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干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量及籽粒品质的影响

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生态学杂志 2024年

作者：李鸣钰陈妮娜米娜张淑杰陈明欣单楠张巍中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁省人工影响天气办公室辽宁省农业气象灾害重点实验室辽宁省气象局财务核算中心沈北新区气象局

为明确干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量和籽粒品质的影响，以“丹玉405”为试验材料，在春玉米拔节和抽雄两个关键发育期开展中度干旱胁迫（相对湿度45%±5%）与120、240和270 kg·hm-2的氮添加交互试验，分析春玉米生长发育、产... 详细信息

为明确干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量和籽粒品质的影响，以“丹玉405”为试验材料，在春玉米拔节和抽雄两个关键发育期开展中度干旱胁迫（相对湿度45%±5%）与120、240和270 kg·hm-2的氮添加交互试验，分析春玉米生长发育、产量结构、籽粒品质对干旱和施氮交互作用的响应。结果表明：与水分适宜无施氮的对照处理相比，拔节期干旱条件下施氮导致春玉米株高、果穗长、秃尖比、氨基酸、粗蛋白相对增加，叶面积指数、生物量、果穗粗、百粒重、理论产量、籽粒含水量、脂肪、淀粉相对降低；抽雄期干旱条件下，施氮对春玉米各指标影响与拔节期处理基本一致，但果穗长呈现相对降低；与拔节期干旱下施氮处理相比，抽雄期各处理导致叶面积指数、秃尖比、籽粒含水量、脂肪、淀粉、氨基酸、粗蛋白增加，分别平均增加18.5%、116.7%、4.9%、8.6%、1.4%、8.8%、28.0%，株高、生物量、果穗长、果穗粗、百粒重、理论产量降低，分别平均降低2.9%、2.4%、20.1%、7.7%、4.3%、40.8%；干旱条件下，随着施氮量增加，各处理株高、生物量、果穗长、秃尖比、籽粒含水量、淀粉整体呈增加的趋势，叶面积指数、果穗粗、百粒重、理论产量、脂肪、氨基酸、粗蛋白整体呈下降趋势；春玉米产量要素与籽粒品质呈负相关，干旱条件下施氮处理对玉米产量有抑制作用，但却使籽粒品质有一定的提升。研究结果可为辽宁春玉米的生产管理和逆境调控提供科学依据。

关键词：干旱施氮生长发育产量结构籽粒品质

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石河子垦区绿洲农田下垫面辐射收支特征研究

干旱区地理 2024年

作者：张红伟何清杨明凤安冬亮吴春霞王进陈非凡新疆大学生态与环境学院乌兰乌苏农业气象试验站/乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站/乌兰乌苏国家综合气象观测专项试验外场基地石河子气象局中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆维吾尔自治区沙漠气象与沙尘暴重点实验室

绿洲农田是干旱半干旱区特有的生态系统，研究农田地表辐射收支对理解区域能量平衡及气候形成机制具有重要意义。利用石河子垦区乌兰乌苏农业气象试验站2021年4—2022年3月在绿洲农田下垫面的观测数据，分析石河子垦区绿洲农田下垫面辐... 详细信息

绿洲农田是干旱半干旱区特有的生态系统，研究农田地表辐射收支对理解区域能量平衡及气候形成机制具有重要意义。利用石河子垦区乌兰乌苏农业气象试验站2021年4—2022年3月在绿洲农田下垫面的观测数据，分析石河子垦区绿洲农田下垫面辐射分量和地表反照率的变化特征，将种植不同作物（棉花和玉米）农田地表的辐射分量进行对比，又与同区域的裸地进行了差异性分析。结果表明：（1）石河子垦区绿洲农田下垫面向下的短波和长波辐射、向上长波辐射和净辐射的日均值在生长发育期高于非生长发育期，向上短波辐射冬季最大，振幅变化亦同。（2）在同区域绿洲农田下垫面上种植不同农作物对向下的短波和长波辐射影响较小，在植物生长发育期，对向上的短波和长波辐射以及净辐射的影响显著，日均值最大相差分别为33.74 W·m-2、54.82 W·m-2和65.98 W·m-2，种植作物的农田和裸地的净辐射差异最为明显，农田相较于裸地其日峰值出现的时刻有滞后效应，滞后约1 h。（3）裸地净辐射年曝辐量与棉田相差1147.8 MJ·m-2，与玉米田相差1519.7 MJ·m-2。（4）裸地、棉田和玉米田的地表反照率均表现为冬月较大，其年均值分别为0.34、0.23和0.25，裸地的地表反照率年均值高于有农作物种植的农田下垫面，最大相差0.11，降雨过程会使地表反照率减小，而降雪过程则相反。

关键词：绿洲农田下垫面地表辐射收支地表反照率石河子垦区

北极海冰对中国西北地区东部主汛期7月降水分布型的可能影响

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高原气象 2024年第2期43卷 318-328页

作者：王岱杨建玲张雯马阳李欣王素艳中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室宁夏银川750002 宁夏回族自治区气候中心宁夏银川750002 宁夏回族自治区气象科学研究所宁夏银川750002

选取1961-2020年中国西北地区东部154个气象站7月降水、NCEP/NCAR大气再分析及北极海冰资料,利用SVD分解等统计诊断方法,分析了北极关键区海冰对西北地区东部主汛期7月降水主要模态分布型的可能影响途径。结果表明:影响西北地区东部7月... 详细信息

选取1961-2020年中国西北地区东部154个气象站7月降水、NCEP/NCAR大气再分析及北极海冰资料,利用SVD分解等统计诊断方法,分析了北极关键区海冰对西北地区东部主汛期7月降水主要模态分布型的可能影响途径。结果表明:影响西北地区东部7月降水异常分布型主要有两种海冰模态,一种是当巴伦支海、千岛群岛海域海冰密集度偏小(大),戴维斯海峡海冰密集度偏大(小)时,激发从戴维斯海峡向东南以及从鄂霍次克海向西南方向传播的波列,使得我国西北地区东部上空500 hPa位势高度场距平为“西高东低”(“西低东高”)的分布,造成区域降水异常为“一致偏少(多)”分布型;另一种当波弗特海东海域海冰密集度偏小时,激发从里海东传至鄂霍次克海的波列以及配合我国华南上空的正位势高度异常,使得冷空气路径偏东、偏南以及西太平洋副热带高压偏强,造成研究区降水异常为“北少南多”分布型,反之为“北多南少”分布型。利用“SVD投影法”建立的海冰关键区因子预测模型,其对西北地区东部主汛期7月的降水距平符号的把握及空间分布型具有一定的预测能力,尤其对“区域一致少型”和“北多南少型”的预测效果较好。

关键词：西北地区东部汛期降水北极海冰预测模型

不同岩茶产区土壤碳氮磷钾生态化学计量比及其对真菌多样性的影响

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土壤 2024年

作者：王霖廖亦阳李先德吴春梅王佳娜侯丽吴琪梦张永勋沈长华王维奇福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福建师范大学地理研究所中国农业科学院农业经济与发展研究所福建省南平国家农业气象试验站

本文以福建武夷山正岩茶、半岩茶和洲茶产区为研究对象，系统分析并阐明不同岩茶产区土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及其生态化学计量比对真菌群落组成和功能的影响。结果表明：①不同岩茶产区土壤C、N含量差异不显著，半岩茶产区... 详细信息

本文以福建武夷山正岩茶、半岩茶和洲茶产区为研究对象，系统分析并阐明不同岩茶产区土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及其生态化学计量比对真菌群落组成和功能的影响。结果表明：①不同岩茶产区土壤C、N含量差异不显著，半岩茶产区P含量显著高于正岩茶及洲茶产区(P研究对评估茶园土壤健康，提升茶园土壤生态系统功能具有重要意义。

关键词：碳氮磷钾生态化学计量比真菌 FUNGuild功能预测岩茶产区

施钾对新疆滴灌花生生长特性及产量的剂量效应

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中国油料作物学报 2024年第2期46卷 403-410页

作者：李锁丞柳延涛董红业孙振博李紫薇张春媛王开勇李强杨明凤石河子大学农学院新疆石河子832003 新疆农垦科学院作物研究所新疆石河子832000 新疆农业科学院经济作物研究所新疆乌鲁木齐830091 乌兰乌苏农业气象试验站新疆石河子832000

为提高新疆滴灌条件下的花生产量,研究钾肥适宜施用量,在新疆乌兰乌苏农业气象试验站,以花育9610(T1,新疆常播品种)和黑花5号(T2,高产品种)为材料,设置4个钾肥(K2O)梯度,K0,K1,K2和K3分别代表施用量为0、150、225和300 kg/hm^(2),按苗期... 详细信息

为提高新疆滴灌条件下的花生产量,研究钾肥适宜施用量,在新疆乌兰乌苏农业气象试验站,以花育9610(T1,新疆常播品种)和黑花5号(T2,高产品种)为材料,设置4个钾肥(K2O)梯度,K0,K1,K2和K3分别代表施用量为0、150、225和300 kg/hm^(2),按苗期15%、花针期40%、结荚期30%、饱果成熟期15%进行追肥。结果表明,花育9610和黑花5号花生的主茎高和侧枝长均随钾肥施用量增加基本呈抛物线形变化,干物质量均以K2水平最大,分别为84.37 g/株、89.37 g/株;与不施钾肥相比,K2处理主茎高、侧枝长分别比K0增加了17.91%和16.56%、7.4%和12.31%,根瘤数均在结荚期最高,分别为42.0个/株和45.3个/株;叶面积指数基本随钾肥施用量增加而增大,在出苗后90 d达到最大值;光合势随钾肥施用量增加也基本呈抛物线形态变化,K2处理出苗后75~90 d分别达到最大值4.38 m^(2)·d和4.51 m^(2)·d。两品种肥料贡献率、农学利用率均以K2处理最大,花育9610分别为26.06%和1.83 kg/kg,黑花5号分别为25.18%和1.67 kg/kg,两品种产量分别为9628.38 kg/hm^(2)和10368.35 kg/hm^(2),说明225 kg/hm^(2)可作为新疆滴灌花生钾肥施用参考用量。

关键词：花生钾肥滴灌生长特性产量

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冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫垂直活动特征

应用气象学报 2024年第4期35卷 467-479页

作者：赵花荣任三学齐月张玲田晓丽杨超胡丽丽中国气象科学研究院北京100081 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站保定072656 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兰州730020 甘肃省气象信息与装备保障中心兰州730020 河北省保定市气象局保定071000

基于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站2019—2020年、2021—2022年冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫在土壤中分层调查数据,引入虫口重量指标,结合虫口密度指标,揭示沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田为害-休眠动态变化,讨论沟金针虫在... 详细信息

基于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站2019—2020年、2021—2022年冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫在土壤中分层调查数据,引入虫口重量指标,结合虫口密度指标,揭示沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田为害-休眠动态变化,讨论沟金针虫在土壤中垂直活动特征、气象条件与其相关性以及对冬小麦产量影响。结果表明:沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田存在3个为害期和3个休眠期,且交替出现。3个为害期出现在冬小麦返青-拔节期、夏玉米幼苗期、冬小麦秋苗期,3个休眠期出现在冬小麦越冬期、冬小麦成熟-收获期、夏玉米灌浆-成熟期,3个为害期中以冬小麦返青-拔节期最为严重。冬季偏暖及春季回暖早,沟金针虫表现出晚下早上特征,使得沟金针虫冬季休眠期缩短而为害活动期延长;土壤温度、湿度以及食源关系共同影响沟金针虫为害、休眠以及取食活动,其为害适宜土壤重量含水率约为15%~18%,适宜土壤温度为14~18℃。分析沟金针虫为害与冬小麦减产率可知,虫口密度每增加10 m^(-2)或虫口重量每增加1.0 g·m^(-2),可导致减产率增加5.1%。

关键词：沟金针虫垂直活动冬小麦夏玉米轮作田

GPM卫星探测新疆区域降雪敏感性及云结构特征研究

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气象 2024年第6期50卷 686-700页

作者：王智敏汪会冯婉悦李斌李圆圆郑博华中国气象局高影响天气重点开放实验室长沙410000 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 新疆空中云水资源开发利用创新研究院乌鲁木齐830002 新疆乌兰乌苏生态与农业气象野外科学观测研究站乌鲁木齐830002 中国气象局人工影响天气中心北京100081 新疆维吾尔自治区气象技术装备保障中心乌鲁木齐830002

目前人们对新疆干旱区降雪云结构特征的认知仍有限。利用2014—2021年GPM(global precipitation measurement)卫星搭载的测雨雷达DPR(dual-frequency precipitation radar)和微波成像仪GMI(GPM microwave imager)观测资料,对比了DPR不同产品对新疆区域降雪的敏感性及三类降雪云(深厚、浅薄和近地表)的宏微观特性差异,利用等频率高度统计方法,分析了四次新疆不同下垫面降雪云结构特征。结果表明:浅薄降雪云出现频率超过60%,而深厚降雪云对降雪量的贡献最大,三类云的液水路径(LWP)和冰水路径(IWP)集中在80~450 g·m^(-2)和100~380 g·m^(-2),回波顶高、LWP、IWP与近地表降水率总体上呈正相关;四次典型降雪系统分别发生在阿勒泰山区(A个例)、伊犁河谷(B个例)、古尔班通古特沙漠腹地(C个例)及昆仑山北麓戈壁地区(D个例),其中A、B个例主要为冰云,C、D个例多为冰水混合云,在GMI中166 GHz高频通道对降雪的敏感性较好,亮温分布在200~275 K;雷达反射率因子(Z)集中在16~25 dBz,对应高度为0.75~4.65 km,A、B和D个例云团存在“左倾”结构,Z集中在云体中上部,属于发展阶段,C个例的Z主要位于云体下部,云团处于成熟阶段。质量加权平均直径(D m)和粒子数浓度(dB N w)在1.00~1.22 mm和33~35产生的降雪量较大,降雪强度不仅与冰晶和过冷水粒子大小有关,还受到粒子数浓度的影响。研究成果对提升新疆地区降雪监测水平,深入认识该地区降雪形成机制及评估复杂地形条件下人工增雨(雪)潜力等具有积极意义。

关键词：测雨雷达(DPR) 微波成像仪(GMI) 降雪系统结构粒子谱分布

复水对花铃期轻度干旱胁迫棉花形态特性和产量的解除效应研究

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沙漠与绿洲气象 2024年第3期18卷 158-164页

作者：吉春容郭燕云杨明凤王森张山清中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆兴农网信息中心/新疆农业气象台新疆乌鲁木齐830002 乌兰乌苏农业气象试验站新疆石河子832000

水资源匮乏是限制棉花可持续发展的主要因素之一,明确棉花干旱后的复水灌溉量、复水时间及其对生长发育的影响解除程度,可以为制订有效抗旱减灾措施提供科学依据。采用精准水分模拟试验,研究花铃期不同复水程度(50%、75%、100%灌溉量)... 详细信息

水资源匮乏是限制棉花可持续发展的主要因素之一,明确棉花干旱后的复水灌溉量、复水时间及其对生长发育的影响解除程度,可以为制订有效抗旱减灾措施提供科学依据。采用精准水分模拟试验,研究花铃期不同复水程度(50%、75%、100%灌溉量)对棉花轻度干旱胁迫(土壤湿度为50%~60%)形态特性、产量的解除效应。结果表明:干旱复水后,100%和75%复水量处理棉花蕾铃干物质、地上总干物质均高于或接近对照组,干物质增加量与复水程度呈正比,而50%复水量处理始终低于对照组,复水对干旱的解除效应不显著。复水过程中,棉田土壤湿度和植株叶片含水率的差异变化趋势一致,复水后第4天达到最高,随后逐渐下降;复水后第19天至第30天,50%复水量叶片含水率显著低于对照组,土壤已发展为重旱,而75%、100%复水量叶片含水率与对照组间差异不显著,土壤为无旱状态,二者配合可快速监测棉田干旱状况。复水后株蕾铃数、单铃重、棉花纤维长度均低于对照组,蕾铃脱落率增加,最终产量低于对照组,但75%、100%复水量产量与对照组差异不显著。50%复水量无法解除轻度干旱胁迫对棉花生长发育的影响,75%、100%复水量可有效解除干旱影响,且在复水后第19天内受旱棉花处于恢复生长的旺盛期。进行干旱复水灌溉时需考虑复程度和时间差。

关键词：干旱胁迫复水形态特性产量解除效应

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四川盆区油菜花期低温阴雨灾损评估及风险区划

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中国农业气象 2024年第6期45卷 629-642页

作者：赵艺郭翔王鑫杨德胜王明田四川省农业气象中心成都610072 南方丘区节水农业研究四川省重点实验室成都610066 四川省气象台成都610072

花期低温阴雨是四川盆区油菜生产的主要气象灾害之一。本研究利用四川盆区1961-2020年101个气象站的逐日气象资料,1983-2000年油菜产量资料和干旱、低温冷害、连阴雨、大风、冰雹灾情资料,筛选花期低温阴雨灾害年份,采用数理统计方法获... 详细信息

花期低温阴雨是四川盆区油菜生产的主要气象灾害之一。本研究利用四川盆区1961-2020年101个气象站的逐日气象资料,1983-2000年油菜产量资料和干旱、低温冷害、连阴雨、大风、冰雹灾情资料,筛选花期低温阴雨灾害年份,采用数理统计方法获取花期低温阴雨产量灾损率和致灾因子,通过相关性分析确定油菜花期低温阴雨致灾指标,并利用2001-2020年灾情资料进行检验;基于筛选出的低温、连阴雨关键致灾因子,采用回归分析法建立油菜花期低温阴雨灾害损失评估模型,并进行回代和预测检验,分析灾害风险区划和变化趋势。结果表明:(1)日平均气温≤7℃、过程持续天数≥1d是四川盆区油菜花期低温致灾指标,日平均气温≤7℃的负积温和≥3d过程持续降水量共同组成低温阴雨灾害的关键致灾因子;选用2001-2020年油菜花期低温冷害发生情况对指标进行检验,与实际情况相符。(2)选用1983-2000年的气象、产量、灾情数据建立四川盆区油菜花期低温阴雨灾损评估模型,模型对轻度、中度灾害损失评估等级与实际等级相同或相差1级的评估准确率在96%以上;重度、特重评估等级与实际等级相同的准确率为0,与实际等级相差1级的准确率为75%和0。选用2001-2020年油菜花期低温阴雨灾害发生情况对模型检验,与实际情况基本相符。(3)1961-2020年四川盆区油菜花期低温阴雨灾害风险偏高区域主要分布于盆区西南部、南部及东北部,以中-高风险为主;灾害风险偏低的区域集中于盆区西北部及中部,以低-次低风险为主。(4)气候变暖背景下,四川盆区油菜花期低温阴雨灾害高风险区域呈减少趋势,低风险区域呈增加趋势。综上分析,四川盆区油菜花期低温冷害指标结果可靠,低温阴雨灾损评估模型能够较好地评估灾害损失,可应用于农业气象业务服务;灾害风险区划结果可为四川油菜生产布局提供参考依据。

关键词：四川盆区油菜花期低温阴雨灾损评估风险区划