作物生长发育过程的计算机模拟决策研究概述

种植业是农业的基础产业 ,作物生长发育过程的计算机模拟决策研究是种植智能化、数字化与精确化的桥梁与纽带。本文对作物计算机模型的定义、模型分类、产生和发展、应用及意义等进行了概述。作物模拟技术经历了初创、发展及完善与成熟阶段。作物模拟研究的作用主要有解释作物生长过程的机理、预测及调控指导 3个方面 ,其目的主要有定量关系、综合知识、检验假设、进行模拟、支持决策与教学及连接其它模型等 ,其意义主要表现在为人们提供了新的认知工具 ,使作物生产决策向动态、定量、目标与优化方向发展 ,实现智能化与精确化管理 ,推动农业信息化与可持续发展     

冬小麦叶片光合作用农业气象数学模型研究

给出了水肥适宜状况下冬小麦叶片光合作用理论模式。模式包含了光，温因子以及CO2浓度对叶光合速率的影响。由于综合模式参数过多难以直接求解。作者给出了模式参数的简易求解方法。最后。利用Licor-6200光合作用测定系统对鲁麦22号冬小麦叶片光合速率进行测定。在此基础上建立起水肥适宜状况下的冬小麦叶片光合作用模型。为进一步建立更加准确的农业气候资源数值模拟提供了前提条件。     

气候变化对江苏省水稻主要虫害影响初探

利用全球气候渐变模型Transient B在江苏省2010年、2030年和2050年的输出值,结合南京等6个样点近40年(1955～1994年)的逐日气候资料(BASELINE),生成各地未来不同时段的气候渐变情景；针对江苏省水稻生产上常见的纵卷叶螟和稻飞虱,选用自主研制的水稻栽培模拟优化决策系统(RCSODS)分别在上述气候渐变情景和BASELINE下运行,并将2个模拟结果进行比较,再结合有关害虫发生的气候指标,评价了未来50年纵卷叶螟和稻飞虱在江苏省主要稻区蔓延和加剧的趋势。     

棉铃虫灾变预警与辅助防治决策系统(MLCYJC-CDROM)研究

依据棉铃虫灾变预警与防治决策及系统分析原理 ,采用结构化分析与结构化设计和面向对象的设计方法 ,应用 VB编程开发而成。整个系统是一个融灾变预警与辅助防治决策信息的实况输入、数据处理、作用评估及结果输出于一体的实用性较强的计算机应用系统。其中灾变预警亚系统由灾变预警指标体系与灾变警级评估警报体系组成。辅助防治决策亚系统既接受灾变预警亚系统的信息传输 ,也含有辅助防治决策相关信息。据此确定棉铃虫灾变预警警级的等级 ,并指导综合防治决策 ,可使灾变警级预警更加符合实际 ,指导减灾防治更有科学依据     

江淮平原油菜渍害预报模型

在建立油菜生长模型(RAMOD)的基础上,根据江淮地区15个气象台(站)40年(1961～2000)的逐日气候资料与同期同地油菜面上产量资料,分析了降水量、降水日数和日照时数等气象因子与油菜产量的关系,构建了油菜渍害影响模块,以之与RAMOD嵌套,对江淮地区油菜渍害进行了试预报。结果表明,预报准确率达到23/30,尤其是渍害严重发生年没有漏报,取得了满意的结果。     

CERES-Rice模型区域应用中遗传参数升尺度的一种方法

 为了提升CERES Rice模型中遗传参数的空间尺度,以适应区域性研究需要,以江苏省为例,在具有不同水稻品种生态类型的4个稻区各选5~6个样点,以稻区为空间尺度,利用每个样点4年（2001-2004年）县级统计水稻单产资料及同期同地的气象和土壤资料,结合江苏省各地的水稻品种区域试验资料,采用试错法对CERES Rice中8个遗传参数,特别是4个与产量相关的遗传参数分别进行了调试与确定（方法1,简称稻区尺度调试法）,并与传统的其他3种升尺度方法,即代表性品种单点调试法（方法2）、县级尺度调试法（方法3）和超大尺度调试法（方法4）的模拟效果进行了比较。结果显示,方法1的模拟效果较为理想,各稻区模拟产量与统计产量的相关系数均达到显著或极显著水平,均方根差值均小于9％。而其他3种方法的模拟效果均明显不如方法1。研究提出的遗传参数升尺度方法不仅适用于气候变化影响评价研究,也可为作物生长模型在其他区域研究中的应用提供方法上的借鉴。     

孕穗期高温对水稻物质分配及产量结构的影响*5

为探讨孕穗期高温对水稻物质分配及产量结构的影响,以南粳45与两优培九为供试品种,于孕穗期设置不同高温强度和不同持续天数处理,分析水稻光合速率、物质分配及产量结构等对不同强度和持续时间高温胁迫的响应特征。结果表明,孕穗期高温处理后,水稻光合速率和产量均出现不同程度的降低,且温度越高、持续时间越长,降低幅度越大。与CK相比,41℃高温处理7d时,两优培九、南粳45光合速率降幅分别为44.6%、28.8%;减产率分别为81.6%、87.7%。高温导致颖花结实率降低、颖花量减少,光合物质向穗部运移不畅,进而导致水稻经济系数降低。41℃高温处理6d时,两优培九和南粳45茎秆占植株生物量的比重均超过70%。高温处理后水稻穗粒数、结实率和千粒重均呈减少趋势,其降低幅度与高温强度、持续时间有关。在41℃高温处理7d时,两优培九穗粒数减少41.9%,结实率降低93.5%,千粒重降低25.3%;南粳45穗粒数减少50.1%,结实率降低79.6%,千粒重降低23.7%。由此可见,孕穗期高温对水稻产量构成要素中结实率影响最大,穗粒数次之,千粒重受其影响最小。     

中国作物模型系列的研究与应用

农业模型是“数字农业”的核心技术之一,作物模型是农业模型的重要内容。本文从中国作物模型技术初创、发展、中国作物模型系列的形成以及中国作物模型系列的原理、结构与功能等方面,回顾与分析了中国作物模型系列的研究过程与创新点等,同时列举了其在全国范围的应用情况,在此基础上,提出了进一步完善与发展的思路。     

水稻颖花结实率对减数分裂期和开花期高温的响应差异

减数分裂期和开花期是水稻对高温敏感的2个主要阶段。为明确水稻颖花结实率对减数分裂期和开花期高温的响应差异,本研究以特优559和华粳1号为供试材料,在减数分裂期和开花期,通过设置不同高温水平(31℃、33℃、35℃、37℃、39℃、41℃)和处理时间(1 d、3 d、5 d),分析了高温对水稻颖花结实率的影响。结果表明:减数分裂期随着温度和高温处理时间的增加,颖花日均结实率逐步下降,其规律可用二次曲线拟合,2个品种间响应差异不大;开花期随着温度和高温处理时间的增加,颖花结实率明显下降,其规律可用Logistic曲线拟合,2个品种间响应差异较大。     

东北地区春玉米农业气候资源数值模拟

运用ＡＲＩＯ ＣＲＯＰ模型对东北三省春玉米气候生产力进行了数值模拟研究,给出了气候丰产力分布图,并指定模式水分因子为最适状态,计算了春玉米光温生产潜力分布状况,在此基础上给出了水分增产力分布图。研究表明,东北地区春玉米气候生产力大致由南向北递减,变幅在４．５￣２２．５ｔ／ｈｍ＾２之间,而光温生产力分布则主要表现为由西南向东北递增。水分增产力分析表明,对春玉米生产而言,东北地区中部水分条件最优,水分