不同移栽密度对“大三围强化栽培”模式下水稻产量及氮素利用的影响

“水稻强化栽培”(System of R ice Intensifica-tion,SR I)是20世纪80年代Henri de Lanlan ie提出的一种新的栽培方法,在Madagasear应用多年并获得良好增产效果[1]。自2001年袁隆平把“水稻强化栽培”引入中国,立即引起许多专家、学者的关注,创造出多种符合当地情况的水稻强化     

可视化技术及“模型-文档-视”结构在水稻生长模拟中的应用

该研究利用可视化技术和“模型-文档-视”的管理模式,试图改进作物模型系统的用户界面和系统组织结构。利用Hermite曲线模拟水稻叶片的形态,将作物模拟结果图形化、图像化,使水稻生长模拟的结果直观化。并在面向对象编程技术的基础上,将MFC的“文档-视”的结构扩展为“模型-文档-视”结构,使作物模拟系统中数值模拟、数据管理和用户界面的设计相互分离,且系统中的类与类之间能有效进行数据交换;整个系统可整合为几个“模型-文档-视”组,使系统结构简化,易于管理,是对面向对象编程技术的一种扩展。本研究表明：采用“模型-文档-视”模式编程能使整个作物模型系统结构简明,提高研究人员的编程效率;可视化技术的使用,使用户能直接将模拟结果与田间生长状况进行比较,易于做出正确的栽培决策。     

中国不同水稻生长环境下ORYZA(v3)模型参数全局敏感性分析

中国水稻种植分布广、气候跨度大,水稻生长环境差异较大。ORYZA(v3)模型被广泛用于水稻生长模拟,但不同环境下该模型参数敏感性的时空特征尚不清楚。该研究选取了位于中国16个水稻种植亚区的18个典型站点,分别采用EFAST（Extended Fourier Amplitude Sensitivity Test）方法对模型中16个作物参数进行30 a（1986－2015年）全局敏感性分析,分析了参数敏感性与气象因子的相关性。结果表明,模型参数敏感性在不同生育阶段、不同稻作制度、以及不同站点之间均存在较大的差异,尤其在高海拔或具有特殊气候类型的地区的参数敏感性明显异于其他地区;模型中叶面积相对生长速率最大值（RGRLMX）、颖花生长系数（SPGF）和最大单粒质量（WGRMX）的敏感性受环境的影响最大;各参数的敏感性与日均最低气温、日均最高气温、积温具有显著相关性,但由于海拔、纬度等因素的综合影响,模型参数敏感性在空间上不随纬度或海拔的变化呈现单一的变化趋势;RGRLMX在大理、牡丹江等站点出现单参数极度敏感的现象,揭示了模型的结构可能存在一定缺陷,在容易受低温冷害影响的地区应用时具有一定的局限性。     

三移栽臂水稻钵苗移栽机构设计与试验

为了实现水稻钵苗的高效、稳定的移栽,在分析现有水稻钵苗移栽机构的研究现状基础上,该文设计了一种应用于水稻钵苗自动移栽机的三移栽臂非圆齿轮行星系水稻钵苗移栽机构。构建了一种非圆齿轮节曲线方程,建立了非圆-不完全非圆齿轮机构的运动学理论模型。开发了该水稻钵苗移栽机构的计算机辅助分析与优化软件,通过人机交互的方式得到一组较优的满足水稻钵苗移栽机构工作要求的参数,然后进行虚拟仿真及物理样机试验,通过对比分析虚拟仿真得到的工作轨迹与物理样机试验得到的工作轨迹基本一致;理论计算得到的角度差为45.18°,实际测量得到的角度差为45.77°,误差为1.31%,在误差范围以内,验证了该移栽机构设计的正确性。该机构的提出解决了秧苗倒伏、低移栽成功率的问题,提高了移栽效率。     

Late seeding of soybean after rice transplanting period using variety "Yukihomare" in central area of Hokkaido

(Jpn. J. Soil Sci.Plant Nutr., 77, 293–298, 2006)
"Kitanokaori" is a new variety of wheat for bread use bred at the National Agricultural Research Center for Hokkaido Region. The grain protein content of wheat for bread use should be higher than 120 g kg−1. Much nitrogen application is necessary to obtain high grain protein content. Therefore, it is necessary to determine the optimum amount of nitrogen to obtain the required protein content and to prevent nitrogen from remaining in the soil. The nutrition diagnosis using leaf color was investigated to predict the need and the amount of top-dressing. Field experiments were conducted for four years with nitrogen treatments in Andosol, which has moderate nitrogen fertility, and in Histosol, which is a fertile soil. The leaf color was measured using a chlorophyll meter SPAD502 (CM value) at the middle part of the leaf, avoiding the center rib. The colors of the 10·15 uppermost second leaves were measured in one plot and averaged.
A close relation was found between leaf color at the full heading stage and grain protein content at harvest. Leaf color at the full heading stage is therefore a good index to control the protein content. Considering the effect of top-dressing at the full heading stage in each CM value, the diagnosis criterion was decided. When the CM value is over 52 at the full heading stage, more nitrogen application is not needed. When the CM value is 50·52, 30 kg N ha−1 of top-dressing at the full heading stage is needed, and when the CM value is 45·50, 60 kg N ha−1 of top-dressing is needed to obtain a grain protein content of more than 120 g kg−1.     

蒸散量双线性曲面回归模型的改进及验证

潜在蒸散发是水文循环和能量循环的一项重要组成,准确估算蒸散发对农业水资源有效利用具有重要的理论和现实意义。为获得精度稳定可靠的蒸散发估计值同时只需较少的气象资料,以沂沭河上游流域(临沂控制站)为研究区,提出改进的双线性曲面回归模型(bilinear surface regression model,BSRM)计算站点的潜在蒸散量。以实测蒸发数据折算的陆面潜在蒸散量为标准,同时以彭曼公式(P-M)为参考与之对比,检验和评价3种BSRM模型的精度,并分析各气象因子对潜在蒸散量的影响。结果表明:3种BSRM模型中,基于日照百分率、气温和相对湿度建立的双线性曲面回归模型模拟精度最高,以基于日照百分率计算的太阳辐射、气温、相对湿度建立的双线性曲面回归模型次之,以基于Hargreaves-Allen方程计算的太阳辐射、气温和相对湿度建立的双线性曲面回归模型模拟精度最差。基于日照百分率、气温和相对湿度建立的BSRM模型的模拟精度略优于P-M公式,但所需的气象因子较少,计算方法简单;且受气象因子的变化影响较少,模拟精度稳定可靠,是一种有效的替代方法。     

Effects of deficit irrigation and transplanting methods of irrigated rice on soil physical properties and rice yield

This study evaluated how deficit irrigation and method of transplanting irrigated rice affected soil physical properties in the short term and rice yields under cultivation that did not involve wet levelling (puddling). Field experiments were conducted in 2009 and 2010 at Sakha Agric. Res. Sta., Egypt. Planting methods were as follows: traditional transplanting into flat flooded soil (M₁), transplanting into furrows (M₂) and into beds (M₃). The deficit irrigation treatments were as follows: irrigation every 6 days between transplanting and 2 weeks before harvesting, reference method (I₁), irrigation as in I₁ but with a continuous period of 12 days without irrigation (i.e. one irrigation event missed) at heading (I₂), irrigation as in I₁ but with an event missed at the beginning of tillering and at the start of head development (I₃) and irrigation as in I₁ but with 3 missed events, one each at the beginning of tillering, the start of the head development and panicle initiation (I₄). Results showed that relative to soil conditions before planting, both rice transplanting methods and deficit irrigation decreased soil bulk density, water holding pores percentage, fine capillary pores percentage and soil shear strength, whereas drainable porosity percentage increased. Soil cracked more under the reference treatment than under the other treatments. Rice transplanting into beds and maintaining irrigation every 6 days without any irrigation skip, treatment (I₁ × M₃), appeared appropriate for growing rice. This combination resulted in soil physical properties favourable for plant growth, producing the largest grain and straw yields of all the treatments.     

旋转式水稻钵苗移栽机构的机理分析与参数优化

通过分析国内外水稻钵苗移栽机的缺点与不足,根据水稻钵苗移栽机的特征与优点,提出一种以椭圆-不完全非圆齿轮为传动机构的旋转式水稻钵苗移栽机构,使水稻移栽达到高产高效率的移栽水平。首先,在分析该移栽机构工作原理的基础上,建立了椭圆-不完全非圆齿轮机构的运动学模型。然后基于Visual Basic 6.0可视化编程软件,开发了椭圆-不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构的辅助分析与优化软件。最后,通过分析各参数对移栽轨迹的影响,利用人机交互的优化方法,得到了一组较优的符合水稻钵苗移栽要求的结构参数,该研究可为旋转式水稻钵苗移栽机构的设计提供参考。     

移栽密度和施用生物炭对水稻产量的影响

为探究水稻移栽密度和施用生物炭二因素对水稻产量的影响,以辽粳401为供试品种,设置2个移栽密度(12.85×104、18.36×104穴/hm2)和4个生物炭施用量(0、10、20、30t/hm2)的二因素裂区试验,通过连续调查两个生长季稻田土 pH、Eh、CEC、BD、DOC及N2O排放量,探究不同移栽密度和施炭量下...     

Principle analysis and parameters optimization of rotary rice pot seedling transplanting mechanism

通过分析国内外水稻钵苗移栽机的缺点与不足,根据水稻钵苗移栽机的特征与优点,提出一种以椭圆-不完全非圆齿轮为传动机构的旋转式水稻钵苗移栽机构,使水稻移栽达到高产高效率的移栽水平。首先,在分析该移栽机构工作原理的基础上,建立了椭圆-不完全非圆齿轮机构的运动学模型。然后基于Visual Basic6.0可视化编程软件,开发了椭圆－不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构的辅助分析与优化软件。最后,通过分析各参数对移栽轨迹的影响,利用人机交互的优化方法,得到了一组较优的符合水稻钵苗移栽要求的结构参数,该研究可为旋转式水稻钵苗移栽机构的设计提供参考。     

基于时间序列GA-SVR的水产品价格预测模型及验证

水产品价格的准确预测有助于合理规划水产养殖,正确引导水产行业的发展。根据水产品价格序列的非线性、非平稳和周期性特点,提出了一种基于时间序列遗传优化(genetic algorithm,GA)支持向量回归(support vector regression,SVR)的水产品价格预测模型。该模型首先通过时间序列分析方法对价格序列进行平稳性检验和确定相关阶数,得到训练数据集;再利用遗传算法对支持向量回归模型的参数组合进行寻优,使用优化后的参数建立支持向量回归模型,然后使用模型进行预测。分别选取桂鱼、基围虾、梭子蟹的价格数据对模型进行验证,选取2011-2014年的数据作为训练集,对2015年价格进行预测,结果表明:桂鱼、基围虾、梭子蟹的平均绝对误差分别为6.70%、7.82%、14.76%,均方根误差分别为5.853 1、23.701 1、13.858 0,且优于基于时间序列的SVR模型及BPANN模型的预测结果,可以为水产品价格的预测提供依据。     

基于ORYZA2000模型的旱稻生长模拟及氮肥管理研究

以旱稻田间试验资料为基础,对水稻生长模拟模型ORYZA2000模拟旱稻生长进行参数校正和验证,图解和回归分析结果显示ORYZA2000模拟旱稻生物量、产量、作物吸氮量的模拟值与观测值基本呈线性关系,模拟效果良好,但对土壤水分的模拟效果欠佳,需做进一步研究。应用校正和验证的结果,结合肥料效应函数原理,对旱稻不同灌溉方式和密度管理下的氮肥经济最佳施肥量做了探讨,初步得出了该地区旱稻栽培氮肥经济最佳施肥量,丰富了作物模拟和节水农业的理论和实践,对以后旱稻发展及栽培管理有一定的参考价值。