西葫芦叶片生长模拟模型的建立

以西葫芦幼苗为试材,采用麦夸迭代法研究西葫芦幼苗不同叶龄及不同节位叶面积生长发育的动态模型,结果表明,西葫芦幼苗叶面积的生长曲线均大致呈单“S”型.通过麦夸迭代法(Lev-enberg-Marquardt)+通用全局优化法进行优化,最终达到收敛时,西葫芦幼苗节位与叶面积相关系数为1,叶龄与叶面积相关系数为0.993.     

东北玉米叶面积指数动态模拟模型研究

利用2009年沈阳玉米叶面积指数(LAI)及相关数据资料,通过Matlab软件中的cftool拟合出模型参数,建立叶面积指数动态变化模拟模型,并提出了相对叶面积指数( RLAI)和相对积温(RDD)的概念.用2008年吉林和2010年沈阳的相关数据资料进行检验,标准误差RMSE(root mean squared error)以及决定系数r2(determinants of coefficient)分别在0.21和0.98左右,在误差范围内;总体看,模型可较好地模拟东北玉米不同生育阶段叶面积指数的动态变化,也可用于作物生长、产量模拟以及对作物的生长监测和遥感估产.     

小麦茎蘖动态模拟模型的研究

采用菲波拉奇数列来模拟小麦个体拔节前理想条件下的茎蘖动态，并将小麦分蘖能力作为品种遗传参来修正不同品种的分蘖潜力；采用叶面积指数影响因子和群体同化物供应状况来描述群体自身对茎蘖发生的影响；采用水分和氮素丰缺因子来模拟水分和氮素条件对群体茎蘖数的影响。拔节后群体茎蘖数的下降受到同化物供应状况和有效热时间的影响，并将有效分蘖可靠叶龄期的茎蘖数作为不同品种最小茎蘖数。利用不同田间试验资料对模型的检验结果表明，模型对小麦茎蘖动态的预测具有较好的解释性和可靠性，预测平均误差小于10％。     

基于APSIM的旱地小麦叶面积指数模拟模型构建

为了解旱地小麦叶片生长规律,建立基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型,并在田间试验修订参数的基础上,连接到APSIM平台,模拟小麦叶面积指数动态变化过程,采用相关性分析方法定量分析小麦叶面积指数的变化规律。结果表明：基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型对旱地小麦生长指标LAI的模拟有较高精度。小麦全生育期内叶面积指数模拟值与实测值呈显著正相关,相关系数(R)为0.996,归一化均方根误差(NRMSE)范围在3.08%～9.38%,模型有效性指数(M_E)为0.594～0.956,均大于0.5。     

温室网纹甜瓜叶面积与光合生产模拟模型研究

依据温室温光条件与甜瓜单株叶面积的关系,建立了甜瓜叶面积指数(LAI)模型,结合已有的光合作用驱动的作物生长模型,建立了适合我国种植技术的甜瓜光合作用与干物质积累动态模型。利用不同基质、品种和播期的试验资料对模型进行了检验。结果表明,本模型较用比叶面积和叶干重的SLA法及用积温与叶面积的函数的GDD法更能准确地模拟温室甜瓜的LAI和植株总干重。LAI的模拟值与实测值之间的决定系数(R2)和回归估计标准误(RMSE)分别为0.867和0.404,植株总干重的模拟值与实测值之间的R2和RMSE分别为0.887和645 kg.hm-2。用本模型模拟LAI的精度分别比SLA法和GDD法提高78%和40%;模拟植株总干重的精度分别比SLA法和GDD法提高57%和36%。本模型不仅改善了甜瓜叶面积和干物质生产的模拟精度,而且提高了模型的实用性。     

基于Logistic模型的春玉米MODIS LAI产品订正

基于Logistic模型,利用2011—2013年辽宁省实测的叶面积指数和作物发育期数据,构建回归模型对MODIS LAI产品进行订正及效果检验。以抽雄期为分界线,分2个时段构建Logistic模型,对春玉米的全生育期进行模拟,利用模拟结果建立MODIS LAI产品的多种订正模型,其中二次多项式模型相关性最好,决定系数达到0.975。利用2013年实测数据对订正模型进行检验,在抽穗期和乳熟期将MODIS LAI产品监测误差从45%降低到10%左右,为提高MODIS LAI产品在中国北方地区旱田的适用性和反演精度提供数据基础。     

基于Logistic模型的春玉米MODIS LAI产品订正

基于Logistic模型,利用2011—2013年辽宁省实测的叶面积指数和作物发育期数据,构建回归模型对MODIS LAI产品进行订正及效果检验。以抽雄期为分界线,分2个时段构建Logistic模型,对春玉米的全生育期进行模拟,利用模拟结果建立MODIS LAI产品的多种订正模型,其中二次多项式模型相关性最好,决定系数达到0.975。利用2013年实测数据对订正模型进行检验,在抽穗期和乳熟期将MODIS LAI产品监测误差从45%降低到10%左右,为提高MODIS LAI产品在中国北方地区旱田的适用性和反演精度提供数据基础。     

杂交棉LAI动态特征的密度效应

【目的】研究棉花不同密度群体叶面积系数(LAI)特征参数的密度效应,应用作物高产群体相对LAI动态普适模型方程y=(a+bx)/(1+cx+dx²)模拟分析不同密度对LAI动态特征参数的影响。【方法】选用不同基因型杂交棉品种兆丰1号(陆陆杂交F₁代)和新陆中31号(海陆杂交F₁代)为供试品种,2016年4月22日播种。膜下滴灌栽植配置(10+66+10+66+10+66)cm,1管3行模式。设置8个种植密度处理(按收获株数),分别是7.20×10⁴、10.24×10⁴、13.14×10⁴、16.58×10⁴、19.62 ×10⁴、22.26×10⁴、24.70×10⁴和28.80×10⁴株/hm²(分别记为T1、T2、T 3、T 4、T 5、T 6、T 7、T 8),随机区组排列,重复3次,每区种植3膜18行,面积74.8 m²。【结果】棉花群体最大LAI在7.2×10⁴~28.8×10⁴株/hm²范围内随密度增加呈近似直线增大趋势,而最大LAI出现的时间随密度增加而提早;将LAI数据相对化处理后,不同密度群体的LAI差异在最大LAI之后较之前表现明显,高密度群体较低密群体LAI衰减迅速。全生育期平均LAI随密度增加呈显著线性增大趋势。密度对模拟方程各参数均有不同程度的影响。全生育期群体LAI变化速率呈“N”形变化趋势,且与群体LAI变化及生育期对应,高密度群体LAI增加及衰减的速率均大于低密度群体。【结论】密度对棉花全生育群体LAI动态具有显著的调节作用,尤其群体LAI变化速率、最大LAI及其到达的时间、平均LAI等重要特征参数对密度响应较为敏感,可作为对棉花群体密度调控的参考指标。     

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。     

基于无人机影像的冬小麦株高提取与LAI估测模型构建

株高和叶面积指数（Leaf Area Index, LAI）反映着作物的生长发育状况。为了探究基于无人机可见光遥感提取冬小麦株高的可靠性,以及利用株高和可见光植被指数估算LAI的精度,本文获取了拔节期、抽穗期、灌浆期的无人机影像,提取了冬小麦株高与可见光植被指数,使用逐步回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络四种方法建立LAI估测模型,并对株高提取及LAI估测情况进行精度评价。结果显示：（1）株高提取值Hc与实测值Hd高度拟合（R = 0.894,RMSE = 6.695,NRMSE = 9.63%）,株高提取效果好;（2）与仅用可见光植被指数相比,基于株高与可见光植被指数构建的LAI估测模型精度更高,且随机森林为最优建模方法,当其决策树个数为50时模型估测效果最好（R=0.809,RMSE = 0.497,NRMSE = 13.85% ,RPD = 2.336）。利用无人机可见光遥感方法,高效、准确、无损地实现冬小麦株高及LAI提取估测可行性较高,该研究结果可为农情遥感监测提供参考。     

西葫芦春季露地栽培品种比较试验

在湖北荆州对6个西葫芦品种的早期产量、开花结果习性、果实商品性状进行了比较试验。结果表明，晶华南瓜的早期产量与早青一代（CK）无显著差别，但显著高于其它品种；晶华南瓜的开花结果习性、果实商品性状显著优于早青一代及其它品种。     

大棚温室西葫芦根腐病发生规律研究

田间调查和试验结果表明:西葫芦根腐病一般在初花期开始显症,造成根部腐烂,整株死亡。在整个生长季节中有两次发病高峰,第一次高峰在12月中下旬,第二次高峰在4月中旬前后。黏土、地膜覆盖、低洼潮湿、多年连茬、根茎部伤口有利于根腐病的侵染与发生。品种早青一代比冬玉抗病,主栽的几个国外品种田间抗性差异不明显。病残体、土壤可以带菌,土壤中的病菌主要分布在0~15 cm土层中。     

西葫芦根腐病药剂防治试验

对西葫芦根腐病病原的室内药剂敏感性测定和田间药效试验结果表明:对烟草疫霉毒力较强的药剂为烯酰吗啉、甲霜灵.锰锌、甲霜灵、百菌清和杜邦克露,对尖孢镰刀菌毒力较强的药剂为施普乐甲托、五氯硝基苯、甲硫.霉威、森茂和苯醚甲环唑。用50%烯酰吗啉可湿性粉剂2 000倍液+70%施普乐甲托可湿性粉剂500倍液灌根对西葫芦根腐病防治效果最好。从防治效果看出,单靠药剂防治西葫芦根腐病存在一定的局限性,应与其他防治方法配合使用。     

西葫芦根腐病的病原鉴定

试验对所采集的西葫芦根腐病病株进行分离培养,共分离得到5种病原菌,分属于Phytophthora和Fusarium两个属。引起西葫芦根腐病的主要致病菌为疫霉菌,经鉴定该致病疫霉菌为烟草疫霉,尖孢镰刀菌对西葫芦根腐病的发生有加重作用。     

壳聚糖涂膜处理对西葫芦冷害的影响

以西葫芦为研究对象,在5℃下采用不同质量浓度壳聚糖溶液对其进行涂膜处理,研究壳聚糖涂膜处理对西葫芦冷害发生、贮藏品质和生理生化指标的影响,为壳聚糖涂膜在控制果蔬冷害上的应用提供理论依据。结果表明,采用壳聚糖涂膜处理可以延缓西葫芦冷害的发生时间,减轻冷害程度,在贮藏第8天,水洗对照组冷害指数达到0.42,而10g/L壳聚糖处理组冷害指数只有0.08,抑制冷害效果最佳。壳聚糖涂膜还可以降低西葫芦采后呼吸强度,抑制细胞膜透性的升高和丙二醛的积累,减缓果皮叶绿素的降解,贮藏第16天,10g/L壳聚糖处理组的细胞膜相对电导率为15.04%,丙二醛含量为0.806μmol/g,叶绿素含量为0.135 3mg/g,而对照组的细胞膜相对电导率为30.23%,丙二醛含量为1.573μmol/g,叶绿素含量已降至0.053 8mg/g,壳聚糖涂膜还可以抑制CAT和POD活性下降,并降低其活性高峰。用壳聚糖处理西葫芦可以减轻其冷害发生和贮藏品质下降的程度,以10g/L壳聚糖处理组抑制冷害效果最佳。     

温度及栽培因素对无种壳西葫芦产籽量的影响

无种壳西葫芦种子发芽率与温度呈一抛物线，裂子率与温度呈正相关，植株生长的最低温度为７℃。生长期有效积温为２１５３．２～２３６５６℃。从播种到开花的有效积温为５４４８９℃。雌花开放后２０ｄ内果实生长量最大，约占成熟果实重量的７５％。从开花到座果对气温要求较低，果实发育需６０ｄ左右，此期日均温越高果实生长越快。果实生长时间越长产籽量也越高。在武威平川灌区覆膜栽培的基础上，采用密度２５５００～３１５００株／ｈｍ２，有效氮１１４５２５ｋｇ／ｈｍ２、速效磷９０９～１１８７２５ｋｇ／ｈｍ２，即可达到或超过产籽量１１２５ｋｇ／ｈｍ２的水平，其中密度对产籽量影响最大，地膜覆盖使产籽量增加３３１７％。     

西葫芦新品种春葫一号的选育

西葫芦新品种春葫一号是以国外引进品种冬玉经多代自交分离选育的自交系Y-12为母本、以国外引进品种碧玉经多代自交分离选育的长条型自交系8X-64为父本,杂交育成的早熟一代杂交种,该品种表现为早熟、植株矮生、株型紧凑、分枝较少、生长势强、持续结瓜能力强、抗性好、瓜条匀称、嫩瓜皮浅绿、有光泽、商品性好等特点,一般每公顷产73 500 kg左右。适宜于早春保护地和露地等种植。     

西葫芦白粉病的研究

介绍了西葫芦白粉病的病原及特征、侵染循环、发生规律和危害症状,提出防治西葫芦白粉病应在种植抗病品种的基础上,加强栽培管理,提高植株抗病能力,采用以铲除菌源和药剂保护为重点的综合防治措施。为减轻西葫芦白粉病的危害,提高西葫芦的产量和品质提供了一定的依据。     

聚乙二醇对西葫芦抗冷生理的影响

采用不同浓度的聚乙二醇溶液渗调处理西葫芦种子,结果表明:各处理都能不同程度地促进幼苗生长,提高幼苗抗冷性。其中以250 g·L-1处理效果最好。     

抗病高产籽用西葫芦新品种的选育

利用3个具有国外血缘的高产抗病籽用西葫芦品系G-5,G-6,G-11和2个抗病籽用自育自交系10-3,3-2作父本,以自育自交系为母本配置杂交组合,经籽粒产量和抗病性比较鉴定,选育出37-4,11-2,11-4,2-2和19-5这5个品质好、产量高、籽粒商品性好的籽粒用西葫芦种质一代杂交组合,其中,11-2表现籽粒洁白,饱满度好,抗逆性强,适应性广,耐密植、增产潜力大,单株平均产籽可达78.3 g,折合公顷平均产籽量2 550 kg,比对照早青一代增产30.8%。