基于APSIM模型旱地小麦叶面积指数相关参数的优化

【目的】 模型的有效应用依赖于参数的快速、准确估算。本研究拟解决作物生长模型参数本土化率定过程中运算量大、耗时长、精度低、效率低的问题。【方法】 依据甘肃省定西市安定区2个试验点（李家堡镇麻子川村和凤翔镇安家沟村）,多年（2002—2005年和2015—2017年）大田试验数据以及定西市安定区1971—2017年气象资料,利用混合蛙跳算法智能的迭代搜索原理,对APSIM模型旱地小麦叶面积指数相关参数进行了优化,并采用相关性分析方法对模型校正结果进行检验。【结果】 利用青蛙群体即相对独立又合作协调的子群内局部深度搜索与子群间全局信息交流生物进化学习策略,有效提高了运算的速度,实现了对APSIM模型中与旱地小麦叶面积指数相关参数的快速、准确估算。相关参数主要包括：主茎上节出现所需的热时间间隔、小麦出苗后初始化的节数、小麦出苗后初始化的叶片数、小麦出苗后初始化的叶面积指数、某日正在生长的节数和最大比叶面积。分别使用穷举试错法所得参数值和混合蛙跳算法所得参数值模拟叶面积指数,参数优化后,叶面积指数模拟值和实测值之间的RMSE（root mean square error）平均值由0.069降低到0.027,NRMSE（normalized root mean square error）平均值由8.09%降低到4.56%,M_E（model effective index）平均值由0.979提高到0.993。【结论】 相对于参数率定常用穷举试错法,混合蛙跳算法具有自发学习特征的智能迭代行为,实现了参数的自动率定,提高了效率。基于该算法进行APSIM模型旱地小麦叶面积指数相关参数的优化,使得模型对叶面积指数的模拟精度显著提高,证明该算法的使用对作物生理生态系统复杂模型的校正效果良好,为改善模型参数率定过程存在的运算量大、耗时长、精度低、效率低的缺点提供了一种行之有效的方法。     

G550高强冷弯薄壁槽钢受弯构件力学性能与设计方法

为了研究高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的力学性能和设计方法,对3种板件加劲形式的G550高强冷弯薄壁型钢槽形截面受弯构件进行了试验研究和有限元参数分析。结果表明,板件加劲形式对高强冷弯薄壁槽钢受弯构件屈曲模式和受弯承载力有显著影响,翼缘V形加劲比腹板V形加劲能够更有效地提高构件抗弯承载力,构件抗弯承载力的变化规律与屈曲模式有关。根据有限元参数分析结果,在已有直接强度法基础上回归出适用于高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的直接强度法修正公式。     

紫花苜蓿种子萌发过程中对不同盐胁迫的响应

本试验以6种盐溶液(NaCl,Na_2SO_4,KCl,K_2SO_4,CaCl_2,NaHCO_3)对紫花苜蓿种子进行胁迫处理,研究不同盐胁迫下紫花苜蓿种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间、盐害率及根长抑制率的差异。结果显示,紫花苜蓿种子的发芽率、发芽指数随盐溶液浓度增加而降低;平均发芽时间、盐害率和根长抑制率随盐浓度的升高而增加。通过分析得出紫花苜蓿种子发芽过程中对不同盐胁迫的响应浓度分别为:NaCl 25 mmol/L,K_2SO_450 mmol/L,CaCl_2100 mmol/L;耐盐极限浓度分别为:NaCl 190.97 mmol/L,Na_2SO_492.84 mmol/L,KCl353.86 mmol/L,K_2SO_4160.68 mmol/L,CaCl2260.55 mmol/L,NaHCO_3114.77 mmol/L。紫花苜蓿种子萌发过程中对不同盐分胁迫的耐受性大小依次为:NaHCO)3Na_2SO_4K_2SO_4NaClKClCaCl_2。     

中小企业信息化选型的决策过程模型探讨

企业信息化选型决策是决定信息化工作成败的关键环节。由于决策目标不惟一,涉及影响因素多并且难以准确、客观地评估等诸多原因,严重影响了信息化选型决策的质量。在分析中小企业信息化选型的决策过程基础上,提出了以企业为主体,由IT咨询机构和软件供应商全程参与的决策过程模型,通过1个基础,2个阶段和7个基本步骤来规范企业信息化选型决策,以期提高决策质量。     

加快推进畜牧业转型升级 全面提升畜牧业发展水平

畜牧业转型升级成为畜牧业发展的必然趋势。本文就如何找到一个切实符合当地畜牧业发展的转型之路,构建一个优质安全、高效集约、可持续发展的现代畜牧业生产体系提出几点建议。     

内置H型钢PC组合梁受剪承载力试验研究

为研究内置H型钢PC组合梁的受剪承载力，介绍λ〈1．5条件下的内置H型钢PC组合梁的受剪试验，其中涵盖试件构件设计、方案、试验内容、现象及结果等。分析这类梁受剪承载力的主要组成部分，将剪跨比λ、预应力筋及混凝土H型铜腹板作为考察对象，探索各组成部分对受剪承栽力的影响。结果表明，混凝土H型钢腹板为这类梁受剪承载力提供了有力支持。以试验数据为基础得到三种剪跨比的这类梁的受剪承载力计算公式。     

气候变化对甘肃农牧交错带春小麦种植区划的影响

为探索气候变化对甘肃农牧交错带春小麦种植区划的影响，科学合理地调整春小麦种植格局。该研究以甘肃农牧交错带30个气象站点1971—2020年的气温和降水时序数据为基础，用BP神经网络对异常和缺失数据进行了插补，依据春小麦生长关键期和整个生育期对光、热和水的需求选取了年均温（温度因子）、年均降水量（水分因子）和≥0 ℃积温（热量因子）作为春小麦种植适宜性区划指标。采用线性倾向率法、累计距平法及Mann-Kendall突变检验法对3个区划指标进行了时间变化特征分析及突变检验，运用ArcGIS技术对区划指标进行了空间分析。结果表明：研究区多年年均温为6.84 ℃，年均温以0.56 ℃/10 a的速率增加，增温趋势明显，于1998年发生突变；年降水量以6.10 mm/10 a的速率呈略微增加趋势，1980年发生突变；≥0 ℃积温以155.41 ℃/10 a的速率呈显著升温趋势，≥0 ℃积温没有发生突变现象。从空间分布来看，年均温和≥0 ℃积温呈现出西部地区气温低，其他地区气温高的空间格局，而年均温倾向率和≥0 ℃积温倾向率则呈现出由西向东、由北向南逐步递增的变化趋势；年降水量表现为由南向北逐步递减的空间分布格局，而年降水量倾向率则呈现出自南向北逐步递增的趋势。气候变化导致甘肃农牧交错带春小麦可种植区海拔提升了565 m，使适宜春小麦种植的范围显著扩大，空间上向南、西扩展，总面积增加到1.66×10⁶ hm²，比1998年前增加了0.80×10⁵ hm²，占总耕地面积的5.06%，其中最适宜区范围扩大最为显著，增加了24.44个百分点。同时，春小麦种植适宜程度区划的区域分配呈现出明显的差异性，1998年后甘肃农牧交错带春小麦种植最适宜区耕地面积较1998年前增加了4.18×10⁵ hm²，适宜区缩小了2.20×10⁵ hm²，次适宜区缩小了1.17×10⁵ hm²，不适宜区缩小了0.68×10⁵ hm²。研究结果可为气候变化背景下甘肃农牧交错带春小麦种植结构的优化调整提供科学依据，有助于区域决策，制定合理利用气候资源的策略，以促进甘肃农牧交错带农业可持续发展和春小麦高产优质。     

棉铃虫幼虫寄生天敌种类及其与气象因子的关系

饲养观察和分析结果表明，第４ ，５ 代棉铃虫幼虫的寄生天敌主要有苏云金杆菌、齿唇姬蜂、索线虫、绿僵菌和白僵菌，它们的寄生率依次为１３ ．５ ％ ，１２ ．０ ％ ，８ ．９ ％ ，８ ．３ ％ 和２ ．５ ％ 。其寄生率与８ ～９ 月份的气象因子密切相关，且不同天敌间有明显差异。     

气候变化对甘肃农牧交错带主要粮食作物生产潜力的影响

为探讨热量、降水量及辐射资源变化对甘肃农牧交错带作物气候生产潜力的影响,基于甘肃农牧交错带45个气象站点1971-2020年的逐日气象资料以及主要粮食作物（春小麦、冬小麦和春玉米）生育期资料,利用数量统计分析方法计算3种粮食作物的气候生产潜力。结果表明,近50年来,甘肃农牧交错带春小麦、冬小麦和春玉米生育期内平均气温和降水量均呈上升趋势,太阳辐射量呈下降趋势;光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别从北到南、东北到西南和南到北呈递减趋势。热量变化对甘肃农牧交错带3种粮食作物的气候生产潜力有正效应,气候生产潜力平均增速分别为32.17、48.11和48.35 kg·hm^-2·a^-1。降水变化对该区域大部分地区春小麦和春玉米气候生产潜力有正效应,气候生产潜力平均增速分别为5.10和7.16 kg·hm^-2·a^-1;降水变化对部分区域冬小麦气候生产潜力产生负效应,气候生产潜力平均降速为0.12 kg·hm^-2·a^-1。辐射变化对该区域大部分地区3种粮食作物的气候生产潜力有负效应,气候生产潜力平均降速分别为1.81、2.35和8.66 kg·hm^-2·a^-1。总体来看,气候资源变化对甘肃农牧交错带大部分地区春小麦、冬小麦和春玉米气候生产潜力表现出正效应,但对临洮、灵台和靖远等地区的春玉米气候生产潜力有负效应。     

基于APSIM模型播期对未来气候变化情景下旱地春小麦产量和生育期影响的模拟分析

为明确未来气候变化与播期调控对旱地春小麦（Triticum aestivum L.）产量的互作效应,以陇中黄土丘陵沟壑区为研究区域,首先利用甘肃农业大学试验区2016-2018年不同播期下的春小麦产量和生育日期对APSIM-Wheat模型进行适用性验证,然后基于RegCM4.6模型和HadGEM2-ES预测两个典型气候情景RCP4.5和RCP8.5下西北地区未来2020-2060年的气候变化,最后通过验证后的APSIM-Wheat模型结合未来气象数据,模拟RCP4.5和RCP8.5情景下不同播期（早播、正常播、晚播）对试验区2007-2019（基准期）、2020-2060年（未来分析期）春小麦生育期、产量和生物量的影响。结果表明,APSIM-Wheat模型能够较精确地模拟试验区小麦产量和生育日期。在RCP4.5和RCP8.5情景下,2020-2060年年均日最高温度较基准期分别升高0.8和0.9 ℃,年均日最低温度分别升高0.9 和1.1 ℃,降水量分别增加31.5 和44.2 mm,升高趋势均表现为RCP8.5> RCP4.5;不同气候情景下随着播期的推迟,小麦生育阶段天数较基准期不同程度缩短;两种气候情景下,2020-2060 年早播、正常播和晚播处理的春小麦产量和生物量较基准期均增加,产量增长率表现为早播>正常播>晚播,生物量增长率表现为正常播>早播>晚播;2种气候情景下播期调控对春小麦播种到出苗、出苗到开花阶段的影响均达到极显著水平。