授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合及产量的影响

针对黄淮海地区花期高温影响夏玉米安全生产的问题,本研究以热敏感型品种‘先玉335’为试验材料,以大田常温为对照(CK),设置授粉期高温处理(HT),研究授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合特性、干物质积累与分配及产量形成的影响。结果表明:2021年和2022年,HT处理的冠层最高温度超过40℃的天数分别为7 d和8 d,高温处理期间冠层最高温度分别较CK高1.7~6.8℃和1.5~4.6℃。HT处理显著提高了夏玉米株高和穗位高,对茎粗和叶面积无显著影响,但延缓了生育后期叶片衰老,2021年和2022年成熟期的叶面积较CK分别显著提高34.69%和163.72%。高温处理期间,HT处理的玉米叶片气孔导度、蒸腾速率和胞间CO_(2)浓度显著升高(P<0.05,P<0.01),叶片羧化效率、气孔限制值和水分利用效率显著降低(P<0.05,P<0.01);叶片净光合速率随处理温度而变化,处理温度过高(一般>40℃时)则显著降低(P<0.05),反之则显著升高(P<0.05)或无显著变化,叶片整体光合性能下降。高温胁迫解除后,HT处理的叶片光合性能相关参数逐渐与CK趋于一致。经授粉期高温胁迫处理后,玉米茎秆、叶片、苞叶、穗轴和单株干重降低,其中穗轴干重降幅最大,而雄穗和花丝干重增加,使得干物质向茎秆、叶片、雄穗、花丝等部位的分配比例增加,而向穗轴的分配比例显著减少(P<0.05)。至成熟期,HT处理造成玉米籽粒和单株干重显著减少48.32%和16.71%(P<0.05),而玉米茎秆和叶片干重显著增加35.01%和9.48%(P<0.05)。HT处理的结实率和穗粒数分别显著下降54.43%和53.19%(P<0.05),百粒重显著提高10.13%(P<0.05),但籽粒产量显著降低46.82%(P<0.05)。综上,授粉期高温胁迫增强了玉米叶片气孔蒸腾,增加了胞间CO_(2)浓度,降低了叶片羧化效率和水分利用效率,导致植株整体光合性能下降,制约了光合同化物积累及向穗部的转移分配,导致结实率显著下降,穗粒数显著减少,制约了花后光合同化物从“源”(茎秆和叶片)向“库”(籽粒)的转运,最终导致籽粒产量大幅下降。

南方夏旱期积云含水量和降水效率的云模式估算

在胡志晋二维对流云模式的物理框架上增加了对整块积云的含水量、地面降水量、降水效率的估算部分。改进后的模式模拟了福建夏旱期 37个降水个例 ,并估算出南方夏旱期冷云、混合云和暖云的含水量、地面降水、降水效率 ,其结果与湖南积云的实测值较接近。分析了含水量在关键时段的主要分布情况 ,为研究南方夏旱期积云的人工影响方法提供物理依据。

泉州平原作物生长季和夏旱期降水量叠加预测模式及其应用

采用时间序列分析方法，对最能代表整个泉州平原降水情况的晋江气象站１９６０～１９９６ 年共３７ ａ 中３～１１ 月（作物生长季）和７～９ 月（夏旱期）２ 段时间的降水量资料进行统计，同时分析了该地区的降水量变化规律，获得了该地区上述２ 段时间的降水量模式，进而提出了防御干旱的措施，

福州作物生长季和夏旱期降水模式及其应用

以福州地区主要作物的生长季（３－１１月）和夏旱出现期（７－９月，简称夏旱期）作为统计时段，利用时间序列法对１９５１－１９９２年共４２ａ的降水量资料进行统计分析，获得了上述两段时间的降水模式和在此基础上分析了降水量变化的规律．

漳州平原作物生长季和夏旱期降水量的数学模拟及其应用

采用时间序列的统计方法 ,对漳州市气象台 4 7a (1951～ 1997年 )中历年作物生长季(2～ 11月 )和夏旱期 (7～ 9月 )的降水量资料进行数学模拟 ,获得了相应的降水量模式。在此基础上 ,分析该地区降水量的变化规律 。

莆仙平原作物生长季和夏旱期降水量数学模拟与应用

以莆田县气象站作为莆仙平原的代表站 ,利用谐波分析方法对该站 196 1- 1997年共 37a中历年作物生长季 (3- 11月 )和夏旱期 (7- 9月 )的降水量进行数学模拟 ,得到了该站这两段时间的模拟式 。

多重理化指标揭示的中国南方更新世网纹红土网纹化机制

网纹土地层包括网纹黄(色)土和网纹红(色)土,形成于低山、丘陵地理景观和热带、亚热带湿热气候环境中,是温暖湿润的气候环境下形成的第四纪重要地层单元。但其网纹化的机制及其第四纪古气候、古环境的意义一直比较模糊。对长江中游三地不同发育程度的网纹红土地层中网纹与基质分离测试研究表明:网纹中,细黏粒颗粒(<0.2μm)相对少、含水量高,土体中发生了以Fe、Mn、Co、Ni、Cr、V等铁族元素为主的过渡金属元素的强烈淋失和Zr、Hf等稳定元素及SiO2的强烈富集;较低的pH、较低的氧化还原电位及较低的Fe^3+/Fe^2+比值,表明网纹具有较强的酸性和还原性。而基质中,游离铁(主要是赤铁矿)强烈富集,较高的Fe^3+/Fe^2+比值、较高的pH与氧化还原电位,指示土体处于偏氧化环境。网纹与基质中这种酸碱特点与氧化―还原环境的差异,有利于过渡金属元素呈低价态随水渗滤到基质中转化成高价态而沉淀积累。只要土体环境反复干湿交替,在网纹与基质之间就会形成以铁元素为主的过渡金属元素的淋溶―沉淀;元素物质的淋溶―沉淀,增加了网纹与基质之间孔隙度的对比,从而也增加了土体中网纹―基质之间的含水量差异,进一步促进了元素物质的淋溶―沉淀。这一过程,在网纹与基质之间,激发了一个正反馈作用,这是网纹形成与发育的环境动力机制。本文研究比较了中国南方网纹地层的地质年代与冬、夏季风在第四纪的代用指标记录,初步认为中国南方网纹红土是东亚冬、夏季风在早更新世晚期达到一定强度,形成显著的干湿交替的气候环境特点后,而在较为温暖湿润的热带―亚热带气候环境下形成的一种特有地层。