基于GIS的山西高粱种植气候适宜性精细区划

气候条件和生长周期对于高粱种植至关重要,合理的利用山西省气候资源,对优化高粱种植布局具有重要意义。对1979-2020年山西省109个气象监测站点的逐日气象资料进行分析和总结,将高粱生育期内的平均气温、降水量、日照时数、≥10℃有效积温及全年的无霜期数据作为气候区划的参考因子,采用GIS技术进行数学建模,推算基于地理关系的高粱种植气候因子空间的各气候要素,并对气候区划指标进行反馈矫正,最后建立了基于气候适宜指数等级指标的高粱气候区划。结果表明:山西省最适宜高粱种植的区域位于吕梁山西侧的大部分县(区)和山西省其他大部分盆地区域,占总面积的41%;次适宜区主要分布在山西省内海拔相对较低的平原或低山区域,占总面积的42%;不适宜区主要分布在山西省内高海拔寒冷地区,占总面积的17%。本文研究阐明了山西省气候条件和生长周期对高粱种植的重要意义,可为山西省各县(区)的高粱种植生产提供科学合理的布局参考依据。

紫小麦麸皮花色苷提取及应用研究

以紫粒小麦麸皮为原料,采用改良CTAB法提取花色苷,并研究花色苷的体外抗氧化活性和染毛特性。结果表明,改良CTAB提取法易于操作,提取出的花色苷纯度高,室温条件下,浸提3次、提取时间60 min、料液比为1:3时,花色苷的得率为3.20 g/kg。pH值示差法测定提取的花色苷色价为170;原子吸收法测定提取出的花色苷杂质和重金属总含量很低。体外抗氧化试验结果表明,花色苷去除H_2O_2的IC_(50)的大小为1.52,具有较强的抗氧化能力;花色苷和不同金属离子作用后可将羊毛染成不同的颜色。研究结果表明,改良CTAB法提取出的小麦花色苷纯度高,具有较大的开发潜力和实用价值。

小麦紫色素的提取工艺、抗氧化活性及其在毛发染色中的应用

以紫粒小麦麦麸为原料,通过碱水裂解初提、大孔吸附树脂纯化、钠滤膜浓缩和蒸发浓缩等技术手段从中提取天然紫色素。采用单因素实验对其提取条件进行优化,在室温条件(25~30℃)下,确定最佳提取条件为:提取时间60 min,料液比1∶4(g/m L),提取3次。经体外抗氧化实验证明,提取的小麦紫色素具有较高的抗氧化活性。此外,小麦紫色素与不同金属离子作用后可将羊毛染成不同的颜色。上述实验结果表明,利用优化后的工艺提取的小麦紫色素纯度高、抗氧化活性高,具有较大的开发潜力和实用价值。

山西南部旱地区试小麦产量构成因素变异分析

为了解山西南部旱地小麦育种创新现状与发展趋势,利用2016—2019年山西南部旱地小麦区试的30个参试品种(品系)材料,进行产量性状与产量的遗传变异、相关回归和通径分析,以探讨晋南旱地小麦产量构成三因素与产量的关系。变异性分析结果表明,产量构成三因素的变异性大小为有效穗数>穗粒数>千粒质量;相关分析结果显示,三因素与产量相关性大小为千粒质量>有效穗数>穗粒数,千粒质量和有效穗数均与产量呈极显著正相关;三因素对产量的直接通径系数均为正值,有效穗数和千粒质量的效应最大,产量性状与小麦各生育期的降水有关,与年度降雨总量的相关性存在差异。因此,山西南部旱地小麦育种,应当在提高品种的抗旱能力和水分利用效率上多进行探讨,确保一定量的单位面积穗数和高粒质量是高产的决定性因素。

基于GIS的山西有效积温时空变化分析

气候变化对陆地生态系统、粮食生产与安全、经济社会可持续发展等影响很大,分析积温变化特征可为种植业布局、农情测报、防灾减灾及气候区划等提供决策依据,对指导农业生产和生态建设等具有重要意义。据山西109个气象站1979-2016年间气温日均值资料和SRTM3 DEM数字高程资料,采用滑动平均法、线性回归模型、IDW和Mann-Kendall突变检验等方法,用ArcGIS的空间分析和三维分析建模工具,内插到100 m×100 m的小网格上,进行热量资源分布精细化模拟,绘制出山西积温分布图,分析日均气温≥10℃的有效积温及其持续日数和起止时间的时空变化特征。结果表明,近38 a来,山西≥10℃积温平均为3252.3℃,初日提前、终日推迟,气候倾向率为154.9℃/10 a;持续日数增加,平均为192.7 d;变化周期为6~8 a,且在1997年前后出现由冷到暖的突变;≥10℃积温及其持续日数均呈波浪上升趋势,最长和最短日数距平均值分别为19.76、-9.6 d;2500℃以上积温区明显增加,积温带向东北方向推移;积温及持续日数由西南向东北递减,随海拔增加递减。

有机谷子渗水地膜机穴播栽培技术

通过对有机谷子、渗水地膜、波浪型覆盖机穴播旱作技术的研究,系统论述了该集成技术的要点和优势,为我国"镰刀湾"地区农业调产、有机谷子旱作高产提供技术参考,促进谷子产业发展。

CERES-Wheat模型分析山西省中部地区冬小麦需水量

以2010—2015年6个完整小麦生育期的田间试验数据为材料,采用情景分析方法,运用CERES-Wheat模型分析了晋中地区冬小麦需水量与产量的关系以及小麦蒸散量、土壤蒸发量与产量的关系,比较不同生育期需水量和产量的最佳预测模型。结果表明,该模型对冬小麦生长季的大田蒸散量预测较为准确;晋中地区小麦生长期灌溉水和土壤水的需要量为318 mm;在计算山西省中部地区多年平均蒸散量值和降雨量差值的基础上得出,该地区小麦返青期、拔节期和灌浆期小麦平均需水量分别为250,310,343 mm。

基于GIS的山西谷子种植气候区划分析

根据谷子生产与气候自然地理条件的关系,结合对谷子种植的多年研究,综合分析确定了山西省谷子种植的气候区划指标和区划系统,采用全省109个气象台站近38 a(1979—2016年)的观测数据、地理信息和高精度DEM高程数据等,应用GIS空间统计分析技术,建立山西省谷子气候区划指标的多元线性回归数学空间分析模型,计算出无测站点区域200 m×200 m小网格尺度上的气候要素值及空间分布情况,绘制出山西省谷子种植精细化气候区划图,划分出谷子生产的最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个分区类型,并对区划进行分区评述,提出因地制宜、高质量发展建议,为山西省谷子有机旱作发展规划提供决策参考。

山西积温带区划与演变研究

据山西省地理及气候条件,确定了积温区划指标;利用全省109个气象站1979年-2016年间气温日均值资料和高精度DEM资料,建立了积温带区划的空间分析模型。通过ArcGIS的空间分析支持平台,综合考虑经纬度、地形和海拔等的影响,按100×100 m网格推算出各点的积温分布,绘制积温带分布图,并对1979年—2008年积温带与1987年—2016年积温带作了对比,结论:山西积温带发生了明显的北移和东扩,气候增暖趋势明显。

山西省无霜期时空变化特征研究

依据近38年山西109个气象站逐日地面最低温度资料,计算得到初霜日、终霜日和无霜期,通过正交函数分析模型和小波分析等方法拟合时空变化,并对分布特征进行分析。结果表明:无霜期距平主要模态呈东北向西南、山区向盆地增加;时间序列表现为一定的年代际变化,无霜期呈延长趋势,线性倾向率为0.8 d/10年;未来一段时期内无霜期小幅变长,伴随终霜日提前和初霜日延后。本研究旨在为未来农业生产布局、农业自然灾害应对提供决策参考。

佳县渗水地膜机穴播谷子标准化高产栽培技术

通过对谷子渗水地膜波浪型覆盖机穴播旱作技术的集成研究,系统论述了该集成技术生产技术要点,为佳县农业调产、谷子旱作高产提供技术参考,促进谷子产业发展。佳县位于陕西省东北部,属暖温带大陆性半干旱季风气候,冬季漫长寒冷,夏季雨热同期,四季分明,昼夜温差大,光热资源较丰富。年平均降水量387-404毫米,年内分配不均,无霜期159天,多春旱。气候的特殊性和多样性为发展小杂粮特别是优质谷子生产提供了有利条件,生产的小米色泽黄亮,清香甜润,历来广受人们喜爱,价格好、效益高。