作物生长模拟模型在农业气象业务中的应用研究

农业与气象有着非常密切的联系,最近几年,关于农业气象条件评价的研究和实际的业务已经取得了显著的进步和发展,并研制出来很多定量定性分析和研究的模型,模型在研究过程中,其动态跟踪的能力还远远不足,而且模型在进行统计过程中多数都会采用数理统计和单个要素考虑为主。     

2种水稻生长模型比较

[目的]比较ORYZA2000和WOFOST 2种模型对江西省水稻生长的模拟效果。[方法]利用江西省当地田间试验观测数据,收集水稻的关键参数,同时结合同期逐日气象数据等资料分别对ORYZA2000和WOFOST 2种模型进行比较。采用适应性评价对水稻多个生理指标进行评价与验证。[结果]以统一化均方根误差(NRMSE)来衡量作物模型的模拟结果,ORYZA2000模型模拟结果显示水稻各生物量的NRMSE值小于25%,而WOFOST模型对叶面积指数及穗生物量模拟偏差较大,分别为46%和55%。[结论]ORYZA200在穗生物量和叶面积指数的模拟中比WOFOST模型模拟效果较好。     

我国不同参考作物蒸散经验模型适用性分析及参数修正

为提高不同参考作物蒸散经验模型在全国范围内的精度和适用性,并简化计算方法,依据1961—2020年全国585个气象站点的逐日地面观测资料(统计数据未包含港、澳、台地区,下同),选用平均相对百分误差、标准差等量化指标,采用最大似然和最短距离法,从月尺度和年尺度上对以Penman-Monteith模型为标准的Hargreaves-Samani(HS)模型、Makkink(MK)法、Priestley-Taylor(PT)模型、Hargreaves(Har)模型、Mc Cloud(MC)模型进行比较分析和系数修正。结果表明:1)修正前除MC模型外月尺度平均相对百分误差平均值均低于20%,PT模型和MC模型年尺度平均相对百分误差平均值均高于25%,精度最低;2)修正后5种模型的月尺度和年尺度平均相对百分误差平均值均低于8%,计算精度明显提升,其中PT模型的修正效果最好,月尺度和年尺度的平均相对百分误差平均值均低于3.7%,与修正前相比均降低了80%以上;3)利用最短距离法进行聚类分析后发现,区域修正后Har模型和MK模型的修正效果最好,年蒸散量相对百分误差平均值分别为8%和5.1%。修正后的不同参考作物蒸散经验模型在全国范围内具有更高的适用性。     

时间序列分析法在水稻需水量预测中的应用

作物需水量是农业方面主要的水分消耗部分 ,也是整个国民经济中消耗水分的最主要部分。文章以富锦试区为例 ,采用时间序列分析法建立了水稻需水量预报模型 ,预报效果较好。为灌区灌溉制度的确定提供了数量指标和理论依据     

PRESS在乘法回归模型中的改进及应用

在预测平方和PRESS基础上提出了相对预测误差RPE和相对预测均方差RPMSE指标,推导出在乘法回归模型中的简捷公式.给出了柠条生物量模型选优的应用实例.     

非参数检验在畜牧生产中的应用及其SPSS实现

两样本的比较问题在畜牧生产实践中经常遇到。解决该问题常用的检验方法是u检验、t检验等参数检验方法。但是,在实际应用中,由于各种原因所处理的数据并不满足u检验或t检验的条件,因此采用非参数检验方法来解决该类问题更有效。结合实例,本文阐述了两独立样本的Mann-Whitney非参数检验原理及其使用SPSS软件在畜牧生产中的具体应用。     

作物模型在我国玉米生产中的应用与研究

重点分析了作物模型在我国玉米生产中的模拟与应用,包括玉米生长模型在我国不同地区对玉米生长发育及产量的模拟以及适用性分析;外界条件对玉米生长发育影响的模拟;指导并优化田间管理措施。基于我国玉米生长模型的研究现状分析,建议今后的研究中应提高作物模型的适用性,根据我国玉米生产管理现状进一步完善模型,以使作物模型得到更加广泛的应用。     

可视化沙盘模型在气象业务中的应用浅析

可视化沙盘模型是为气象部门开展气象防灾减灾决策服务提供的一个直观三维基础平台,为健全气象灾害预防的可视化现代业务体系,及时、高效应对气象灾害,开展气象电子显示屏服务,以及为农业安全生产保驾护航、合理开发气候资源等方面具有重大意义。     

AMMI模型在水稻区域试验产量组成性状分析中的应用

为了解AMMI模型在水稻区域试验产量组成性状分析中的应用效果,利用AMMI模型对2006年安徽省晚粳水稻区域试验资料进行了分析。结果表明,在分析基因型与环境互作时,AMMI模型优于多元回归和相关分析;AMMI模型中的极显著和显著能分别解释产量、单位面积有效穗数、株高、穗长、每穗实粒数性状的89.19%、95.90%、96.30%、91.20%、90.40%的交互作用平方和;AMMI模型稳定性参数Di可以用来分析产量性状在不同地点下的稳定性,稳定性产量性状Di值分析表明,品系和环境的变化对单位面积有效穗数与每穗实粒数影响较小。     

CERES-Rice在水稻氮肥管理中的应用与分析

利用CERES Rice做模拟试验,分析了施氮量和氮肥运筹对水稻产量形成的影响。结果表明:当施氮水平较低时,CERES Rice能较好地模拟施氮量对水稻产量形成的影响,但在施氮水平较高的情况下,CERES Rice的模拟结果不太理想。模型能反映不同N肥运筹下模拟水稻产量的差异,但不能反映高产栽培的施氮特征。结合试验资料进一步分析认为,误差产生的原因是模型中仅用氮素丰缺因子对光合效率进行订正,而没有考虑氮素对物质分配和转移的作用。     

作物生长模拟模型及其在设施园艺生产中的应用

介绍了作物生长模拟模型在国内外的发展现状和应用效果,以及作物生长模拟模型在设施园艺中的应用现状;分析了建立园艺作物生长模拟模型的可行性、必要性;提出了建立园艺作物生长模型的策略,并对作物生长模拟模型在设施园艺中的应用前景进行了展望.     

MATLAB稳健回归在作物水模型建模中的应用

本文讨论了作物水模型常规多元线性回归以及稳健回归的建立方法.基于内蒙古河套灌区曙光试验站玉米非充分灌溉试验资料,利用MATLAB中提供的稳健回归方法建立了Minhas型作物水模型,并与常规的多元线性回归方法进行了比较.结果表明采用稳健回归的方法比常规的多元线性回归可在一定程度上提高作物水模型的回归效果.     

可视定位模型在水稻栽培管理中的应用

利用水稻本田期主要生育期与生育时间相结合构建定位模拟模型,可为计划制订本田期的栽培管理措施提供时间依据,明确不同生育阶段的栽培目标,达到提高成穗率和结实率、增加有效穗和每穗结实粒数的作用,为提高水稻产量探索有效的新途径。     

区域气候模型数据修订方法及其在作物模拟中的应用

【目的】建立一种修订区域气候模型所生成数据的方法,为作物模型在未来气候情景下的应用研究提供技术支持。【方法】 选取徐州、淮安、郑州、潍坊、石家庄5个生态点,利用各地点1960—1993年的历史气象数据,对区域气候模型RegCM3所生成的1994—2010年降雨频率、逐日降雨量、太阳辐射、最高气温、最低气温等气象要素进行修订。【结果】与修订前的RegCM3数据相比,修订后的RegCM3月平均降雨量、温度、太阳辐射等气象要素与实际观测数据更加一致;修订后5个生态点1994—2010年的逐月降雨量、温度、太阳辐射等气象要素参数以及逐日降雨量、温度、太阳辐射等数据的概率分布,与实际观测数据更加吻合,尤其是RegCM3生成数据中的极端高温和高频率降水得到了较好的修正,反映降雨频率的连续干旱天数与实测数据也更趋一致。基于修订后RegCM3逐日气象数据在5个生态点的WheatGrow模型模拟产量与实测产量之间的决定系数和标准根均方差分别达0.72和10.5%,比修订前分别增加了0.35、降低8.2%左右。【结论】采用本研究所构建的方法来修订RegCM3生成的未来气象数据,并将修订后的气象数据输入作物模型,可以提高未来情景下作物模型预测的可靠性。     

“3S”在作物模型中的应用与展望

回顾了遥感和地理信息技术在作物模型中应用的主要方面及其发展过程,分析了遥感、地理信息系统和作物模型相结合的方法和技术难点,并对未来“3S”技术在作物模型中的应用作了展望。     

ARIMA模型和灰色模型在农产品价格预测中的应用比较

以遵义猪肉价格为例进行预测模型分析,构建了ARIMA模型和灰色模型,对2种模型的具体步骤进行对比分析。结果表明,ARIMA(1,1,0)模型和灰色模型GM(1,1)为最优预测模型;在农产品价格模型中,ARIMA模型适合短期预测,灰色模型适合中长期预测。     

线性根系吸水模型在土壤—作物系统中的应用

在土壤－作物系统中，根系吸水模型是连接土壤和作物的桥梁，然而又是最难处理的一个环节。按植物生长发育规律模拟根系在各个土层中生长速率和绝对量分布的方法，难以获得满意的结果。将几个影响根系吸水的因素综合起来考虑，用线性方程进行描述，建立根系吸水模型，是近些年来出现的一个较为简捷的新途径。本文通过对北京地区冬小麦田间试验的实际测定与模拟结果相比较，证明了在土壤－作物系统中采用线性根系吸水模型可取得较为理想的结果。     

水稻叶龄模型在形态建成模拟中的应用

阐述了叶龄模型在水稻形态建成模拟中的应用,结果表明,用叶龄模型预测水稻播种至抽穗期的生育进程,与观察值吻合较好,根据叶龄与根,蘖,穗等器官的同伸关系,用叶龄模型预测各器官的发育进程,可用以编制水稻生长日历,预测当年水稻生长发育进程和器官形成进程,为高产栽培的调控决策提供指导。     

水稻灌浆期动态预测气象模型研究

利用成都市农业气象试验站的水稻发育期和气象资料,在研究水稻灌浆期天数与水稻前期气象因子关系的基础上,建立了水稻灌浆期动态预测模型.结果表明,模型的回代和试报结果均与实际观测值相接近,可在水稻进入抽穗期后实现对灌浆期天数的动态预测.     

改进非参数解集模型在月径流随机模拟中的应用

【目的】研究改进非参数解集模型在陕北地区月径流随机模拟中的适用性,为该区域水资源规划、开发利用和保护等提供决策依据。【方法】采用非参数核密度估计模型模拟年径流,利用改进非参数解集模型将年径流分解为月径流,对月径流进行随机模拟,并探讨改进非参数解集模型中不同正定型矩阵的分解方法。【结果】改进非参数解集模型考虑了分量与总量以及分量与各分量前期值的关系,克服了首尾自相关不一致的问题,对月径流实测序列的均值、均方差、Cv、Cs、最大值、最小值以及一、二阶自相关系数等统计特性保持较好,模拟效果比较理想。交口河站、张村驿站和绥德站S′矩阵为正定矩阵,可采用Cholesky分解法进行分解;刘家河站、志丹站、安塞站和杏河站S′矩阵为非正定矩阵,宜采用Schur分解法进行分解。【结论】利用改进非参数解集模型进行月径流的随机模拟是可行的。