内蒙古草甸原羊草生长的动态模拟模型

依据作物生长模拟的理论，结合天然牧草的生长特性，建立了呼伦贝尔盟草甸草原羊草种群生长和产量形成的动态模拟模型。该模型包括３个子模型。（１）光合作用与呼吸作用，（２）同化物分配，（３）叶面积动态。利用实测资料对该模型进行的验证表明，该模型可以较好地模拟羊草种群地上生物量的时间动态规律，比较客观地反映气象条件对牧草生长和产量形成的影响。     

内蒙古草甸草原羊草生长动态模拟模型数值试验

运用作者建立的羊草生长动态模拟模型进行若干数值试验，探讨了气象因子温度，土壤湿度，太阳辐射不同年际的变化对羊草种群产量形成的影响；把动态模型计算出的产量作为“实际产量”，考察了统计模式的模拟潜力和局限性。     

山西白羊草灌丛草地牧草产量动态研究

对山西白羊草灌丛草地牧草产量动态进行了三年的定位研究，其结果表明：这类草地牧草产量的季节动态规律较稳定，各年度动态曲线均呈单峰型，高峰值出现在8月份，峰期后牧草产量下降较缓慢；牧草生长前期粗蛋白质含量高，随生育期进展而逐渐减少，粗纤维含量则相反；粗蛋白质产量高峰期在8月，这与干草产量的峰期正好吻合，是该类草地利用的最佳时期。     

草地生物量的动态模拟

本文以作物生长模拟理论为基础,考虑到草原群落多种群的特点，对高寒矮嵩草草甸建立了能反映气象因子与生物因子对种群生物量时间动态综合影响的总模式，包括对任意种群作用、呼吸作用、同化物分配等生理过程的定量模拟及叶面积指数动态、群落结构动态模拟等6类子模式，能够定量地给出该草甸群落地上生物量和地下生物量的季节变化，是草原植被光合产量模拟研究的较好尝试。     

基于COSIM模型的新疆棉花产量动态预报方法

该文在对棉花生长模拟模型COSIM进行模型调试、验证实现本地化应用的基础上,探讨运用作物模型进行棉花产量动态预报的方法,重点解决未知气象数据替代问题。作物模型应用于产量预报时,未来天气的不确定性是影响预报准确率的关键因子,该影响随着当年实际天气数据增多而减小。该文以近50 a的气象数据,依次替代预报日至收获期的气象数据(即预报日之前使用预报年当年气象数据,预报日之后使用替代年气象数据),模拟棉花生长发育和产量形成过程,以近50、40、30、20、10、5 a历史气候数据依次替代预报日之后的逐日数据获得的模拟产量平均值作为预报产量,根据对预报准确率进行比较,最终确定以近10 a实测数据替代获得的模拟产量平均值作为最终预报产量。经验证该预报方法对不同播种时间棉花产量动态预报的准确率在81.3%~99.6%,预测精度较好。作为案例分析,该文仅进行每月1次预测分析,实际应用中可进行逐日替代动态预报,经过进一步改进,提高预报精度,未来可望达到业务应用水平。     

水稻吸氮量和干物质积累的模拟试验研究

本文描述了土壤氮和肥料氮素对水稻不同时期生长的影响及水稻对氮素吸收和在各组织器官的分布模式 ,借助水稻生长模型ORYZA - 0 ,通过田间和水槽的氮肥试验结果对水稻模型和氮素动态模块进行了验证。结果表明 ,模型模拟的水稻生物量、产量、叶片吸氮量和地上部吸氮量与实测值呈明显的正相关 ,其相关系数分别为 :生物量r=0.9889;产量r =0.9992 ;叶片吸氮量r =0.9597;地上部吸氮量r =0.9234。模拟生物量、产量和实测的生物及产量的相关性较高 ;而对叶片吸氮量、地上部吸氮量的模拟值与实测值的相关性稍低一些。但总体来看 ,该模型不仅能较准确地模拟水稻生长动态 ,而且可以模拟水稻氮吸收和积累的行为动态     

松嫩草地土壤水分及盐渍化动态的模拟研究

利用面向对象技术及新型编程语言Java ,在水盐平衡模型基础上 ,通过简化机理模型建立了物理过程模型 ,来模拟土壤水分和盐碱化动态。模型以 1d为步长 ,适合于模拟异质性强的多层土壤水盐动态。利用长岭 1 997年土壤湿度实测资料对土壤水分模型进行了验证 ,模拟结果很理想。模拟了 1 997年羊草及角碱蓬群落土壤盐分、碱化度、pH值动态 ,并与实验资料进行了比较 ,模拟结果可以反映土壤盐分和碱化的季节变化规律。     

改进WHCNS模型模拟耕作方式对作物生长和水分利用效率的影响

耕作改变了土壤物理特性,进而影响了作物生长和水分利用,定量研究不同耕作方式下的农田土壤水分动态与作物生长过程是制定合理耕作制度的基础。该研究在土壤水热碳氮模拟模型（Soil Water Heat Carbon Nitrogen Simulator,WHCNS）的基础上耦合了EPIC模型的土壤耕作模块,构建了适用于不同耕作方式的土壤水热碳氮过程模拟模型。利用华北平原南部河南商丘试验站2015-2017年实测的不同耕作方式下（深耕、免耕和轮耕）的土体储水量、叶面积指数、地上部干物质质量和产量数据对改进后的WHCNS模型进行了校验和模拟效果评价,并模拟分析了不同耕作方式对冬小麦和夏玉米农田蒸散量、作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,所有处理的土体储水量、叶面积指数和地上部干物质质量模拟值与实测值的相对均方根误差均小于30%,一致性指数均大于等于0.90,纳什系数均大于等于0.58,决定系数均大于等于0.90,作物产量模拟值与实测值的决定系数达到0.99。两季冬小麦,与深耕和免耕相比,轮耕的蒸散量分别降低了8.8%～10.8%和13.8%～21.0%,水分利用效率分别提高了6.7%～9.4%和15.7%～24.9%。两季夏玉米,与深耕和轮耕相比,免耕的蒸散量分别降低了12.5%～12.9%和20.7%～22.2%,水分利用效率分别提高了13.4%～15.2%和29.1%～31.3%。耕作方式对产量的影响并不明显。总体而言,改进后的WHCNS模型可以较好地模拟华北平原不同耕作方式下土壤水分与作物生长的动态过程。     

陕北黄土丘陵沟壑区川旱地不同耕作法的土壤水分效应

利用一元四次方程模型很好模拟川旱地小不同耕作法的土壤水分动态及耗水量动态规律，根据回归曲线将土壤水分动态分为四个阶段，不同耕作法在不同阶段失墒量显然不同。小麦在整个生育期土壤失墒量趋势为：垄沟＋覆盖＞平播＋垄沟。同时认为，小麦生育前期耗水量对产量贡献甚微，生育后期耗水量对产量贡献较大，垄沟耕作在小麦生育前期比平播的水分损耗要多，垄沟的增产作用主要表现在生长后期，为了避免生长前期失墒量及耗水量较大，     

牧草生长发育与气象条件的关系及气候年景研究

利用４个定点畜牧气象观测站的牧草和气象观测资料,对牧草返青期、牧草产量及牧草枯黄期与水热条件的关系进行了分析,给出了牧草产量模拟和牧草生长气候年景评价模式。     

利用NDVI资料估算中国北方草原区牧草产量

该文利用NOAA/AVHRR归一化植被指数（NDVI）资料和牧草地面观测资料,分5种草地类型建立了牧草产量遥感模型,所有模型的相关系数均大于0.7,说明这些模型可以较好地估算中国北方草原区牧草产量。由于牧草产量地面观测资料来自于北方主要草原省,数据具有较好的代表性,利用牧草产量遥感估算模型能够将过去小区域牧草产量估算扩展到整个北方草原。通过对模型结果的空间分析表明,中国北方高产草原位于内蒙古东部、甘肃祁连山区、新疆天山和阿尔泰山地区、青藏高原东部,同时也表明遥感模型对草地资源清查也是一种很好的手段。通过对模型结果的时间分析表明,牧草产量遥感模型可以表现出牧草产量随气象条件变化的波动性,这个性质表明牧草产量遥感模型可以用于气象灾害造成的损失评估。     

玉米生长三维显示模型研究初探

动态显示玉米的生长、发育和产量形成过程,有利栽培管理。本研究主要目的是建立一个基于生长模拟模型的可视化系统,从而反映玉米生长、发育和产量形成的实时动态。有关玉米生长、发育和产量形成的基本算法与品种、环境和生产水平密切相关,其主要来自于现有文献和研究数据。基于生长模型的逐日输出,耦合玉米种子、根、茎、叶和穗等的形态建成和生长规则,从而建立了玉米形态变化的数学模型。通过计算机图形学、Visual C＋＋和OpenGL,本文建立了基于生长模拟模型和三维动画技术的玉米可视化模型系统,其能基本反映玉米生长、发育和产量形成规律,并具有结构简单、界面友好和图像真实等优点。     

灌溉水质对土壤水盐动态的影响

本文研究了灌溉水质对土壤水盐动态和牧草生长的影响。灌溉水含盐量分别为１００、１５００和３０００ｍｇ／Ｌ，设有６个试验处理。在高含盐水灌溉期间，盐分在土壤剖面中累积，低含盐水灌溉和冬季降雨期间部分土壤盐分被淋洗。由于盐分累积与淋洗反复进行，以及弱透水层的存在，可溶盐在６０－９０ｃｍ土层明显增加，土壤溶液钠吸附比（ＳＡＲ）随灌溉水含盐量增加而增高，牧草茎叶中的盐分亦随之而变化。当灌溉水含盐量达到１５０     

美国得克萨斯州草地生产力模拟试验

在各种土壤及气候条件下 ,草地生产力模型应准确模拟牧草的干物质产量。为了评价农地管理方法及数字化标准 (ALMANAC)模型 ,J R Kiniry等人模拟得克萨斯州 5个试验区各种土壤及气候条件下的草地生产力 ,并将模拟值与美国农业部自然资源保护局 (USDANRCS)提供的实际产量进行比较。该模型利用了 2 0个不同土壤类型、 7个气象站的 6 0a的气候资料。模型需土壤、草种的生长参数及一般的气候资料 ,试验开始的 1～ 10a平衡模型 ,对 11～ 6 0a的模拟值与实际产量进行比较 ,说明在一般年份模拟产量与实际产量接近。该模型可模拟各种土壤及气候下的草地产量     

温度影响下的稻纵卷叶螟实验种群动态的系统动力学模拟

温度是影响稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）发育、存活和繁殖的关键生态因子之一。研究温度与稻纵卷叶螟种群数量变动的关系,可为害虫种群的控制提供科学依据。本文根据稻纵卷叶螟在不同温度处理下（19.0℃,22.0℃,25.0℃,28.0℃,31.0℃）的实验种群生命表,利用系统动力学的相关理论和方法构建仿真模型,对稻纵卷叶螟实验种群的数量动态进行了模拟,在此基础上预测成虫的产卵量,并通过敏感性分析确定了成虫产卵的最适温度。结果显示,在初始卵量均为100标准粒的情况下,温度过高（〉25.0℃）不利于稻纵卷叶螟实验种群低龄幼虫的生存和发育,温度过低或过高均不利于实验种群后期的发育和繁殖;随着温度的上升,稻纵卷叶螟的存活率和生殖力迅速提高,温度为25.0℃时世代存活率、次代产卵量达到最高值,分别为19.67%和1488.4头;稻纵卷叶螟成虫的最高产卵量出现在24.9℃。研究表明了系统动力学模型在害虫种群发育动态及预测方面有着良好的应用潜力。     

基于改进AquaCrop模型的覆膜栽培玉米水分利用过程模拟与验证

为应用AquaCrop模型模拟覆膜玉米水分利用与产量形成过程,该文根据玉米发育阶段生长度日恒定原理,利用地积温对气积温的补偿效应,改进AquaCrop模型对覆膜玉米的气温计算方法,并根据2011年的生育期、耗水量和产量实测数据对改进模型参数进行校正,依据2012年与2013年的冠层覆盖度、土体贮水量、产量与水分利用效率试验数据对改进模型验证。结果表明,玉米地膜覆盖地积温对气积温的量化补偿系数（Cm）：播种-出苗为1.356,出苗-抽雄前为0.635;校正改进的AquaCrop模型能够较好地模拟覆膜与裸地玉米生育天数、作物耗水量、籽粒产量,相对误差（Pe）、模型效率（CE）、残差系数（CRM）变幅分别为：-4%0.88,CE>0.87,0.09相似文献   

4种多年生禾本科牧草种子萌发对Na2CO3胁迫的响应

采用培养眦室内培养方法,研究了4种多年生根茎型耐旱植物俄罗斯新麦草（Elymus junceus Fisch）、苇状羊茅（Festucaarundinacea Schreb）、羊草（Leymus chinensis Trin．Trzvel．）和高冰革（Agropygron elongatum Host Nevski）种子对不同浓度（0、25、50、75和100mmol·L^-1）Na2CO3胁迫及胁迫解除后种子发芽率和幼苗生长的响应。结果表明,4种牧草发芽率均在没有Na2CO3胁迫时最高,且以苇状羊茅最高达到96．8％,羊草最低73．1％;随着胁迫浓度的增加发芽率呈下降趋势,高冰草在100mmol·L^-1Na2CO3下发芽率仍达到14．9％,而其他3种牧草在此浓度下没有观察到萌发的种子。4种牧草的发芽速率均与Na2CO3浓度呈显著负相关,相同Na2CO3浓度下,4种牧草中苇状羊茅最高,羊草最低。Na2CO3胁迫对根长的抑制明显高于苗长,且对不同物种影响不同;75mmol·L^-1Na2CO3胁迫下,除了高冰草根长为3．4cm之外,其他3个物种根的伸长几乎完全被抑制。解除胁迫后,羊草种子发芽恢复最快,且发芽率与原Na：CO,浓度成正比;高冰草、俄罗斯新麦草和苇状羊茅几乎均为0。上述结果说明,4种牧草中,种子萌发期以高冰革耐Na2CO3能力最强,其次是俄罗斯新麦草和苇状羊茅,羊草种子最差;但当胁迫解除后,羊草种子具有较高的萌发恢复率,这也是其适应盐碱环境的一个重要原因.     

我国华北冬小麦生产影响评估模型的研究

研究建立了我国华北冬小麦生产影响评估模型 (WHTMOD) ,该模型由小麦发育期模拟模型、光合生产模拟模型、产量形成模拟模型、土壤水分平衡和N素平衡动态模型等组成 ,综合考虑了光合作用、呼吸作用和同化物在器官中分配等生理过程以及温度、日长、CO2 、水分、N素等因子的影响 ,可模拟小麦生长发育与产量形成动态 ,反映气候异常对研究区域小麦生产的影响 ,模型检验模拟值与实测值相符     

基于RAGA-DP的饲草料作物非充分灌溉制度优化模型

中国北方牧区水资源极其匮乏,灌溉饲草料基地优化配水时,通过对非充分灌溉条件下饲草料作物进行灌溉制度优化可以有效地提高水分利用率及作物产量。该文采用基于实数编码的加速遗传算法（RAGA）与多维动态规划法（DP）相结合,建立了遗传动态规划（RAGA-DP）模型,对内蒙古锡林郭勒典型草原区灌溉饲草料地非充分灌溉条件下青贮玉米、披碱草和苜蓿进行了灌溉制度优化,试验验证结果较好,有效地解决了有限水量条件下不同生育期进行优化配水的问题,并通过相对产量与供水量、水分生产率函数和边际产量的关系得到了3种作物的适宜供水量范围。该模型解决了多维动态规划法在作物非充分灌溉条件下灌溉制度优化过程中的早熟现象及易陷入局部最优而难于求得真正最优解的问题。     

北方水稻动态水分生产函数研究

研究采用蒸渗仪和盆栽相结合的方法，在分析水稻干物质生长规律的基础上，提出了干物质随时间累计的数学模型和干物质累计量与籽粒产量之间关系的数学模型，在此基础上，参考前人旱作物动态产量模型，构造了水分亏缺影响函数，对分阶段线性函数、指数乘子式函数和三次式函数进行参数拟合，提出了水稻动态产量数学模型，求出了沈阳地区水稻水分生产函数动态产量模型参数，并利用1999年实测资料对模型进行了检验和灵敏度分析。