江汉平原稻田冠层CO2通量变化特征及其影响因素分析

二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）被认为是最重要的温室气体,在气候变化中扮演着重要角色,实地测定稻田生态系统CO2通量是农业源温室气体监测与控制技术研究的基本内容。采用涡度相关法对江汉平原稻田生态系统进行了通量观测,并对水稻不同生长阶段冠层CO2通量、潜热、显热通量变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明：水稻各生育期冠层CO2、潜热、显热通量日变化均表现出明显的单峰特征,但幅度不同,这与太阳总辐射的日变化及下垫面作物叶面积指数大小关系密切。稻田系统作物呼吸与土壤呼吸排放CO2,排放通量一方面与温度的变化有关,另一方面也受灌溉、作物生长状况的影响;稻田光合作用吸收同化大气CO2,吸收通量与作物群体叶面积指数大小、光合有效辐射强度有关。不同生长期冠层CO2通量与温度因子（气温、5cm土层温度）、光辐射强度因子（时光合有效辐射曝辐量）的相关性均达到极显著水平（P<0.01）,其中,分蘖-灌浆乳熟期CO2净通量对时光合有效辐射曝辐量响应的灵敏度较大,可以通过直角双曲线模型来拟合评估CO2净通量     

6-苄氨基腺嘌呤对江汉平原小麦开花后渍害的缓减效应研究

于2011~2012年度及2012~2013年度开展小麦开花后渍水试验,研究开花后渍水对小麦产量的影响及渍水前喷施6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对产量的效应。结果表明,2011~2012年度及2012~2013年度江汉平原小麦开花期至成熟期均有持续降水分布,其中2011年4~5月累计降雨量达1941 mm,2012年同期累计降雨量达2855 mm,表明江汉平原小麦生殖生长期有较大渍害风险。本试验研究表明,开花后渍水,小麦植株衰老进程加速,叶片严重早衰失绿,旗叶光合速率降低;渍水前喷施6-BA,可缓减叶片衰老趋势,缩小旗叶光合速率降低幅度。开花后渍水亦导致根系活力降低,渍水前喷施6-BA可缓减根系活力降低,其中至灌浆中期,渍水处理根系活力仅为对照的563%,6-BA+渍水处理根系活力较渍水处理提高66%,差异达显著水平。渍水处理生物产量及籽粒产量均显著低于对照,渍水前喷施6-BA,生物产量、籽粒产量较渍水处理比较均有所提高,其中生物产量较渍水处理提高77%,籽粒产量提高137%。总之,在本试验条件下,开花后渍水导致光合速率、根系活力、生物产量、籽粒产量等显著降低,渍水前喷施6-BA可在一定程度上缓减渍害效应,在渍害发生后促进籽粒产量形成,据2011~2012年度及2012~2013年度产量结果估算,渍水前喷施6-BA相当于每6667 m2可减少427 kg 产量损失,即约1/3以上的田块未发生渍害     

淡水养殖水体溶解氧含量诊断分析及浮头泛塘气象预报

通过实时监测荆州农试站养殖塘各种水质要素，结合2011~2012年养殖塘发生的25个鱼泛塘实例，探讨了养殖水体溶解氧含量与气象要素之间的联系。分析表明:养殖水体溶解氧含量与6 h变温、总辐射量、气压值正相关，与水温、空气相对湿度值负相关。从平时的调查记录来看，鱼泛塘事件主要发生在5~10月间，湿度大、气温低、气压下降、日照强度弱等都会引起溶解氧含量低，严重的会诱发鱼泛塘。根据25个鱼泛塘实例，结合气象要素的特点，提出了急剧降温降压型、寡照型、高温高热型3种鱼泛塘发生条件的概念模型，分别以实例进行了验证，并初步总结出根据气象要素观测资料进行浮头泛塘预报的方法和流程     

江汉平原小麦开花前降水分布特点及同期渍害的产量效应

江汉平原小麦生长期易受渍害导致减产。在系统分析1983~2012年江汉平原腹地荆州市小麦生育期降水分布特点的基础上,于2011~2012年度及2012~2013年度,以郑麦9023为试验材料,通过田间试验与盆栽试验相结合的方法,分别在拔节期及孕穗期进行渍水处理,探讨其对株高、旗叶光合速率、叶片黄化进程的影响及其与干物质积累量和籽粒产量的关系。结果表明：江汉平原1983~2013年小麦拔节期至孕穗期1/3以上年份同期降水量在802 mm以上,极限降雨量达1944 mm,即较多年份有渍害风险;进一步研究表明拔节期渍水和孕穗期渍水均导致旗叶光合速率降低,叶片黄化进程加快,其中孕穗期渍水对以上指标的影响大于拔节期;拔节期渍水和孕穗期渍水均导致株高降低、干物质积累量降低,最终籽粒产量显著降低,其中拔节期渍水处理成熟期籽粒产量比对照降低163%,孕穗期渍水处理籽粒产量比对照降低218%。在本试验条件下,拔节期渍水处理和孕穗期渍水处理均导致小麦植株各种光合指标降低,最终干物质积累量和籽粒产量均显著降低,且孕穗期渍水处理对产量等的影响大于拔节期渍水处理     

江汉平原稻田冠层CO2通量变化特征及其影响因素分析

二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)被认为是最重要的温室气体,在气候变化中扮演着重要角色,实地测定稻田生态系统CO2通量是农业源温室气体监测与控制技术研究的基本内容。采用涡度相关法对江汉平原稻田生态系统进行了通量观测,并对水稻不同生长阶段冠层CO2通量、潜热、显热通量变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明:水稻各生育期冠层CO2、潜热、显热通量日变化均表现出明显的单峰特征,但幅度不同,这与太阳总辐射的日变化及下垫面作物叶面积指数大小关系密切。稻田系统作物呼吸与土壤呼吸排放CO2,排放通量一方面与温度的变化有关,另一方面也受灌溉、作物生长状况的影响;稻田光合作用吸收同化大气CO2,吸收通量与作物群体叶面积指数大小、光合有效辐射强度有关。不同生长期冠层CO2通量与温度因子(气温、5cm土层温度)、光辐射强度因子(时光合有效辐射曝辐量)的相关性均达到极显著水平(P<0.01),其中,分蘖-灌浆乳熟期CO2净通量对时光合有效辐射曝辐量响应的灵敏度较大,可以通过直角双曲线模型来拟合评估CO2净通量。     

基于权重湿润指数的作物湿渍害监测与检验

以有效降水和潜在蒸散为指标构建权重湿润指数(WMI)作为湿渍害判定指标，结合WMI持续偏湿时间和累积强度，确定了湿渍害过程判别和等级划分方法，利用土壤湿度和作物产量资料从湿渍害发生频率、空间分布特征、典型年和典型过程等方面对其适用性进行了应用检验。结果表明：WMI指数与土壤相对湿度具有较高的相关性，且基于WMI和土壤相对湿度判定的湿渍害过程频次接近、空间分布特征一致，基于WMI指数识别出的典型春季湿渍害年对应的小麦、油菜作物产量均有较大幅度减产，基于WMI指数对典型湿渍害过程的监测与降水和土壤湿度的时间分布具有较好的对应关系。WMI指数以常规气象观测资料为基础且所需率定参数少，可逐日滚动计算和大范围应用，适合作为日常业务监测和预警指标。 关键词： 湿渍害；权重湿润指数；土壤湿度；应用检验     

利用多时相HJ CCD影像监测江汉平原南部地区棉花和中稻种植面积

为探讨利用国产HJ卫星遥感数据进行农作物种植面积估算及农业气象灾害定量监测评估的可行性,以江汉平原南部县市为研究区,利用2011年6景不同时相的HJ卫星CCD遥感数据,结合野外调查样方点和面积较大的试验基地样本,通过分析研究区主要秋收作物（棉花、一季中稻）不同生育期的光谱特征和归一化植被指数（NDVI）时序变化特征,对分类影像进行序列阈值分割、掩膜处理,最后利用决策树算法成功提取了棉花和一季中稻的种植面积,得到面积精度和样本点精度均大于90%,Kappa系数为0983 5的结果。只要不受到云和降水的影响,能获取江汉平原区域关键时相（5月中下旬、6月上旬、7月上旬、7月下旬或8月上中旬、10月上旬）HJ 卫星CCD影像数据,便能很好地应用于江汉平原棉花和中稻作物提取