经济发展模式差异对耕地资源变化数学模型拟合效果的影响--以江苏省兴化市、靖江市为例

数学模型常用于土地利用规划中耕地资源变化趋势的拟合，但是其拟合效果在不同研究区表现各异。以地理位置邻近而经济发展模式差别较大的兴化市、靖江市为研究对象，用对数模型、库兹尼茨模型、逻辑斯蒂模型及多元线性模型拟合1980—2009年的耕地资源变化过程，比较不同模型拟合效果的差异。结果表明，兴化市以逻辑斯蒂模型拟合效果最好，这与当地注重农业发展、强调保障耕地面积有一定关系；靖江市则以对数模型拟合效果为佳，深层原因是其发展模式以外延式工贸扩张为主，加之土地集约利用程度不断提高。总体看出，经济发展模式的不同是导致模型拟合效果差异的根本原因。     

玉米生长量、养分吸收量和及氮肥利用率的动态变化

在不同水、氮供应条件下，研究了玉米干物质累积、养分吸收及氮肥利用率的变化动态。结果表明，植株干物质和养分吸收量，随生育期延长而持续增加，变化动态可用S曲线方程拟合。对干物质和养分累积方程求导，得到了干物质累积和养分吸收速率。玉米生长期间干物质累积速率前期上升快，至高峰后缓慢下降。在氮、磷、钾三要素中，氮、钾吸收速率高，上升快，下降也快；磷吸收速率低，上升慢，下降亦慢。养分最大吸收速率出现的时间，钾最早，氮次之，磷最晚，但均早于干物质最大累积速率出现时间。氮肥利用率与干物质累积、养分吸收速率有类似变化趋势；氮肥最高瞬时利用率与氮素最大吸收速率出现的时间基本一致。灌水明显提高了氮肥累积利用率和瞬时利用率；水分和氮素供应虽然增加了养分吸收速率和干物质累积速率，但未改变其变化趋势。     

玉米灰斑病脉冲Logistic模型研究

[目的]采用脉冲Logistic模型模拟玉米灰斑病流行过程。[方法]在不同品种玉米上接种玉米灰斑病菌并观察记录发病情况,采用脉冲Logistic模型对该病发展过程进行模拟,并与实际发病情况进行比较。[结果]人工接种验证结果表明,脉冲Logistic模型能够反映玉米灰斑病病害时间动态。推导得到,玉米灰斑病指数增长期从玉米出苗开始到每年7月上旬,逻辑斯蒂期从7月上旬到8月下旬,衰退期从9月上旬到玉米生育期结束。[结论]由模型推导的结果符合玉米灰斑病发展的生物学规律。     

玉米大斑病病情发展及病斑扩展时间动态模型的研究

调查2004年沈阳地区玉米大斑病自然发病情况,并通过不同模型进行对比研究。结果表明:LOG ISTIC模型能反映沈单14和沈农1号玉米大斑病随时间增长的情况;玉米大斑病指数增长期从玉米出苗开始到7月末,逻辑斯蒂期从7月末到9月初,衰退期从9月初到玉米生育后期。在指数增长期,两品种玉米大斑病病情指数增长速度均为0.06 d-1,逻辑斯蒂期分别为1.58 d-1和1.70 d-1;沈单14的最高增长速度为1.93 d-1,沈农1号为2.78 d-1。指数增长期,沈单14单个病斑面积增长速度为5.6 mm2.d-1,沈农1号为4.6 mm2.d-1,在逻辑斯蒂期沈单14为79.5 mm2.d-1,沈农1号为68.0 mm2.d-1;沈单14最高增长速度为170 mm2.d-1,沈农1号为143 mm2.d-1。该病最佳防治时间为玉米出苗到6月中旬,此时病斑长约21.7 mm,宽3.0 mm。     

玉米纹枯病为害损失的定量研究

对玉米纹枯病为害损失程度进行了定量研究。经几种模型对数据拟合，以逻辑斯蒂（ｌｏｇｉｓｔｉｌ）模型拟合程度最高，从而建立了病情指数与病株率和为害损失率与病情指数的关系模型：ＤＩ＝０．８５５８／［１＋２５．８１７８·ＥＸＰ（－５．８１４９７·Ｈ）］，式中：ＤＩ为病情指数（０＜ＤＩ＜０．８５５８），Ｈ为病株率（０＜Ｈ＜１）。Ｙ＝０．５９１２／［１＋２３．３４２６·ＥＸＰ（－７．７４１４５·ＤＩ）］，式中：Ｙ系为害损失率（０＜Ｙ＜０．５９１２）     

不同区域气候条件下寒地玉米生长发育及产量的密度响应

玉米单产变化的主要原因是生态条件的差异,同时增密是有效提高玉米产量的措施.为探明不同生态条件下玉米生长发育及产量对密度的响应,在黑龙江省不同生态条件的哈尔滨、兰西、富裕设置了品种和密度的交互试验.结果 表明:玉米穗位高、茎粗主要受区域生态条件影响.叶面积指数(LAI)空间比例分布受区域生态条件差异的影响显著,高产试验点玉米棒三叶以下所占比例最高.区域生态条件差异比密度差异对吐丝后干物质积累的影响要大.本试验条件下,哈尔滨和兰西地区调节密度的增产效应明显,适宜密度为75000株/hm2,富裕地区改良土壤为主要的增产途径.     

土壤湿度对玉米生长发育及产量的影响

为了提高玉米对土壤水分的利用率，以玉米为试验材料，在自然条件下，通过灌溉和非灌溉对比研究，分析不同土壤湿度对玉米生长发育及产量的影响。结果表明：试验田表层（O～30cm）与深层（30～50cm）土壤水分随时间的波动趋势相似，但表层土壤更易受外界影响。生育期内不同土壤湿度对玉米生长性状、干物质重及产量影响显著。灌溉处理为玉米生育期提供了更适宜的土壤水分，利于玉米地上干物质的累积，玉米进入乳熟期后，适当地灌溉更有利于稳产高产。     

玉米生长量、养分吸收量及氮肥利用率的动态变化

 在不同水、氮供应条件下 ,研究了玉米干物质累积、养分吸收及氮肥利用率的变化动态。结果表明 ,植株干物质和养分吸收量 ,随生育期延长而持续增加 ,变化动态可用S曲线方程拟合。对干物质和养分累积方程求导 ,得到了干物质累积和养分吸收速率。玉米生长期间干物质累积速率前期上升快 ,至高峰后缓慢下降。在氮、磷、钾三要素中 ,氮、钾吸收速率高 ,上升快 ,下降也快 ;磷吸收速率低 ,上升慢 ,下降亦慢。养分最大吸收速率出现的时间 ,钾最早 ,氮次之 ,磷最晚 ,但均早于干物质最大累积速率出现时间。氮肥利用率与干物质累积、养分吸收速率有类似变化趋势 ;氮肥最高瞬时利用率与氮素最大吸收速率出现的时间基本一致。灌水明显提高了氮肥累积利用率和瞬时利用率 ;水分和氮素供应虽然增加了养分吸收速率和干物质累积速率 ,但未改变其变化趋势     

基于贝叶斯模型平均法的森林火灾预测模型构建研究

  目的  本文基于贝叶斯模型平均法,结合二项逻辑斯蒂回归模型,构建云南省大理州森林火灾发生预测模型,以期提高林火预测精度,为研究地区林火管理提供技术支持。  方法  利用2000—2013年大理州林火数据及对应的气象数据,分别运用二项逻辑斯蒂回归模型和贝叶斯模型平均法,对该地区森林火灾对气象因子的响应进行实证分析。二项逻辑斯蒂回归模型为单一模型,建模前通过对各解释变量进行多重共线性检验,剔除有显著共线性的解释变量,然后通过逐步回归法,筛选最终变量并进行参数拟合。贝叶斯平均模型为组合模型,基于贝叶斯模型平均法建模时,采用奥卡姆窗的方法来适当调整模型空间,并以5个最优模型的后验概率作为权重进行加权建模。将全样本数据随机分成80%的训练样本和20%的测试样本,基于训练样本建立模型,对测试样本进行预测,通过对比观测值和预测值计算模型的准确率。  结果  通过二项逻辑斯蒂模型拟合,优度为0.783,预测精度为0.718。通过贝叶斯平均模型拟合,优度为0.868,预测精度为0.807。2个模型预测结果对比显示,在训练集中,贝叶斯平均模型的预测准确率比二项逻辑斯蒂回归模型高9.3%;在测试集中,贝叶斯平均模型的预测准确率比二项逻辑斯蒂回归模型高8.9%。  结论  在基于气象因子的大理州林火发生预测模型构建研究中,贝叶斯平均模型的拟合优度和预测精度均高于二项逻辑斯蒂模型,表明贝叶斯模型平均法具有一定的现实应用意义,可用于提高研究地区林火预测精度,有利于森林火灾的决策管理。      

玉米大斑病病情发展及病斑扩展时间动态模型的研究

调查2004年沈阳地区玉米大斑病自然发病情况,并通过不同模型进行对比研究.结果表明:LOGISTIC模型能反映沈单14和沈农1号玉米大斑病随时间增长的情况;玉米大斑病指数增长期从玉米出苗开始到7月末,逻辑斯蒂期从7月末到9月初,衰退期从9月初到玉米生育后期.在指数增长期,两品种玉米大斑病病情指数增长速度均为0.06 d-1,逻辑斯蒂期分别为1.58 d-1和1.70 d-1;沈单14的最高增长速度为1.93 d-1,沈农1号为2.78 d-1.指数增长期,沈单14单个病斑面积增长速度为5.6 mm2·d-1,沈农1号为4.6 mm2·d-1,在逻辑斯蒂期沈单14为79.5 mm2·d-1,沈农1号为68.0 mm2·d-1;沈单14最高增长速度为170 mm2·d-1,沈农1号为143 mm2·d-1.该病最佳防治时间为玉米出苗到6月中旬,此时病斑长约21.7 mm,宽3.0 mm.     

东北玉米生长发育动态模拟模型研究

利用相关试验数据和气象资料,通过MATLAB及相关软件求得模型参数,确立东北玉米生长发育动态模拟模型,对玉米生育期、植株累积干物质及产量等进行模拟。经实测值与模拟值对比发现,玉米各生育期之间观测与模拟的平均绝对误差都为2.6 d,植株干物质累积量的平均相对模拟误差为25%,玉米叶面积指数实测值和模拟值吻合较好,R2和RMSE分别为0.975和0.261,模型模拟效果较好,可用于对玉米生长和产量的模拟以及对作物的生长监测和遥感估产。     

玉米冠层结构的铅直分布模式的研究

本文对山西省种植的不同株型的五个玉米品种，在高产栽培条件下，研究了群体内冠层叶面积的铅直分布规律。结果表明：不同群体的冠层的叶面积指数的铅直分布状况符合逻辑斯谛方程。此外，还对不同品种的冠层结构的特点进行了分析比较，提出了玉米高产群体的冠层结构指标     

滴灌水肥一体化模式下不同施肥量对玉米生长性状及产量的影响

为了筛选滴灌水肥一体化模式下滴灌玉米施肥最佳用量,采用田间试验研究玉米滴灌专用肥不同施肥处理对玉米生长性状及产量的影响.结果表明:各处理穗长、穗粗及秃尖随着施肥量的增加呈现不规律变化趋势,但表现均好于CK,不同生育期各处理地上部分单株干物质累积量随着施肥量的增加呈增长趋势,干物质累积速率呈先增加后降低的趋势,通过一元二次方程拟合,得出最高产量施肥氮磷钾配比为21.34∶7.76∶9.74.     

水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配的影响

【目的】阐明水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配及随生育时期变化的影响,对关键生育时期采取有效水肥措施以提高产量。【方法】以土垫旱耕人为土为供试土壤,玉米为研究材料,采用盆栽试验研究不同氮素和水分供应对玉米冠层营养器官干物质及氮素累积、分配及随生育时期变化的影响。【结果】除11叶期外,施氮可显著提高叶片和茎鞘单位干重氮素含量;施氮条件下,充分供水有利于叶片和茎鞘单位干重氮素累积;而氮素胁迫时,充分供水反而不利于单位干重氮素累积。无论施氮与否,充分供水处理叶片+茎鞘干物质累积随生育时期呈单峰曲线变化,而干旱胁迫处理呈线性增长趋势;除水、氮皆胁迫处理叶片+茎鞘氮素累积从11叶期到灌浆期变化不明显外,其余处理均呈单峰曲线变化。无论水、氮供应情况如何,各生育时期氮素累积主要部位均为叶片;不施氮时,生育前期干物质累积主要部位是叶片,生育后期为茎鞘;施氮后,各生育时期干物质累积主要部位均为茎鞘,施氮对茎鞘干物质累积的影响比对叶片更为显著。【结论】叶片和茎鞘干物质与氮素累积具有不同步性,且随生育时期累积趋势因水、氮供应不同而异。各处理氮素累积主要部位均为叶片,而干物质在叶片和茎鞘中的分配因氮素供应不同存在显著差异。施氮和充分供水均可显著提高冠层营养器官干物质及氮素累积,二者存在显著正交互效应,本试验条件下氮肥比水分效应更为突出。     

隆玉2号玉米干物质积累、分配与转移规律研究

在中等土壤肥力下,对隆玉2号玉米的干物质积累、分配与转移规律进行研究,试验结果表明:该玉米品种单株干物质积累与生育进程间的关系呈S形曲线变化,可用Log istic方程拟合,拟合方程为Y=369.23/(1 7061.5494-e 0.09288x)(r=-0.976,F0.05=7.71,F0.01=21.2,F=80.42**)。干物质在各器官中的分配随生长中心的转移而发生变化,15可见叶前干物质主要分配在叶片中,而后转为茎、叶;抽雄吐丝后,各器官干物质开始向籽粒转移,果穗成为光合产物的分配中心;各器官干物质的转移率为14.56%。     

不同施肥模式下玉米-土壤系统磷锌的动态变化

[目的]研究不同施肥模式下玉米-土壤系统磷锌的动态变化规律,为制定合理的玉米高产施肥模式提供理论依据。[方法]采用田间试验法,研究不同施肥模式下玉米干物质积累、产量及磷锌的动态变化规律。[结果]随着生育期的延长,各处理玉米干物质和磷锌积累量均呈＂S＂型变化;不同施肥模式中,各生育时期高产田的土壤速效磷较常规田和低产田分别提高6.2%~15.2%和41.6%~87.0%;成熟期植株干物重分别提高8.3%和25.4%,植株磷累积量分别增加14.6%和43.5%,植株锌累积量分别增加40.2%和74.0%。[结论]高产田中有机无机肥合理配施,玉米增产效果显著,产量达12 286.7 kg/hm2。     

高密度种植条件下春玉米氮素的需求规律与适宜施氮量

【目的】研究高密度(75 000株/hm~2)种植条件下,东北中部春玉米群体氮素需求规律与分配特征,及其对氮肥运筹的响应,以制定高密度群体玉米的氮素管理措施。【方法】试验于2011—2012年在吉林省公主岭市中国农业科学院作物科学研究所试验田进行,以先玉335为供试材料,在大田条件下设置了5个氮肥施用水平(不施氮(N1),70%推荐施氮量(N2),推荐施氮(N3),130%推荐施氮量(N4),高量施氮(N5)),结合高产栽培管理模式,通过两年田间定点试验,系统监测了不同生育时期植株干物质和养分在各器官中的累积与分配特征,并研究了氮肥施用水平对玉米产量、氮素转运效率的影响。【结果】不同氮肥处理间产量、生物量和氮累积量差异显著,且氮肥处理与年际间交互作用显著;玉米籽粒产量随施氮量的增加呈现单峰曲线变化,以N3处理下产量最高,产量差异主要来自穗粒数和千粒重;春玉米干物质累积随生育进程呈现先快后慢的累积动态,合理的氮肥施用可以提高籽粒的累积量和氮素转运效率,是其增产的重要基础,处理间以N3处理籽粒所占总干物质比重最高;N3处理下吐丝后氮素累积比例显著高于其他4个处理,这表明合理的氮肥运筹可能更有助于植株生育后期对氮素的吸收;通过两年定点试验数据拟合,建立了产量与施氮量的一元二次回归方程y=-0.1715x~2+79.73x+3940.1(R~2=0.963);计算得出最佳经济施肥量为225.1 kg·hm~(-2)。【结论】合理的氮肥运筹显著提升植株干物质向籽粒中转移,并增加吐丝期后植株氮素的吸收和转运能力;在东北中部黑土区中等土壤肥力条件下,基于75 000株/hm~2的种植密度,春玉米氮肥施用量可根据品种及肥力特征在225 kg·hm~(-2)左右进行微调。     

栽植行株距对玉米干物质积累和产量的影响

以“郑单958”为试验材料，在东营市东营区研究了不同栽植行株距下玉米干物质积累及产量情况。结果表明：不同栽植行株距会对玉米干物质积累及产量造成影响，在玉米行株距为68.0 cm×21.8 cm时，玉米单株干物质积累量及单位面积产量最高，是最适宜东营市东营区玉米栽植的行株距。     

玉米大斑病病斑扩展LOGISTIC模型对比研究

玉米大斑病自然发病情况调查显示,沈单12、沈单14、辽单120、铁单17、新铁单10、沈农1号、丹玉90等7个品种严重感染玉米大斑病,而辽单37、铁单16、掖单2等品种几乎未感染玉米大斑病,感病情况有明显差异;在感病品种上,病斑扩展模拟结果表明,LOG ISTIC模型能够反映大斑病随时间增长的动态情况,模型随品种不同而差异;病斑扩展速率在0.1196~0.1640之间,扩展情况没有明显差异。玉米大斑病指数增长期从玉米出苗开始到7月末,逻辑斯蒂期从7月末到9月初,衰退期从9月初到玉米生育后期。     

6种可降解地膜光解模型的研究初探(英文)

[目的]为了解决新疆地膜污染问题,为可降解地膜的降解机理研究提供可靠的理论依据。[方法]采用室内模拟的方法,研究可降解地膜的降解程度和光照时间的关系,并且经过回归分析拟合出符合其降解规律的降解模型。[结果]试验结果表明:不同类型的可降解地膜的失重率与光照有很大的关系。降解过程未发现杂物,质量却减轻,说明降解产生了气体,证明了紫外线对地膜具有破坏作用。不同的地膜在降解过程中速率有着明显的差异;在相同条件下,诱导期为30d的S4#降解最快,随着紫光光照时间的延长,其降解程度为逐步累积降解的过程。[结论]6种可降解地膜在紫外线照射下失重率和光照天数可以基本上看作是正相关的关系,通过显著性检验后找到数据拟合曲线的降解模型可用逻辑斯蒂模型来进行描述,即Y=a/(1+b×e-ct),并且都达到了显著水平(P<0.01)。