小麦花前贮藏氮素（花前贮藏干物质）转运量和花后同化氮素（花后同化物）输入籽粒量,从而导致小麦籽粒产量、蛋白质和淀粉产量显著降低,其中盐胁迫和盐渍处理表现更为明显.与对照和渍水处理相比,盐胁迫和盐渍处理显著降低了小麦籽粒蛋白质积累量及谷/醇蛋白比,显著提高了蛋白质组分含量;同时降低了小麦籽粒淀粉积累量、淀粉组分含量及直/支链淀粉比;盐胁迫处理对扬麦12的影响较盐渍处理明显,而盐渍处理对淮麦17的影响较盐胁迫处理明显.渍水条件下小麦籽粒蛋白质和淀粉积累量均下降,除淮麦17谷蛋白和清蛋白含量有所提高外,淮麦17其他蛋白组分含量和扬麦12各蛋白组分含量均下降.     

渍害胁迫下小麦生长的响应机理及调控措施研究进展

全球气候变化导致近年来渍害频发,而旱地作物小麦对渍害敏感。受气候、土壤、轮作制度等因素的影响,我国长江中下游小麦主产区的渍害灾情严重。渍害引起的土壤溶氧量降低可以导致小麦根系生长受到抑制,进而限制植株生长,最终降低小麦产量和品质。本文基于国内外相关研究,从根系呼吸代谢、水分传导、矿质养分吸收、光合作用、氧化还原代谢等方面概述了渍害胁迫抑制小麦生长的生理机理;讨论了小麦通过无氧呼吸维持能量供应和改变根系形态维持氧气供应等渍害适应机制;总结了肥料调控、生长调节剂调控和胁迫记忆等栽培措施在小麦抗渍上的应用及其机理,并对未来小麦抗渍研究进行了展望,以期为小麦的耐渍栽培和稳产高产管理提供理论支撑。     

基于PSR模型的国家公园综合灾害风险评估指标体系构建

灾害会对社会-生态系统产生严重影响,造成重大的社会、经济、环境等方面的损失,科学地对灾害风险进行评估是进行防灾减灾的基础工作。自然保护地是区域灾害风险管理热点地区,在国家公园体制试点建设与自然保护地体系改革中,国家公园作为保护重要生态系统并保障全民公益性的重要的自然保护地类型之一,管理目标的多样性,决定了其具有多风险源-多受体的灾害风险特征,因此,进行全面有效的灾害风险评估是支持国家公园生态系统管理、游客管理、社区管理等具体管理目标的必要环节。在明确国家公园灾害风险的特征与内涵的基础上,以国际减灾署灾害风险定量评估框架为依据,细分灾害风险源和风险受体,然后针对国家公园不同类型的灾害风险受体,以灾害风险源的危险性与灾害风险受体的脆弱性(包含敏感性、暴露性和适应性)衡量灾害风险度,结合压力-状态-响应(Pressure-State-Response, PSR)模型,构建了适用于国家公园综合灾害风险管理的评估指标体系,旨在为国家公园的灾害风险管理提供理论基础和科学依据,服务于国家公园多元化管理目标。     

Response of the root system of a winter wheat crop to waterlogging

This study was aimed at analysing and quantifying the response of the root system dynamics of a wheat crop to waterlogging. Two experiments were carried out in parallel: one under controlled conditions with semi-permanent water tables using lysimeters equipped with oxygen measurers, and the other under conditions of artificially drained plots by continually monitoring their hydraulic functioning. The root system was observed frequently using the root mapping method, and this made it possible to measure the growth of the root front, to estimate root densities, and infer growth indices from them. The results showed that the anoxic medium for wheat roots consisted of a water-saturated soil with an oxygen concentration of below a critical threshold estimated to be 0.12 mol m^–3 water. The results also showed that the area which was unfavourable to root growth corresponded to the water table topped with a capillary zone of approximately 6 cm. Once the critical threshold had been reached, it was the water-table duration that explained root behaviour and the first effects were perceptible after approximately 48 h. On the basis of these results, two stress variables were analysed: water-table duration in the root zone (WTD) and proportion of roots in the water table (RPWT). The RPWT variable gave the best results within the two experimental contexts. In the case of the permanent regime, this variable made it possible to consider the root proliferation observations made above the saturated zone. Equations linking the stress variable RPWT to the growth indices are proposed that offer new perspectives to modelling waterlogging effects.     

辽宁省玉米旱灾时空分布特征及综合风险评价

以辽宁省气象数据、空间数据和田间管理数据集为基础,首先,依据自然灾害风险形成理论,从危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力四因子入手,选择10个副指标,构建辽宁省玉米旱灾综合风险评价指标体系,并利用组合加权法和GIS空间分析方法,确定其权重及区域化。利用自然灾害风险指数法和加权综合评价方法,建立辽宁省玉米旱灾综合风险评价模型,并进行了辽宁省玉米旱灾时空分布特征分析及综合风险评价研究。结果表明：（1）自1960年以来,研究区干旱频率总体呈上升趋势,尤其2010年以后有明显增加态势。其中1970-1979年间干旱发生频率较低,2010-2019年间干旱频率最高。不管是月尺度、季节尺度、生长季尺度还是年际尺度,辽宁省西北部干旱频率普遍较高,而东南部干旱频率较低。干旱强度呈现从辽宁省中部地区向东西地区两个方向递减的趋势,高值出现在辽宁省中部的阜新、锦州、铁岭、辽阳、盘锦、鞍山、营口和大连等地。干旱历时从辽宁省东部向西部区域递减的趋势,其中高值出现在铁岭北部、盘锦、鞍山、营口和丹东南部等地,低值分布在朝阳西南部、葫芦岛西北部、本溪西部和丹东等地。（2）从4个因子角度来说,辽宁省朝阳西部和葫芦岛西北部玉米旱灾危险性指数较低以外其他区域玉米旱灾危险性指数均较高。然而,辽宁省西北玉米主产区玉米旱灾脆弱性指数和暴露性指数均较高,且防灾减灾能力较低。当4个因子加权综合评价时,辽宁省西北部玉米旱灾综合风险呈现较高的现象。研究结果可为保障辽宁省粮食安全及制定防灾减灾政策提供理论依据和科学指导。