Relevance of Osmotic and Frost Protecting Compounds for the Winter Hardiness of Autumn Sown Sugar Beet          下载免费PDF全文

J. Loel  C. M. Hoffmann 《Journal of Agronomy and Crop Science》2015,201(4):301-311

The cultivation of autumn sown sugar beet (winter beet) is supposed to result in a marked yield increase compared with spring sown sugar beet. Although the importance of the growth stage reached before winter for the survival of autumn sown sugar beet has already been shown, it is not clear to which extent osmotic and potentially frost protecting compounds may contribute to winter hardiness. The study thus aimed to analyse the acclimatization process of sugar beet to low temperatures and to identify compounds which are important for survival of frost. Field trials with autumn sown sugar beet were conducted at eleven environments in Germany from 2009/10 to 2012/13, which were accompanied by greenhouse experiments with controlled temperature regimes. In the field trials, the survival rates after winter varied from 0 % to 99 %, but only in four environments differences between the five genotypes occurred. During acclimatization, betaine, glutamine, proline and raffinose were markedly accumulated and osmolality was enhanced. In particular betaine, amino acids and osmolality showed a positive correlation to the survival rate and were thus identified as potentially frost protecting substances for sugar beet. In contrast, raffinose and proline seem to act rather as stress indicators as they were negatively related to survival. Possible frost protecting substances were identified which can be used in breeding to improve the winter hardiness of sugar beet.  相似文献   

Estimation of Crown Temperature of Winter Wheat and the Effect on Simulation of Frost Tolerance          下载免费PDF全文

T. Persson  A. K. Bergjord Olsen  L. Nkurunziza  E. Sindhöj  H. Eckersten 《Journal of Agronomy and Crop Science》2017,203(2):161-176

Accurate estimation of winter wheat frost kill in cold‐temperate agricultural regions is limited by lack of data on soil temperature at wheat crown depth, which determines winter survival. We compared the ability of four models of differing complexity to predict observed soil temperature at 2 cm depth during two winter seasons (2013‐14 and 2014‐15) at Ultuna, Sweden, and at 1 cm depth at Ilseng and Ås, Norway. Predicted and observed soil temperature at 2 cm depth was then used in FROSTOL model simulations of the frost tolerance of winter wheat at Ultuna. Compared with the observed soil temperature at 2 cm depth, soil temperature was better predicted by detailed models than simpler models for both seasons at Ultuna. The LT50 (temperature at which 50 % of plants die) predictions from FROSTOL model simulations using input from the most detailed soil temperature model agreed better with LT50 FROSTOL outputs from observed soil temperature than what LT50 FROSTOL predictions using temperature from simpler models did. These results highlight the need for simpler temperature prediction tools to be further improved when used to evaluate winter wheat frost kill.  相似文献   

保温型刚性护面渠道设计     

余书超 《中国农村水利水电》1993,(11)

在刚性面层下设置一道性能良好的保温层来防止基土冻结,可以从根本上解决冻胀破坏的问题。这种带保温层的刚性护面渠道称为保温型刚性护面渠道,根据热工原理,提出了保温型刚性护面渠道横断面设计在构造方面的要求,进一步推导出计算保温层厚度的有关公式,并给出算例,还指出了需要进一步研究和探讨的问题。  相似文献   

马铃薯耐霜冻研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

李飞  金黎平 《贵州农业科学》2007,35(4):140-142,145

综述国内外马铃薯耐霜冻的研究成果,包括马铃薯霜冻害机理、耐冻性鉴定、耐冻性遗传和QTL定位以及提高耐冻性的有效措施等方面的研究进展,并提出了今后马铃薯耐霜冻研究值得深入探讨的问题。  相似文献   

冻胀反力系数在渠道衬砌冻胀弹性地基梁模型中的应用     

李宗利  姚希望  李云波  吴正桥  肖帅鹏  刘士达 《农业工程学报》2021,37(17):97-106

为了探究渠道基土在冻胀过程中的非线性变形特性对渠道衬砌冻胀的影响,基于冻土三轴试验结果,建立考虑围压和温度的邓肯-张本构模型,参考室内三轴试验测定基床系数方法,应用数值模拟法建立冻胀反力系数随被约束冻胀量变化的计算式,并基于有限差分法离散弹性地基梁平衡微分方程。模型考虑衬砌不同点因被约束冻胀量不同引起冻胀反力系数不同的取值问题,克服以往模型中冻胀反力系数取常量的不足。应用解析解验证模型的合理性,探究冻胀反力系数分别为变量与常量时在梯形渠道衬砌冻胀力学响应计算结果上的差异。结果表明,对于边坡和渠底衬砌板,常量冻胀反力系数计算出的最大冻胀反力是变量的1.43倍,计算出的弯矩最大值平均是变量的1.12倍。因此在采用弹性地基梁理论分析渠道衬砌冻胀问题时,若冻胀反力系数采用常量,不考虑冻土的非线性变形,会使得计算结果偏大。研究结果可为大型梯形渠道衬砌抗冻胀设计提供参考。  相似文献   

黄土高原中部冬小麦生长对气候变暖和春季晚霜冻变化的响应   总被引：8，自引：0，他引：8  

王位泰  张天峰  蒲金涌  姜惠峰  黄斌 《中国农业气象》2011,32(1):6-11

利用位于黄土高原中部的甘肃西峰试验田资料和当地平行气象观测资料,分析了春季气温、终霜冻和冬小麦生长发育对气候变暖的响应特征。结果表明：1981年以来,春季平均气温和平均最低气温分别以1.2℃/10a和1.1℃/10a的速率升高,5月的极端最低气温以1.2℃/10a的速率升高;1997年以来4月极端最低气温波动幅度增大,在气候变暖大背景下2001年和2006年出现了最小值,属于反常年份,冻害严重;终霜日期提前的气候趋势比较明显,速率为3.2d/10a,终霜日地面最低温度表现为波动变化,个别年份出现反常的重霜冻灾害;终霜冻过程的持续日数表现出阶段性增加规律,地面最低温度负积温在反常年份2005-2006年有增强变化;1981年以来冬小麦拔节期以4.5d/10a的速率极显著提前（P〈0.01）,1997年以来提前趋势更加明显,1997-2008年平均拔节期比1981-1996年提前9d。气候持续变暖,冬小麦拔节期提前的速率大于终霜日提前的速率,表明冬小麦春季拔节-孕穗期遭受终霜冻危害的气候风险在增大。  相似文献   

大面积果园高架长叶片防霜机的效果试验   总被引：4，自引：0，他引：4  

尹宪志  王研峰  丁瑞津  付双喜  张丰伟  陈祺 《农业工程学报》2014,30(15):25-32

为了验证防霜机能否对果园上方空气进行物理扰动、消除近地层逆温,基于自主研究设计的国内首台高架长叶片防霜机,利用2013年10月19-21日强降温过程中的对比试验观测数据及分析,对该防霜机防霜冻效果进行了评估。结果表明:在逆温条件下,一套功率为120 kW,高度为8.5 m,风叶直径为6 m的高架防霜机扰动混合环境内上下层空气使得保护区内逆温现象消失,近地层1~3 m增温明显,防霜机保护区内相对湿度减小较快,有效防止霜冻形成;20 m左右是防霜机的强风速扰动影响区,距离地面3、2、1 m处风速分别为4.0、2.1、1.6 m/s。防霜机有效保护范围为水平20~100 m,在其范围内空间1~3 m的风速随水平距离的增大呈波动减少趋势;每台防霜机的有效保护面积为1.73~3.07 hm2。该文研究为科学高效的人工防御霜冻灾害和防霜机的技术推广提供参考。  相似文献   

我国低温冷冻害的发生规律分析   总被引：8，自引：1，他引：8  

高懋芳  邱建军  刘三超  覃志豪  王立刚 《中国生态农业学报》2008,16(5):1167-1172

本研究简要介绍了低温冷冻害的类型及影响,重点分析了我国冷冻害的时空格局,探讨了全国范围内冷冻害的发生情况.我国受低温冷冻害影响的范围非常广,其中东北和黄淮海地区是影响最大的两个区域,并且近十几年来我国黄淮平原及华中部分地区有加重趋势.云南和广东等华南和西南地区也经常出现不同程度的冷害.个别年份强度非常大.近20年来,我国低温冷冻害经历了减弱-增强-减弱的过程.1992～1999年是冷冻害影响最严重的时段,其中1998年全国总受灾面积867万hm-2,仅江苏、安徽两省就超过了500万hm-2.2000年及以后的几年强度有所降低,但平均每年的受灾面积仍高于370万hm-2.1986～1991年、1992～1999年、2000～2005年3个时段内各省区冷冻害发展变化趋势的分析表明,我国大部分省区冷冻害强度在不断加大,其中有8个省区年平均受灾面积上升辐度超过lO万hm-2.  相似文献   

气候变暖对新疆核桃种植气候适宜性的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

普宗朝  张山清 《中国农业气象》2018,39(4):267

基于新疆102个气象台站1961-2015年逐日平均气温、最低气温、最高气温资料,采用线性趋势分析、累积距平、t检验以及ArcGIS的空间插值技术,对影响新疆核桃种植的关键气候因子（≥10℃积温、最低气温≤-25℃日数、最高气温≥40℃日数、终霜冻日早于≥10℃初日天数）的时空变化特征进行分析的基础上,结合核桃种植气候适宜性区划指标,研究了气候变化对新疆核桃种植气候适宜性及其分布的影响。结果表明：新疆≥10℃积温的空间分布总体呈现“南疆多,北疆少;平原和盆地多,山区少”的格局,最低气温≤-25℃日数有“南疆少,北疆多;平原和盆地少,山区多”的特点,夏季最高气温≥40℃日数为“东部多,西部少;平原和盆地多,山区少”的特点;终霜冻日早于≥10℃初日的天数呈现“西部多,东部少;山区多,平原和盆地少”的格局。在上述气候要素空间分异的综合作用下,新疆核桃种植的气候适宜区主要在塔里木盆地西部平原;次适宜区在塔里木盆地大部和吐哈盆地南部;北疆大部,阿尔泰山、天山和昆仑山区以及吐哈盆地、塔里木盆地东部为核桃不适宜种植区。在气候变暖背景下,近55a新疆≥10℃积温、最高气温≥40℃日数和终霜冻日早于≥10℃初日的天数分别以64.7℃·d·10a-1、0.48d·10a-1、0.120d·10a-1的倾向率呈显著（P＜0.05）增多趋势,冬季日最低气温≤-25℃日数以-0.980d·10a-1的倾向率呈极显著（P＜0.001）减少趋势。上述各要素分别于1986年和1997年发生了突变,受其影响,1997年后较其之前,新疆核桃种植的气候适宜区和次适宜区明显扩大,而不适宜区明显减小,气候变暖对新疆核桃种植总体趋于有利。  相似文献   

浙江乌牛早春茶始摘期及霜冻风险区划   总被引：1，自引：1，他引：0  

兰小建  汪晨  余丽萍 《中国农学通报》2017,33(14):95-99

为了解浙江省乌牛早春茶初始采摘期的时空分布特征和减少遭受春季霜冻的风险,应用1971—2014年浙江省71个常规站日资料和2005—2014年共2094个气象自动区域站小时观测资料,以乌牛早春茶发育热量为始摘期区划指标和乌牛早春茶各级冻害总灾损率为霜冻害区划指标,应用GIS技术,采用距离权重反比法(IDW,Inverse Distance Weighted),得到浙江省乌牛早春茶始摘期区划图和乌牛早春季霜冻风险区划分布图。结果表明:浙江全省乌牛早春茶始摘期在2月上旬—3月上旬,从南到北时间递增,温州沿海地区最早,29°N以南为2月中旬,30°N以北地区最晚。浙江沿海、盆地、低丘陵地区适宜种植乌牛早茶,海拔高的地区遭受春季霜冻风险大,不适宜种植乌牛早茶,区划结果将为茶叶主管部门和农技推广部门指导乌牛早种植的布局调整提供重要参考价值和科学依据。  相似文献