作物产量灰色马尔柯夫链预测模型

以黑龙江垦区１９４９－１９９２年小麦单产资料为例，用灰色系统ＧＭ（１，１）动态预测模拟和预测趋势产量，用马尔柯夫链动态预测模型预报气象产量，从而组合一套完整的作特意一灰色马尔柯夫链预测模型。以此模型对黑龙江垦区小麦单进行预测，其结果均怀实况基本相符。     

基于马尔柯夫过程和概率分布特征的粮食产量预测

通过分析粮食单产中气象产量分量时间序列的变化规律，综合运用马尔柯夫模型和概率密度分布函数，构建相对气象产量预测模型。以河南省民权县和陕西省武功县1949—1999年小麦单产序列为例构建模型，预测得到2000年两地区小麦产量的相对误差在20％以下。预测结果表明：综合运用马尔柯夫过程和概率分布特征预测粮食产量的方法是有效的。     

我国甘蔗的气候生产力特征分析

根据广西柳州９县１９５２～１９９０年甘蔗逐年产量和７县２５年含糖量资料，在采用方差分析和滑动相关分析确定影响甘蔗产量和品质的关系发育期及气候影响因素的基础上，建立气候影响方程，并提出气候产量和气候含糖量的影响指数（Ｃｙ与Ｃｓ）。结合甘蔗产区３８站１７年气象整编资料，对我国蔗区作出气候生产力分析和区划，为今后扩大甘蔗种植面积提高单产和品质提供切实有效的分析数据。     

基于关键气象因子的中稻单产动态预报

利用重庆市1986-2009年中稻单产和中稻生育期内旬平均气温、旬降水量、旬日照时数等资料,采用统计分析法建立中稻气象产量动态预报模型,在此基础上预报中稻单产。用5a滑动平均方法分离中稻趋势产量,在分析气象产量与中稻全生育期逐旬气象要素相关性的基础上,以3月中旬平均气温、5月下旬日照时数、7月中旬平均气温、7月中旬降水量、7月中旬日照时数、7月下旬平均气温、7月下旬降水量和8月上旬平均气温等作为关键气象因子,建立中稻气象产量动态预报模型,并应用该模型实现中稻单产动态预报。对1986-2009年的中稻单产做模拟检验,平均准确率在96%以上,95%以上的年份预报准确率超过90%。对2010年的单产进行预报,准确率为91.5%～92.8%,预报准确率较高,基本能满足业务服务的需要。     

固原30年粮食产量变化及技术进步贡献的数量分析

运用时间序列与多元回归分析法，对固原县３０年粮食单产变化及技术进步贡献进行了较系统的分析，结果表明：（１）该县粮食产量在３０年中经历了三个阶段，６０年代中后期，单产徘徊于４５０～７５０ｋｇ／ｈｍ＾２，技术退步，导致减产的贡献显著大于气候不造成减产的贡献。７０年代至８０年代初，单产在７５０～１２００ｋｇ／ｈｍ＾２徘徊，并有其技术水平对产量增加的贡献为４６％，接近于气候不利带来的负增产（５４％），１９     

数值模拟气候情景下未来30年内蒙古三种主要粮食作物的单产趋势预估

基于内蒙古10个盟（市）农区58个气象站1961-2010年降水和气温日资料,38个旗（县）1961-2008年小麦、1979-2008年玉米和马铃薯单产资料,用自然对数曲线模拟作物趋势产量,并从单产序列中剥离气象单产。多元线性回归分析表明,大部盟（市）3种主要粮食作物的气象单产与生长季降水量和气温变化存在显著相关关系（P〈0.05）。利用PRECIS区域气候模式在SRES（A1B、A2和B2）和国家气候中心CMIP5数值气候模式对未来30a（2011-2040）10个盟（市）3种作物生长季平均气温、积温和降水量的模拟结果,采用多元线性回归模型预测各盟（市）作物的气象单产。结果显示,大部盟（市）气象单产总体呈增长趋势,预计未来30a全区平均小麦气象单产将增加179.0kg/hm2,玉米和马铃薯的增幅分别为51.6和50.7kg/hm2。叠加趋势产量后,小麦预计约增产1221.4kg/hm2,玉米和马铃薯预计约增产2121.1和1008.0kg/hm2。研究结果可为应对未来气候变化、确定粮食生产发展战略提供参考依据。     

宿县浅层地下水变化规律有其对小麦,夏大豆产量的影响

通过对宿县不同降水年型浅层地下水周年变化规律及其与小麦，夏大豆产量关系的分析，表明，宿县农作物生育关键期浅层地下水埋深长期在１ｍ以内时，冬小麦平均每ｈｍ＾２产量不超过１２７５ｋｇ，夏大豆平均每ｈｍ＾２产量在９００ｋｇ以下。浅层地下水埋深化在一定范围内，冬小麦和夏大豆单产随埋深的增加而上升。     

地膜覆盖对农作物产量的影响

综合考虑地膜覆盖技术对农作物产量的正面效应和地膜残留对农作物产量的负面影响,构建了地膜覆盖技术对农作物产量影响的评价模型,并以湖北省为例进行了评价。结果表明,湖北省在使用地膜覆盖技术36a后,残膜所造成的农作物减产率将大于由地膜覆盖技术引起的农作物增产率,残膜对农作物产量的负效应再持续16a则可以抵消由于地膜覆盖增温保墒使农作物增加的全部产量。由此可见,从长远来看,在现有残膜回收技术条件下使用地膜覆盖技术是不经济的。     

陕北丘陵沟壑区玉米高产的几个技术问题

通过分析陕北农作物的结构和产量情况,认为充分发挥玉米增产潜力大的优势,努力提高玉米单产,实现高产稳产,提高人均产粮水平,是尽块实现退耕还林（草）的保证措施之一,同时提出了提高玉米产量的几个关键措施。     

基于Credal网络的农作物单产预测模型研究

现存农作物单产预测方法往往是在历史数据完备的前提下进行精确数值预测,未能真实体现农作物单产系统的不确作定性,而且无法对既成现实进行诊断分析.在决策需求仅仅要求产量等级水平的假设下,本文把不确定性信息处理方法Credal网络模型引入到农作物单产预测系统,通过分析农作物单产系统各影响因素之间的关系,提出类要素和影响因子的概念,构建了进行农作物单产预测的通用Credal网络模型.把农作物单产量的等级水平状态作为概率事件,通过Credal网络前向推理功能预测其状态发生的概率,把高概率事件发生的等级状态作为其单产预测等级,实现了在已知部分事实发生情况下的知识推理.此外,利用Credal网络的后向推理功能,实现对农作物低产事实下的诊断分析,找出影响低产的关键类要素和影响因子.最后结合算例,采用基于扩展关系模型的近似推理算法阐述了利用该模型对农作物单产进行预测和诊断的应用过程,推理结果合理,表明该方法是可行的,且具有可释性,为农业生产科学决策提供了方法指导.     

作物产量差研究与展望

作物实际产量与潜在产量间存在较大差距,地区间甚至同一地区不同田块间作物产量也存在显著差异,这种现象在世界范围内的农业生产中广泛存在.缩小该差距对于提高粮食产量,确保粮食安全具有重要意义.本文在阐述开展作物产量差研究重要性和必要性的基础上,从产量差的内涵、研究尺度的扩展及分析方法等方面介绍了目前国内外有关作物产量差的研究进展,并综述了作物生长模拟模型在产量差研究中的应用,最后分析了目前作物产量差研究中存在的问题和不足之处,并探讨了未来作物产量差研究的发展方向.     

我国农情遥感监测关键技术研究进展

我国作物的遥感监测已有20年的研究历史。但象中国这样国土辽阔、地形多样、种植结构复杂、农户规模小的国家的国家级农情遥感监测运行系统，在关键技术方面仍然需要加强研究。这些关键技术包括：数据处理、作物识别、面积量算、长势监测、灾害评估、产量估计及运行系统集成等。该文根据作者开发农业部农情遥感监测系统的经验，分析存在的问题，提出解决问题的基本思路。     

农作物单产遥感估算模型研究进展

作物单产估算是农作物估产中的关键技术,也是作物估产的难点之一.遥感技术凭借其宏观、及时和动态等特点已在农作物产量估算中占据着极为重要的地位,运用遥感信息建模估算作物产量已成为区域作物估产的必然要求.在总结农作物单产遥感估算模型研究成果的基础上,将作物单产遥感估算方法划分为四种模式加以详细阐述,分析了用于单产建模的遥感数据源的多元化趋势,讨论了如何有效验证模型估算精度的问题,最后对作物单产遥感估算模型今后的发展趋势作了展望.     

东北地区活动积温和极端持续低温的时空分布特征及其对粮食产量的影响

低温冷害是制约东北地区粮食产量的主要气象因素,了解低温冷害的演变规律及其对粮食产量的影响对于防灾减灾、合理搭配农作物品种熟期具有重要的指导意义。应用东北地区73个气象站1960-2004年温度资料以及ArcGIS地理信息系统技术和谐波分析方法,分析了≥10℃活动积温和持续低温指数的时空分布特征,评价了其对粮食和水稻产量的影响。结果表明,活动积温表现出由南向北、由西向东减少的趋势,持续低温指数表现出由南向北、由西向东增加的趋势。谐波分析表明,东北地区活动积温存在着明显的2．5-4a的周期振荡,持续低温指数主要表现为2．5-5a和10a左右的周期振荡。粮食产量的波动带有明显的活动积温和持续低温指数的信息,纬度越高,粮食产量受活动积温的影响越大,受持续低温指数的影响越小。活动积温是制约东北地区粮食和水稻产量的最主要因素,但持续低温指数的影响也不容忽视,持续低温指数每增加1d,会导致辽宁、吉林、黑龙江水稻平均单产。分别下降6．2％、5．8％和2．1％。     

中国作物生长模拟监测系统构建及应用

该文系统阐述了中国作物生长模拟监测系统（Crop Growth Simulating and Monitoring System in China, CGMS-China）的构建方法及其在国家级农业气象业务中的应用。CGMS-China是基于WOFOST、Oryza2000、WheatSM、ChinaAgroys 4个作物模型构建的系统,在作物长势监测评估、农业气象灾害影响评估、作物产量预报等农业气象业务中均有应用。该系统可进行作物长势监测、产量预报、农业气象灾害影响评估。利用CGMS-China模拟输出的地上生物量、叶面积指数、穗质量,建立作物长势评估指标,可对小麦、玉米、水稻进行实时长势监测与评估。通过CGMS-China对2014年8月中旬华北黄淮夏玉米的干旱产量损失评估和2016年6月22日早稻高温热害的产量损失预估表明,CGMS-China对农业气象灾害影响评估的效果较好。利用CGMS-China对2014年冬小麦主产省进行产量预报,各省的平均预报相对误差为7%。与此同时,在CGMS-China中利用遥感数据同化方法,对山西洪洞县进行产量预报,预报相对误差小于11%。该系统在国家级农业气象业务中具有良好的应用前景。     

起垄覆膜栽培技术的增产增效作用与发展

我国北方水资源短缺限制着农业的可持续发展。作物起垄覆膜栽培可以显著提高产量及水分利用效率。本文从起垄覆膜栽培技术的发展与现状、对几种主要作物的增产效果及其原因、未来发展等几个方面进行了综述,期望为推动起垄覆膜技术的进一步发展、缓解北方水资源紧缺提供指导。作物起垄覆膜栽培是垄作与薄膜覆盖的有机结合,是将地面修整成垄台、地膜覆盖于垄台之上,在双垄之间或双垄之上种植作物的一种栽培方式。其增产原因主要包括：1）提高土壤水的有效性。地膜覆盖抑制地表蒸发,通过集雨、水汽凝结提高土壤含水量。2）调节地温。垄作覆膜能够提高土壤温度,尤其是作物苗期的土壤温度,增加出苗率、成苗率,促进作物生长发育;提高昼夜温差,降低高温期地温,有利于作物产量的提高。3）改善土壤理化性质,改善土壤结构,调整土壤酶的活性,为作物生长提供良好的土壤环境。起垄覆膜栽培模式在华北地区未来发展方向：提高农机配套、新型无害地膜应用、构建不同作物技术规程。     

中国黄土高原玉米产量对水肥的反应: 大田研究

This paper describes a field research on crop yield response to water and fertilizer in Changwu tableland of the Loess plaeau.Under the current level of land management in this area.low fertility of soil is the first yield-limiting factor and water deficit is the second.At a given fertility level,the relationship between crop yield and its water consumption is parabolic.Within a certain rage of soil moisture,the soil water availability to crop is not sharply deceased with its markedly decreasing content,Because of this relatively high availability and the gigh reserve of soil water at the early stage of crop growth,drought due to inadequate or poorly distributed rainfall becomes less serious.High fertilizer input ,improved crop variety and optimum cultivation technique can give a 50-100% yield increment of dryland crops in the loess tableland.     

作物产量指数设计及在黑龙江省的应用

针对传统基于归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）的作物长势监测方法对于同一时期处于不同生育阶段的作物缺乏可比性，以及NDVI的高低不能直接代表产量的高低的问题，该研究设计了一种可以动态反映作物长势和产量变化的具有时空可比性的统计指数（作物产量指数）。以黑龙江为例，基于单产数据、气象数据、遥感数据、作物分布数据，对3种作物分别进行估产分区，综合使用随机森林重要性评价方法和留一法为各估产分区筛选最优估产建模变量，构建动态估产模型和产量指数计算模型，并在2022年作物生长季（6—9月）进行了大豆、玉米、水稻的动态估产和产量指数预报和分析。结果显示：1）建模指标的重要性从高到低依次为趋势单产、遥感植被指数、气候类指标。2）3种作物整体单产预测精度最高的为水稻，其平均绝对相对精度(mean absolute relative precision，MARP)为95.20%，其次是玉米（MARP为93.81%），最后是大豆（MARP为92.73%）。3）以历史5 a为基期计算的3种作物的6—9月的产量指数的对比结果显示，大部分区县3种作物各月的产量指数差异处于“平”状态。4）生长季产量指数的月环比结果显示大部分区县产量指数的月环比值处于-0.01~0.01之间。该研究设计的作物产量指数可用于比较某一统计单元（如县、市或省）在特定评估时间点相对于其历史平均单产的增减状况，也可以环比相邻两个评估时间点的产量变化情况；在空间维上可以比较同处于某个特定评估时间点的不同统计单元的单产指数的高低情况，在长势监测、产量预报等中具有很好的应用前景。     

Effects of substrate hydroponic systems and different N and K ratios on yield and quality of tomato fruit

The present study was carried out to determine the influence of wick and drip substrate hydroponic systems and different ratios of nitrogen (N) and potassium (K) in the nutrient solution on fruit yield and quality (titratable acidity, total soluble solids, ascorbic acid, total soluble sugars, firmness, lycopene, carotenoids) in tomato. Summer and winter tomato crop was raised under two substrate hydroponic systems. Four nutrient solutions (N:K ratios in four combinations) were tested in both the growing seasons at vegetative and reproductive stages of plant development. Among the different nutrient solutions, the solution containing N and K in the ratio of 1.4:3 at vegetative and 1.7:3.5 at reproductive stage increased the total fruit yield and quality of tomato irrespective of hydroponic system or season. Among the hydroponic systems, wick system produced higher fruit yield and better quality in terms of firmness, ascorbic acid, and total soluble sugars in winter crop.     

Yield Physiology of Dry Bean

Dry bean (Phaseolus vulgaris L.) is an important food legume for the world population. However, its average yield is low worldwide. The main reasons for low yield are biotic and abiotic stresses. Maximum economic yield of a crop can be achieved with appropriate balance between plant and environmental factors during crop growth cycle. Adopting appropriate management practices in favor of high yields can modify some of these factors. Hence, knowledge of yield physiology of dry bean is important for understanding yield formation components during crop growth and development and consequently improving yield. Dry bean growth cycle is divided into vegetative and reproductive growth stages. During vegetative stage, development of roots, trifoliate, node, and branches take place. Main features of reproductive growth stage are flowering, pod and grain formation. Important plant traits associated with yield are root and shoot dry matter yield, pod number, 100 grain weight, leaf area index, grain harvest index, and nitrogen harvest index. These plant traits are genetically controlled and also influenced by soil and plant management practices. Higher yield is possible only when there is an adequate balance among various physiological processes or yield components. The objective of this review is to discuss growth and development of bean plant including yield formation process or traits during crop growth cycle and importance of these yield components in determining yield.