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当期目录
2022年 第43卷 第11期    刊出日期:2022-11-20
上一期   
农业生态环境栏目
东北大豆农田保护性耕作水热效应的Meta分析
弓晓雅, 赵锦, 杨晓光
2022, 43(11):  867-880.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.001
摘要 ( 31 )   PDF (473KB) ( 22 )  
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摘要:基于公开发表文章中有关东北地区保护性耕作下大豆农田土壤温度和湿度数据,以传统耕作(CT)为对照,免耕(NT)、少耕(RT)、秸秆覆盖(SM)、免耕秸秆覆盖(NTSM)为处理,应用Meta分析方法定量评估保护性耕作措施对东北大豆农田土壤水热状况的影响程度。结果表明:与CT相比,保护性耕作总体上使东北大豆农田0-170cm土层的土壤体积含水量增加了9.2%,使浅层土壤(0-30cm)温度降低了8.2%;不同气候条件下4种保护性耕作措施均能提高土壤湿度;秸秆覆盖可以提高大豆整个生育时期土壤含水量,且在营养生长期对土壤水热的影响最大,土壤温度随秸秆覆盖量的增加而增加;保护性耕作措施降低土壤温度的幅度随着土壤黏粒减少而降低,提高土壤湿度的幅度随土壤深度增加而降低;免耕秸秆覆盖在不同土壤深度的蓄水保墒效果最明显,在0-20cm土层提高了32.9%的土壤湿度。综上,保护性耕作措施较传统耕作具有增湿降温效应,气温、降水、生育时期、秸秆覆盖量、土壤类型及土壤深度均对保护性耕作下大豆农田的土壤水热状况产生影响。
甘肃省参考作物蒸散量时空变异驱动因子分析
马亚丽, 孙栋元, 张芮, 许健, 王兴繁
2022, 43(11):  881-892.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.002
摘要 ( 25 )   PDF (1773KB) ( 12 )  
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基于甘肃省29个气象站点1984-2019年逐日气象资料,分析ET0时空变化规律,结合主成分分析、聚类分析、灰色关联度、通径分析、敏感性分析等多种定性与定量分析方法,揭示ET0与气候因子间的内在关系,并探明甘肃省ET0对各气候因子敏感性及贡献大小。结果表明:近36a甘肃省ET0整体呈现显著(α=0.05)上升趋势,并于1998年发生突变。研究期内ET0空间分布呈现由东南向西北递增的趋势,甘南高原小,河西平原大,高值区ET0在1049.3~1260.9mm区间变化。主成分分析表明温度、湿度和辐射对ET0的影响较大,风速影响相对较小,聚类分析及灰色关联度分析结果显示,日最高温度Tmax、相对湿度RH、风速u、降水量P、日照时数n为5个关键气候因子,Tmax是最主要因素,P作用最小。ET0对气候因子敏感性存在差异,对RH最为敏感,且Tmax、n、u起正向作用,RH起反向作用,RH、Tmax、n、u贡献率分别为3.79%、7.22%、-0.42%和3.70%。近36a甘肃省ET0呈现增大趋势是由于RH、n减少和T升高、u增大共同作用的结果,T升高是造成ET0增加的主要原因。研究成果为该地区科学配置灌溉用水,高效开发利用水资源,揭示气候变化条件下水文循环−蒸散发环节的响应机理提供科学依据,同时,多种方法探索性结合运用为ET0变化驱动因子分析提供了新的思路。
农业生物气象栏目
气候变暖背景下江西不同育秧方式双季早稻安全播期分析
章起明, 易艳红, 廖满庭, 郭水连
2022, 43(11):  893-901.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.003
摘要 ( 27 )   PDF (786KB) ( 12 )  
相关文章 | 计量指标
明确双季早稻安全播种期及春季气候资源变化规律,是提高早春气候资源利用率和农业生产效率的重要基础。本研究基于江西省79个国家气象站过去30a(1992−2021年)2月1日−4月30日的逐日平均气温数据,系统分析了气候变暖背景下江西省不同区域不同育秧方式双季早稻50%保证率和80%保证率安全播种期的时空分布情况。结果表明,1992−2021年江西省2−4月平均气温和候平均气温呈显著逐年上升趋势,2−4月平均气温的年际变化倾向率为0.055℃·a−1,候平均气温升高极显著时段主要集中在2月第5、第6候,3月第4、第5、第6候及4月第1候。近30a来,江西省双季早稻覆膜旱育秧、覆膜湿润育秧和直播3种育秧方式安全播种日期均呈显著提前趋势,且提前幅度从大到小依次为覆膜旱育秧>覆膜湿润育秧>直播。与传统播种日期相比,覆膜旱育秧赣北赣中可提前至3月上旬后期,赣南可提前至3月上旬前期;覆膜湿润育秧赣北维持3月下旬后期的传统播期或提前至3月下旬前期,赣中赣南可提前至3月中旬后期;直播方式下赣北赣中可提前至清明前2~3d,赣南可提前至3月下旬后期。
生殖生长期弱光对番茄表型特征和果实品质的影响
谭蓉, 贾桃, 陈晓丽, 郭文忠
2022, 43(11):  902-911.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.004
摘要 ( 25 )   PDF (398KB) ( 11 )  
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在人工光型植物工厂中以番茄品种“丰收74-560 RZ F1”为试材,分别在花期、果实膨大期、转色期、采收期进行160μmol·m−2·s−1的弱光处理,非处理的生殖生长期光强度均保持在1000μmol·m−2·s−1,通过番茄生长和果实品质指标评估不同生殖生长期弱光对番茄的影响。结果表明:(1)花期或膨大期弱光处理对番茄植株形态结构影响较大,其中花期弱光处理下的番茄植株徒长趋势最突出,且平均单株叶片数和节数最少,较对照分别减少了3.5个和1.6个;膨大期弱光处理后番茄叶片叶绿素a/b值及类胡萝卜素含量较其他处理显著降低;花期弱光处理后单株第一果穗坐果数较对照降低了53%,其他发育期弱光处理后坐果数均未受到显著影响;花期或膨大期弱光处理后平均单株第一、二、三果穗产量均显著低于其他发育期弱光处理;(2)与对照相比,各发育期弱光处理导致番茄第一穗果实可溶性固形物含量均出现不同程度的降低,其中花期降低25%,转色期弱光处理后番茄果实可溶性糖含量较对照降低15%,但总酸含量提高了26%,导致该处理下番茄果实糖酸比最低;与对照相比,所有发育期弱光处理后果实维生素C含量均有所降低,以采收期弱光处理后番茄果实维生素C含量最低。研究表明弱光导致番茄产量和品质降低,且不同生殖阶段番茄对弱光的敏感性有所差异。根据不同时期番茄生长特性及其对弱光的响应特点进行针对性补光对设施番茄稳质稳产具有一定的意义。
苗期高温高湿条件对黄瓜叶片光系统Ⅱ中心叶绿素荧光特性的影响
李岩宸, 杨再强, 杨立, 罗靖, 张丰寅
2022, 43(11):  912-922.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.005
摘要 ( 20 )   PDF (1154KB) ( 6 )  
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以黄瓜品种‘津优101’(Jinyou101)为试材,进行人工环境控制试验,设计三因素正交试验,高温设计4个水平,即32℃(日最高气温)/22℃(日最低气温)、35℃/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃;空气相对湿度设计3个梯度水平,分别为50%±5个百分点、70%±5个百分点和90%±5个百分点,处理持续时间为3d、6d、9d和12d,以28℃/18℃、50%±5个百分点为对照(CK)。测定不同处理下黄瓜叶片叶绿素荧光诱导动力学参数,以了解高温高湿对黄瓜叶片光系统Ⅱ中心叶绿素荧光特性的影响。结果表明:在日最高温度32~41℃范围内,随着温度的升高,苗期黄瓜叶片快速荧光动力学标准化曲线ΔVt在J相和K相呈现明显凸起,41℃处理ΔVt的曲线凸起最明显(ΔVJ=0.24848、ΔVK=0.09116),且ΔK和ΔJ均>0,标准化曲线ΔWt呈现明显的K峰,70%空气相对湿度处理的标准化曲线ΔVt无明显凸起(ΔVJ=0.00421,ΔVK=-0.0031)。随着温度的升高,单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)、用于热耗散的量子比率(φDo)均有所升高,41℃处理下最高,较CK分别增加85.24%和18.96%;用于电子传递的量子产额(φEo)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)有所降低,41℃处理下最低,较CK分别减少49.64%和38.05%。在高温胁迫下,空气相对湿度70%处理下ETo/RC和φEo均大于50%和90%处理,较50%处理分别增大28.69%和47.04%,较90%处理分别增大18.36%和12.02%。研究认为高温破坏了黄瓜叶片光系统的结构和功能,使光化学效率下降,70%空气相对湿度可以减轻高温对光系统Ⅱ供体侧和受体侧的损害,缓解高温对黄瓜叶片光合机构的伤害。
农业气象灾害 栏目
基于SPEI指数分析河西走廊气象干旱时空变化特征
薛华柱, 李阳阳, 董国涛
2022, 43(11):  923-934.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.006
摘要 ( 25 )   PDF (5405KB) ( 24 )  
相关文章 | 计量指标
利用河西走廊1965-2017年21个气象站点逐日气象数据,基于Penman-Monteith蒸散模型计算不同时间尺度的SPEI,分析河西走廊气象干旱的变化趋势、发生频率和持续时间等时空变化特征。结果表明:(1)近53a来河西走廊月、季、年尺度SPEI均呈显著上升趋势,即干旱有显著减弱趋势,但个别站点干旱持续时间较长,其中武威站在2013年持续时长达到11个月;(2)河西走廊四季均存在变湿趋势,且冬季变湿显著,其中春、夏、秋季干旱呈不稳定变化,而冬季在1989年前后发生突变,由干旱向湿润突变;(3)河西走廊干旱的空间分布具有明显的区域特征,干旱区域主要集中在西北部,湿润区域主要集中在南部;(4)不同时间尺度各等级干旱发生频率的变化规律具有一致性,轻中旱发生频率远高于重特旱,且年、季尺度重特旱发生相对高频区空间分布特征与轻中旱正好相反。总之,近53a来河西走廊干旱呈减弱趋势,有利于当地的农业生产开展和生态环境改善,但该区域气候变化较复杂,需要注意局部干旱情况。
农业气象信息技术 栏目
基于机器视觉的冬小麦叶片形态测量软件开发
宫志宏, 董朝阳, 于红, 刘布春, 李春, 刘涛, 李军玲
2022, 43(11):  935-944.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.007
摘要 ( 19 )   PDF (1221KB) ( 13 )  
相关文章 | 计量指标
随着图像处理与识别技术的快速发展,作物表型识别技术日趋成熟。为实现不同品种、不同生育期冬小麦叶片面积和面积系数的精准快速测定,依托VB.net和OpenCV在.NET平台下的图像处理封装库,研发了基于机器视觉的冬小麦叶片形态测量算法并设计开发了软件,软件可实现数字图片的畸变校准并可以同时测量多个叶片长、宽和面积。为验证软件测定效果,选取冬小麦绿色展开叶100 片,通过与人工测量的叶片长宽、WinDIAS叶面积分析系统测量的叶面积结果对比,分析图像识别方法的准确性和稳定性。结果表明,图像识别法与人工和WinDIAS测量的冬小麦叶片长、宽和面积的相关系数均≥0.975,归一化均方根误差均≤0.10%;针对数字照片畸变校准功能进行测试,对叶片水平(垂直)缩放50%且垂直(水平)斜切30°的图像校准后,其测量结果与原始图像测量结果的最大相对误差仅为2%。说明基于机器视觉的冬小麦叶片形态识别方法,可对多种畸变图像进行准确的几何校准,可作为一种可同时准确测定多个叶片面积和长宽的新方法,在农业科学测量、农情信息业务、农业气象观测业务等领域推广应用。
农业气象情报 栏目
2022年夏季气象条件对农业生产的影响
赵晓凤, 韩丽娟, 李森, 何亮, 刘维
2022, 43(11):  945-948.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.008
摘要 ( 45 )   PDF (359KB) ( 17 )  
相关文章 | 计量指标
2022年夏季(6−8月),全国平均气温为22.3℃,较常年同期偏高1.1℃,大部农区热量充足。全国平均高温日数达14.3d,较常年同期偏多6.3d,为1961年以来历史同期最多。全国平均降水量仅290.6mm,为1961年以来历史同期第2少。全国平均日照时数677.4h,接近常年同期,较2021年同期偏多53.7h。夏收区大部天气晴好,利于夏收粮油作物充分成熟和品质提升;6月下旬两次明显降水过程有效缓解北方夏播区前期旱情,但陕西、甘肃部分地区土壤墒情偏差,不利于适时夏种。大部农区光热充足,未出现明显阴雨寡照天气,北方农区降水充沛,土壤墒情适宜,有利于玉米、大豆等作物生长发育和产量形成。南方持续高温少雨导致农业干旱发生发展,水稻、玉米等作物遭受高温热害,气象条件不利于农作物、经济林果等稳健生长;辽宁、山东出现叠加性降水,导致部分低洼农田出现渍涝。6月上旬、8月下旬东北地区阶段性低温,影响秋收作物生长发育和灌浆。