改进CERES-Rice模型模拟覆膜旱作水稻生长

覆膜旱作是节水稻作生产体系的重要措施之一,采用CERES-Rice模型模拟覆膜旱作水稻生长需另外考虑覆膜的增温效应和根系层土壤水分布差异及由此所带来的影响。该文借鉴部分旱地作物的相关研究成果,对原CERES-Rice模型中的积温和土壤温度、蒸发和土壤水分胁迫等模拟计算过程进行了改进,并进一步通过2个水稻生长季的田间试验予以验证。试验于2013、2014年在湖北房县进行,共涉及淹水(对照)、覆膜湿润栽培和覆膜旱作共3个水分处理,采用原模型和改进模型分别对2个生长季、2个覆膜处理的生育期、叶面积指数与地上部干物质质量的变化过程及产量进行模拟。结果表明:原CERES-Rice模型难以准确刻画覆膜旱作水稻的生长发育过程,经改进后,模拟效果大大改善,可有效反映环境变化(水分、温度)对覆膜水稻生育进程的影响和产量形成,维持生育期与产量模拟的相对误差在15%以内;覆膜水稻叶面积指数的动态模拟基本满足要求,其均方根差≤1.54 m^2/m^2、相对均方根差≤27%、建模效率≥0.85;对覆膜水稻地上部干物质质量变化过程的模拟也呈现出较好的效果,均方根差和相对均方根差分别小于1 490 kg/hm^2、16%,建模效率则高于0.95。总体而言,经改进后的CERES-Rice模型基本可满足要求,较好地用于模拟覆膜旱作水稻的生长发育规律。

基于CERES-Rice模型的覆膜旱作稻田增温效应模拟

水稻覆膜旱作技术具有显著的节水、增温、防污和减排效应,是节水稻作技术体系的重要措施之一,将CERES-Rice模型用于覆膜旱作条件时,必须首先解决覆膜增温效应的准确模拟问题。该文拟应用热量传输理论及目前旱地作物生产系统中采用的覆膜增温效应模拟方法,来模拟水稻覆膜旱作生产体系中的增温效应,从而为完善CERES-Rice模型并使其能用于覆膜旱作水稻的生长模拟奠定基础。参数调校与模型检验验证通过2013、2014年在湖北房县开展的2 a水稻覆膜旱作田间试验来进行,共涉及淹水(对照)、覆膜湿润栽培和覆膜旱作共3个水分处理,分别对2个生长季、2个覆膜处理地表5 cm及地下10、20 cm处温度的变化过程进行了模拟,结果表明:经过参数调校后,所建立的覆膜增温模型可较好地模拟覆膜稻田地表和剖面上土壤温度的变化规律,地表5 cm处土壤温度模拟值与实测值的均方根差、相对均方根差分别低于1.8℃和10%,相关系数在0.89以上(P<0.01);尽管地下10、20 cm处的模拟误差稍大,也基本可满足要求,相应的均方根误差<3.2℃,相对均方根差<15%,相关系数>0.65(P<0.01)。

覆盖旱种水稻的农学性状及产量变化

在田间严格控制土壤灌溉条件下,以常规水田为对照,研究了覆盖旱种(地膜、稻草和裸地)对水稻农学性状及产量变化的影响。结果表明,覆盖旱种水稻分蘖早,分蘖多,其中覆膜的效果优于覆草。增加每穴基本苗,可以提高成穗率,降低秕谷率。覆盖旱种的3个处理叶面积指数依次为覆膜>覆草>裸地。虽然覆盖旱种水稻的籽粒产量略低于或显著低于常规水田,但是覆盖旱种处理的生物量与常规水田在统计学上没有显著差异,而且覆盖旱种处理的生物量还略大于常规水田,表明覆盖旱种水稻有增产的可能和潜力。

心脏直视术围术期血浆内皮素和降钙素基因相关肽的变化

目的探讨心脏直视术围术期内血浆内皮素(ET-1)和降钙素基因相关肽(CGRP)的变化及相关性。方法观察30例心脏直视术围术期内血浆ET-1和CGRP的动态变化,用放射免疫法测定其含量,结果 ET-1在术中较术前和术后明显升高,CGRP在术中较术前明显降低,术后第一天较术前明显增高。ET-1与CGRP在术中呈显著负相关。两者在术后低心排组明显增高。结论心脏直视手术是降低血浆CGRP和增高ET-1重要的刺激因素,低心排组两者均增高可能为一种代偿机制。

水稻覆膜湿润栽培体系中的作物生长速率和氮素吸收速率

湖北省十堰市地处秦巴山区,水稻是该地区十分重要的粮食作物。季节性缺水和生长前期低温是制约当地水稻生产的主要因素,覆盖地膜是解决上述问题的常用方法。然而,由于覆膜后追肥困难,生产上往往采用一次性基施氮肥,由此可能造成覆膜水稻前期生长过旺,后期出现缺氮的现象,该体系内的氮素吸收利用规律报道较少。2004—2006年,在湖北省十堰市布置了田间试验,研究覆膜湿润栽培体系中水稻生长速率、产量形成和氮素吸收的基本规律,为进一步优化水稻覆膜湿润栽培体系提供理论基础。试验共包括4个处理:1)常规淹水种植,不施氮肥;2)覆膜湿润栽培,不施氮肥;3)常规淹水种植,一次性基施氮肥150kg/hm2;4)覆膜湿润栽培,一次性基施氮肥150kg/hm2。测定了水稻鲜干重、分蘖动态、叶面积、籽粒产量及其构成因子、作物生长速率和氮素吸收速率。研究结果表明:不施用氮肥条件下,与常规淹水处理相比,覆膜湿润栽培显著地提高了水稻地上部生物量、有效穗数、穗实粒数、结实率和籽粒产量,收获指数无显著差异。一次性基施氮肥后,覆膜水稻前期的生长速率和氮素吸收速率显著高于相应的淹水处理,表现出旺长趋势;而后期则低于淹水处理,且穗实粒和收获指数均有下降的趋势,进而造成覆膜水稻籽粒产量增加不显著。总之,覆膜后一次性基施氮肥导致水稻生长前期大量吸收氮素、生长过旺,而后期缺氮、分蘖成穗率和结实率下降,影响了水稻覆膜湿润栽培增产潜力的发挥。

中国全球变化国家基础研究计划(2011-2020)

从2011年开始,中国的全球变化研究从之前的各部委各自立项,逐步过渡到国家统一协调部署。本文分"十二五"和"十三五"介绍了2011年以来中国实施全球变化国家基础研究计划的主要进展。"十二五"(2011-2015年)期间,中国全球变化研究在"全球变化研究国家重大科学研究计划"中,批准实施了62个项目,总经费人民币15.26亿元。"十二五"期间的主要成果包括:(1)在以下5个方面的研究取得一系列创新性成果:全球变化的事实、过程和机理;人类活动对全球变化的影响;全球变化的影响及适应;综合观测和数据集成;地球系统模式等;(2)国际学术影响力显著提高;(3)有力服务于国家重大需求;(4)基础研究能力明显提高。"十三五"(2016-2020年)期间,中国全球变化国家基础研究计划更名为国家重点研发计划"全球变化与应对"重点专项,并根据国家需求和国际进展,将研究任务调整为5个方向:(1)全球变化综合观测、数据同化与大数据平台建设及应用;(2)全球变化事实、关键过程和动力学机制;(3)地球系统模式研发、预测和预估;(4)全球变化影响与风险评估;(5)减缓和适应全球变化与可持续转型研究。其中2016年已批准实施29个项目,资助经费人民币5.7亿元。

黑曲霉对不同陈化年份广陈皮黄酮类成分的影响

目的:考察黑曲霉对不同陈化年份广陈皮黄酮类成分的影响。方法:将黑曲霉反接至无菌广陈皮,恒温恒湿培养,于不同时间点进行取样,采用超高效液相色谱法(UPLC)和紫外分光光度计法测定广陈皮黄酮类成分。结果:黑曲霉反接后,不同陈化年份广陈皮总黄酮、橙皮苷、川陈皮素及橘皮素含量均有提升,且UPLC指纹图谱显示有新成分增加。其中陈化2年黄酮类成分变化较大,除橘皮素含量变化不明显外,其总黄酮、橙皮苷和川陈皮素含量各增长了72.24%、69.93%和72.34%。结论:黑曲霉对不同陈化年份广陈皮的黄酮类成分均有一定影响,影响最大的是陈化2年广陈皮,其中具体的转化机制还有待深究。