气象因子对广西新植蔗和宿根蔗茎伸长的影响

引用本文

陈燕丽, 冯利平, 丁美花, 莫伟华, 匡昭敏. . 气象因子对广西新植蔗和宿根蔗茎伸长的影响. 作物学报, 2016, 42(4): 583-590
CHEN Yan-Li, FENG Li-Ping, DING Mei-Hua, MO Wei-Hua, KUANG Zhao-Min. . Effects of Meteorological Factors on Stalk Elongation in New-planting and Ratooning Sugarcane. ACTA AGRONOMICA SINICA, 2016, 42(4): 583-590 复制到剪切板

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作物学报编辑部

气象因子对广西新植蔗和宿根蔗茎伸长的影响

陈燕丽^1,^2,³, 冯利平^1,^*, 丁美花^2,^3,^*, 莫伟华^2,³, 匡昭敏^2,³

¹中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193

²广西气象减灾研究所 / 国家卫星气象中心遥感应用试验基地, 广西南宁 530022

³气象GIS应用联合实验室, 广西南宁 530022

^*通讯作者(Corresponding authors): 冯利平, E-mail: fenglp@cau.edu.cn; 丁美花, E-mail: E-mail:dding1030@163.com

第一作者联系方式: E-mail: cyl0505@sina.com

收稿日期:2015-04-07 接受日期:2016-01-11 网络出版日期:2016-01-25

基金:本研究由国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2013CB430200), 国家公益性行业(气象)专项重点项目(GYHY201406030)和广西自然科学基金项目(2013GXNSFAA019282)资助

摘要

利用2000-2011年广西4个农业气象试验站的甘蔗旬茎伸长量和气象资料, 分析宿根蔗和新植蔗在气象因子影响下茎伸长的差异。结果表明, 新植蔗和宿根蔗茎生长具有明显差异, 新植蔗茎伸长期茎高明显大于宿根蔗, 进入茎生长期时的茎高本底值较小, 茎总伸长量较大但其伸长期较短。多数气象因子与新植蔗、宿根蔗旬茎伸长量极显著相关( P<0.05), 且对新植蔗的影响大于宿根蔗。对新植蔗、宿根蔗茎伸长起直接正作用的主要因子均为最低气温、相对湿度、最高气温, 起直接负作用的主要因子为平均气温、气压, 积温、降雨量则通过其他气象因子起明显的间接作用。旬茎伸长量对降雨量存在较明显的滞后性, 新植蔗滞后期多为2旬, 宿根蔗多为1旬, 新植蔗对日照时数的响应也存在滞后现象, 两者对温度类气象因子及相对湿度均无滞后。

关键词: 甘蔗; 茎伸长量; 气象因子; 新植蔗; 宿根蔗

Effects of Meteorological Factors on Stalk Elongation in New-planting and Ratooning Sugarcane

CHEN Yan-Li^1,^2,³, FENG Li-Ping^1,^*, DING Mei-Hua^2,³, MO Wei-Hua^2,³, KUANG Zhao-Min^2,³

¹College of Resources and Environment, China Agricultural University, Beijing 100193, China

²Guangxi Meteorological Disaster Mitigation Institute / Remote Sensing Application and Validation Base of NSMC, Nanning 530022, China

³Joint Laboratory for GIS Application, Nanning 530022, China

Fund:This study was supported by the National Key Basic Research Program of China (2013CB430200), the Special Fund for Meteorological Research for Public Interest (GYHY201406030) and the National Natural Science Foundation of Guangxi (2013GXNSFAA019282)

Abstract

Sugarcane stalk elongation is the most important factor for the development evaluation and yield estimation, on which meteorological factors have significant effects. Differences between new planting sugarcane and ratooning sugarcane in development and response to meteorological factors need to be analyzed for promoting agricultural production. In this paper, taking new-planting sugarcane and ratooning sugarcane of Guangxi as the research materials, observed sugarcane agronomic data and meteorological information at four agro-meteorological experimental stations from 2000 to 2011 were used to analyze the relationship between stalk elongation and meteorological factors that were precipitation, relative humidity, maximum temperature, minimum temperature, mean temperature, air pressure, and sunshine hours at different stages. The results show that there was an obvious difference between new-planting sugarcane and ratooning sugarcane in stalk height. During the sugarcane stem elongation, compared with ratooning sugarcane, new-planting sugarcane had a higher stalk height with a lower background in most of years, besides, its total stem elongation amount was much more but elongation duration was short. There was a significant correlation between stalk elongation and most meteorological factors in both new-planting sugarcane and ratooning sugarcane. The effect of most meteorological variables was larger in new-planting sugarcane than in ratooning sugarcane. The correlation between new-planting sugarcane and meteorological factors are obviously higher than that of ratoon sugarcane. Minimum temperature, relative humidity and maximum temperature played a direct positive role on stalk elongation in both new-planting sugarcane and ratooning sugarcane, and average temperature and air pressure played a direct negative role, meanwhile, accumulated temperature and rainfall play a significant indirect effect through other meteorological factors. There was a significant lag in the response of stem elongation to rainfall for both new-planting sugarcane and ratooning sugarcane. Compared with ratooning sugarcane, lag of new-planting sugarcane was longer. The total lag time was about 20 days for new-planting sugarcane and 10 days for ratooning sugarcane. There was also a lag in response to sunshine hours for new-planting sugarcane, but no lag to temperature for both sugarcanes.

Keyword: Sugarcane; Stalk elongation; Meteorological factors; New-planting sugarcane; Ratoon sugarcane

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广西壮族自治区地处中国华南沿海, 位于东经104° 26'~112° 04'和北纬20° 54'~26° 24'之间, 属中亚热带季风气候区, 南部偏向热带季风气候。年平均气温在16.5~23.1℃之间, 各地年降雨量均在1070 mm以上, 大部分地区为1500~2000 mm。区内雨热资源丰富, 利于发展热带和亚热带农业, 是国内最重要的甘蔗主产区和最大的蔗糖生产基地, 2013年广西甘蔗产量占全国66%, 位居全国第一。

甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^{[1, 2, 3, 4, 5]}及产量^{[6, 7, 8, 9, 10]}与气象条件密切相关。蔗茎长度是评价甘蔗生长优劣及估测产量的最重要因素, 而茎伸长与气象条件密切相关。针对这一问题, 已有学者在我国广西、海南及云南等甘蔗主要种植省份开展相关研究。吴炫柯等利用相关分析^[11]和通径分析^[12]研究广西柳州甘蔗茎旬伸长量和气象因子的关系发现, 湿度是影响甘蔗茎伸长最重要的因子, 其次是日照时数、降雨量和气温, 空气湿度的直接效应及其通过温度和日照时数产生的间接正效应提高了茎的生长。此外, 多个气象水分参数对甘蔗茎伸长量影响显著, 其中水分吸入量是影响甘蔗茎伸长最重要的因子, 对甘蔗茎伸长的影响具有滞后性和累积性^[13]。蒋菊生等^[14]研究发现海南新植蔗品种新台糖1号生长发育期内降雨、积温、日照时数对株高影响显著, 并以Richards方程作为基本模型, 通过Marquard迭代法建立了株高综合预测模型。谢贵水等^[15]利用通径分析方法分析气象因子对海南甘蔗株高的影响, 认为平均气温是主要影响因子, 其他气象因子大多通过平均气温而起作用。钟楚等^[16]分析了云南耿马县2007— 2010年新植蔗品种粤8388茎伸长量和同期多个气象因子的相关性, 发现积温、平均气温、降雨量和日照时数与甘蔗茎伸长显著正相关, 较好的雨热光照条件可以促进茎生长发育。

一般来说, 宿根蔗生育期约滞后于新植蔗15~20 d, 两者可利用的气候资源存在差异, 吴炫柯等^[11]研究广西柳州甘蔗品种新台糖22发现, 2005年新植蔗旬茎伸长量与大气湿度极显著正相关, 与降雨量、温度显著正相关; 2006年宿根蔗茎旬伸长量与湿度、温度极显著正相关, 与降雨量显著正相关。由于研究中只用到了单年、单个站点的试验数据, 所得结论的普适性有待进一步研究。本文利用2000— 2011年广西甘蔗主产区4个农业气象试验站的甘蔗主栽品种茎伸长观测资料和气象数据, 分析多个气象因子对新植蔗和宿根蔗茎伸长影响的差异, 旨在为甘蔗生产的更科学合理管理及提高农业气象服务水平提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究地区及甘蔗生长概况

广西地处20° 54′ ~26° 24′ N, 104° 26′ ~112° 04′ E, 属亚热带季风气候区, 区内雨热同期, 是我国最大的蔗糖生产基地, 蔗糖产量已连续18年稳居全国首位, 占全国总产量60%以上。区内90%以上甘蔗主要种植在无灌溉条件的旱地、坡地和丘陵山地。新植蔗一般于3月开始播种, 5月进入分蘖期, 6月至10月为茎伸长期, 11月为工艺成熟期。上年甘蔗收获之后, 留在蔗地土中的蔗蔸的芽在适宜的环境条件下萌生出土(称为发株)长成蔗株, 称宿根蔗。广西甘蔗生产中宿根年限多为2~3年, 一般于次年3月中旬开始发株, 6月中旬进入茎伸长期, 10月中下旬进入工艺成熟期。

1.2 资料来源

甘蔗观测资料和气象数据均由广西气象信息中心提供, 包括广西沙塘、宜州、平果和贵港4个农业气象试验站(表1), 是广西中部甘蔗主产区的代表站点, 选用的甘蔗资料品种为台糖系列, 为广西主栽品种, 种植面积约70%。4个试验站甘蔗均以旱地种植, 土壤类型为沙壤土, 肥力中等, 宜州、贵港土壤为微酸性, 沙塘、平果为中性。

甘蔗数据由观测而来。按照《农业气象观测规范》要求^[17], 甘蔗进入茎伸长发育期当旬开始, 于每旬末测量甘蔗茎高度, 直至茎高基本不变时停止观测。设置4个测点, 从每个测点随机连续取10株进行固定测量, 株高为从地面至最上部一片展开叶基部叶枕的距离。

气象数据包括4个试验站甘蔗进入茎伸长期当旬及前1~4旬的逐日降雨量、相对湿度、最高气温、最低气温、平均气温、气压、日照时数。

表1 广西4个农业气象试验站的有关信息 Table 1 Related information of four agricultural meteorological stations in Guangxi province

1.3 数据处理

1.3.1 旬茎伸长量

以进入茎伸长期时测量的初始蔗茎高度为本底值, 进入茎伸长期后的第1次测量时间为第1旬, 依次为第2旬、第3旬……第n旬。

Δ H_n = H_n-H_本底 (n = 1); Δ H_n=H_n-H_n_-1 (n ≥ 1)

式中, Δ H为茎旬伸长量, H_n为第n旬测量的茎高, H_本底为茎高本底值。

1.3.2 气象数据分别计算甘蔗茎伸长量对应的同旬及前n旬的气象因子统计值, 其中降雨量、日照时数、积温(大于0℃)为求和统计, 其余气象因子为均值统计。如6月上旬的茎伸长量, 其对应的同旬气象因子为6月上旬, 前1旬气象因子为5月下旬, 前2旬为5月中旬, 依次类推。

2 结果与分析

2.1 新植蔗宿根蔗茎伸长对比分析

对比分析台糖系列新植蔗和宿根蔗多年茎高平均值、最小值及最大值(图1)得知: (1)甘蔗茎伸长期茎高平均值新植蔗为189 cm, 宿根蔗为173 cm, 相差约16 cm, 新植蔗在大多数年份均大于宿根蔗。(2)新植蔗和宿根蔗进入茎伸长期时的茎高本底值差别较大, 新植蔗平均约57 cm, 宿根蔗平均约68 cm; 两者停止伸长时的茎高差别也较大, 新植蔗平均约258 cm, 宿根蔗平均约232 cm。(3)两者的茎总伸长量差异明显, 新植蔗为170~255 cm, 平均200 cm, 宿根蔗为74~219 cm, 平均164 cm。(4)两者的茎伸长期也有差别, 新植蔗为13~15旬, 宿根蔗为13~18旬。综上所述, 新植蔗茎伸长期茎高明显大于宿根蔗, 进入茎生长期时的茎高本底值较小, 茎总伸长量较大且其伸长期较短, 两者的茎生长具有较大差异。

2.2 同旬气象因子影响差异

表2表明, 新植蔗和宿根蔗旬茎伸长量与降雨量、相对湿度、积温、最高气温、最低气温、平均气温多呈极显著(P< 0.05)正相关, 与气压均呈极显著负相关, 但与日照时数、风速的相关性不显著。积温、最高气温、相对湿度对新植蔗、宿根蔗茎伸长量影响有差异, 三者对新植蔗的影响为积温> 最高气温> 相对湿度, 对宿根蔗影响为相对湿度> 积温> 最高气温。

由于气象因子相互作用, 某些气象因子之间存在较强的相关性, 通径分析结果表明(表3), 对于新植蔗, 各气象因子的直接作用为平均气温> 最低气温> 最高气温> 气压> 相对湿度> 积温> 日照时数> 降雨量, 其中平均气温、气压为负效应, 其余气象因子为正效应。最低气温的直接正效应最大(pc = 1.23), 其次为最高气温(pc = 0.51)、相对湿度(pc = 0.25), 日照时数和降雨量的直接正效应不明显。平均气温的总间接正效应最大(pc = 2.16), 其次为积温(pc = 0.51)、降雨量(pc = 0.32); 各个气象因子均通过最低气温、平均气温、气压起着较强的间接作用。对于宿根蔗, 各气象因子的直接作用为平均气温> 最低气温> 气压> 相对湿度> 最高气温> 日照时数> 积温> 降雨量。其中平均气温、气压为负效应, 其余气象因子为正效应。最低气温的直接正效应最大(pc = 1.12), 其次为相对湿度(pc = 0.26)、最高气温(pc = 0.16)、日照时数(pc = 0.14), 积温和降雨量的直接正效应不明显。平均气温的总间接正效应最大(pc = 1.69), 其次为积温(pc = 0.46)、降雨量(pc = 0.40); 各个气象因子均通过最低气温、平均气温、气压起着较强的间接作用。

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	图1 历年新植蔗和宿根蔗茎高平均值、最大值和最小值Fig. 1 Stalk height statistics of new planting sugarcane and ratooning sugarcane

表2 气象因子与新植蔗和宿根蔗茎伸长量的相关系数 Table 2 Relative correlation coefficient between meteorological factors and sugarcane stem elongation

表3 气象因子对新植蔗和宿根蔗茎伸长影响的通径分析 Table 3 Path analysis of effects of meteorological factors on stem elongation in sugarcane

作物干物质累积与温度日较差密切相关, 而大气湿度对作物生长的显著影响已得到多方面论证, 总之, 对台糖系列新植蔗、宿根蔗茎伸长起直接正作用的主要因子均为最低气温、相对湿度、最高气温, 对两者起直接负作用的主要因子为平均气温、气压。积温、降雨量对两类甘蔗茎伸长的直接正作用虽然不明显, 但其通过其他气象因子所起的间接作用却较大, 各个气象因子均通过最低气温、平均气温、气压起着较强的间接作用, 各种气象因子对新植蔗的影响稍大于宿根蔗。

2.3 甘蔗茎伸长对气象因子响应的滞后性

前旬相关系数高于本旬即表示滞后, 如滞后期为2旬, 即表示前1~2旬相关系数均高于本旬。

2.3.1 水分类气象因子(相对湿度、降雨量)

新植蔗和宿根蔗旬茎伸长量对降雨量存在较明显的滞后性, 对相对湿度的响应基本无滞后(图2)。对于新植蔗, 宜州、平果站的滞后期都为2旬, 相关性最高时期为前1旬(沙塘站无滞后); 对于宿根蔗, 贵港、沙塘站的滞后期均为1旬(宜州站无滞后)。对比分析得知, 前期降雨条件对新植蔗的影响更大, 即新植蔗对降雨的响应更滞后, 但其对水分类气象因子的响应一致性差于宿根蔗。广西甘蔗茎伸长期集中在6月至10月, 而雨季集中在6月至8月, 茎伸长期跨越了整个雨季且在雨季是其茎节的快速伸长期。但由于广西降雨具有相对集中且空间差异大的特点, 雨季过后降雨减少, 极易发生秋旱, 对甘蔗茎生长不利。若雨季降雨充足, 甘蔗在此期间生长旺盛, 大田郁闭度提高, 保水保墒能力和蔗茎的强壮度不断增强, 对后期降水减少或干旱的抵御能力也会增强, 因此, 前期降雨对甘蔗后期生长影响显著。

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	图2 新植蔗和宿根蔗茎伸长量与各旬水分类气象因子相关性Fig. 2 Relationship between sugarcane stalk elongation and climate variables related to water in Guangxi

2.3.2 温度类气象因子(平均气温、积温、最高气温、最低气温)

新植蔗和宿根蔗旬茎伸长量对平均气温、积温、最高气温及最低气温的响应均无滞后性(图2), 但新植蔗对各个温度类气象因子的响应一致性明显优于宿根蔗。广西地区雨热同期, 雨季(6月至8月)发生在夏季, 是全年热量资源最丰富的时段, 也是蔗茎生长最迅速的时期。进入茎伸长期后, 作为光合能力强、大田生物量最高的C₄作物, 甘蔗对热量资源的利用非常充分和及时。同时可能由于广西地区夏季昼夜温差小, 逐日温度变化不大导致新植蔗和宿根蔗对温度响应无滞后。

2.3.3 其他气象因子(日照时数、气压)

新植蔗和宿根蔗旬茎伸长量对日照时数的响应均无明显滞后, 且新植蔗各站点响应一致性略优于宿根蔗; 两者对气压的响应无滞后且较一致(图3)。类似于温度类气候因子, 由于甘蔗的光合作用能力较强, 其对日照时数的响应无滞后, 但由于夏季云雨天气较多且空间分布差异大, 各个站点甘蔗茎生长对日照时数的响应差异较大。而气压对蔗茎生长的作用是间接的, 即通过影响其他气象因子而起作用, 此外, 气压的变幅较小, 因此各个站点与气压响应一致性较好。

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	图3 新植蔗和宿根蔗茎伸长量与各旬温度类气象因子相关性 n: 新植蔗; r: 宿根蔗。Fig. 3 Relationship between sugarcane stalk elongation and climate variables related to temperature in Guangxi n: new plant sugarcane; r: ratooning cane.

3 讨论

广西是我国最大的甘蔗生产基地, 区内90%以上的原料蔗种植在无灌溉条件、耕作层比较浅薄的旱地, 其产量和糖分高低除受品种、施肥水平和耕作技术影响外, 极大程度上受气象条件的制约。现有的对气象因子与甘蔗茎生长的影响多集中在新植蔗上。

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	图4 新植蔗和宿根蔗茎伸长量与各旬日照时数、气压相关性 n: 新植蔗; r: 宿根蔗。Fig. 4 Relationship between sugarcane stalk elongation and other climate variables in Guangxi n: new plant sugarcane; r: ratooning cane.

本研究发现温度类气象因子与新植蔗茎生长密切相关, 且最低气温> 平均气温> 积温> 最高气温。对云南省耿马县新植蔗的研究发现相似结论, 但积温> 平均气温^[16]。旬平均气温也是影响海南儋州市新植蔗株高生长的主要气象因子^[15]。按萌芽分蘖、茎伸长、成熟三个时期进行分析, 旬均温与海南新植蔗株高的生长不存在显著的线性或非线性相关, 但全生育期新植蔗株高与各旬积温呈极显著的线性正相关^[14]。本研究得出, 平均气温对新植蔗蔗茎生长有较强的直接作用, 其他气象因子通过平均气温对蔗茎生长起较强的间接作用, 与海南^[15]、云南^[16]的分析结论相似。对比其他研究结果发现, 温度对新植蔗茎生长作用为: 云南> 广西> 海南, 且温度的累积效应(积温)对云南地区新植蔗茎生长影响大于广西地区。

水分类气象因子是影响新植蔗茎伸长的重要因素。本研究结果表明, 降雨量和相对湿度与多数站点甘蔗茎生长显著相关。相似结论已在多个地区得到验证, 大气湿度是影响广西柳州新植蔗、宿根蔗茎生长最重要的因素^[11]; 降水量在播种— 发芽期、茎伸长— 茎成熟期对云南耿马县新植蔗茎生长有显著影响^[1]; 旬降雨量与海南儋州市新植蔗株高连旬生长量之间呈线性正相关^[15]。

本研究中日照时数对蔗茎生长的作用并不显著, 与相关学者在云南耿马县^[16]和广西沙塘镇^[11]的分析结论一致, 但谢贵水等^[15]对海南儋州市新植蔗的研究发现, 萌芽分蘖期、伸长期、成熟期的株高与日照时数不存在明显的相关性, 但各旬连续累计日照时数与株高存在极显著的线性相关。可见, 由于地域气候资源差异及分析时间段的不同, 各种气象因子对不同地区新植蔗茎生长的影响并不完全一致。

有学者对比分析广西沙塘镇2005年新植蔗与2006年宿根蔗指出, 气象因子作用对于新植蔗是大气湿度> 降雨量> 平均气温, 对于宿根蔗是大气湿度> 平均气温> 降雨量^[11]; 而本研究结论是新植蔗和宿根蔗均为: 平均气温> 相对湿度> 降雨量, 相对湿度对宿根蔗影响稍大于新植蔗。此外, 在蔗茎生长对气象因子响应的滞后性方面, 吴炫柯等^[13]指出水分收入量对蔗茎生长的影响具有滞后性和累积性^[13], 鲜见本研究中所分析的气象因子对蔗茎生长的滞后性报道, 但植被长势对气象因子响应的滞后性已得到诸多验证^{[19, 20]}。

4 结论

气象因子与新植蔗、宿根蔗旬茎伸长量多呈极显著相关, 且对新植蔗的影响大于宿根蔗。对新植蔗、宿根蔗茎伸长起直接正作用的主要因子均为最低气温、相对湿度、最高气温, 起直接负作用的主要因子为平均气温、气压, 积温、降雨量通过其他气象因子起明显的间接作用。新植蔗和宿根蔗旬茎伸长量对降雨量均存在较明显的滞后性, 新植蔗对日照时数的响应也存在滞后现象, 两者对温度类气象因子及相对湿度均无滞后。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献

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[16]	钟楚, 金莉莉, 周臣, 鲁正刚, 李金惠, 陈绍华. 云南耿马甘蔗茎伸长量与气象因子的关系及其模拟预测. 中国农业气象, 2011, 32: 582-586 Zhong C, Jin L L, Zhou C, Lu Z G, Li J H, Chen S H. Relationship between sugarcane stem elongation and meteorological factors and elongation prediction in Gengma, Yunnan. Chin J Agrometeorol, 2011, 32: 582-586 (in Chinese with English abstract) [本文引用:4]
[17]	国家气象局. 农业气象观测规范(上册). 北京: 气象出版社, 1993. pp 20-21 China Meteorological Administration. Agricultural Meteorological Observation Specification (the first volume). Beijing: China Meteorological Press, 1993. pp 20-21(in Chinese) [本文引用:1]
[18]	吴炫柯, 韦剑锋, 陈利东. 甘蔗茎伸长量与土壤水分含量的相关性. 中国糖料, 2013, (4): 60-61 Wu X K, Wei J F, Chen L D. Correlation between sugarcane stem elongation and soil moisture. Sugar Crops China, 2013, (4): 60-61 (in Chinese with English abstract) [本文引用:1]
[19]	王建林, 齐华, 房全孝, 于贵瑞. 水稻、大豆、玉米光合速率的日变化及其对光强响应的滞后效应. 华北农学报, 2007, 22(2): 119-124 Wang J L, Qi H, Fang X Q, Yu G R. Diurnal changes of photosynthesis and its hysteresis to light in rice, soybean and maize. Acta Agric Boreali-Sin, 2007, 22(2): 119-124 (in Chinese with English abstract) [本文引用:1]
[20]	陈燕丽, 莫伟华, 罗永明, 莫建飞, 黄永璘, 丁美花. 基于气候信息的喀斯特地区植被EVI模拟. 农业工程学报, 2015, 31(9): 187-194 Chen Y L, Mo W H, Luo Y M, Mo J F, Huang Y L, Ding M H. EVI simulation of vegetation in Karst rocky area using climatic factors, 2015, 31(9): 187-194 (in Chinese with English abstract) [本文引用:1]

2011

0.0

钟楚, 周臣, 李金惠, 陈邵华, 鲁正刚. 气候变化对云南耿马甘蔗生长发育的影响. 中国糖料, 2011, (3): 38-42

Zhong

, Zhou

, Li

, Chen S

, Lu Z

Effects of climate change on growth and development of sugarcane in Gengma, Yunnan province.

Sugar Crops China, 2011, (3): 38-42 (in Chinese with English abstract)

以耿马县1984-2006年甘蔗和同期气象观测资料,分析了甘蔗生长发育的变化,以及气候变化对甘蔗生长发育的影响.结果表明,播种一发芽期积温和日照时数与发育天数有较强的正相关关系,其次是降水量,平均气温的升高则对成熟后的茎鲜重有一定的负影响.发芽—茎伸长期气温升高缩短了发育天数,并降低了茎高,积温对发育天数有较强的正效应.茎伸长—茎成熟期积温和日照对发育天数的正影响较大,而随着降水量的下降,茎高和茎鲜重均下降.整个生育期积温和日照对甘蔗发育的正作用较大,而气温的负作用较大.在气候暖干化加剧的背景下,应提高甘蔗栽培和管理水平,加强抗性品种的选育工作和抗旱保墒措施.

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

... 茎成熟期对云南耿马县新植蔗茎生长有显著影响^[1] ...

2002

0.0

陈志彪, 朱鹤健. 漳州甘蔗生长的主要影响因素分析及改善措施. 中国农业气象, 2002, 23(2): 40-43

Chen Z

, Zhu

Analysis of main factors affecting sugarcane growth and the measures of increasing yield in Zhangzhou.

Chin J Agrometeorol, 2002, 23(2): 40-43 (in Chinese with English abstract)

Photosynthetic productive potentiality (PPP) of sugar cane was estimated in Zhangzhou based on field experiment and the main factors affecting its growth were studied. Results indicate that PPP of sugar cane is between 480.12～548.22t/hm 2. To improve yield, the temperature should be raised in early growth period; the well-irrigated system mainly sprinkling irrigation should be set up; the leaves should be stripped moderately; and the comprehensive steps should be taken to protect lodging and breaking by wind.

以田间试验数据为基础 ,对漳州市甘蔗光合生产潜力做出估算 ,并探讨了影响产量的主要因素。研究表明 :漳州地区甘蔗光合生产潜力为 4 80 .12～ 5 4 8.2 2t/hm2 。为提高产量 ,应采取的主要改善措施有 :提高甘蔗生长前期的温度 ;建立起以喷灌为主的灌溉系统 ;适度剥叶 ;采取综合措施预防倒伏和风折等

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2006

0.0

苏永秀, 李政, 孙涵. 基于GIS的广西甘蔗种植气候区划. 中国农业气象, 2006, 27: 252-255

Su Y

, Li

, Sun

Climate division of sugarcane planting based on GIS in Guangxi.

Chin J Agrometeorol, 2006, 27: 252-255 (in Chinese with English abstract)

According to the relationship between sugarcane growth and climate conditions,Indexes for agro-climate division of sugarcane planting were determined.By using the climate and geographic data recorded in the 90 meteorological stations for 30 years in Guangxi Zhuang Autonomous Region,the spatial distribution models of division index were established.The spatial distribution of division indexes in no-station regions was calculated on grids of 1km×1km based on GIS.The suitable planting areas for sugarcane in Guangxi Zhuang Autonomous Region were divided to provide the scientific basis for optimizing distribution of sugarcane planting.

根据甘蔗生长与气候条件的关系,分析确定了广西甘蔗种植的农业气候区划指标;利用广西90个气象台站30a的气候资料和台站地理信息,建立了区划指标的空间分析模型。在GIS的支持下,考虑地形的影响,按1km×1km细网格推算出无测站地区气候区划因子的空间分布,并对广西甘蔗的适宜种植区进行农业气候区划,为优化广西甘蔗布局以及趋利避害提高产量和含糖量提供科学依据。

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2011

0.0

罗武. 罗城县甘蔗产量与气象条件分析. 现代农业科技, 2011, (3): 304-305

Luo

Analysis of sugarcane yield and meteorological condition in Luocheng county.

Modern Agric Sci Technol, 2011, (3): 304-305 (in Chinese)

通过对罗城县多年甘蔗产量与气象条件关系的相关分析,结果表明:3月上旬至4月上旬和9月下旬至10月下旬的降雨量、5月和9月下旬至lO月下旬的平均气温、11月的日照时数是制约罗城县甘蔗产量高低的主要气象因子,并提出了生产建议,对指导罗城县甘蔗生产具有积极意义.

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2009

0.0

刘建波, 彭懿, 陈秋波. 海南甘蔗种植的气候适宜性分析及区划. 中国农业气象, 2009, 30(增刊2): 254-256

Liu J

, Peng

, Chen Q

Cliamte suitability and regionalization of sugarcane cultivation in Hainan.

Chin J Agrometeorol, 2009, 30(suppl-2): 254-256 (in Chinese with English abstract)

By using 35 years data of 14 weather stations from 1971 to 2005 in Hainan and contrasting with main climatic index and climate condition for sugar cane cultivation and growth,hydrothermal condition of different region was analyzed in Hainan.Meanwhile,climate suitability was appraised.The results showed that the meteorological factors had little difference,and precipitation was the key factor for sugar cane cultivation.All regions were suitable to sugar cane planting except Dongfang city for precipitation<1000mm.Baisha,Qiongzhong,Dunchang,Wanning,Qionghai,Danzhou were the best regions,as the others were better regions.

利用海南14个气象站点1971-2005年35a的实测资料,与甘蔗种植的主要气候指标及生长的主要气候条件进行对比,分析了海南各地的水热条件,并评价了该地区甘蔗种植的气候适宜性。结果表明,海南各地区气象因子中温度差异不大,影响甘蔗种植的气候条件主要是降雨量。全省除东方由于降雨量<1000mm不适宜种植外,其余各市县均可种植,其中白沙、琼中、屯昌、万宁、琼海、儋州五市县为最适宜种植区,其余为次适宜种植区。

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2007

0.0

谭宗琨, 欧钊荣, 何燕. 全球蔗糖主产国甘蔗产量与气象条件关系的初步研究. 中国农业气象, 2007, 28: 71-75

Tan Z

, Ou Z

, He

A preliminary study on relationship between sugarcane yields and meteorological conditions in main sucrose production countries worldwide.

Chin J Agrometeorol, 2007, 28: 71-75 (in Chinese with English abstract)

The grey relation degree between sugarcane yield and meteorological factors over the years, such as temperature and precipitation, in the main sucrose countries worldwide, including Brazil and Australia was studied. It was concluded that the major meteorological factors and its crucial duration affected sugarcane yield in those countries had been determined. The results would establish the oretical foundation for the monitoring of global sucrose output and forecast service in China.

通过对巴西、澳大利亚等蔗糖主产国历年甘蔗产量与温度、雨量等气象要素的灰色关联度分析,初步确定了影响蔗糖主产国甘蔗产量的主要气象因子和关键时段,该结果为国内开展全球蔗糖产量监测预测服务奠定理论基础。

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2008

0.0

欧钊荣, 谭宗琨, 何燕, 匡昭敏, 陈汇林, 莫小华, 黄中艳. 影响我国甘蔗主产区甘蔗产量的关键气象因子及其丰欠指标. 安徽农业科学, 2008, 36: 10407-10410

Ou Z

, Tan Z

, He

, Kuang Z

, Chen H

, Mo X

, Huang Z

The key meteorological factors affecting the sugarcane yield in major production areas in China and their high low yield indices.

J Anhui Agric Sci, 2008, 36: 10407-10410 (in Chinese with English abstract)

[目的]为指导我国甘蔗生产奠定理论基础.[方法]对1971～2005年广西、广东、海南、云南等我国甘蔗主产区原料蔗产量与气温、雨量、湿度、日照等气象因子进行相关性分析,确定了影响我国甘蔗主产区甘蔗产量的气象因子和关键时段.[结果]各气象因子与我国甘蔗主产区原料蔗产量的相关性有较大的差异,部分丰欠气象指标跟甘蔗生理气象指标并不完全吻合.降水量是我国甘蔗主产区的共同关键气象因子.广东和海南甘蔗主产区热量条件好,广西甘蔗主产区雨热条件配合比较好,云南甘蔗主产区温光水条件配合比较差.[结论]该研究划分了我国甘蔗主产区甘蔗产量的丰欠气象指标.

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2011

0.0

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2007

0.0

谢平, 张羽, 陈圣南. 影响湛江甘蔗产量与糖分的气候因子变化特征. 中国农业气象, 2007, 28(2): 136-139

Xie

, Zhang

, Chen S

Change characteristics of climate factors affecting sugarcane yield and sugar content in Zhanjiang city.

Chin J Agrometeorol, 2007, 28(2): 136-139 (in Chinese with English abstract)

The characteristics of climate factor changes,including its trend,phase and periodicity,affecting sugarcane(Saccharum officinarum) yield and sugar content was analyzed in Zhanjiang for the last 55 years.The results showed that there was an obvious increasing trend in accumulated temperature from March to October,while there was an obvious phase in total precipitation and accumulated temperature from March to October,and there was an obvious periodicity in total precipitation,accumulated temperature,total sunlight hours and quantity of gust from March to October,total sunlight hours existed periodicity of 11 and 3～4 years,quantity of gust existed periodicity of 5～6 and 7～8 years.The mean minimum temperature from October to November had faint increasing trend.The precipitation from November to February following year had a significant phase and a periodicity of 2～3 years.

对影响湛江甘蔗产量和糖分的气候因子近55 a来的趋势性、阶段性和周期性进行分析。结果表明:影响甘蔗产量的气候因子中,3-10月的积温增加趋势显著;3-10月的积温和降水量有显著的阶段性;3-10月的积温、降水量、日照时数和大风次数都有显著的振荡周期,总日照时数有11 a、3-4 a的振荡周期,大风有5-6 a、7-8 a的振荡周期。影响甘蔗糖分的气候因子中,10-11月的平均最低气温增加趋势比较显著,有显著的周期性和阶段性;11月-次年2月的降水量有显著的阶段性和2-3 a的振荡周期。

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

1984

0.0

关志明. 甘蔗产量与大伸长期气象要素的统计分析. 甘蔗糖业, 1984, (9): 49-52

Guan Z

Statistical analysis of sugarcane yield and meteorological elements for stalk elongation.

Sugarcane Canesugar, 1984, (9): 49-52 (in Chinese)

正甘蔗单位面积产量的高低,受日照、降雨、积温影响甚大。尤以是在甘蔗的大伸长期间。甘蔗产量的高低,取决于甘蔗生长量的大小。甘蔗的生长量大小,又与甘蔗的生长期,特别是有效伸长期的长短关系极为密切。而影响甘蔗有效伸长期的长短,起主导作用的是气温的高低。一般来说,甘蔗的有效伸长期开始于20℃,月平均气温超过

... 甘蔗是生物量最高的大田作物, 光合能力强, 生长迅速, 其生长发育^[1,2,3,4,5]及产量^[6,7,8,9,10]与气象条件密切相关 ...

2008

0.0

吴炫柯, 刘永裕, 刘梅. 气象因子对甘蔗茎伸长的影响. 气象, 2008, 34(6): 116-118

Wu X

, Liu Y

, Liu

Effects of meteorological factors on sugarcane stalk elongation.

Meteorol Monthly, 2008, 34(6): 116-118 (in Chinese)

研究了2005、2006年柳州市郊甘蔗伸长期的旬伸长量与主要的气象因子，并对甘蔗旬伸长量与气象因子进行相关和回归分析。结果表明：大气湿度与甘蔗旬伸长量达到极显著的正相关关系；相对其它气象因子大气湿度的回归标准偏回归系数也最大，为0.745，经检验达到极显著水平。试验表明，大气湿度是影响柳州甘蔗蔗茎生长最重要的因素。

... 吴炫柯等利用相关分析^[11]和通径分析^[12]研究广西柳州甘蔗茎旬伸长量和气象因子的关系发现, 湿度是影响甘蔗茎伸长最重要的因子, 其次是日照时数、降雨量和气温, 空气湿度的直接效应及其通过温度和日照时数产生的间接正效应提高了茎的生长 ...

... 一般来说, 宿根蔗生育期约滞后于新植蔗15~20 d, 两者可利用的气候资源存在差异, 吴炫柯等^[11]研究广西柳州甘蔗品种新台糖22发现, 2005年新植蔗旬茎伸长量与大气湿度极显著正相关, 与降雨量、温度显著正相关 ...

... 相似结论已在多个地区得到验证, 大气湿度是影响广西柳州新植蔗、宿根蔗茎生长最重要的因素^[11] ...

... 本研究中日照时数对蔗茎生长的作用并不显著, 与相关学者在云南耿马县^[16]和广西沙塘镇^[11]的分析结论一致, 但谢贵水等^[15]对海南儋州市新植蔗的研究发现, 萌芽分蘖期、伸长期、成熟期的株高与日照时数不存在明显的相关性, 但各旬连续累计日照时数与株高存在极显著的线性相关 ...

... 降雨量^[11] ...

2008

0.0

吴炫柯, 李家文, 刘永裕. 主要气象因子对甘蔗茎伸长的通径分析. 中国糖料, 2008, (3): 25-26

Wu X

, Li J

, Liu Y

Path analysis of main climatic factors on sugarcane height growth.

Sugar Crops China, 2008, (3): 25-26 (in Chinese with English abstract)

对广西柳州2003～2006年甘蔗茎伸长时期(6月上旬至9月下旬)甘蔗茎伸长量与主要气象因子进行回归和通径分析.结果表明:大气湿度、温度与日照时教是影响甘蔗茎伸长的主要气象因子:湿度是影响甘蔗茎伸长最重要的因子,湿度的直接效应以及湿度通过温度和日照时数所产生的间接正效应,提高湿度对株高生长量的影响.

2011

0.0

吴炫柯, 段毅强, 陈利东. 甘蔗茎伸长量与气象水分参数的相关性分析. 气象科技, 2011, 39(1): 110-113

Wu X

, Duan Y

, Chen L

Correlation analysis of sugarcane stem elongation and meteorological moisture parameters.

Meteorol Sci Technol, 2011, 39(1): 110-113 (in Chinese with English abstract)

为了研究气象水分参数对甘蔗茎伸长量的影响,用2003-2007年柳州市农业气象试验站甘蔗生育状况观测数据及同期的气象水分参数(降水量、参考作物蒸散量、水分盈亏量以及水分收入量),利用SPSS软件对甘蔗蔗茎旬伸长量与气象水分参数进行统计回归分析.结果表明:2003-2007年各年旬甘蔗伸长量与旬水分收入量关系最密切,呈显著正相关,其次是旬降水量、旬水分盈亏量,最后是参考作物蒸散量,对2003-2007年5年甘蔗旬伸长量与同期5年气象水分参数进行相关分析,结果与各年基本一致;本旬水分收入量相比前1旬、前2旬、前3旬、前4旬与甘蔗茎伸长关系密切,本旬加前1,2,3旬的水分收入量相比本旬加前1旬、本旬加前1,2旬、本旬加前1,2,3,4旬与甘蔗茎伸长关系密切.水分收入量是影响甘蔗茎伸长最重要的因子,对甘蔗茎伸长的影响具有滞后性和累积性.

... 此外, 多个气象水分参数对甘蔗茎伸长量影响显著, 其中水分吸入量是影响甘蔗茎伸长最重要的因子, 对甘蔗茎伸长的影响具有滞后性和累积性^[13] ...

... 此外, 在蔗茎生长对气象因子响应的滞后性方面, 吴炫柯等^[13]指出水分收入量对蔗茎生长的影响具有滞后性和累积性^[13], 鲜见本研究中所分析的气象因子对蔗茎生长的滞后性报道, 但植被长势对气象因子响应的滞后性已得到诸多验证^[19,20] ...

1999

0.0

蒋菊生, 谢贵水, 林位夫. 气象因子与甘蔗生长的关系及其预测模型的建立. 甘蔗, 1999, 6(1): 1-5

Jiang J

, Xie G

, Lin W

Relationship between meteorological factors and the height growth of sugarcane and predict model establishment.

Sugarcane, 1999, 6(1): 1-5 (in Chinese with English abstract)

摘　要：本文通过单因子分析，发现甘蔗新台中号的生长发育期内降雨、积温、日照时数的连续累计值与株高生长呈极显著的线性相关。以Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程作为基本模型，经综合分析确定并用Ｍａｒｑｕａｒｄｔ迭代法建立了综合预测模型［Ｈ＝４３９．４５６９０（１－ｅ＾－０．００００８２３６６Ｐ＋０．０００３４７０９Ｓ＝０．００２８１０６Ｔ－０．００７１３１９Ｄ）＾５．３６３８０］，该模型因其含有时间变量和各参数能作出合理的

... 蒋菊生等^[14]研究发现海南新植蔗品种新台糖1号生长发育期内降雨、积温、日照时数对株高影响显著, 并以Richards方程作为基本模型, 通过Marquard迭代法建立了株高综合预测模型 ...

... 按萌芽分蘖、茎伸长、成熟三个时期进行分析, 旬均温与海南新植蔗株高的生长不存在显著的线性或非线性相关, 但全生育期新植蔗株高与各旬积温呈极显著的线性正相关^[14] ...

2003

0.0

谢贵水, 蒋菊生, 蔡明道. 影响甘蔗株高生长的气象因子通径分析. 甘蔗, 2003, 10(1): 7-11

Xie G

, Jiang J

, Cai M

Path analysis of climatic factors on sugarcane height growth.

Sugarcane, 2003, 10(1): 7-11 (in Chinese with English abstract)

从表面看,影响甘蔗株高生长的气象因子有当旬的平均气温、蒸发量、降雨日数和平均风速.通径分析表明,平均气温是主要的影响因子,其它气象因子大多通过平均气温对株高生长起作用.逐步回归结果进一步印证了影响甘蔗株高生长的主要气象因子是平均气温.旬均温在25.0 ℃以下时,株高生长缓慢;旬均温为26.0-27.9 ℃时,株高生长速度最快.

... 谢贵水等^[15]利用通径分析方法分析气象因子对海南甘蔗株高的影响, 认为平均气温是主要影响因子, 其他气象因子大多通过平均气温而起作用 ...

... 旬平均气温也是影响海南儋州市新植蔗株高生长的主要气象因子^[15] ...

... 本研究得出, 平均气温对新植蔗蔗茎生长有较强的直接作用, 其他气象因子通过平均气温对蔗茎生长起较强的间接作用, 与海南^[15]、云南^[16]的分析结论相似 ...

... 旬降雨量与海南儋州市新植蔗株高连旬生长量之间呈线性正相关^[15] ...

2011

0.0

钟楚, 金莉莉, 周臣, 鲁正刚, 李金惠, 陈绍华. 云南耿马甘蔗茎伸长量与气象因子的关系及其模拟预测. 中国农业气象, 2011, 32: 582-586

Zhong

, Jin L

, Zhou

, Lu Z

, Li J

, Chen S

Relationship between sugarcane stem elongation and meteorological factors and elongation prediction in Gengma, Yunnan.

Chin J Agrometeorol, 2011, 32: 582-586 (in Chinese with English abstract)

Using the data of sugarcane stem elongation and corresponding meteorological data in stem elongating stage of newplanting sugarcane in Gengma county, Yunnan province from 2007 to 2010, the effects of meteorological factors on elongation of sugarcane were analyzed. The results showed that accumulated temperature (Ta), average temperature (T), rainfall (R) and sunshine hours (S) were the main factors that affected elongation of sugarcane. The first three factors were positive correlated with elongation of sugarcane at α=0.05 or α=0.01 levels. It was indicated that better rain, heat and light conditions were in favor of promoting elongation of sugarcane. The elongation of sugarcane was fitted with ten day Ta,〖JP3〗 T, R, S and corresponding growing days (D) from 2007 to 2009 by Richards function, and the comprehensive forecasting model was established.The absolute error of forecasting for ten day elongation of sugarcane stem in 2010 was 0.0~ 11.0cm with the average of 3.4cm. The results suggested that the forecasting model has a certain practicality.

利用云南省耿马县2007-2010年新植甘蔗茎伸长量和同期气象资料，分析了气象因子对茎伸长的影响。结果表明，积温（Ta）、平均气温（T）、降水量（R）和日照时数（S）是影响甘蔗茎伸长的主要气象因子，前3者与甘蔗茎伸长量均呈显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）正相关，说明较好的雨热光照条件对促进甘蔗茎伸长有利。利用2007-2009年甘蔗茎伸长期旬积温、平均气温、降水量、日照时数和对应的生长天数（D），通过Richards函数对甘蔗茎伸长量进行拟合，建立了综合预测模型；用该模型对2010年逐旬茎伸长量进行预测，绝对误差为0.0～11.0cm（平均3.4cm），说明该模型具有一定的准确性与实用性。

... 钟楚等^[16]分析了云南耿马县2007— ...

... 平均气温^[16] ...

1993

0.0

... 按照《农业气象观测规范》要求^[17], 甘蔗进入茎伸长发育期当旬开始, 于每旬末测量甘蔗茎高度, 直至茎高基本不变时停止观测 ...

2013

0.0

吴炫柯, 韦剑锋, 陈利东. 甘蔗茎伸长量与土壤水分含量的相关性. 中国糖料, 2013, (4): 60-61

Wu X

, Wei J

, Chen L

Correlation between sugarcane stem elongation and soil moisture.

Sugar Crops China, 2013, (4): 60-61 (in Chinese with English abstract)

摘　要：为了研究甘蔗各层土壤水分对甘蔗茎伸长量的影响,利用2009-2011年柳州市农业气象试验站甘蔗生育状况观测数据及同期的0～50cm各层土壤水分数据（土壤重量含水量、土壤相对湿度、水分总贮存量和有效水分贮存量）,利用Excel软件对甘蔗蔗茎旬伸长量与0～50cm各层土壤水数据进行统计回归分析.结果表明：2009-2011年旬甘蔗伸长量与20～30cm土壤水分关系最密切,呈极显著正相关,其次是30～40cm土层、10～20cm土层、0～10cm土层和40～50cm土层.有效水分存量与甘蔗生长关系最密切,其具有很好的指标作用.

2007

0.0

王建林, 齐华, 房全孝, 于贵瑞. 水稻、大豆、玉米光合速率的日变化及其对光强响应的滞后效应. 华北农学报, 2007, 22(2): 119-124

Wang J

, Qi

, Fang X

, Yu G

Diurnal changes of photosynthesis and its hysteresis to light in rice, soybean and maize.

Acta Agric Boreali-Sin, 2007, 22(2): 119-124 (in Chinese with English abstract)

Primary productivity by photosynthesis is the support and basic drive for the beginning and evolution of ecosystem productivity. Photosynthesis usually changed with variation of environmental conditions. In this study, we used leaf level gas exchange method (by Licor-6400) to study the diurnal changes of photosynthesis in rice, soybean and maize at different developmental stage, and we found that: There was noon depression of photosynthesis for all C 3 plants at all developmental stages. Such depression was owing to stomatal and non-stomatal effects separately, or combined. The stomatal effects were caused by the high temperature, which resulted feedback inhibition effects owing to the increase of transpiration. The responses of C 3 crops (rice, soybean) to light were different in the morning and afternoon. The light use efficiency was higher in the morning and apparent quantum yield owing the photosynthetic feedback inhibition, contrasting to that in the afternoon. The stomatal or non-stomatal effects and feedback inhibition effect were the main reasons to "hysteresis". While, there was no apparent noon depression C 4 crop (maize), as well as "hysteresis", showing great acclimation of C 4 crop to high temperature.

用LI-6400光合测定系统对水稻、大豆和玉米3种作物在不同生育时期叶片光合速率的日变化规律进行了研究。结果表明：在各个生育时期，C 3 作物(水稻、大豆)叶片的光合作用均存在午休现象。而午休现象的产生是气孔因素与非气孔因素共同作用的结果。其中“气孔因素”是高温加剧蒸腾作用，气孔对蒸腾作用的反馈抑制造成的。C 3 作物(水稻、大豆)叶片的光合速率对光强的响应在上午和下午存在明显差异，上午利用光能的能力明显大于下午。这主要表现在上午的表观初始量子效率比下午大。光合产物对光合作用的反馈抑制会造成这种量子效率的差异性。无论是气孔限制还是光合产物反馈抑制都可能是导致光合速率对光强响应产生“滞后效应”的主要原因。C 4 作物(玉米)的午休现象不明显，光合速率对光强的响应在上午和下午的差异也不明显，不存在明显的“滞后效应”，这可能与C 4 作物(玉米)自身的生理特性适应高温的能力有关。

2015

0.0

陈燕丽, 莫伟华, 罗永明, 莫建飞, 黄永璘, 丁美花. 基于气候信息的喀斯特地区植被EVI模拟. 农业工程学报, 2015, 31(9): 187-194

Chen Y

, Mo W

, Luo Y

, Mo J

, Huang Y

, Ding M

EVI simulation of vegetation in Karst rocky area using climatic factors, 2015, 31(9): 187-194 (in Chinese with English abstract)

该研究以喀斯特地区植被为研究对象，分析各种气候因子与植被指数的相关性及作用机制，在此基础上建立基于气候因子的植被EVI拟合模型，为定量分析气候条件对植被的综合影响奠定基础。结果表明：气候因子对喀斯特地区植被EVI影响显著，植被EVI与水汽压、平均气温、露点温度、最低气温、最高气温的相关性均大于0.8且空间一致性好。除日照时数和风速外，该地区植被EVI对其他气候因子的响应均存在显著滞后性，滞后期约16 d。对植被EVI起直接作用的主要是温度类气候因子，水分类气候因子对植被EVI的直接作用不明显，但通过其他气象因子起了较强的间接作用。根据该地区植被与气候因子的关系建立了2个EVI拟合模型，其中基于同期气候因子的同期模型中入选的气候因子为水汽压（0期）、日照时数（0期）、露点温度（0期），基于同期、前期气候因子的混合模型入选气候因子为水汽压（?1期）、最高气温（?1期）、降水量（?1期）、露点温度（?1期）、日照时数（0期）。分别利用2001－2010年建模数据和2011年非建模数据对2个模型进行了单站点和片区两种尺度的精度验证。验证结果表明，2个模型对整个片区植被EVI的拟合精度高于单站点，且混合模型的拟合精度高于同期模型。2001－2010年同期模型和混合模型的片区拟合R2分别为0.843、0.892，站点拟合R2分别为0.765±0.033、0.801±0.021。2011年2个模型的片区拟合R2分别为0.797、0.873，站点拟合R2分别为0.716±0.073、0.746±0.064。对大多数站点而言，混合模型的拟合精度较高，但是由于2个模型的建模气候因子不同及各个站点植被的EVI与气候因子的综合响应也存在较大差异，同期模型对部分站点植被EVI拟合精度高于混合模型。