淹水胁迫对寒地水稻产量构成因子的作用

黑龙江省现为我国最大的水稻产区和商品稻区,但河流众多,且夏季多大雨、暴雨,较易形成涝灾。为了研究洪涝灾害对寒地水稻产量的影响,于2018年通过田间淹水试验,分析寒地水稻关键生育期不同淹水深度、淹水历时造成的产量因子差异。方差分析表明:3个主栽水稻品种在拔节期、抽穗开花期和乳熟期遭遇淹水后,产量因子在发育期间、淹水深度或淹水历时间存在显著或极显著差异(P0.05),较深的淹水及较长的淹水历时易使产量因子显著下降;经LSD比较,于拔节期淹水后的千粒重和理论产量,于抽穗开花期淹水后的结实率显著最低;没顶淹没的结实率、千粒重和理论产量显著最低;7天的淹水历时易造成千粒重的显著下降;抽穗开花期水稻在没顶淹没(3/3h)及7天淹水历时的结实率估算值仅为70.9%,拔节期水稻在没顶淹没(3/3h)及7天的淹水历时下千粒重估算值仅为17.5g,拔节期水稻在没顶淹没(3/3h)及7天淹水历时下产量最低。绥粳18经淹水处理后,产量和结实率均有不同程度的下降,拔节期和抽穗开花期没顶淹没下的产量损失约43.4%-78%,而在较低的淹水深度或较短的淹水历时下水稻表现出较强的抗胁迫性,产量损失较少;乳熟期水稻对淹水胁迫表现出较差的抗胁迫性,产量损失多为23%以上;淹水胁迫造成的产量损失与水稻叶面积指数下降有关,绥粳18经淹水后多数处理的LAI比对照低,且下降的时期多集中于孕穗、抽穗和扬花的生殖关键阶段,对产量构成因子产生不利影响。     

农田涝渍灾害研究进展

农田涝渍灾害是我国传统的农业气象灾种之一。为了解我国农田涝渍灾害研究现状和研究进展,综述了农田涝渍灾害形成过程、涝渍胁迫影响农作物形态及生理和产量机理、涝渍排水和灾害等级指标、涝渍灾害风险及灾损评估、涝渍灾害防控技术等,揭示了强降水和持续性降水造成农田积水或土壤水分过饱和、引起作物根系和植株缺氧、诱发根系活性氧自由基急剧变化并对作物根系、叶片和茎鞘细胞发生过氧化反应而致灾的机理过程。文献数据分析表明：涝渍胁迫持续时间越长,对作物株高、叶绿素含量、叶片光合和呼吸作用和产量及构成影响越大。我国玉米生产最易遭受涝渍胁迫而致灾,平均减产率43.7%。小麦、棉花等农作物平均减产率在35%～20%。涝渍胁迫影响干物质分配和减产机理、分作物种类的灾损评估指标体系等缺乏深入研究,是今后重点研究方向。     

我国南方早稻洪涝灾害指标试验研究

我国南方早稻在抽穗期正逢雨季,易受到洪涝灾害的影响.为了确定不同的洪涝程度对早稻产量及产量结构因素的影响,2007年在江西、湖南、湖北三地进行了洪涝试验.通过减产百分率进行的灾害水平鉴定得出:水淹1/2株高处达3d,4d为轻度影响;水淹1/2株高处达5d,水淹2/3株高处达3d,4d为中度影响;水淹2/3株高处达5d,水淹4/5株高处达3d,4d,5d为重度影响.     

东北粳稻不同开花时段冷积温对结实的影响及冷害指标

在长白山北坡不同海拔高程开展水稻低温处理试验,以揭示水稻开花不同时段的冷积温对结实率的影响及其冷害气象指标。试验设7个海拔、3个低温持续时间、3个开花时段处理。结果表明,水稻空秕率对开花期冷积温反应很敏感,其关系呈二次函数,冷积温越多,水稻空秕率越大。不同开花时段低温影响程度差异明显,盛花期冷积温的影响系数是中花期的1.5倍,是初花期的2.2倍左右。水稻空秕率与昼间冷积温、日最高冷积温的关系更密切,与夜间冷积温和日最低冷积温的关系次之,昼间冷积温对空秕率的影响系数明显大于夜间冷积温的。水稻不同开花时段发生冷害的冷积温指标差异明显,盛花时段昼间冷积温28℃·d以上引发中度冷害,而在中花和初花时段分别是31℃·d和38℃·d;盛花时段日最高冷积温36℃·d以上引发严重冷害,而在中花和初花时段分别是41℃·d和52℃·d。开花期平均而言,昼间冷积温在31℃·d和38℃·d以上,或日最高冷积温在33℃·d和41℃·d以上,分别引发中度和重度冷害,空秕率分别达到10%和15%以上。     

东北地区春旱对春玉米幼苗长势的影响指标和模式

春旱对春玉米幼苗长势影响田间试验分3个播种期(温度处理)和4个土壤水分胁迫处理。结果表明,在东北中部玉米主产区,玉米幼苗长势好坏主要取决于水分。玉米幼苗长势(叶龄、生物量和株高)与春季土壤湿度和土壤累积有效水量的关系模式均为二次函数。干旱胁迫降低玉米苗期生叶速度和植株高度,减轻生物量,严重抑制幼苗营养生长。玉米春旱的指标是:W在18%～19%之间,或H在45～54mm之间为轻旱;17%～18%或40～45mm为中旱;17%以下或少于40mm为严重干旱。     

登陆广东的热带气旋对水稻产量的影响评估

利用1983-2010年登陆广东省的热带气旋(TC)资料、该省及其各市水稻产量、早稻与晚稻发育期等资料,借用数理统计方法分析了TC对水稻产量的影响,再采用个例分析法,建立了不同时间登陆广东的TC级别与水稻减产率的对应关系。结果表明:(1)当热带风暴或强热带风暴在早稻或晚稻生长后期登陆、台风在早稻或晚稻生长中期登陆时,登陆地区或附近地区早稻或晚稻单产与上年比减产5%~7%,应发布中等级别的灾害预警。(2)当台风在早稻或晚稻生长后期登陆时,登陆地区或附近地区早稻或晚稻单产与上年比减产8%~12%,应发布重等级别的灾害预警。利用所建立的评估指标对1117号台风"纳沙"进行了评估,评估结果基本符合实际产量的灾损情况,说明评估指标可应用于实际业务。     

低温胁迫对番茄光合特性及抗氧化酶活性的影响

根据番茄对低温的反应,于2010年10月-2011年3月间,设计了人工控制试验系统以研究低温胁迫(5℃,7℃,9℃,11℃)对设施番茄光合色素含量、最大光合速率、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性的影响,为设施番茄低温致灾气象指标的确定提供依据。结果表明:不同低温胁迫下叶绿素a,Chla/Chlb和最大光合速率均存在不同程度的降低,而叶绿素b和类胡萝卜素含量则有所升高。低温5℃处理3 d和7℃处理4 d后番茄最大光合速率均为负值,经过25℃恢复5 d后仍无显著升高;低温9℃、11℃胁迫下番茄最大光合速率随处理天数的增加而降低,且经过5 d的恢复处理后最大光合速率可以基本恢复至正常水平。叶绿素荧光参数分析表明,低温胁迫降低了PSII的原始光能转换效率和潜在活性,番茄的Fv/Fm,qP,ETR均显著降低,且随胁迫温度和胁迫时间的不同,Fv/Fm,qP,ETR的变化程度有所不同。不同低温胁迫使得番茄SOD,POD,CAT,MDA酶的活性均有不同程度升高,且温度越低,处理时间越长,升高幅度越大。因此,低温5℃处理3 d或者低温7℃处理4 d是番茄发生严重冷害的临界指标,该研究结果可为作物低温灾害防御及气象灾害预警提供参考。     

江苏高温热害对水稻的影响及成因分析

为了探究全球气候变暖造成的高温热害导致水稻产量结构变化的规律及其影响程度,以江苏省为例,利用通径分析的方法,分析了夏粮产量与表征热害的3个指标,即最高温度、平均温度和相对湿度等因子的关系,及其对夏粮产量的直接和间接影响。并且通过相关普查方法和滑动相关检验法进行稳定性检验,确定大气环流特征量与水稻高温热害指标间的显著性关系,以分析高温热害发生的环流原因。结果表明:日最高温度≥35℃的日数对水稻穗粒数的影响最为直接,且影响程度最大,日平均温度≥30℃日数主要是间接作用。而对水稻千粒重来说,日相对湿度≤70%的日数影响最为直接,且影响程度最大,日最高温度≥35℃日数主要起间接作用。可通过对前一年11-12月南海副高强度指数的平均值和当年2-3月北美副高面积指数平均值的预报,来提前预测7月下旬至9月上旬≥35℃的高温日数。     

吉林省热量资源的时空变化特征

根据1960—2017年吉林省21个气象站的逐日气温资料,采用5日滑动平均、气候倾向率、M-K突变检验等方法,分析了各热量要素的时空变化特征,结果表明:(1)近58年全省气温普遍增加,年均温、≥0℃和≥10℃积温气候倾向率分别为0.30℃/10 a、61.58℃·d/10 a和60.02℃·d/10 a;稳定通过≥0℃、≥10℃的持续日数普遍增多(2.54 d/10 a、2.23 d/10 a)、初日普遍提前(-1.47 d/10 a、-0.93 d/10 a)、终日普遍延后(1.12 d/10 a、1.27 d/10 a)。(2)≥0℃和≥10℃积温序列突变年集中于20世纪90年代,突变特征同样反映持续日增加、初日提前和终日延后的变化趋势。(3)≥0℃和≥10℃积温的空间分布均具有两个增幅中心,即以西部平原区和东部山区的低地为高值中心。(4)≥2 500℃积温带的面积占全省80%以上,并在短期内仍有扩大趋势;对比突变前后,积温带有明显的北进东移趋势,其方向是由低海拔的西部平原指向更高海拔的东部山脉。     

1860—1898年北京沙尘天气研究——基于《翁同龢日记》

对晚清<翁同龢日记>记载的1860-1898年北京沙尘天气资料进行比较系统的考证与评价,认为这份资料是真实可靠的,也是比较完整的(缺失率为8.8%).经过整理,建立了1860-1898年北京年沙尘日数和春季(3-5月)沙尘日数序列.据此得到,1860-1898年北京年沙尘日数平均值为11 d左右,其中春季沙尘日数平均值为7 d左右,均低于1961-2000年相应的平均值.沙尘日数的月际分布为4月最高,8月最低,与1961-2000年基本一致.1860-1898年北京全年和春季沙尘日数与冬季(上年12月至当年2月)和春季降水量可能有较高的负相关关系.