气候及其变率变化对东北地区粮食生产的影响

利用GISS、GFDL和UKMO 3种国际上通用的平衡大气环流模型(GCM)的有关输出值, 结合东北3大农业生态区19个样点近40年(1961—2000)的逐日气候资料(Baseline)以及未来气候变率变化(ΔCV)的3种假设, 并利用天气发生器(WGEN), 生成每个样点9种兼顾气候及其变率变化的(CC+ΔCV)情景; 选用DSSAT中的SOYGRO、CERES-Maize、CERES-Wheat和CERES-Rice作为效应模型, 并利用各样点的Baseline, 同期大豆、玉米、小麦和水稻的产量统计资料以及典型土壤资料, 对上述模型进行参数调试、可靠性检验和灵敏度分析; 将各效应模型分别在CC+ΔCV情景及Baseline下运行, 通过比较模拟结果, 就CO2有效倍增时气候及其变率变化对不同生态区粮食作物的影响做出定量评价。结果表明, 4种效应模型在研究区域均有较好的适应性, 其作为气候变化影响评价工具具有合理性; 气候变暖对东北大豆和水稻生产总体上有利, 尤其是在北部高寒区与东部湿润区, 模拟产量均明显提高, 但CC对玉米和小麦生产的影响以负面为主, 特别是玉米在各生态区不同情景下均表现为剧烈减产; 随着ΔCV增大, 雨育大豆、玉米和春小麦不仅模拟产量下降, 而且稳产性变差, 但对灌溉水稻影响不大。     

东北平原农作物生产力及固碳能力模拟

拟探明未来气候变化对东北平原作物生产以及农业植被对日益升高的大气CO2固定能力的影响,为政府决策提供依据。该研究采用CERES系列模型与3种大气环流模型耦合的方法,评价了CO2倍增时气候变化对东北地区4种主要作物(大豆、玉米、小麦和水稻)生产力、水分状况以及固碳能力的影响。结果显示:未来(2040年)东北地区玉米和水稻生育期分别缩短27 d和29 d,大豆和春小麦生育期只缩短13 d和9 d;雨育大豆模拟生物量较当前值平均增幅高达50%,灌溉水稻和雨育玉米生物量较当前值增幅分别为10%和6%左右,而雨育春小麦的情况较复杂,其生物量易受到气候变化的干扰;未来气候变化可使研究区域作物固碳能力从3.82 t/hm2提升到4.39 t/hm2。表明:气候变暖使作物生育期缩短;CO2倍增,大豆生产力提高显著,水稻和玉米生产力略有增加,春小麦由于对水分敏感而生产力不稳;当前东北平原农业植被的固碳能力偏弱,未来气候变化有助于农业生产力的提高及农业碳汇功能的强化。     

气候及其变率变化对长江中下游稻区水稻生产的影响

 在长江中下游稻区选择19个样点,将每个样点近20年（1979-1998年）的水稻产量资料及同期气象资料分为两组,一组结合当地水稻生态试验或品种区域试验资料用于CERES Rice模型中遗传参数的调试,另一组用于检验该模型在研究区域的适用性。通过对未来气候变率变化(ΔCV)的3种假设并利用WGEN(天气生成器),将每个样点基于3种平衡GCM(大气环流模型)的CO2倍增气候变化情景文件改进为兼顾气候及其变率变化(CC+ΔCV)的9种情景文件。在上述各情景文件下分别运行CERES Rice,并将模拟结果与本底气候 (Baseline)下的模拟值进行比较,再结合蒸散比（β）和产量波动系数等算法,评价了CO2有效倍增时CC+ΔCV对长江中下游稻区水稻生产的影响。结果表明,当CO2有效倍增时,随着ΔCV的增大,不同稻作制度下水稻高温热害将愈演愈烈,早稻和晚稻受低温威胁将显著减轻;水稻生长季内干湿状况较目前无明显差异,但季节性干旱和暴雨的发生频次呈增加之势;研究区域不同稻作制度下的水稻生育期均明显缩短,ΔCV增大对生育期无显著影响;不论是单、双季稻,还是灌溉或雨育水稻都显著减产,其中中游稻区的减产幅度大于下游稻区,单季稻和晚稻的减产幅度大于早稻,UKMO、GISS情景下的减产幅度大于GFDL情景;研究区域不同稻作制度下的水稻进一步减产,且稳产性变差,但良好的灌溉条件可以减缓水稻产量的年际波动。     

水稻冠层结构的动态模拟研究

根据水稻器官生长的生物学规律,在试验研究的基础上,结合生长模型相关输出,构建了普适性的水稻冠层拓扑结构模型。以节间及其着生叶或穗为单位,将水稻植株分解成若干生长单元,来描述水稻植株的冠层拓扑结构;利用Logistic曲线模拟器官伸长过程,并结合器官发育与叶龄关系,确定了各器官的初始伸长时间和伸长历期,构建了水稻植株冠层动态生长模型;最后对模型进行了检验,初步实现了以日为单位的虚拟水稻生长。     

应用RCSODS制作水稻高产栽培模式图

本文阐明了ＲＣＳＯＤＳ的子系统之一“制作水稻高产栽培模式图”的基本原理、方法及其实现步骤。还通过与人工编制的模式图相比较，介绍了它的优点及在水稻生产上的推广应用。     

水稻光合对温光逆境适应性的品种间差异

用耐光氧化和耐阴特性的种质筛选技术，并结合对不同温度的响应能力，对６个水稻品种的光温适应性进行比较，并探索了水稻对光温逆境适应性的鉴定技术和品种间差异。通过研究，嵆醪矫魅匪漳系厍竺婊种驳木疚涔倬汪叹咏坏狙怯牛埠牛怨馕履婢秤薪锨康氖视δ芰Γ砻髡庖患蛞准际酰勺魑９嬗值呐浼糜诩ㄆ分值奈鹿馐视π浴     

作物模拟与栽培优化原理的结合－RCSODS

作物模拟与栽培优化原理的结合－ＲＣＳＯＤＳ高亮之，金之庆，黄耀，陈华（江苏省农业科学院南京２１００１４）１作物横拟研究的国际进展作物生长过程的计算机模拟（以下简称作物模拟）是国际上近３０年来迅速掘起的一项新技术，它的发展与应用已引起了农学家、作物生理...     

首届高亮之科学论文奖评选结果揭晓

首届高亮之科学论文奖评选结果已于近日在南京揭晓。农业气象学科一等奖获得者为中国农业大学刘园,二等奖获得者为中科院大气物理研究所张天一;数字农业学科一等奖获得者为南京农业大学徐蕊,二等奖获得者为江苏省农科院于堃。获得提名奖的有:中国农业大学李克南、江苏农科院宣守丽、南京农业大学戴剑     

大豆阶段发育的动态模拟模型

在区域试验的基础上 ,分析大豆不同发育阶段的感温性与感光性的关系 ,构建了大豆发育期模拟模型。利用实际资料对大豆开花期和成熟期进行模拟检验。结果显示 ,模型误差一般小于 5 0d ,开花期和成熟期平均误差分别为 0 3d和 0 1d ,均方根差 (RMSE)约为 1 1d ,表明该模型可较好地模拟大豆的生长发育进程     

水稻栽培模拟优化决策系统(RCSODS)中的水稻病虫害预测模型及其应用--以上海奉贤县为例

利用上海奉贤县1995～1999年的水稻病虫害(稻瘟病、纹枯病、稻纵卷叶螟、稻飞虱)资料及同期气象资料,在水稻栽培模拟优化决策系统(RCSODS)原有的框架下,补充、完善了水稻病虫害预测模型(RPEST),利用奉贤县2000、2001年的气象资料和上海精准农业园区上述4种病虫害的前期发生资料,对其后期的发生期、发生量或发生程度进行试预报。结果表明:RPEST对上述病虫害有较好的预测能力,预测值与实测值之间有较好相关性,且误差较小。可以认为:RPEST在上海及周边地区是适用的。