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2015年中国环境科学学会年会

作者：李婷景元书韩玮张晓忆江苏省农业气象重点实验室南京 210044 南京信息工程大学应用气象学院南京 210044 江苏省农业气象重点实验室南京 210044 气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京 210044 南京信息工程大学应用气象学院南京 210044 江苏省农业气象重点实验室南京 210044

本文研究了低磷(0.05mg/L)、中磷(0.50mg/L)和高磷(5.00mg/L)三种不同磷浓度下,35℃高温胁迫3d、6d和12d后的铜绿微囊藻生长恢复过程.以25℃为对照,测定了生长过程中细胞密度、叶绿素a、胞内可溶性蛋白和糖含量等指标.结果表明,低磷和... 详细信息

本文研究了低磷(0.05mg/L)、中磷(0.50mg/L)和高磷(5.00mg/L)三种不同磷浓度下,35℃高温胁迫3d、6d和12d后的铜绿微囊藻生长恢复过程.以25℃为对照,测定了生长过程中细胞密度、叶绿素a、胞内可溶性蛋白和糖含量等指标.结果表明,低磷和中磷条件下,35℃高温未成为限制条件,反而引起细胞活性增强,促进细胞生长;而高磷条件下,温度成为限制因子,抑制藻的生长,第12d细胞密度仅为对照的85.51％.解除胁迫后,低、中磷条件下胁迫时间越长,铜绿微囊藻的细胞密度和叶绿素a含量的超补偿越明显.高磷条件下的细胞密度发生低补偿,胁迫3d、6d和12d组比对照降低了3.44％、2.85％、10.32％.高磷条件下的各指标含量较高,补偿幅度相对较小,磷营养充足有利于微囊藻的补偿生长.不同磷营养下微囊藻会发生程度不同的补偿效应,可根据其自身生化特征的变化情况,为蓝藻生长及水华发生机制的理论研究提供基本资料.

关键词：铜绿微囊藻磷元素生长恢复过程高温胁迫环境

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喷施不同化学制剂对高温胁迫水稻干物质积累与碳氮代谢的影响

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中国稻米 2019年第2期25卷 4-9页

作者：江晓东华梦飞费日超姜琳琳杨沈斌郭建茂南京信息工程大学/江苏省农业气象重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 沂南县气象局山东沂南276300

以陵两优268为研究对象,采用盆栽试验,在水稻拔节末期连续3 d对叶片分别喷施22.04 mmol/L磷酸二氢钾(KH_2PO_4)溶液和20.0 mmol/L的氯化钙(CaCl_2)溶液,以喷施蒸馏水为对照,然后利用人工气候箱进行5 d高温处理(6∶00—18∶00,40℃±... 详细信息

以陵两优268为研究对象,采用盆栽试验,在水稻拔节末期连续3 d对叶片分别喷施22.04 mmol/L磷酸二氢钾(KH_2PO_4)溶液和20.0 mmol/L的氯化钙(CaCl_2)溶液,以喷施蒸馏水为对照,然后利用人工气候箱进行5 d高温处理(6∶00—18∶00,40℃±0.5℃/18∶00—次日6∶00,30℃±0.5℃,日平均气温为35℃),在高温处理5 d期间和高温处理结束5 d后分别测定水稻剑叶光合速率、叶片和茎秆的干物质量、含氮量和可溶性糖含量,成熟时测定产量,以探讨不同化学制剂对高温胁迫水稻干物质积累与碳氮代谢的影响。结果表明,在高温胁迫下和高温结束后的恢复过程,喷施2种化学制剂皆可提高水稻剑叶的光合速率和蒸腾速率,提高水稻叶片和茎秆的干物质量、含氮量和可溶性糖含量;喷施2种化学制剂均能提高水稻的穗粒数和结实率,每穗粒数分别比对照多21.00粒和18.66粒,结实率分别高10.83%和5.90%,穗粒重分别高0.44 g和0.36 g。喷施22.04 mmol/L KH_2PO_4溶液的处理提高水稻抗高温胁迫能力效果要好于喷施20.0 mmol/L CaCl_2溶液的处理。

关键词：水稻高温胁迫化学制剂干物质积累碳氮代谢

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灌溉方式对抽穗扬花期晚稻抵御低温的影响

灌溉方式对抽穗扬花期晚稻抵御低温的影响

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2017江苏省农业气象重点实验室学术年会

作者：薛杨景元书谭孟祥曾文全刘明璐江苏省农业气象重点实验室南京信息工程大学应用气象学院江苏南京 210044 气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

以南粳44为材料,通过大田试验探究低温发生时不同灌溉方式对抽穗扬花期晚稻叶片光合速率、保护酶活性、叶温以及产量构成的影响。结果表明：(1)不同灌溉处理后水稻光合能力普遍增强,其中处理Ⅲ最有利于水稻光合速率的提高;处理Ⅰ中过氧...

以南粳44为材料,通过大田试验探究低温发生时不同灌溉方式对抽穗扬花期晚稻叶片光合速率、保护酶活性、叶温以及产量构成的影响。结果表明：(1)不同灌溉处理后水稻光合能力普遍增强,其中处理Ⅲ最有利于水稻光合速率的提高;处理Ⅰ中过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量随温度降低逐渐增强,不同灌溉处理后,POD含量均呈逐渐降低的趋势,处理Ⅲ降低趋势最为显著;不同处理间CAT活性变化不大;SOD活性、MDA含量随着温度的降低而呈现略微升高的变化趋势,在试验结束后3 d又呈现弱降低的趋势,处理间变化不明显。

关键词：

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基于种植结构的安徽省气候生产潜力估算及粮食安全气候承载力分析

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生态环境学报 2022年第7期31卷 1293-1305页

作者：卢燕宇孙维方砚秋唐为安邓汗青何冬燕安徽省气象科学研究所/大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室安徽合肥230031 中国气象局淮河流域典型农田生态气象野外科学试验基地寿县国家气候观象台安徽寿县232200 安徽省公共气象服务中心安徽省气象局安徽合肥230031 南京信息工程大学应用气象学院/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 安徽省气候中心安徽省气象局安徽合肥230031

面向气候变化下的粮食安全问题,揭示不同作物气候生产潜力对气候变化的响应特征,探讨在特定种植结构下气候条件对粮食安全的承载能力,可为气候资源开发利用和农业生产合理布局提供科学依据。采用逐级订正法和作物生长发育动态参数建立... 详细信息

面向气候变化下的粮食安全问题,揭示不同作物气候生产潜力对气候变化的响应特征,探讨在特定种植结构下气候条件对粮食安全的承载能力,可为气候资源开发利用和农业生产合理布局提供科学依据。采用逐级订正法和作物生长发育动态参数建立了小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)和水稻(Oryza sativa)等粮食作物气候生产潜力的估算方法,基于作物种植结构和粮食供需关系分析了安徽省气候条件对粮食安全的承载能力。结果表明,安徽省不同作物气候生产潜力的空间分布特征与种植结构格局总体匹配度较好,能够较好发挥各地气候资源优势。气候变化对作物生产潜力产生了一定的不利影响,导致玉米、一季稻、双季晚稻的气候生产潜力显著下降,线性倾向率分别为每10年减少576、231、167 kg·hm^(-2),并且近年来小麦、玉米和一季稻主产区的气候生产潜力不稳定性增强。安徽省粮食潜在生产总量呈北高南低的特征,受种植结构和气候生产潜力的综合作用,不同作物对粮食潜在生产总量的贡献不一,从全省来看,小麦、一季稻、玉米和双季稻的贡献依次为42%、32%、18%和8%。小麦贡献了沿淮淮北地区粮食潜在生产总量的主要部分,占比超过50%,沿江西部则以双季稻为主,而江淮之间和江南地区一季稻的贡献可达60%以上。综合气候生产潜力、粮食供需结构和人口数量等因素,安徽省不同地区气候条件所能承载的人口规模大多超过了现有人口数,相对剩余率总体可达50%以上,但其地域分异显著,空间分布总体呈东北向西南递减的格局。为充分保障粮食安全,在部分超载地区需进一步调整优化粮食供需关系。

关键词：粮食安全种植结构气候变化人口规模自给率

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长江下游地区不同播期玉米光合特性研究

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江苏农业科学 2018年第6期46卷 78-81页

作者：江晓东梁红丽李伟燕耿硕鹏杨琦堡吴可人杨晓亚南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003

为研究长江下游地区不同播期对玉米光合作用的影响,2015年在江苏南京进行2个播期(S1:05月16日;S2:06月06日)试验,测定玉米开花期、灌浆期和乳熟期穗位叶的光响应曲线,分析3个时期光合特性的差异及形成原因。结果表明,光饱和点(light sat... 详细信息

为研究长江下游地区不同播期对玉米光合作用的影响,2015年在江苏南京进行2个播期(S1:05月16日;S2:06月06日)试验,测定玉米开花期、灌浆期和乳熟期穗位叶的光响应曲线,分析3个时期光合特性的差异及形成原因。结果表明,光饱和点(light saturation point,简称LSP)、最大净光合速率(P_(max))、表观量子效率(the apparent quantum efficiency,简称AQE)整体上表现为S1气象条件有利于S2播期处理玉米气孔导度和蒸腾速率(T_r)的增加,提高净光合速率(P_n),最终提高玉米产量。长江下游地区的梅雨和随后的高温天气影响玉米叶片的光合特性,适时晚播可使玉米在开花期避开多雨的天气,在灌浆期避开高温,增大光合作用速率,从而提高玉米产量。

关键词：长江下游地区玉米播期光合特性光响应曲线气孔导度蒸腾速率

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夜间增温下施硅对稻田CH_(4)好氧氧化及其氮响应的影响

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南方农业学报 2022年第8期53卷 2133-2141页

作者：周聪谢晴薛梦琪张耀鸿娄运生贾仲君高霄鹏南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410118 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 曼尼托巴大学加拿大温尼伯R3T2N2

【目的】研究硅肥对增温稻田甲烷(CH_(4))好氧氧化速率的影响效应,为探索未来全球变暖背景下稻田温室气体减排措施提供科学依据。【方法】采用田间开放式增温系统对稻田土壤进行夜间增温,共设4个处理:夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施... 详细信息

【目的】研究硅肥对增温稻田甲烷(CH_(4))好氧氧化速率的影响效应,为探索未来全球变暖背景下稻田温室气体减排措施提供科学依据。【方法】采用田间开放式增温系统对稻田土壤进行夜间增温,共设4个处理:夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)。采集上述处理4年后的耕层根际土和非根际土,在无氮添加和氮添加(NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)和尿素)条件下进行室内培养,采用^(13)CH_(4)标记方法,研究稻田CH_(4)好氧氧化速率和固碳特征及其对氮肥的响应。【结果】Si处理稻田土壤的总有机碳和水溶性有机碳含量分别为23.2 g/kg和216.7 mg/kg,较CK稻田提高10.5%和26.7%;而NW处理的总有机碳和水溶性有机碳则分别较CK稻田降低11.9%和9.9%。施硅处理(Si和NW+Si)根际土的CH_(4)好氧氧化速率显著高于不施硅处理(CK和NW)(P<0.05),其中Si处理的氧化速率最高,为10.9μg/(g·d),较NW处理提高45.3%。施硅处理(Si和NW+Si)非根际土壤中CH_(4)氧化驱动的^(13)C有机碳(^(13)C-SOC)净增量为12.5~13.2μmol/g,固碳效率达61%~66%,均高于不施硅处理(CK和NW)。添加氮条件下4个处理的CH_(4)氧化速率总体上大幅增加,其中以NW+Si处理的非根际土最明显。相反,氮添加对稻田的^(13)C-SOC净增量无明显影响,从而降低了稻田土壤CH_(4)氧化驱动的固碳效率。【结论】施硅可缓解夜间增温对稻田CH_(4)氧化过程的抑制作用,同时也提高其固碳效率。

关键词： CH_(4)好氧氧化夜间增温施硅固碳效率

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夏季持续高温天气对低丘红壤区稻田蒸散的影响

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江苏农业科学 2019年第2期47卷 287-291页

作者：赵梦凡景元书气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 青海省气象科学研究所青海西宁810001

高温天气随气候变暖趋势逐渐频发,研究高温天气背景下的稻田蒸散对分析区域水分平衡和季节性高温干旱防治有重大意义。2016年8月11—26日形成夏季持续高温天气(日最高温度≥35℃),期间稻田蒸散相较2014年、2015年同期的波动趋势与热力... 详细信息

高温天气随气候变暖趋势逐渐频发,研究高温天气背景下的稻田蒸散对分析区域水分平衡和季节性高温干旱防治有重大意义。2016年8月11—26日形成夏季持续高温天气(日最高温度≥35℃),期间稻田蒸散相较2014年、2015年同期的波动趋势与热力因子变化明显不同,并且随着持续高温的累积,稻田日蒸散变化由最初明显的"双峰"曲线变为典型的"单峰"曲线。主成分分析与相关性分析研究气象因子与稻田蒸散的关系,结果显示:净辐射、相对湿度对稻田蒸散的作用不受持续高温胁迫影响;当水稻田受到夏季持续高温胁迫影响时,稻田蒸散受热力因子影响减小,受降水、风速因子影响增加;当水稻田未受到夏季持续高温胁迫影响时,稻田蒸散主要受到净辐射、热力因子影响。

关键词：稻田蒸散高温气象因子主成分分析

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中国荒漠化潜在发生区域150年变迁:过去、现在和未来

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科学通报 2024年第31期69卷 4637-4650页

作者：蔡依霏王锋潘绪斌张方敏任国玉卢琦中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 三北工程研究院巴彦淖尔015200 中国检验检疫科学研究院北京100176 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国气象局国家气候中心北京100081 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074

土地荒漠化是影响人类生存和发展的全球性重大生态问题,我国也是世界上荒漠化最严重的国家之一.当前中国荒漠化潜在发生区域是否发生变化及近百年来变化规律尚不清楚,很多研究对未来干旱的预测忽略了CO_(2)对潜在蒸散的影响,高估了未来... 详细信息

土地荒漠化是影响人类生存和发展的全球性重大生态问题,我国也是世界上荒漠化最严重的国家之一.当前中国荒漠化潜在发生区域是否发生变化及近百年来变化规律尚不清楚,很多研究对未来干旱的预测忽略了CO_(2)对潜在蒸散的影响,高估了未来荒漠化扩张的趋势.本研究基于《联合国防治荒漠化公约》对荒漠化发生区域的定义,考虑未来CO_(2)浓度增加对潜在蒸散的影响,利用高分辨率格点气象数据(CRU TS4.06)以及第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的10个全球气候模式数据,分析了当前中国荒漠化潜在发生区域空间分布、过去120年的演变规律和未来30年变化趋势.研究表明:(1)以1991~2020年为基准期,中国荒漠化潜在发生区域约为480万km^(2),约占全国陆域面积的50%.(2)过去120年(1901~2020年)中国荒漠化潜在发生区域总面积呈先减小后增加的趋势,变化转折点发生在1978年;气候整体转向更湿润,潜在发生面积减少3.5万km^(2).(3)未来从低到高3种排放强度下,到2050年中国荒漠化潜在发生区域面积相比现状分别下降5.51%、4.70%和3.73%,随排放强度增加荒漠化潜在发生区域面积变大;未来整体气候转向更湿润,不考虑CO_(2)浓度增加的影响,会高估荒漠化潜在发生区域的面积.综上所述,预计未来中国荒漠化潜在发生区域的面积将减少,但我国仍有接近一半的国土面临潜在的荒漠化风险,维持较低的排放强度有助于降低荒漠化潜在发生区域的面积.

关键词：荒漠化气候变化潜在蒸散排放强度 Penman-Monteith公式

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苏皖鄂一季稻产量灾损风险区划

苏皖鄂一季稻产量灾损风险区划

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第33届中国气象学会年会

作者：杨沈斌黄维石春林于庚康高苹陈德王萌萌南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏省农业科学院江苏省气象局

苏皖鄂三省是长江中下游一季稻的主产区,水稻的安全生产关系到国民经济的健康发展。然而,由于水稻生长期较长,容易遭受不同类型农业气象灾害的威胁,如高温热害、低温寡照、洪涝和干旱等。这些水稻农业气象灾害具有发生频率高、强度大和... 详细信息

苏皖鄂三省是长江中下游一季稻的主产区,水稻的安全生产关系到国民经济的健康发展。然而,由于水稻生长期较长,容易遭受不同类型农业气象灾害的威胁,如高温热害、低温寡照、洪涝和干旱等。这些水稻农业气象灾害具有发生频率高、强度大和范围广的特点,受到气象部门和农业部门的关注。因此,本研究旨在划分出研究区一季稻产量灾损风险的空间分布,为水稻生产的防灾减灾工作和种植布局优化提供科学参考。

关键词：作物灾害农业气象长江中下游稻区水稻减产

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基于冠层光谱红边参数和植被指数的冬小麦水分胁迫监测

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江苏农业科学 2019年第10期47卷 88-88,89-94页

作者：郭建茂王星宇李淑婷谢晓燕刘荣花于庚康南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点实验室河南郑州450003 江苏省气象局江苏南京210044

基于冬小麦不同水分胁迫试验,采用便携式光谱仪测定冬小麦抽穗期、开花期和灌浆期受不同水分胁迫处理的冠层光谱反射率,分析不同水分处理下冬小麦冠层光谱特性,并对植被指数、红边参数与冠层叶片含水率和土壤含水率进行相关性分析,构建... 详细信息

基于冬小麦不同水分胁迫试验,采用便携式光谱仪测定冬小麦抽穗期、开花期和灌浆期受不同水分胁迫处理的冠层光谱反射率,分析不同水分处理下冬小麦冠层光谱特性,并对植被指数、红边参数与冠层叶片含水率和土壤含水率进行相关性分析,构建各生育期叶片含水率和土壤含水率的最佳监测模型,实现对冠层叶片含水率以及土壤含水率的监测评估。结果显示,在整个生育期,冬小麦的冠层光谱反射率在可见光范围呈现绿峰红谷,尤其在旺盛生长时期,随着水分胁迫程度加深,绿峰红谷逐渐变得不明显,红谷抬升幅度增大;相反,在近红外波段范围内水分胁迫主要使得反射率表现为明显下降;冬小麦红边参数随生长进程呈蓝移现象,灌浆期受胁迫程度越重的红边参数越低;植被指数(EVI、NDVI、SAVI、WI)在开花期之后具有不同程度的下降趋势,至灌浆期有大幅度减小,且随受胁迫程度加深植被指数下降幅度增大;植被指数和红边位置、红边面积在灌浆期与叶片含水率和土壤含水率有显著相关,其中植被水分指数WI、归一化植被指数NDVI和红边位置λred相关性较佳,其建立的叶片含水率和土壤含水率估算模型效果较好,决定系数r2均大于0.84,平均相对误差(MRE)≤0.207。综合分析认为,冠层反射光谱特征和植被指数与冬小麦冠层叶片含水率和土壤含水率相关性良好,可利用高光谱遥感参数对冬小麦的水分状况进行快速、准确监测。

关键词：冬小麦冠层光谱特征植被指数红边参数叶片含水率土壤含水率

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