检索结果-南通市图书馆

叶片光合生理参数变化特征与小麦受旱状态的关系

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干旱地区农业研究 2020年第1期38卷 107-116页

作者：赵福年王润元张凯齐月陈斐赵鸿王鹤龄中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室甘肃兰州730020

以小麦为供试作物布设干旱过程试验,研究干旱过程中小麦叶片光合生理参数(包括净光合速率(Pn)、气孔导度(g ssat)、胞间CO 2与空气CO 2浓度比(Ci/Ca)、最大羧化速率(Vc max)以及最大电子传递速率(J max))的变化特征,并探讨干旱不同阶段P... 详细信息

以小麦为供试作物布设干旱过程试验,研究干旱过程中小麦叶片光合生理参数(包括净光合速率(Pn)、气孔导度(g ssat)、胞间CO 2与空气CO 2浓度比(Ci/Ca)、最大羧化速率(Vc max)以及最大电子传递速率(J max))的变化特征,并探讨干旱不同阶段Pn与g ssat的关系及其对气孔导度模型斜率的影响。结果表明:土壤有效含水量(ASWC)较大时(>0.5),即水分供给充足条件下,小麦叶片光合生理参数随着ASWC的减少保持相对稳定;而当ASWC降至0.3时,Pn与g ssat及Ci/Ca的关系保持相对稳定;当ASWC<0.3时,g ssat随ASWC减小呈显著降低趋势,Vc max和J max也在此阶段随ASWC减小而线性降低,而Pn随g ssat的减小降幅明显增大,拟合所获得的气孔导度模型斜率也随之发生改变;当ASWC<0.1时,Ci/Ca随ASWC减小呈增大趋势,而Pn随ASWC减小而减小,在该阶段,Ci/Ca与Pn呈相反的变化趋势。根据叶片光合生理参数的变化特征,可将小麦受旱过程划分为4个阶段,即无干旱胁迫或干旱胁迫较轻的阶段、只有气孔因素影响光合生理过程的阶段、非气孔因素和气孔因素同时影响光合生理过程的阶段以及光合器官遭受损坏的阶段。

关键词：净光合速率气孔导度光合能力春小麦干旱气孔导度模型

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干旱区春玉米生长对持续干旱的响应机制

干旱地区农业研究 2020年第6期38卷 226-233页

作者：蒋菊芳王润元张凯杨华魏育国甘肃省武威市气象局甘肃武威733000 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾开放实验室甘肃兰州730020

干旱限制作物生长发育和产量形成,要科学解除干旱,需明确作物受旱开始时间和对干旱的响应机制。本文以春玉米“科河28号”为材料,设置正常灌溉和持续干旱两种处理,探求干旱区大旱年干旱发生发展过程中春玉米生长受限和干旱胁迫的早信号... 详细信息

干旱限制作物生长发育和产量形成,要科学解除干旱,需明确作物受旱开始时间和对干旱的响应机制。本文以春玉米“科河28号”为材料,设置正常灌溉和持续干旱两种处理,探求干旱区大旱年干旱发生发展过程中春玉米生长受限和干旱胁迫的早信号、显著影响期及土壤水分阈值。结果表明:(1)捕捉大旱年干旱对田间指标影响的早信号,试验处理21 d叶片含水率开始减小,试验处理28 d影响株高和叶面积增长,试验处理32 d影响叶片干物质积累。(2)解除持续干旱产生不可逆影响的时间,株高、叶面积、各器官干物质积累和含水率分别在试验处理49、56、63 d和70 d;最小土壤贮水量为74.6、69.0、58.0 mm和56.5 mm,最大土壤水分亏缺量为30.4、37.8、47.2 mm和43.6 mm。(3)持续干旱对春玉米干物质积累和含水率的影响,叶片>叶鞘>茎>穗,且持续干旱造成经济产出小。(4)持续干旱对田间指标的影响效果为:拔节期显著,抽雄期最大,乳熟期出现负增长。(5)持续干旱对产量构成的影响:与正常灌溉相比,果穗长减小70%,果穗粗减小45%,秃尖长增大33%,百粒重减小73%,株子粒重减小84%,理论产量减小85%。(6)干旱持续21 d是春玉米受旱早信号,49 d是影响不可逆期。春玉米三叶~七叶期和灌浆后期少灌水或不灌水对产量影响较小,拔节水、抽雄水是保障产出的关键水。

关键词：持续干旱春玉米生长指标土壤贮水量土壤水分亏缺量

西北温凉半湿润区气候变化对马铃薯生长发育的影响——以甘肃岷县为例

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生态学报 2010年第1期30卷 100-108页

作者：姚玉璧张秀云王润元邓振镛卢汉威中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 甘肃省定西市气象局甘肃定西743000 甘肃省岷县气象局甘肃岷县743000

利用西北温凉半湿润区马铃薯生长发育定位观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对马铃薯生长发育的影响,以及马铃薯块茎生长与气象条件的关系。结果表明,研究区域降水量年际变化呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾... 详细信息

利用西北温凉半湿润区马铃薯生长发育定位观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对马铃薯生长发育的影响,以及马铃薯块茎生长与气象条件的关系。结果表明,研究区域降水量年际变化呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率为-8.329 mm/10 a。降水量存在3 a的年际周期变化。气温年际变化呈上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率为0.144℃/10 a。作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,干燥指数变化曲线线性拟合倾向率为0.042/10 a,20世纪90年代初至2007年明显趋于干旱化。马铃薯播种到采收约需150-168d,需≥0℃积温2000-2300℃,降水量400-500mm,日照时数900-1100h。马铃薯在播种后105d开始,块茎由缓慢生长转为迅速生长阶段;在播种后127d,块茎生长速度最大;播种后149d开始,块茎生长从迅速生长又转为缓慢生长。对马铃薯生长发育全生育期而言,受气候变暖的影响,马铃薯花序形成期每10 a提前8-9d,开花期每10 a提前4-5d。气温对马铃薯产量形成除采收期外,其余为负效应,块茎膨大期对气温变化十分敏感;而降水量的影响函数同热量的影响函数呈反相位分布,除出苗期和采收期降水量为负效应外,其余时段降水量对马铃薯产量形成均为正效应,马铃薯分枝期到开花期对降水量变化十分敏感。

关键词：西北地区气候变化马铃薯生育块茎形成

黄土高原旱塬区土壤贮水量对冬小麦产量的影响

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生态学报 2011年第18期31卷 5281-5290页

作者：邓振镛张强王强张谋草王润元倾继祖王鹤龄徐金芳中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点(开放)实验室兰州730020 甘肃省气象局兰州730020 西峰农业气象试验站西峰745000 甘肃省气象信息中心兰州730020

选择黄土高原旱塬区最具代表性的董志塬所在地西峰站冬小麦2 m土层20 a土壤贮水量与产量资料,从大气降水-土壤水-作物循环系统的理论观点出发,研究土壤贮水量对冬小麦产量的影响。结果表明:土壤贮水量减少是旱塬区现代气候暖干化的重要... 详细信息

选择黄土高原旱塬区最具代表性的董志塬所在地西峰站冬小麦2 m土层20 a土壤贮水量与产量资料,从大气降水-土壤水-作物循环系统的理论观点出发,研究土壤贮水量对冬小麦产量的影响。结果表明:土壤贮水量减少是旱塬区现代气候暖干化的重要特征,冬小麦生长年度2 m土层土壤贮水量历年平均值为351 mm,总体变化呈下降趋势,每10 a约减少21.4 mm,生长关键阶段的拔节期和孕穗-开花期变化最大,每10 a约减少32.1 mm和54.2 mm;而秋季底墒和返青期变化较平缓,每10 a约减少12.2 mm和7.6 mm,愈往生殖生长阶段干旱出现频率愈大。土壤贮水量突变年与气候产量突变年均发生在1994—1995年。不孕小穗率和千粒重与产量的相关性非常密切,是影响产量的主要要素。不孕小穗率对土壤贮水量的反应尤为敏感,其次是千粒重,最小是穗粒数。不同生育期2 m土壤贮水量与千粒重均呈正相关,其中拔节期与千粒重呈极显著直线相关,每增加10 mm千粒重提高0.8 g,当土壤贮水量在320—500 mm时,千粒重≥30 g,出现频率为80%。土壤贮水量是影响产量最重要的因素,拔节期2 m土壤贮水量与气候产量关系最密切。苗期主要利用浅层土壤水,营养生长中后期至生殖生长阶段主要利用中层和深层土壤水,而且愈往生长后期所利用的土层愈有加深的趋势。在产量形成过程中,不同深度土壤贮水量均起到重要作用,但浅中层(50 cm至1 m)具有突出作用;生殖生长阶段深层(2 m)土壤水向浅中层输送,对产量形成起重要的"补偿作用"。秋季底墒和返青至拔节期土壤贮水量是冬小麦需水和供水矛盾最突出的时期,对产量影响最显著。土壤贮水量对冬小麦产量贡献非常显著,产量年际波动主要受土壤贮水量的影响,气候变干前后的土壤贮水对产量的贡献不同,变干前平均气候产量为604.4 kg/hm2,变干后平均气候产量为-154.2 kg/hm2,下降了758.6 kg/hm2,125.5%。气候变干后,干旱年份出现的频率增大,丰产年型减少20%,而歉收年型增加12%。建立冬小麦前期气候产量预测模式,应选用浅中层底墒作预测因子;中期模式应选用浅中层拔节期土壤贮水量作预测因子;綜合最佳模式应选用浅中层底墒和拔节期深层土壤贮水量的复合预测因子。因此,创建旱塬区现代农业发展模式,建立一整套旱作农业生产机制来应对气候暖干化,确保冬小麦安全生产。

关键词：黄土高原旱塬区土壤贮水量冬小麦产量影响

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干旱区陆面过程和大气边界层研究进展

地球科学进展 2009年第11期24卷 1185-1194页

作者：张强王胜张杰王润元刘宏宜李岩瑛中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020 甘肃省气象局甘肃兰州730020 兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000

干旱区陆面过程和大气边界层不仅与气候、生态、水资源密切相关,而且影响我国气候格局和东亚大气环流,是一个十分重要的研究领域,近20多年已取得了比较系统的研究进展。从干旱区陆面热力和水分过程特征、干旱区大气边界层结构特征、干... 详细信息

干旱区陆面过程和大气边界层不仅与气候、生态、水资源密切相关,而且影响我国气候格局和东亚大气环流,是一个十分重要的研究领域,近20多年已取得了比较系统的研究进展。从干旱区陆面热力和水分过程特征、干旱区大气边界层结构特征、干旱区陆面过程参数及其参数化公式、非均匀下垫面大气边界层理论、干旱城市大气边界层特征与污染机理等方面归纳总结了干旱区陆面过程和大气边界层领域取得的部分研究进展。并且,认为科学试验的代表性、复杂下垫面的影响、尺度转化、地表能量不平衡、极端天气过程的相互作用、水分过程的复杂性等问题是干旱区陆面过程和大气边界层研究领域的突出问题和未来研究重点。

关键词：干旱地区陆面过程大气边界层科学试验复杂下垫面问题

黄土高原陆面过程试验研究(LOPEX)有关科学问题

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地球科学进展 2009年第4期24卷 363-371页

作者：张强胡向军王胜刘宏谊张杰王润元中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020 兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000 兰州中心气象台甘肃兰州730020 中国气象科学研究院北京100081

主要讨论了黄土高原陆面过程野外科学试验研究项目的有关科学技术问题。首先从科学和现实角度说明了开展黄土高原陆面过程试验研究(LOPEX)的意义,并从黄土高原陆面过程野外观测和特征分析、黄土高原陆面水分过程特征及其对生态生理过程... 详细信息

主要讨论了黄土高原陆面过程野外科学试验研究项目的有关科学技术问题。首先从科学和现实角度说明了开展黄土高原陆面过程试验研究(LOPEX)的意义,并从黄土高原陆面过程野外观测和特征分析、黄土高原陆面水分过程特征及其对生态生理过程的影响、黄土高原陆面过程参数化研究等3个方面介绍了该科学试验研究项目的主要研究内容和重点要解决的科学问题,而且还初步探讨了黄土高原陆面过程试验研究的技术难点以及解决这些技术难点的主要科学技术思路。

关键词：黄土高原陆面过程试验研究尺度耦合参数化

干旱过程、时空尺度及干旱指数构建机制的探讨

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灾害学 2018年第4期33卷 32-39页

作者：赵福年王润元王莺王鹤龄张凯赵鸿中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020

由于干旱自身不同于其他自然灾害的发生发展特点,目前国内外对干旱的研究及如何应对干旱所引发的灾害依然存在诸多障碍。根据水文干旱研究中所应用的游程理论,进一步分析阐述了干旱的发展演变过程,及干旱各参数之间的关系,确定了干旱的... 详细信息

由于干旱自身不同于其他自然灾害的发生发展特点,目前国内外对干旱的研究及如何应对干旱所引发的灾害依然存在诸多障碍。根据水文干旱研究中所应用的游程理论,进一步分析阐述了干旱的发展演变过程,及干旱各参数之间的关系,确定了干旱的内涵为水分的供需平衡,从而定义了一个具有广泛意义的干旱概念。在此基础上阐述了不同部门所关注干旱类型之间的区别与联系,分析了各干旱类型的侧重点及其时空尺度。并进一步以干旱概念为基础,分析了干旱指数的构建依据及其优缺点,并得出以SPAC(土壤-植物-大气连续体)为基础构建具有较强物理基础的机理性干旱指数是未来干旱监测研究的方向。同时,干旱是一个非常复杂的过程,需要多学科联动建立一套较为完善的科学理论,才能使干旱研究更深入。

关键词：干旱定义干旱过程时间尺度空间尺度干旱指数

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中国小麦生长模拟模型研究概述

干旱气象 2009年第1期27卷 66-72页

作者：姚桃峰王润元王燕兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020

伴随着系统科学和计算机技术的发展,作物生长模拟模型研究从20世纪60年代开始迅速发展起来,目前已成为当今农业科学中一个新的研究领域。在简要总结作物模拟技术的特征及分类的基础上,介绍了我国小麦生长模拟模型与其应用的研究状况,并... 详细信息

伴随着系统科学和计算机技术的发展,作物生长模拟模型研究从20世纪60年代开始迅速发展起来,目前已成为当今农业科学中一个新的研究领域。在简要总结作物模拟技术的特征及分类的基础上,介绍了我国小麦生长模拟模型与其应用的研究状况,并对模拟研究中遇到的问题及今后应开展的工作进行了阐述。

关键词：小麦生长模拟模型进展

温度升高和降水减少对半干旱区春小麦生长发育及产量的协同影响

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中国生态农业学报（中英文） 2019年第3期27卷 413-421页

作者：张凯王润元王鹤龄赵鸿赵福年阳伏林陈斐齐月雷俊中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 中国气象局定西干旱气象与生态环境野外试验基地定西743000 甘肃省定西市气象局定西743000

为探索和验证未来气候变化对半干旱雨养区春小麦生产的影响,了解春小麦生长发育和产量对增温和降水减少协同响应的基本特征,采用开放式红外增温系统装置和水分控制观测场,设置不同温度[增温0℃(对照)、增温1.0℃、增温2.0℃]和水分梯度... 详细信息

为探索和验证未来气候变化对半干旱雨养区春小麦生产的影响,了解春小麦生长发育和产量对增温和降水减少协同响应的基本特征,采用开放式红外增温系统装置和水分控制观测场,设置不同温度[增温0℃(对照)、增温1.0℃、增温2.0℃]和水分梯度(正常降水、降水减少30%)模拟气候变化对半干旱区春小麦产量、生物量、穗部性状以及株高、叶面积、叶绿素和叶片净光合速率的影响。结果表明:温度升高和降水减少在春小麦的籽粒产量和生物产量上均表现出显著的协同作用。在不增温、增温1.0℃、增温2.0℃下降水减少30%处理比正常降水处理分别减产24.41%、12.93%和27.38%,生物量分别减少19.25%、10.31%和22.11%。因为籽粒产量的降幅略大于生物产量的降幅,所以导致经济系数降低。温度升高和降水减少抑制了春小麦穗的形成,在各增温条件下,穗长、穗重、总小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重表现为降水减少30%处理低于正常降水处理,而无效小穗数和不孕率表现为降水减少30%处理高于正常降水处理。温度升高和降水减少的协同作用对春小麦叶片净光合速率有极显著影响,对叶面积和叶绿素含量有显著影响。二因子协同作用使春小麦叶片净光合速率降低,导致春小麦株高、叶面积、叶绿素含量和茎秆重降低。研究结果可为进一步开展气候变暖下春小麦的响应与适应研究和未来半干旱区春小麦的安全种植提供理论依据。

关键词：温度升高降水减少春小麦生长发育产量半干旱区