玉米生育综合动力模拟模式研究Ⅱ.玉米发育子模式

提出的玉米发育子模式,由发育期动态模型、发育动态参数确定模型、叶龄动态模型和器官形成模型四部分组成。模式中考虑了前期的土温、土壤湿度和整个生长季内的气温３个环境因子,可以模拟出玉米出苗速度、发育速度、发育进程、叶龄指数以及各器官的发育特征等。模式还给出了发育动态参数确定方法,并讨论了参数的生物学意义。最后利用４年发育期观测资料确定了３个品种的发育参数,并对模式进行了检验,结果很好。     

玉米生育综合动力模拟模式研究：Ⅰ,土壤水分影响子模式

利用气温，降水量和日照时数３个气象要素，建立了土壤水分动态模型。该模型具有简单，准确，使用因子和参数少等特点，易于在实际工作中应用，还考虑了土壤水分过多或过少对作物生长的不利影响，确定了干旱对玉米生育的影响函数，来评价干旱的胁迫作用，并给出了干旱指标和适宜灌溉量的确定方法。最后利用过去两年的观测资料对模式作了检验，效果很好。     

玉米生育综合动力模拟模式研究Ⅰ.土壤水分影响子模式

利用气温、降水量和日照时数３个气象要素,建立了土壤水分动态模型。该模型具有简单、准确、使用因子和参数少等特点,易于在实际工作中应用。还考虑了土壤水分过多或过少对作物生长的不利影响,确定了干旱对玉米生育的影响函数,来评价干旱的胁迫作用,并给出了干旱指标和适宜灌溉量的确定方法。最后利用过去两年的观测资料对模式作了检验,效果很好。     

矿玉米光合生产模拟模型初探

建立了在水肥适宜情况下逐日模拟夏玉米光合生产的动态模型ＳＩＭＰＳＭ，并用其对夏玉米从播种到成熟地上部干物质增长进行模拟，经与１９９０、１９９２和１９９３年实测值比较，表明效果较好。     

玉米固定床干燥的计算机模拟和试验研究

提出一种玉米固定床干燥的计算机模拟方法,编制了相应程序。用其计算不同品种和不同初始水分的玉米在床层不同深度处的水分和热风温度,分析品种和初始水分对玉米固定床干燥速率的影响,其结果与相应试验结果吻合。为进一步进行玉米固定床干燥系统工艺参数的选择和优化提供了基础。     

黑龙江省玉米产量预报模式的研究

通过对玉米生长过程的干物质累积曲线进行逐时段的温度和水分订正，建立了黑龙江省玉米气候产量的预测模式，为玉米产量预报提供了科学依据。     

玉米地上主要器官形态建成的动态模拟

构建玉米茎秆、叶片和穗等器官的形态建成模型,可为玉米器官建成的定量预测和虚拟玉米生长系统的建立提供理论参考。以‘金山27’、‘先玉335’、‘伟科702’和‘郑单958’等玉米品种为试验材料,构建玉米器官形态建成的动态模拟模型。模型以生理发育时间(PDT)为时间步长,以生理发育日来衡量茎秆、叶片和穗的生长进程与生长次序,以品种遗传参数为基础确定其他模型参数,引入了最小含氮量、最大含氮量和临界含氮量订正氮素的影响。不同品种、不同试验点的检验结果表明,节间长度的模拟误差为0~2.5 cm,RMSE为0.2~0.8 cm;节间粗度的模拟误差为0.001~0.397 cm,RMSE为0.050~0.156 cm;叶片长度的模拟误差为0~2.6 cm,RMSE为0.5~1.1 cm;叶片宽度的模拟误差为0~1.5 cm,RMSE为0.1~0.5 cm;雌穗长度的模拟误差为0.1~1.4 cm,RMSE为0.4~0.7 cm;雌穗粗度的模拟误差为0~0.255 cm,RMSE为0.070~0.141 cm;雄穗长度的模拟误差为0.1~2.1 cm,RMSE为0.5~0.9 cm;雄穗粗度的模拟误差为0.001~0.158 cm,RMSE为0.050~0.066 cm。模型表现出较好的预测性和可靠性。     

玉米糁胚惯性气流分离的计算机模拟

玉米的糁胚分离问题,一直是干法玉米加工中较难解决的问题。在实验研究的基础上,采用计算机模拟的方法,对玉米糁胚的惯性气流分离进行了较深入的研究,得到一组最佳参数,并经实验验证。为进一步设计惯性气流分离机奠定了基础。     

农果复合系统光热资源有效利用：IV.作物生产模拟

在行栽果树条件下，对农田作物（冬小麦、夏玉米、夏大豆）在一级生产水平下的干物质生产作了模拟计算，得到果树在不同行向下作物干物质产量的空间分布，最后用表格的形式给出了距树篱不同距离内的作物总产量值。     

夏玉米光合生产模拟模型初探

建立了在水肥适宜情况下逐日模拟夏玉米光合生产的动态模型ＳＩＭＰＳＭ，并用其对夏玉米从播种到成熟地上部干物质增长进行模拟，经与１９９０、１９９２和１９９３年实测值比较，表明效果较好。     

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     

多模式集合模拟气候变化对玉米产量的影响

气候模式驱动作物模型是气候变化影响评估的主要手段。但是,单一气候模式输出和作物模型的结构差异使得研究结果存在不确定性。多模式集合的概率预估可以有效减少研究结果的不确定性。为此,本文利用1981—2009年东北地区海伦、长岭、本溪3地区农业气象站的历史气象资料和玉米作物数据,分别建立了作物统计模型并验证了APSIM机理模型在研究区域的适用性。在此基础上,与CMIP5在RCP4.5情景下的8个全球模式结合,尝试基于多模式集合评估了未来2010—2039年时段和2040—2069年时段气候变化对玉米产量的可能影响(相对于1976—2005年基准时段)。研究结果表明,APSIM模型对玉米生长发育和产量形成有很好的模拟能力。玉米生育期的模拟误差(RMSE)为3~4 d,产量的RMSE为0.6~0.8 t?hm~(-2)。建立的产量统计模型表明,玉米出苗阶段(5月中旬)的温度增加对产量增加有积极作用,而开花到成熟阶段(7月中旬到9月上旬)的温度和降水的增加、光照的不足均不利于产量增加。与1976—2005年基准时段相比,气候因素影响下2010—2039年玉米产量减少3.8%(海伦)~7.4%(本溪),减产的概率为64%(长岭)~73%(本溪);2040—2069年时段减产6.4%(海伦)~10.5%(本溪),减产的概率为74%(海伦)~83%(本溪)。未来2010—2039年时段和2040—2069年时段基于机理模型模拟的产量降低分别为6.6%(海伦)~8.9%(本溪)和9.7%(海伦)~13.7%(本溪),均高于相应时段基于统计模型得到的0.9%(海伦)~6.0%(本溪)和2.0%(长岭)~7.3%(本溪)减产结果。     

地膜玉米产量──因素模式试验研究

试验采用二次正交旋转组合设计方法,通过建立数学模型,分析研究了氮、磷及种植密度对旱作地膜玉米产量的效应,结果表明,氮肥效应>种植密度>磷肥,且交互作用十分显着,对产量的贡献幅度可达2.3%～23.9%;并计算出宁南山区正常降雨条件下,地膜玉米获得>9000kg/hm²产量可采用的栽培技术是:施氮量≥198kg/hm²,P₂O₅量127.5～183kg/hm²,玉米种植密度56500～60600株/hm².     

孜然套种玉米田间优化配置模式研究

试验研究了河西走廊孜然套种玉米的田间优化配置模式.结果表明:4种套种方式T1、T2、T3、T4对孜然、玉米的株高、根系活力、光合速率、叶绿素含量及其产量农艺性状均有不同程度的影响.以T3、T4套种模式最优,即孜然密度在12万株· hm-2(播量22.5 kg·hm-2),玉米密度控制在5.25万～6.00万株· hm-2,相应的株行距在20 cm×(85～95) cm范围内,孜然、玉米生长协调,群体结构合理,田间通气透光良好,植株生长健壮,农艺性状优良,可获得孜然、玉米高产高效.     

IPCC SRES A2和B2情景下我国玉米产量变化模拟

利用最新的温室气体和SO2 排放方案,即政府间气候变化委员会(IPCC)排放情景特别报告(SRES)的A2和B2方案,通过区域气候模式和区域作物模型模拟了未来2080s我国玉米产量的变化。主要结果如下:两种温室气体排放方案下,A2方案对我国玉米产量造成的负面影响大于 B2方案;气候变化对灌溉玉米造成的负面影响大于雨养玉米;气候变化造成玉米单产的变化表现为大多数玉米主产区减产,而非玉米主产区增产。     

棉花生长发育的计算机模拟模型研究初探

以每天的太阳辐射、气温、降水等气象要素为驱动变量,建立了棉花生长发育、形态发生及产量形成的动态模拟模型.模型可在潜在生产条件和水分限制条件两个层次上运行,干物质在各器官间的分配系数作为发育期的函数.利用太阳辐射、叶面积指数、植株干重等来计算净光合产物或干物质积累.模型根据温度对出叶速率的影响及顶芽、腋芽分化的同伸关系,模拟和预测主茎叶数、果枝数、果节数、蕾铃的发生,并从碳水化合物营养供求状况和降水强度来控制蕾铃脱落.利用蒸腾/同化比率来确定水分胁迫对植株总干物质增长的直接影响和对蕾铃脱落的间接影响.该模型对棉花生产管理决策、产量潜力预测、环境胁迫效应及病虫害防治的研究均有较大的意义.     

旱地地膜玉米“贫水富集”种植模式研究

对不同降雨年份6种旱地地膜玉米种植模式研究结果表明,槽式、垄沟、低穴、撮苗等微集流模式均能小范围富集叠加降雨,改善玉米水分微生境。降雨量不同,模式间集雨效果亦不同,分别比对照多集雨1.9~7.8mm。不同种植模式玉米增产顺序依次为槽式>垄沟>低穴>撮苗,增产率为12.7%~21.9%。     

褐土区冬小麦及夏玉米的最佳灌溉模式

褐土是山东省主要土壤类型之一，拼地面积有２６００余万亩，主要粮食作物是冬小麦与夏玉米，采用的灌溉方式有１５种。对不同灌溉模型下的土壤水分状况用土壤有效水指数进行了研究，计算出各模式影响下的土壤月初有效水含量及土壤供水量。结果表明，在平常降雨年份和干旱年份，所有的灌溉模式的土壤供水在４、５月份不能满足冬小麦需要。多雨年份夏玉米不需灌溉，冬小麦仍需灌溉３次，灌溉定额以２２５毫米为最佳。正常降雨年份，夏