小麦条锈病的电算模拟研究初报——春季流行的一个简要模型

以日传染率和显症率为主要子模型,组建了一个小麦条锈病田间流行的模拟模型。由第 i 天的露时、露温和病叶上病斑平均面积予测日传染率(Ri)的回归式,和由日平均气温予测显症率(Pji,第 i 天侵入的位点至第 j 天显症的概率)的回归式都是根据田间监测值导出的。品种的相对抗病性也根据试验结果给定参数,通过这些参数对 R 和 P 的修正而组入模型。用未用于组建本模型的田间监测值对模型进行了可靠性检验。在不同品种和气象条件下模拟出的流行曲线大多数与实测曲线大体相符。以气象条件——初始菌量——品种相对抗性病的多种不同的参数组合进行了模拟试验。对这一模拟模型的改进途径和可能的用途也进行了讨论。     

驻马店小麦条锈病发生气象指数预报方法探讨

小麦条锈病是河南省驻马店市小麦生产中的主要病害之一,历史上曾多次造成小麦严重减产。在分析小麦条锈病发病及流行特征的基础上,应用统计方法建立了条锈病病发气象指数预报气候模型和指数预测方程,并连续2a准确作出病发气象指数预报,为植保部门正确作出病害流行趋势预测预报提供了科学依据。     

庄浪县小麦条锈病越夏特点及其菌源量预报

庄浪县小麦条锈病越夏期病源发生的特点是:病菌源头在高寒阴湿山区;阴坡地自生麦苗始见期早,菌源量大;有效菌源寄主生长时间长、范围广;密度高、苗龄大的自生麦苗发病重.通过对1989-2006年小麦条锈病越夏调查资料统计分析,认为越夏病菌量与8-9月降水量和当年条锈病流行程度呈极显著正相关,与平均温度≥22 ℃日数呈极显著负相关,并组建了越夏病菌量测报模型,预报准确率达到94.4%.     

警惕小麦条锈病的发展蔓延

小麦条锈病是影响我省小麦生产最主要的病害。近年来在秋苗上见病早、病点多、扩展蔓延快。特别是今年暖冬气候明显,条锈病会大量繁殖,影响小麦正常生长。2004年自11月10日梓潼首先在大田秋苗上发现条锈病后,目前已有7个市(州)的13个县(区)在秋苗上查见病害,病点分布主要集中在涪江流域和嘉陵江流域。始病期除梓潼、剑阁较2003年推迟6～18天外,其余病点始病期与2003年接近或提前,为又一病害早发年。由于今冬气温持续偏高,近期条锈病的流行蔓延速度加快:一是病点数急剧增加,11月下旬病点数为5个县,目前已有13个县(区)发病,与去年同期相近。二…     

平凉市小麦条锈病发生流行特点及监测预报浅议

分析了平凉市小麦条锈病发生特点和流行规律,提出在流行预测中,要对影响当地小麦条锈病越夏、秋苗发病、越冬、春季流行各个阶段的关键因子及寄主、菌源、环境条件等进行综合分析,才能提高监测预报水平.     

12.5%禾果利可湿性粉剂对小麦条锈病的田间防效

通过试验分析认为,12.5%禾果利防治小麦条锈病效果好,在条锈病流行初期使用,能迅速控制病流行,对小麦有调节生长和促进叶绿素增多作用,可使小麦叶片衰老期延长5~7 d。     

张家川县小麦条锈病流行规律及防治对策

通过对张家川县冬小麦条锈病发生情况调查,从发生特点与流行原因等方面进行分析,确定了张家川小麦条锈病治理对策主要是压缩小麦面积、推广抗锈品种,生态控制和化学防治等措施。     

条形柄锈菌赖草专化型和披碱草专化型

通过显微镜观察和人工接种方法,对我国西北地区普遍发生的赖草(Leymus secalinus)条锈病和麦(艹宾)草(Elymus tangutorum)条锈病的病菌进行了系统鉴定。结果发现,赖草条锈病菌和麦(艹宾)草条锈病菌均不能侵染所有小麦条锈菌鉴别寄主及感病品种,它们和小麦条锈菌各有不同的寄主范围和主要寄主,在孢子尺度、夏孢子芽孔数目、有无一室冬孢子等方面的一些差异尚不足以达到变种级别。因此,赖草条锈病菌和麦(艹宾)草条锈病菌应分别属于条形柄锈菌的两个新专化型,即赖草专化型(Puccinia striiformisWest.f.sp.leymi)和披碱草专化型(P.striiformis West.f.sp.elymi)。     

我国小麦条锈病防治研究的进展

本文概括了以下四个方面的进展：⑴揭示了我国小麦条锈病菌的越夏、越冬和春季流行规律,提出一套行之有效的测报方法,提供了重大的防锈原则和综合治理方案。⑵研究出一套适合我国应用的小麦条锈菌生理小种鉴别寄主,查明了小种逐年变化动态及其与品种抗性丧失的原因,大大提高了抗条锈育种和品种利用的针对性和预见性。⑶全国鉴定抗条锈性或感的材料约300000份。成株混合菌种鉴定法发展为多小种分别鉴定法和多抗性鉴定法,开拓了品种抗性资源。⑷敌锈纳等在60–70年代防治条锈病起了显著作用;用粉锈宁拌种1次控制条锈病流行的技术已在大面积上推广。文内还讨论了今后如何加强小麦条锈病防治规划和基础研究,藉以提高综合治理水平。     

SIMTLB-I:番茄晚疫病流行系统模拟模型

以单个病程为基本结构,将晚疫病流行过程中各子模型有机地连接起来组建成番茄晚疫病流行系统模拟模型 SIMTLB-Ⅰ。SIMTLB-Ⅰ由 FORTRAN 77语言实现,解题时距为1 d,系统输入项包括始病期、初菌量及气象条件等。用田间实际的环境条件作为模拟的输入项进行了模拟试验,认为系统的结构基本合理,并就始病期、初菌量、相对湿度及施药措施对病害发展的影响进行了模拟试验。     

作物模拟中的常年气候数据生成子系统

以前人工作为基础，建立了常年逐日气温（包括平均，极端最高和最低气温），日照时数，降雨量，太阳辐射等气象要素的生成模型。并对降雨量和太阳辐射模型进行了改进，取得满意效果。采用VB6.0作为系统开发工具，研制成基于Windows操作平台的作物模拟中的常年气候数据生成了系统，利用南京40年和郑州30年的历史气候资料，分别对该系统进行检验。模拟值与实际情况相符，相关系数分别为0.93和0.89。     

CO2倍增时气候及其变率变化对黄淮海平原冬小麦生产的影响

对CO2有效倍增条件下黄淮海平原气候变率的可能变化提出了3种假设,然后利用哥达德空间研究所研制的大气环流模型(GISSGCM)的有关网格点值,结合研究区域6个样点近40年(1961～2000)的逐日气候资料以及DSSAT(农业技术转化决策支持系统)中的WGEN(天气发生器),生成了黄淮海平原(2×CO2)条件下兼顾气候及其变率变化的3种情景。在上述3种情景下分别运行CERES Wheat(作物 环境资源综合系统 小麦模型),并与当前气候(BASELINE)条件下的模拟值进行比较,评价了(2×CO2)条件下气候及其变率变化对冬小麦生产的影响,同时考虑了大气CO2浓度的直接影响。结果表明,在(2×CO2)条件下,灌溉小麦的模拟产量在所有样点都增加了,但随着气候变率的增大,增产幅度减小,产量变异系数增大,稳产性变差;雨育小麦的模拟结果与灌溉小麦相似,但稳产性明显低于灌溉小麦。     

小麦群体叶面积的动态模型

根据作物生理生态学原理,建立了小麦群体叶面积指数动态模型,用小麦品种８９５００４在南京叶区种植时的试验和当年气象资料对其进行检验,表明小麦群体叶面积动态模型是可行的。     

花后弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质影响的模拟模型

【目的】建立花后弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质影响的模拟模型,为弱光天气事件对优质弱筋小麦生产的灾损评估提供模型工具。【方法】以弱筋小麦品种扬麦15号为试材,通过设定花后3个光照强度（光照强度分别为自然光强的50%、34%和16%）和4个弱光持续时间（2 d、4 d、6 d和8 d）的遮阴处理试验,模拟连阴雨天气诱发的弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质的影响。在定量分析弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和氮素累积影响的基础上,确定其与籽粒品质指标的函数关系,将这些函数关系与笔者前期建立的弱光对小麦干物质生产影响模拟模型相结合,建立花后弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质影响的模拟模型,并使用独立试验数据对模型进行检验。【结果】确定了花后对弱筋小麦每穗结实粒数和籽粒氮含量产生显著影响的临界弱光阈值和持续时间。模型检验结果表明,模型对每穗结实粒数、千粒重、籽粒容重、面粉降落数值、籽粒粗蛋白含量和面粉湿面筋含量的模拟值与实测值基于1﹕1线的决定系数（R2）分别为0.89、0.75、0.72、0.73、0.93、0.84,相对均方根差（rRMSE）分别为2.86%、3.41%、1.01%、2.50%、2.64%、5.05%。【结论】本研究建立的模型能够较为准确地模拟花后不同强度和持续时间弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质的影响,模型的建立为评估全球气候变化背景下弱光天气事件对优质弱筋小麦生产的不利影响提供了模型工具。     

基于Android的江苏省小麦赤霉病预警系统

本研究将移动互联、数据库技术与赤霉病预警结合,应用网络平台,结合公共气象信息,开发了基于android手机的小麦赤霉病预警系统。系统可根据各地播种期、品种类型等模拟各地小麦生育期、预报小麦扬花期,继而综合国内外资料,引入较为成熟的赤霉病预警模型,根据实时气象数据自动分析汇总,模拟预警赤霉病的病穗率,充分发挥了智能手机实时高效、受众面广的优势,随时随地向用户提供最新的赤霉病预警信息,为小麦赤霉病的预警及控制提供了一条新的技术途径。     

BP神经网络在小麦赤霉病气象预测中的应用*

 应用BP神经网络的方法建立四川资中小麦赤霉病发病的预报模型,为预防小麦赤霉病发病提供科学依据。根据四川资中小麦赤霉病发生发展的气象生理指标及历年该病发生的统计资料,借助人工神经网络强大的函数映射能力,采用Fletcher-Reeves算法的变梯度反向传播算法——Traincgf,建立了小麦赤霉病发病的气象预报模型。该模型不需要事先确定数学模型,拟合与预测的平均绝对偏差分别为0.01,0.05,优于多元线性回归模型的0.17,0.29。BP神经网络预报模型的拟合精度和预报精度都较高,优于多元线性回归模型,能很好地实现预期效果,对小麦赤霉病发病的预测预防工作具有一定的指导意义。     

基于Agent技术的小麦生长模拟模型的建立

介绍了Agent技术的相关知识,分析了利用Agent技术建立小麦模拟模型的方法,并以小麦生长模拟为例,建立了基于Agent技术的小麦生长模拟模型。     

利用作物模拟模型辅助决策小麦新品种推广初探

在田间试验和前人研究的基础上,以比较成熟的CERES—WHEAT模型为研究工具,以我国的主要作物小麦为研究材料,探讨了作物模型在区域试验和良种评价方面的潜在应用。目的在于应用作物模型的动态性和预测性功能,利用品种已有生理和遗传参数以及各地的气象、土壤资料,对冬小麦不同品种同一地点和同一品种不同地点的生育期、物候期、产量和产量构成因素进行预测,并与实测值进行比较,最后对品种的生态适应性进行综合评价,并在品种产量表现和生态适应性等方面为品种区域试验和良种推广提供决策的依据。辅助指导和决策河北省小麦新品种引进、试验和推广,提出了作物模拟模型辅助决策小麦新品种推广的应用模式。     

基于WheatGrow和CERES模型的区域小麦生育期预测与评价

【目的】研究小麦生长模型在区域应用中的关键技术,并利用WheatGrow和CERES-Wheat两套模型模拟区域小麦生育期,以检验和评价模型区域应用方法的有效性。【方法】首先利用薄盘样条法（thin plate spline,TPS）对各站点逐日气象数据进行空间插值,得到研究区域气象要素表面数据;其次利用TPS方法对各站点历史多年小麦播种期进行空间插值,并将插值后的结果进行多年平均得到研究区域播种期表面数据;进一步将Markov Chain Monte Carlo（MCMC）方法与生长模型相结合,利用典型站点历史多年小麦生育期实测数据,估算出典型站点的品种参数,并将其作为各省份的代表性生态型品种参数;最后将生成的气象要素和播种期表面数据以及生态型品种参数等输入到WheatGrow和CERES-Wheat模型中,并以栅格为单元进行研究区域小麦生育期的模拟,进一步结合不同站点历史年份的生育期观测资料,检验和评价模型区域应用方法的有效性,并量化区域生育期模拟结果的不确定性。【结果】两个模型在区域尺度上的生育期预测效果均较好,区域尺度上拔节期、抽穗期、成熟期的预测值和观测值之间的R2分别为0.85、0.87和0.86（WheatGrow）,0.87、0.85和0.82（CERES）;RMSE分别为9.6、7.2和6.3 d（WheatGrow）,9.4、7.8和6.6 d（CERES）。另外,WheatGrow模型对抽穗期和成熟期区域预测的准确度略高于CERES-Wheat,但由品种参数导致的区域模拟结果的不确定性也相对较高。【结论】通过气象数据和小麦播期数据的TPS插值技术结合MCMC方法的品种参数估计技术,将基于机理的生育期模型拓展到区域尺度,较好地预测区域小麦生育期,量化了由品种参数导致模拟结果的不确定性,研究结果可为进一步量化中国小麦主产区的区域生产力提供技术支撑。     

基于CERES-Maize模型的玉米遗传参数优化及验证

利用玉米生长观测资料、气象资料、土壤资料、田间管理资料,采用CERES-Maize模型对玉米进行应用研究。首先运用均匀设计进行数值模拟,并对模拟结果进行回归分析,根据模拟及优化结果选取最佳的遗传参数,最后通过模型对玉米的产量、每平方米粒数、生育期模拟值和观测值间的比较,结果表明总体上模型模拟值和观测值之间具有很好的一致性。