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当期目录

2020年 第41卷 第12期    刊出日期:2020-12-20
2020年总目录
2020, 41(12):  1. 
摘要 ( 447 )   PDF (208KB) ( 103 )  
相关文章 | 计量指标
农业气候资源与气候变化栏目
遮阴对南方稻−麦土壤CH4和N2O碳排放强度的影响
马莉, 娄运生, 杨晓军, 苟尚, 李君, 李睿, 张震
2020, 41(12):  747-760.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2020.12.001
摘要 ( 341 )   PDF (959KB) ( 346 )  
相关文章 | 计量指标
通过田间模拟试验,采用双因素试验设计,研究太阳辐射减弱下不同农田管理对稻−麦土壤温室气体排放特征及其碳排放强度的影响。遮阴强度设3个水平,即对照(CK,不遮阴)、轻度遮阴(S1,单层遮阴)和重度遮阴(S2,双层遮阴);农田管理(水分管理/播期)设2个水平,即常规淹水/常规播期(F/P)和湿润灌溉/晚播(M/L),在稻−麦主要生育期对土壤CH4和N2O排放通量进行测定。结果表明:遮阴(S1、S2)使稻−麦土壤常规淹水/常规播期处理的CH4累积排放量显著降低68.08%、42.22%,并提高了湿润灌溉/晚播处理稻−麦土壤的CH4排放;湿润灌溉/晚播处理显著降低CH4累积排放量15.6%~86.61%。遮阴显著提高稻−麦土壤各处理的N2O累积排放量63.59%~111.40%(P<0.05);常规淹水/常规播期处理稻−麦土壤N2O累积排放量较湿润灌溉/晚播处理略有降低。就全球增温潜势而言,与不遮阴相比,遮阴使常规淹水/常规播期处理下的稻−麦土壤CH4和N2O对全球增温潜势的贡献显著降低36.32%~62.51%,使湿润灌溉/晚播处理的略有提高;湿润灌溉/晚播处理下CH4和N2O的全球增温潜势较常规淹水/常规播期处理降低12.1%~83.22%。研究认为,遮阴使稻−麦土壤CH4和N2O的碳排放强度显著升高,而不遮阴下湿润灌溉/晚播处理可显著降低CH4和N2O的碳排放强度,即保证了产量又提高了生态效益。
农业生态环境栏目
CLDAS驱动陆面模式模拟中国区域潜热通量的精度评价
王智慧, 师春香, 沈润平, 孙帅, 单帅, 韩帅
2020, 41(12):  761-773.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2020.12.002
摘要 ( 278 )   PDF (11111KB) ( 400 )  
相关文章 | 计量指标
利用不同下垫面的通量塔站潜热通量观测数据,计算中国气象局陆面数据同化系统的3个陆面模式(CLDAS-CLM、CLDAS-Noah和CLDAS-Noah-MP)和全球陆面同化系统(GLDAS-Noah)与通量塔站观测资料之间的相关系数(R)、平均偏差(ME)、均方根误差(RMSE)和纳什系数(NSE),进行多时间尺度、多下垫面的精度评价。结果表明:4个模式模拟结果基本能模拟出单峰型的日内变化和年变化趋势以及峰值出现时间,日变化峰值基本出现在14:00,年变化峰值出现在夏季,在分别存在灌溉和土壤冻融现象的农田和湿地处春季数值模拟效果稍差;在小时、日和月尺度上,CLDAS系列模式的模拟效果基本优于GLDAS,从相关系数(R)上看,CLDAS系列的平均值较GLDAS-Noah分别高出0.07、0.08和0.02,从均方根误差(RMSE)上看,CLDAS系列的平均值较GLDAS-Noah,分别减少6.6、5.5和2.3W·m−2。模式模拟效果随着时间尺度和下垫面性质发生变化,月尺度上的模拟效果最好,其中Noah-MP表现较好,其R值为0.88,RMSE为20.8W·m−2,NSE为0.58。4个模式模拟结果在不同下垫面上的表现有一定的共性,在混合林和针叶林存在高估现象,在其余下垫面存在低估现象,但没有一个模型结果在所有下垫面均表现最优,CLM在戈壁、混合林和针叶林站点为最优模型,Noah在荒漠和农田站点为最优模型,Noah-MP在草甸、草原和湿地为最优模型。
农业生物气象栏目
灌浆初期高温影响水稻籽粒碳氮代谢的机理
王军可, 王亚梁, 陈惠哲, 向镜, 张义凯, 朱德峰, 张玉屏
2020, 41(12):  774-784.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2020.12.003
摘要 ( 323 )   PDF (1413KB) ( 342 )  
相关文章 | 计量指标
以优质粳稻浙禾香2号为材料,在灌浆初期设置适温31℃/24℃(NT)和高温35℃/28℃(HT)2个温度梯度处理,持续5d、10d和15d后以及成熟收获时分别取样观测分析水稻籽粒淀粉、蛋白质和三磷酸腺苷(ATP)形成关键酶活性及其相关基因表达,以明确灌浆初期高温对水稻籽粒碳氮代谢和能量代谢过程影响的机理。结果表明:(1)与NT相比,HT处理显著降低籽粒重和淀粉相对含量,而蛋白质相对含量呈现上升的趋势。(2)HT处理条件下蔗糖转运基因OsSUT1和OsSUT2相对表达量显著降低,而蔗糖分解酶活性随着处理时间的延长呈先升后降的趋势,导致高温条件下蔗糖供应受到抑制。(3)与NT相比,HT条件下糖酵解关键酶己糖激酶和丙酮酸激酶活性显著下降;而三羧酸循环途径关键酶活性的变化在高温下则表现出明显的差异,柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶及琥珀酸脱氢酶活性显著下降,异柠檬酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性显著升高;HT条件下,ATP(三磷酸腺苷)和ADP(二磷酸腺苷)总量与NT无显著差异。(4)与NT相比,HT处理显著降低ADPG焦磷酸化酶活性,同时降低颗粒结合淀粉合成酶和可溶性淀粉合成酶活性,导致直链淀粉合成受阻;淀粉水解相关酶活性呈上升趋势,说明高温促进了籽粒淀粉水解。(5)与NT相比,HT处理条件下籽粒总氮含量有一定上升,但差异未达显著水平,氨基酸含量呈显著上升趋势,其中谷氨酸和α-酮戊二酸含量显著增加;硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性呈下降趋势,而高温对谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性的影响与适温无显著差异。所以,本试验条件下,高温下籽粒发育受阻的主要原因是蔗糖转运受阻而不是蔗糖利用受抑,同时高温导致糖酵解和三羧酸循环紊乱;高温下籽粒淀粉合成受阻,同时淀粉水解增强;高温下三羧酸循环过程紊乱,α-酮戊二酸积累增加是蛋白质含量上升的原因之一。
苗期高温对草莓果实营养品质影响的模糊综合评价及模型建立
徐超, 高芮, 王明田, 杨再强, 韩玮, 郑盛华
2020, 41(12):  785-793.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2020.12.004
摘要 ( 266 )   PDF (699KB) ( 367 )  
相关文章 | 计量指标
以草莓品种“红颜”为研究对象,于2018年和2019年对草莓苗期进行不同高温和持续天数的双因素随机区组实验,日最高气温/日最低气温设置32℃/22℃、35℃/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,以28℃/18℃为对照,高温胁迫天数包括2、5、8和11d共4个处理,高温处理结束后将草莓苗移植到Venlo型玻璃温室进行正常栽培实验。基于各处理下首批商品果实内在品质指标的差异分析,利用模糊综合评价方法确定各实验处理的综合得分,分析其与不同胁迫温度和持续天数的关系,构建果实内在品质综合评价模型,以探究苗期高温对温室草莓果实内在品质的影响。结果表明,高温下不同处理天数对草莓果实维生素C、可溶性糖、可滴定酸和花青苷含量的影响不尽相同,4个草莓内在品质的权重大小分别是,可滴定酸(0.33)>花青苷(0.25)>维生素C(0.23)>可溶性糖(0.19)。模糊综合评价的得分显示,35℃下处理8d和11d以及38℃下处理2d和5d果实内在品质的综合得分最高(均大于0.8),35℃下处理2d和5d以及32℃处理下得分居中(0.6~0.8),38℃下处理8d和11d以及41℃处理下得分最低(0~0.6)。研究构建的综合内在品质模型对温室草莓综合品质模拟值与实测值的决定系数(R2)为0.86,均方根误差(RMSE)为0.01,相对误差(RE)为0.06%。因此,草莓苗期一定程度的高温处理(35℃下11d以内或38℃下5d以内)有助于成熟果实综合内在品质的提高,建立的模型可以很好地预测苗期高温下温室草莓的综合内在品质。
农业气象灾害 栏目
四川渠江中上游羊肚菌低温冷害风险分析
张利平, 周泽英, 彭雲, 王庆莉, 赖自力, 王明田
2020, 41(12):  794-806.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2020.12.005
摘要 ( 433 )   PDF (5737KB) ( 377 )  
相关文章 | 计量指标
利用达州、巴中及周边21个站点1991-2020年气象资料,选取最低气温和积寒作为区划指标,分析渠江中上游海拔600m以下地区2−3月羊肚菌子实体期间冷害指标的时空分布,建立冷害指标的地理空间分布模型,基于气象灾害风险评价原理,运用ArcGIS10.1进行冷害风险等级区划。结果表明:(1)羊肚菌冷害风险指标为日最低气温≤2℃,冷害风险预警基础指标为日平均气温<6.0℃。(2)羊肚菌冷害频率为10年7遇以上,主要发生在2月上旬−3月上旬,发生频次和强度逐旬减小,其中2月上中旬约占70%;冷害过程持续日数以1~3d为主,占总过程数的82%~89%,最长过程日数6~8d,最大积寒3.64℃·d。(3)羊肚菌冷害风险等级自南向北、自低海拔向高海拔增大,以中低风险区为主。中低风险区主要分布在渠江中上游中南部海拔520m以下的浅丘河谷平坝区,面积约占2/3;次高和高风险区分布零散,主要分布在中北部海拔520−600m的低山河谷区,面积约占1/3。(4)将羊肚菌原基分化期调控至2月下旬以后,冷害频次降至约3年2遇,冷害强度明显降低,其危害明显减小。(5)利用黑色遮阳网搭建的栽培设施会降低环境最低温度约0.3℃,加重冷害过程对羊肚菌的损害。渠江中上游低海拔地区羊肚菌顺季栽培时应控制在海拔520m以下地区,并根据天气状况,将原基分化期调控至2月下旬以后,注意防范冷害过程中局地小气候和黑色镂空大棚的不利影响,以避免或减轻冷害风险及危害。
低温天气过程对贵州西部红心猕猴桃坐果率的影响调查
池再香, 罗培富, 孙翔, 曾晓珊, 胡秋舲, 李秀亚, 龙如勇
2020, 41(12):  807-813.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2020.12.006
摘要 ( 293 )   PDF (314KB) ( 328 )  
相关文章 | 计量指标
2020年4月上旬贵州西部出现了较长时间的低温天气过程,导致正处于开花坐果期的红心猕猴桃大量落花落果。鉴于此,于4月10−17日对贵州西部红心猕猴桃主要种植区发耳等19个基地红心猕猴桃坐果率进行调查,并结合各基地4月3−9日逐日平均气温、逐日最低气温资料,分析低温天气过程对贵州西部红心猕猴桃开花坐果的影响,找出影响红心猕猴桃落花落果的低温条件,以期为贵州红心猕猴桃在开花授粉坐果期中防御和减轻低温灾害影响、采取合理应对措施提供科学依据。结果表明:4月3−8日的低温天气,造成正处开花授粉受精坐果的红心猕猴桃严重落花落果,以顺场、新窑、普古基地红心猕猴桃落花落果率最高,达到70%,其次为勺米基地的64.5%和猴场基地的63.3%;以木岗基地红心猕猴桃落花落果率最低,为10%,其次为大用基地的29.5%。初花时间早、花期和授粉期长的品种,其落花落果率偏高,红阳品种落花落果率比东红品种偏高。在红心猕猴桃果树开花授粉坐果期间,连续3d及以上日平均气温低于12℃、日最低气温低于10℃,或连续5d及以上日平均气温低于15℃、日最低气温低于13℃,将造成红心猕猴桃果树落花落果。生产上,可以通过喷施防冻剂、熏烟等措施预防低温冷害,减轻低温天气对红心猕猴桃果树开花授粉坐果的影响。