短期低温对大豆苗期生长和结瘤固氮的影响

采用早熟大豆品种“黑河43”、晚熟大豆品种“东农53”进行盆栽试验,出苗后进行连续7d的低温处理（LT）,昼夜温度设定为13℃/3℃,以25℃/10℃为对照,从大豆出苗28d开始,每7d进行破坏性取样共4次,测定地上部和根干物质量、根瘤生物量、全氮含量及根瘤固氮量,研究苗期短期低温对大豆生长、结瘤和固氮能力的影响。结果表明：（1）大豆出苗后7d短期低温胁迫会延缓大豆生长发育。出苗后28～42d大豆生物量显著低于CK处理,出苗后49d低温胁迫对两个大豆品种生物量均无显著影响。（2）与CK相比,低温对“东农53”和“黑河43”根瘤形成的显著抑制作用分别出现在苗后42d和35d,根瘤数量分别降低了58.8%和72.0%。出苗后49d,低温使“东农53”和“黑河43”根瘤干重分别减少48.9%和48.5%。（3）低温刺激了两个品种大豆的生物固氮能力。在出苗后49d,低温处理“东农53”和“黑河43”的生物固氮量、单位根瘤生物量的固氮量和单个根瘤的固氮量分别增加了89.9%、118.9%,249.3%、172.6%,150.6%、114.2%。生物固氮百分率分别增加了26.4个和24.5个百分点...     

玉米生育综合动力模拟模式研究：Ⅱ.玉米发育子模式

提出的玉米发育子模式,由发育期动态模型,发育动态参数确定模型,叶龄动态模型和器官形成模型四部分组成,模式中考虑了前期的土温,土壤湿度和整个生长季内的气温３个环境因子,可以模拟出玉米出苗速度,发育速度,发育进程,叶龄指数以及各器官的发育特征等。最后利用４年发育观测资料确定了３个品种的发育参数,并对模式进行了检验,结果很好。     

玉米生育综合动力模拟模式研究Ⅱ.玉米发育子模式

提出的玉米发育子模式,由发育期动态模型、发育动态参数确定模型、叶龄动态模型和器官形成模型四部分组成。模式中考虑了前期的土温、土壤湿度和整个生长季内的气温３个环境因子,可以模拟出玉米出苗速度、发育速度、发育进程、叶龄指数以及各器官的发育特征等。模式还给出了发育动态参数确定方法,并讨论了参数的生物学意义。最后利用４年发育期观测资料确定了３个品种的发育参数,并对模式进行了检验,结果很好。     

小麦发育动态模拟模型的初步研究

运用“水稻钟模型”的基本原理，结合小麦生长发育规律，建立了小麦发育动态的计算机模拟模型，并阐述了它在小麦生产上的应用。     

保护性施氮对大豆氮素同化影响的研究

通过高Ｃ／Ｎ比值麦秸的“氮因子效应”调控土壤（肥料）氮固定－矿化动态作为大豆保护性施氮的手段。从大豆结瘤,固氮活性,木质部溶质氮形态以及植株同化氮量论证了保护性施氮的生物学效应。试验表明,保护性施氮不仅颇大缓解乃至完全消除了氮肥对大豆结瘤和固搂活性的抑制,提高了木质部中酰脲态氮的相对丰度和有机态氮含量,保护了共生固氮体系正常发育及其功能发挥的前提下,又提高了土壤的供氮水平,从而为大豆籽实蛋白质的合     

用冠层叶色偏态分布模式RGB模型预测大豆产量

为了探索加色混色(Red-Green-Bule,RGB)模型偏态分布模式在大豆产量预测上的可行性,并验证其在不同肥料运筹、不同品种上的通用性,该研究选用曲茎和徐豆18两个大豆品种,设计了不同种植密度和氮肥水平的大田裂区试验,以无人机搭载数码摄像机,在花期及以后的2个重要生殖生长期采集大豆冠层数据。研究证实了大豆冠层数码图像的光学三原色RGB模型色阶遵循偏态分布,并利用偏态分析得到5类共20个叶色偏态参数。花期、荚期和鼓粒期的冠层叶色偏态参数普遍存在明显差异,其中表征叶色深浅的均值、中位数、众数从花期至鼓粒期呈现先降后升的变化趋势,而表征叶色偏向性的偏度和表征叶色集中度的峰度则普遍呈现相反的变化趋势。基于偏态参数构建的大豆产量预测模型的预测准确度平均达91.30%(建模组),对氮肥运筹验证组的预测准确度平均为87.33%,对不同品种验证组的预估准确度虽然低于建模组和氮肥运筹验证组,但也接近80%。这说明RGB模型偏态参数可准确地描述不同生育期大豆冠层叶色状况,基于偏态参数构建的产量预测模型有了更多的冠层颜色信息输入,对选用同品种但采用不同氮肥运筹措施和选用不同品种下的产量预测准确率均较高,可广泛用于不同生产条件的大豆产量预测,具有较好的适用性与较高的推广价值。     

三江平原白浆土中Fe、Mn、Cu和Zn生物有效性的研究

在三江平原上,测定 42 个小区中玉米、大豆、小麦籽实 Fe、Mn、Cu 和 Zn 含量和土壤中各形态 Fe、Mn、Cu 和Zn含量.通过相关分析和通径分析,探讨了土壤中各形态Fe、Mn、Cu 和 Zn 的生物有效性,旨在为该地区合理施用微量元素提供科学依据.试验结果表明,玉米、大豆和小麦籽实含 Fe、Mn、Cu 和 Zn 量与土壤中有效态和交换态 Fe、Mn、Cu和Zn含量呈显著或极显著正相关.有机态 Fe、Mn、Cu 和 Zn含量与玉米、大豆和小麦籽实Fe、Mn、Cu 和 Zn含量也有很好的相关关系.交换态对有效态 Fe、Mn、Cu 和 Zn 影响最大,其次是有机质结合态.铁锰氧化物结合态 Fe、Cu 对有效态 Fe、Cu 及碳酸盐结合态 Mn、Zn 对有效态 Mn、Zn 具有一定正效应.而残留态 Fe、Cu 对有效态 Fe、Cu 和铁锰氧化物结合态 Mn 对有效态 Mn 产生负效应.     

《中国农业气象》1990年(第11卷)总目录

一、作物气象 水稻计算机模拟模型及其应用之三 水稻群休光合生产的动态模拟模型 ....·..··“···.··················……黄焰等(1·10) 水稻计算机模拟模型及其应用之四 长江中下游水稻生产的最适季节与光合产量 .............·...·.·..···……”……黄粗等(1 .16) 光长对大豆生育的后效应及对植株性状的影响 ”..............·..·..·.....··………徐六康等(1 .22) 西藏高原温度条件对大麦生长发育的生态作用 .......·.....·.··.··.············……王先明等(l .26) 气象因子对红麻…     

大豆籽粒大小遗传调控研究现状

籽粒大小是大豆产量和外观品质的重要构成要素,具有巨大的经济价值,一直以来都是育种的主要目标之一.大豆籽粒大小由胚、胚乳和种皮发育共同协调决定.目前已报道的与大豆籽粒重相关的QTL位点309个,但大多位点尚未进行功能验证.已发现的与大豆籽粒大小相关的基因有17个,多数与母本种皮发育调控相关,其它与合子组织和植物激素调控途...     

光照时数对大豆生育的影响

通过人工遮光试验进一步证实了光照时数除影响大豆出苗到开花期的发育速度外,对开花到成熟、结荚到成熟的日数及其所需积温,均有明显影响,光照短、发育快。并证明若提前开花,则可因开花到成熟期所遇自然光照较长而减慢同期之发育速度,开花延后则相反。开花前遮光对株高、节数与荚数之影响大于开花后遮光之影响。     

观堂节水农业系统动态仿真模型

本文应用系统动力学方法对观堂节水农业系统建立了动态仿真模型。通过设计的反馈控制回路,确立了“SD”模型的63个参数。计算机仿真跟踪,展示了系统变量的动态行为及总的趋势变化。仿真表明,地下水埋深控制在5.5米内,有效灌溉面积可达到76％。     

仿蚯蚓运动多功能开沟器设计及参数优化

针对中国东北地区春播时耕种层土壤温度和含水率较低,严重阻碍大豆根系生长,进而影响大豆发育的难题,该文通过仿生结构设计和理论分析的方法,设计了一种集松土、沟底镇压和开沟功能为一体的仿蚯蚓运动多功能开沟器,其设有的仿蚯蚓动态松土开沟机构可模拟蚯蚓的运动方式对种沟上层土壤进行疏松作业,设有的镇压力调节机构可对种沟下方土壤进行镇压作业。通过参数优化试验和回归分析的方法,研究仿蚯蚓运动多功能开沟器关键结构参数和作业速度对平均土壤温度(0~100 mm)、平均土壤含水率(0~100 mm)和大豆出苗时间的影响规律,并运用Design-Expert和Matlab软件对试验结果进行分析,得出最优参数组合为:作业速度8 km/h、松土机构凸起高度6 mm和波纹圆盘波峰数量15。通过对比验证试验,发现仿蚯蚓运动多功能开沟器相较于传统单元盘和双圆盘开沟器,可提升土壤含水率(0~100 mm)5.92%和4.86%,提高土壤温度(0~100 mm)0.5和0.4℃,提前大豆出苗时间0.5和0.92 d。仿蚯蚓运动多功能开沟器可有效改善土壤耕种层结构,使耕种层土壤达到表层松软和下层坚实的状态,有效提高土壤温度和含水率,进而促进大豆发育,可为提高中国大豆产量提供技术装备支撑。     

番茄的结构-功能模型 Ⅰ：基于有限态自动机的3D形态构建

根据番茄的形态结构特点及其演变规则,应用有限态自动机的数学理论,研究建立了番茄动态发展的随机结构模型。该模型建立在对番茄结构的宏观抽象和生理年龄(PHYAGE)与生长年龄(GA)这两个最重要的基本概念之上,利用“事件驱动”的状态转移机制模拟了番茄生长过程、分枝过程和死亡过程,其中利用了二项随机分布模拟番茄的动态生长,离散的Markov链用于模拟番茄的分枝模式。番茄的有限态自动机模型完成了对主茎上节间长度、果实个数以及叶子结构的随机模拟。并利用试验统计分析获得的参数结果,模拟出番茄在不同生长阶段的3D结构。该动态的番茄结构模型,为与生理生态模型进行接口建立互影响、互反馈的结构-功能模型打下了基础。     

春大豆植株磷素积累与转运动态的研究

磷是大豆植株的重要组成元素,对大豆的产量形成有重要作用。试验以绥农14、小金黄和秣食豆为试验材料,对大豆不同生育时期不同器官的磷素含量动态变化和磷素积累分配与转运规律进行研究。结果表明:(1)大豆叶片、叶柄、茎、根中的磷素含量随生育进程而下降,荚果中磷素含量呈先降低后升高的变化动态;(2)大豆植株磷素积累量随着生育进程而增加,叶片、叶柄、茎、根的磷素积累量呈单峰曲线变化,荚果的磷素积累量一直增加;(3)出苗至初花期(R1)、初花期(R1)至鼓粒初期(R5)、鼓粒初期(R5)至成熟期(R8)的磷素积累量占总积累量的比例3个供试品种平均为27.83%±12.57%、38.47%±3.87%、33.70%±8.93%;(4)在大豆生育前期叶片为磷素积累中心,其次为茎部,而到生育后期积累中心转移至荚果;(5)荚果中的磷素40.04%来自营养器官的转入,其中,来自叶片、叶柄、茎、根转移的比例分别为9.64%±3.95%、6.89%±3.16%、19.97%±3.97%、3.53%±1.27%。     

长期定量施肥对黑土呼吸的影响

通过盆栽模拟试验,用静态箱法采样,气相色谱测定样品CO2浓度,研究大豆出苗到开花期长期定量施肥土壤CO2排放速率的变化规律。结果表明,长期定量施肥大豆生长对土壤呼吸影响有明显的规律性,NPK+OM>NPK>NP>NK>CK;长期定量施肥对裸土呼吸速率影响较小,NPK+OM呼吸速率较大为53.8mgCm-2h-1,NP次之为50.7mgCm-2h-1,其它施肥影响不大,气温对裸土呼吸影响较大,而对种植大豆的土壤呼吸前期(出苗后9天)影响较大,生长后期(出苗9天以后)影响较小。裸土呼吸速率变化与气温变化趋势相似,种植大豆促进土壤呼吸增大。如果忽略大豆生长对土壤有机质分解的激发效应,大豆根际呼吸占总土壤呼吸的23%～56%。     

基于WOFOST模型的中国主产区冬小麦生长过程动态模拟

大区域尺度WOFOST(world food studies)模型的动态模拟是作物模型区域应用的重要基础。该文以中国冬小麦主产区为研究对象,利用中国冬小麦主产区内174个农业气象站多年观测数据以及气象站点观测数据,重点优化WOFOST模型中与品种相关的积温参数,即出苗至开花有效积温与开花至成熟有效积温。在冬小麦主产区分区的基础上,以2012—2015年气象数据驱动WOFOST模型,在站点尺度进行冬小麦的物候期、叶面积指数(leaf area index,LAI)和单产动态模拟和精度分析。结果表明:WOFOST模型模拟出苗至开花天数的决定系数R2为0.89~0.94,均方根误差RMSE为7.87~11.52 d,模型模拟开花至成熟天数的R2为0.63~0.77,RMSE为2.99~4.65 d;模型模拟LAI的R2为0.70~0.83,RMSE为0.89~1.46 m2/m2;灌溉区WOFOST模拟的单产精度R2为0.45~0.59,RMSE为734~1 421 kg/hm2;雨养区WOFOST模拟的单产精度R2为0.48~0.61,RMSE为1 046~1 329 kg/hm2。结果表明,WOFOST模型在全国尺度取得了较高模拟精度,为区域尺度作物模型的农业应用提供了坚实的过程模型基础。     

吉林春大豆生育期变化及其对气候变暖的响应

基于1981−2014年吉林省4个代表站大豆生育期观测资料和同期气象观测资料,运用数理统计方法,分析大豆关键生育期的时间变化趋势及其与气候变暖的关系,并建立当地大豆生长发育速率对气温变化的响应模型。结果表明：大豆生长发育时空变化明显,平均而言,大豆播种和成熟日期分别为5月4日和9月24日,全生育期143d,需≥10℃活动积温2640.8℃?d,吉林省东部地区大豆主要发育期偏晚,生育期内平均气温与活动积温均偏低。吉林大豆主产区在20世纪90年代气温出现突变,大豆生长季气温明显升高（P＜0.01）,5−9月气温平均增长速率为0.34℃•10a⁻¹,大豆出苗−成熟期气温平均增长速率为0.43℃•10a⁻¹。34a间,大豆播种期、出苗期和三叶期显著推迟（P＜0.05）,成熟期无明显变化,营养生长期对气候变暖的响应更为显著,大豆生育期逐渐缩短（P＜0.01）。大豆生长发育速率与平均气温均呈极显著正相关（P＜0.01）,随着气候变暖,大豆生长速度加快,总体上,全生育期内平均气温每升高1℃,大豆生长发育速率增加2.8%,生育期缩短约5.4d。     

钼、硼对大豆氮代谢的影响

研究了3 个大豆品种各生育期不同钼硼水平与大豆氮代谢的关系。结果表明,钼或硼增强大豆根系活力和根瘤生物量,降低大豆叶片硝态氮含量,促进硝酸还原酶活性和全氮含量的提高。在对氮代谢影响的强度上,钼大于硼,且钼和硼有相互促进的作用。大豆3 个品种在对氮代谢的影响上存在着一定的差异。     

黑龙江垦区大豆变量施肥播种应用试验

为了验证大豆变量施肥播种作业的可行性与适应性,2003年在黑龙江省友谊农场五分场二队2号地使用美国凯斯(CASE)公司生产的ST820型空气输送式变量施肥播种机进行大豆变量施肥播种应用试验.作业前进行土壤取样化验,根据土壤养分化验结果及生产经验进行变量施肥播种决策,采用AFS软件生成变量施肥处方数据,并用于大豆变量施肥播种作业.试验结果表明,大豆变量施肥播种在技术上是可行的,但由于变量施肥播种机采用整体仿形,作业幅宽大,要求土地平整,否则各行播种深度将有一定的差异,影响大豆出苗的一致性.     

温室番茄生长发育动态模型与计算机模拟系统初探

研究建立了以太阳辐射为基本驱动因子的温室番茄生长发育动态模型,并进一步开发出基于Windows的计算机模拟系统,该模型包括太阳辐射、C平衡分析、植株形态发育、干物质分配等重要模块,使模型具有较完善的功能。计算机模拟系统采用MS Visual Basic 6.0和PowerStation Fortran 4.0混合语言编程技术,使模拟系统在界面和功能上达到较好的统一。