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2019年 第40卷 第05期    刊出日期:2019-05-20
论文
封面
2019, 40(05):  1. 
摘要 ( 70 )   PDF (3536KB) ( 130 )  
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目录
2019, 40(05):  2. 
摘要 ( 96 )   PDF (90KB) ( 246 )  
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秦淮河流域土地利用/覆被变化对蒸散量变化的贡献
秦孟晟,郝璐,郑箐舟,金楷仑,孙阁
2019, 40(05):  269-283.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.001
摘要 ( 299 )   PDF (23751KB) ( 528 )  
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为评估城市化造成的土地利用/覆被类型变化(Land use/cover change,LUCC)对流域尺度蒸散量变化的影响,选取长三角地区秦淮河流域为研究区,基于Landsat系列卫星数据和站点气象数据,构建决策树模型,提取2000年和2013年土地利用/覆被类型数据,同时借助SEBAL模型估算研究区四季典型日(春季:2014-05-26、夏季:2013-08-11、秋季:2013-10-14、冬季:2014-01-02)栅格尺度蒸散,探讨2000?2013年秦淮河流域主要土地利用/覆被类型间转化过程对流域尺度日蒸散量变化的贡献。结果表明:(1)相较于2000年,2013年秦淮河流域不透水面增加183.8%,而水稻田、旱地、林地和水域分别减少19.1%、10.7%、12.8%和9.5%。2000-2013年主要土地利用/覆被类型转化方向包括水稻田→不透水面、旱地→不透水面、水稻田→旱地和旱地→水稻田,转化面积分别为208、168、282和232km2;(2)仅考虑LUCC的影响,对比2000年,2013年研究区流域尺度日蒸散总量在四季典型日分别减少134万、109万、60万和5万m3。在春、夏、秋三季典型日,水稻田和旱地向不透水面转化过程造成的贡献率分别为-58.5%、-59.5%、-54.4%和-35.1%、-36.3%、-39.8%,负贡献会抵消旱地向水稻田转化过程造成的正贡献(分别为16.8%、16.3%、5.7%),导致春、夏、秋三季典型日流域尺度日蒸散量下降;而在冬季典型日,水稻田向不透水面、旱地向不透水面和水稻田向旱地转化过程造成的负贡献(分别为-48.8%、-20.5%和-31.8%)会抵消旱地向水稻田转化过程造成的正贡献(26.1%),导致冬季典型日流域尺度日蒸散量下降。总体而言,2000?2013年秦淮河流域城市化带来土地利用/覆被的显著变化,使蒸散较高的水稻田和旱地向蒸散较低的不透水面大面积转化,导致流域尺度日蒸散量在四季均呈下降趋势。

大气CO2浓度升高对不同穗型冬小麦灌浆动态的影响
汪东炎,郭李萍,李豫婷,郑蕾,韩雪
2019, 40(05):  284-292.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.002
摘要 ( 357 )   PDF (556KB) ( 497 )  
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利用开放式空气中CO2浓度升高系统(Free Air CO2 Enrichment,FACE),以CO2浓度为主处理,FACE圈内白天(5:30-18:00)CO2浓度550±17μL·L-1,对照浓度400±16μL·L-1,品种为副处理,选取大穗型(陕旱8675)、中穗型(京冬8号)和多穗型(胜利麦)3个小麦品种为研究对象进行实验,研究未来CO2浓度升高条件下,不同穗型冬小麦品种籽粒灌浆特征的动态变化。结果表明:(1)CO2浓度升高明显增加了各品种的初始粒重。中穗型品种京冬8号灌浆前期粒重增加,但最终籽粒重无影响,其灌浆时间和平均灌浆速率影响亦不明显;大穗型品种陕旱8675灌浆时间比对照延长19.3%,其籽粒重显著增加,穗上、中、下部增重分别为11.0%、20.9%、23.3%,全穗增重18.8%;CO2浓度升高后多穗型品种胜利麦灌浆速率的降低抵消了灌浆时间延长对籽粒总重的效应,其灌浆过程粒重增加不明显。(2)CO2浓度升高对多穗型品种京冬8号和大穗型品种陕旱8675灌浆参数(最大灌浆速率、到达最大灌浆速率的时间、平均灌浆速率和灌浆时间)的影响均表现为上部和下部穗大于中部穗,而多穗型品种胜利麦中部穗各灌浆参数变化幅度明显高于上、下部穗。(3)CO2浓度升高条件下,京冬8号和陕旱8675均表现为前期灌浆时间缩短,中、后期灌浆时间延长,而其在3个时期的平均灌浆速率变化正好相反;胜利麦在3个时期的灌浆时间均延长,平均灌浆速率降低。研究表明大穗型冬小麦品种比多穗型品种对大气CO2浓度增加的响应更明显。

不同甘薯品种抗UV-B辐射增强的效应分析
孟凡来,郭华春
2019, 40(05):  293-300.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.003
摘要 ( 282 )   PDF (796KB) ( 474 )  
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用比色法研究人工增强UV-B辐射对盆栽‘滇紫甘薯24’(‘DZS24’)和‘徽薯’(‘HS’)成熟叶片渗透调节物质含量和抗氧化酶比活力的影响及其种间差异。结果表明:增强UV-B辐射下2品种的可溶性糖含量(SSC)均随辐射强度的增加而显著降低,可溶性蛋白质含量(SPC)均为前期随辐射强度的增加而降低,后期随辐射强度的增加而升高,但‘HS’的变化幅度均大于‘DZS24’,‘DZS24’的游离脯氨酸含量(FPC)随辐射强度的增加而增加,‘HS’则与其相反;2品种的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)比活力随辐射强度的增加而升高,POD(过氧化物酶)比活力随辐射强度的增加而降低,但相同辐射下‘DZS24’的SOD比活力的增幅大于‘HS’,POD和CAT比活力的变幅小于‘HS’。因此‘DZS24’具有比‘HS’更强的渗透调节和抗氧化能力,更适于在UV-B辐射强烈的低纬高原地区种植。
弱光下种植密度对冬小麦冠层温湿度及籽粒灌浆的影响
张永强,陈传信,方辉,赛力汗·赛,薛丽华,陈兴武,雷钧杰
2019, 40(05):  301-307.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.004
摘要 ( 281 )   PDF (539KB) ( 505 )  
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2016年在小麦拔节?成熟期用透光率为50%的白色尼龙网模拟遮阴环境,遮阴和自然光条件下分别设置450(M1)、525(M2)、600(M3)、675(M4)、750万株·hm?2(M5)5种种植密度,进行双因素裂区田间试验,观测对比冬小麦冠层空气温度、湿度以及小麦籽粒灌浆特性的变化过程。结果表明:与自然光相比,遮阴处理下冬小麦冠层温度明显降低、中午高温持续时间明显缩短,冠层湿度明显升高,中午冠层湿度低谷持续时间明显缩短,籽粒灌浆速率降低;遮阴显著降低了冬小麦的有效穗数、穗粒重及千粒重。遮阴条件下,可以通过适当降低种植密度,改善冠层温湿度,提高冬小麦籽粒灌浆速率,增加穗粒数和千粒重,从而获得高产。
干旱条件下栓皮栎叶片光系统活性受损的温度指标
王谦,陈泠澍,赵薇,陈景玲,张劲松,杨喜田,赵勇
2019, 40(05):  308-316.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.005
摘要 ( 313 )   PDF (762KB) ( 1697 )  
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利用盆栽控制土壤水分和气候箱控制温度的方法,定量研究高温对栓皮栎幼苗胁迫的温度指标。设定土壤体积含水量>14.5%(无干旱胁迫,T0)、12.5%~14.5%(轻度干旱,T1)、9.5%~11.5%(中度干旱胁迫,T2)、5.5%~7.5%(重度干旱胁迫,T3)4种土壤水分处理水平,在气温35、37、39、…、49℃下,各温度处理时间均设置为1、2、…、6h。通过测定干旱条件下栓皮栎叶片光系统PSII最大量子效率Fv/Fm、光合量子产额Y(II)、调节性热耗散Y(NPQ)和非调节性热耗散Y(NO)等叶绿素荧光参数随温度的变化过程,确定叶片光系统活性受损的温度指标。结果表明:(1)从T0、T1、T2到T3,Fv/Fm、Y(II)随温度上升其曲线的降低幅度逐渐增加,说明干旱水平对胁迫温度指标有较大影响;(2)由Fv/Fm确定的不同干旱水平PSII受损的温度指标为51.6~57.5℃;而由Y(II)确定的胁迫影响光合作用产率的温度指标为40.7~52.5℃;(3)Y(NPQ)开始上升的温度由T0、T1的45℃降至T2的43℃、T3的41℃;(4)Y(NO)的变化表现为T0不升高,T1大于47℃时开始升高,T2和T3在45℃以上开始升高。说明干旱和高温叠加条件下,PSII受损的温度和光合作用产率下降的温度指标与无干旱相比有较大差异,干旱胁迫越严重叶片光系统PSII受损的温度指标越低。干旱使栓皮栎主动和被动热耗散均增加,主动耗散过剩光能开始增加的温度低于被动热耗散开始增加的温度。
高温与空气湿度交互对花期番茄植株水分生理的影响
韦婷婷,杨再强,王明田,赵和丽,张旭然,李佳帅,孙擎,王琳
2019, 40(05):  317-326.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.006
摘要 ( 366 )   PDF (743KB) ( 708 )  
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以番茄品种“金冠5号”为试材,在人工气候箱内进行正交试验,设计日最高气温(℃)/最低气温(℃)分别为32/22、35/25、38/28、41/31共4个温度处理水平,空气相对湿度分别为50%±5%、70%±5%、90%±5%,处理天数为3、6、9、12d,并以28/18、50%±5%为对照(CK),测定不同处理下番茄苗叶片生理指标的变化。结果表明:在32~41℃高温处理下,叶片气孔导度Gs、蒸腾速率Tr在日最高气温35℃时最高,分别为0.109μmol·m-2·s-1、0.21μmol·m-2·s-1;叶水势ψw、根系活力Rv、根冠比R/S、净光合速率Pn和水分利用效率WUE均随胁迫温度的升高而逐渐降低,日温41℃时较CK降低163.76%、66.63%、28.59%、73.90%和65.11%。高温条件下提高湿度至70%后,ψw、Gs、Pn、Tr和WUE分别较50%处理均有显著提高,且可以在28d内基本恢复至CK水平,在恢复期内根系恢复良好且保持较高WUE;但湿度提高至90%后,Gs和ψw有所上升,而Pn、Rv、R/S、WUE未能显著提高,且在恢复期内WUE较低。故在35℃及以上的高温环境中,提高空气湿度至70%可有效降低高温对番茄的危害,也有利于番茄灾后恢复。

优化施氮条件下添加生物炭对宁夏灌区土壤条件和水稻生长的影响
高悦,张爱平,杜章留,刘汝亮,洪瑜,胡世民,杨正礼
2019, 40(05):  327-336.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.007
摘要 ( 305 )  
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以水稻品种宁粳43号为材料,在宁夏灌区就施用氮肥和添加生物炭进行田间裂区试验,设计不施氮(N0,0kg·hm-2)、优化施氮(N1,240kg·hm-2)和常规施氮(N2,300kg·hm-2)3个氮肥水平以及4个生物炭水平(C0,0kg·hm-2;C1,4500kg·hm-2;C2,9000kg·hm-2;C3,13500kg·hm-2),共12个处理。在水稻收获期利用土钻取样,测定土壤基本性质;在分蘖期、拔节期、灌浆期随机取植株样,分别对水稻总根长、根系表面积、根尖数等根系生长指标和根冠比、植株地上生物量等水稻生长指标进行测定;成熟期采用五点取样法对各处理水稻产量进行测定,以探究不同施氮水平下添加生物炭对土壤条件和水稻生长的影响。结果表明,(1)施加氮肥无法改善土壤养分状况,而生物炭的添加可以增加土壤养分含量;(2)施用氮肥和添加生物炭均能促进水稻根系生长,且优化施氮水平与常规施氮处理间不存在显著差异;(3)优化施氮与常规施氮处理间水稻产量无显著性差异,而生物炭添加可以增加水稻产量,其中优化施氮处理中,9000kg·hm-2的生物炭添加水平增加了15.5%的理论产量。因此,生物炭的添加可改善土壤养分状况,促进水稻生长,进而增加水稻产量,可配合施用生物炭对宁夏稻田进行氮肥减量。

2018/2019年冬季气象条件对农业生产的影响
程路,谭方颖,何亮,李祎君
2019, 40(05):  337-339.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.008
摘要 ( 224 )   PDF (629KB) ( 301 )  
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2018/2019年冬季(2018年12月-2019年2月),全国大部地区气温接近常年同期,未出现大范围极端低温天气;全国平均降水量接近常年同期或偏多,区域分布差异较大。北方冬麦区大部土壤墒情适宜,入冬前小麦抗寒锻炼较为充分,小麦越冬顺利,麦苗长势整体好于上年同期。华南中东部、西南地区大部水热条件匹配较好,利于冬季作物和蔬菜生长及经济林果生产。但季内,长江中下游及华南西北部多低温、降雪和阴雨寡照天气,油菜、露地蔬菜和经济作物长势偏差;青藏高原部分地区降雪极端性强,畜牧业受灾严重;河北、山西部分地区受降水持续偏少影响,旱情较为突出,小麦长势偏差。