新疆天山北坡经济带冬季寒冷且漫长、日照时数少、部分地区多大风，气候条件对设施农业生产总体不利。开展气候变化对该地区设施农业气候适宜性的影响研究，对适应气候变化，科学制定天山北坡经济带设施农业布局和发展规划具有重要意义。利用天山北坡经济带35个气象台站1961-2014年逐年≤0℃负积温、12月-翌年2月日照时数和10月-翌年4月大风日数资料，通过线性趋势分析、累积距平和t检验以及基于ArcGIS的混合插值法对各要素的时空变化进行分析。结合实际调查获取的设施农业气候适宜性区划指标，对比分析了1988年前、后天山北坡经济带设施农业气候适宜性区划的变化。结果表明：天山北坡经济带≤0℃负积温具有高山带多，平原次之，中、低山带少；12月-翌年2月日照时数高山带和平原少，中、低山带多；10月-翌年4月大风日数峡谷地带及风口和风线多，平原和山区少的特点。1961-2014年天山北坡经济带≤0℃负积温、12月-翌年2月日照时数和10月-翌年4月大风日数分别以50.67℃·d·10a^-1、20.52h·10a^-1和1.31d·10a^-1的倾向率呈极显著（P＜0.001）减少趋势，上述各要素分别于1988、1987和1987年发生突变。受其影响，1988年后较其之前，设施农业适宜区和次适宜区面积分别增加14466.0km² 和4929.7km²，不适宜区减小19395.6km²。

选择不同季节的4个N₂O高排放通量日（2012年8月28日和12月27日、2013年3月14日和6月14日），利用静态暗箱-气相色谱法对设施菜地土壤N₂O排放通量进行连续24h原位观测，以探讨其日变化特征，并确定1d内的最佳观测时间。结果表明，设施菜地施肥后(2012年12月27日除外)N₂O排放通量呈明显的单峰型日变化规律，排放峰值一般出现在14：00左右，比气温峰值时间滞后约2h。同茬作物基肥后第13天与追肥后第2天相比，前者N₂O日排放通量峰值和日均排放通量分别较后者高3.4～12.9倍和6.8～7.0倍。相关分析表明，4个典型日内，仅2012年12月27日的N₂O排放通量与气温、3cm地温和10cm地温无显著相关，其它日均呈显著正相关。说明观测日土壤温度处于N₂O形成适宜范围内，且气温日较差较大时，温度才是影响N₂O排放通量日变化的主要因素。对24h内N₂O排放通量的矫正分析结果表明，2012年8月28日和12月27日、2013年3月14日和6月14日分别在18：00-21：00、10：00-次日6：00、21：00、16：00-18：00的观测值，可以代表当天的N₂O排放通量。若在其它时段采样，应进行有效的矫正处理，否则会导致对典型日N₂O排放的估计偏高13.4%～240%或偏低13.1%～64.5%。

以韩国特有的五色长石黏土矿物为原料，经特殊方式加工后制成一种新型环境修复制剂（简称QE粉末）。为了探索该新型材料的基本理化性质及其在环境修复领域的应用潜质，分别研究了QE粉末对铁钉氧化及水体pH值和非接触条件下对水体理化性质的影响，以及QE粉末自身表面放热的情况。结果表明：与常规的SiO₂粉末及空白对照相比，QE粉末能降低铁钉在盐水中的氧化程度；其抗氧化性通过铁钉在盐水中氧化形成的沉淀物（Fe₂O₃）表征，QE粉末形成的棕红色絮状物最少，说明其抗氧化性最好。此外，QE粉末能调节水体pH值，并稳定在7.5左右。在非接触条件下，QE粉末可平衡水体pH值，提高水体温度，降低水体氧化还原电位；其对水体的密度、表面张力等理化性质也均有一定影响。对QE粉末表面的热分布场的测试结果表明，QE粉末的放热比SiO₂粉末增加0.1～0.6℃。最后，对QE粉末在盐碱土壤改良、石油土壤修复、水体富营养化和堆肥资源化等方面的潜在应用价值进行探讨。

通风是温室环境调节的重要手段，通风流量计算涉及流量系数与风压体型系数，因此有必要定量分析不同通风模式下的通风流量及对应的系数，为通风调节提供理论依据。本文分析了热压风压耦合作用对通风流量的影响机理，构建了通风流量与热压风压作用关系的数理模型；采用CO₂气体示踪法测试日光温室模型(按1:5的比例缩小)在不同通风口宽度条件下的通风流量，将试验测得的通风流量、空气温度、风速和通风口宽度等参数代入模型，对模拟值与实测值进行多元线性拟合，得出拟合度最高的流量系数与风压体型系数。结果表明：当温室模型通风口宽度为3、5和7cm（相当于实际温室通风口宽度为15、25、35cm）时，热压风压耦合作用的通风流量可按G=0.81S•（H•?T/T)^0.5 +0.078S•u、G=0.63S•（H•?T/T)^0.5 +0.067S•u 和 G=0.46S•（H•?T/T)^0.5 +0.058S•u分别计算，式中S、H、 ?T、T、u分别为通风口面积、宽度、室内外温差、室外温度和风速；相应的流量系数分别为0.78、0.60和0.44，风压体型系数分别为0.04、0.05和0.07；在总通风流量中，当室外风速高于1.5m·s^-1时，风压通风流量所占总通风流量的比例均高于50%，风压通风占主导作用；当室外风速大于2.5m·s^-1时，风压形成的通风流量所占比例均大于70%，说明此条件下可忽略温度即热压的影响。

采用盆栽土培法，以对镉相对敏感的水稻品种YZX和相对耐受的品种XY-12为材料，通过对人工添加镉后（土壤中镉浓度达到5mg·kg^-1）水稻齐穂期叶片光合速率的测定，选用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和叶子飘新模型对光响应曲线进行拟合，探究镉对不同品种水稻叶片光响应特征的影响，并对不同光响应模型进行比较。结果表明，镉处理后，两个水稻品种净光合速率均表现为降低；镉对两水稻品种光响应曲线参数的影响存在差异，内禀量子效率、最大净光合速率、光饱和点均受到镉的影响，较不添加镉的对照降低，而镉处理后水稻剑叶光补偿点却大大增加；镉促进了品种YZX的暗呼吸作用，但对品种XY-12却表现为抑制作用；总体上，品种XY-12对土壤中镉的耐受性强于YZX；3种模型模拟的光响应曲线均能较好地反映两品种叶片光合作用的光响应特征，但光响应参数与实测值存在差异，直角双曲线模型和非直角双曲线模型拟合的最大净光合速率（P_max）远大于实测值，并且光补偿点（LCP）和暗呼吸速率（Rd）与实测值相比存在较大差异，而采用传统的线性回归方法得到的光饱和点（LSP）却远低于实测值，叶子飘模型拟合的各项参数与实测值最为接近，并很好地弥补了其它模型的缺点。因此，该模型在反映水稻在镉毒害下叶片光合作用的光响应特征等方面具有较大优势。

2014年1月中旬通过采集不同抗寒性枣树（骏枣和灰枣）枝条，每品种设置-10（CK）、-18、-21、-24和-27℃共5个低温处理，每个处理均分别持续5、12和24h，-10℃条件下恢复24h后测定枝条叶绿素荧光、质膜透性、膜脂过氧化、保护酶活性、渗透调节物质等指标，分析低温冻害过程中两品种枝条生理指标的变化特征。结果表明：随着处理温度的下降，枣树枝条基础荧光（Fo）逐渐上升，光系统II（PSII）光能转化效率Fv/Fm值呈明显下降趋势。枝条相对电导率逐渐增加，至-24℃时相对电导率显著上升，低温持续时间以24h低温处理变化最显著，抗寒性较强的骏枣相对电导率变幅相对较小。膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量和保护酶（超氧化物歧化酶SOD）活性呈先上升后下降的趋势，至-24℃低温处理时枝条MDA含量达到最大、SOD活性升至最高，处理温度再降至-27℃时二者均有所下降；同一处理温度下均以12h低温持续时间枣树枝条的MDA含量和SOD活性变化最显著，不同品种间骏枣MDA含量变幅较小，其受低温诱导SOD活性变化比灰枣更活跃。随着处理温度的下降，枣树枝条的渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量均逐渐增加，至-24℃低温时达最大值，随后有所下降；各低温持续时间处理均以12h的变化最显著，骏枣的变幅均显著高于灰枣。研究结果说明枣树受低温激发通过诱导不同生理生化过程的动态变化以应对冻害的影响。