玉米株型与冠层光合作用的数学模拟研究

建立了一个对冠层结构上具有高分辩率的作物冠层光合作用模型,包括冠层结构模型、冠层光分布模型和叶面光合作用模型。将作物冠层按叶面积指数划分为若干层次。上下层次之间,水平面太阳辐照度按Ｍｏｎｓｉ和Ｓａｅｋｉ的指数递减模型分布。冠层对太阳漫射光的消光系数由作物株型确定,对直射光的消光系数由株型和太阳位置确定。在同一层次中,作物株型按Ｒｏｓｓ－Ｎｉｌｓｏｎ的叶倾角分布模型,将叶面位置划分为８个方位、６个倾     

棉花群体冠层结构与干物质生产及产量的关系

对晋棉１０号品种９．０万～１５万株·ｈｍ－２５个群体密度梯度下的冠层结构、光合特性及其与干物质生产和分配的关系进行了研究。结果表明：在山西特早熟棉区适期播种条件下，晋棉１０号品种最适群体为１０．５万株·ｈｍ－２。该群体下，棉花冠层结构、光合特性及干物质生产与分配均优于其他群体，经济产量高出其他群体平均产量２５％以上。同时，提出了晋棉１０号品种适宜群体的若干指标，为确定棉花高产栽培措施及建立棉花生产管理模型提供了参考     

棉花株冠光合特性的研究

本文对棉花盛铃期的株冠结构进行了不同层次的光合特性分析,用放射性同位素整株标记法研究了棉花株冠不同层次光合器官的相对光合强度,~(14)C—同化物的运输和分配以及棉花群体的相对呼吸强度;揭示了棉花盛铃期复杂株冠结构与光合特性的联系,为高产育种和栽培提供了部分理论依据。     

玉米株型与冠层光合作用的数学模拟研究——Ⅰ.模型与验证

建立了一个对冠层结构具有高分辨率的作物冠层光合作用模型.包括冠层结构模型、冠层光分布模型和叶面光合作用模型.将作物冠层按叶面积指数划分为若干层次.上下层次之间,水平面太阳辐照度按Monsi和Saeki的指数递减模型分布.冠层对太阳漫射光的消光系数由作物株型确定,对直射光的消光系数由株型和太阳位置确定.在同一层次中,作物株型按Ross-Nilson的叶倾角分布模型,将叶面位置划分为8个方位,6个倾斜角.设同一层中水平面辐照度相同,某一方位角和倾角的叶面直射光以太阳轨道方程确定.用玉米冠层的实测资料验证了辐射分布模型和叶片的光合作用模型.敏感性试验表明,模型对输入因子有良好的响应.本模型对冠层光合作用的理论研究、作物生长的数学模拟等有一定的意义.     

棉花不同群体冠层特征的映像分析

棉田群体冠层特征对于研究棉花光合作用、蒸散作用等和创建棉花理想的高产株型模式非常重要。利用冠层映像分析方法研究棉花的冠层结构方法新、速度快、准确性高,可以同时测定叶面积指数ＬＡＩ、平均叶角度ＭＦＩＡ、透射系数ＴＣ及不同高度角和方位角范围内的消光系数和叶面积分布等。通过对不同遗传型棉花品种、麦棉两熟不同的配置方式和不同打顶时间对棉花群体冠层结构特征影响的研究表明,（１）中早熟棉花新品种（系）９４０９叶面积大,平均叶角度和透射系数均较适中,群体冠层结构较为理想。中棉所１２、１７、１９的叶面积指数、平均叶角度和透射系数也比较协调,有利于构建高产群体模式。（２）小３－２式和４－２式麦棉套种配置方式均可达到适当的ＬＡＩ,但４－２式应注意加强株型控制,以便促进棉花在纵横方向上的均匀生长。（３）打顶时间过早或过晚均不利于建成理想的群体冠层,７月中下旬打顶较好。另外本文还探索研究了应用该映像分析方法的操作技术和使用方法、范围等。     

不同施肥量对棉花冠层结构的影响及其调控作用

本试验通过对棉花膜下滴灌条件下不同施肥量的研究,探索棉花冠层结构参数与产量相关性.结果表明:施肥量相对高的D处理的叶面积指数、叶片平均倾斜角度、消光系数和对光能的截获率均高于不施肥A处理的各项指标;不同施肥量条件下,理想的棉花群体冠层结构指标为:叶面积指数为1.808～2.839,平均叶簇倾斜角度为9.547～35.495,散射辐射透过系数为0.219～0.092,消光系数为0.970～0.745.     

不同灌水量对新疆高产棉花冠层结构映像特征及产量影响的研究

讨论了北疆棉区推广棉种新陆早12号与新陆早13号在不同灌水量条件下冠层结构特征的差异，得出新陆早12号对限量滴灌反应不敏感，而新陆早13号对限量滴灌反应较敏感。因此在限量滴灌条件下选择新陆早12号、适量滴灌条件下选择新陆早13号栽培种植较为适宜。由此得出了不同品种对灌水量的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标，为增加棉花产量和提高水分利用效率提供了理论依据。     

棉花冠层对不同灌水量的反应

讨论了北疆棉区推广棉种新陆早6号与新陆早8号在不同灌水量条件下的冠层结构特征的差异性,得出新陆早6号对限量滴灌反应不敏感,而新陆早8号对限量滴灌反应较敏感。因此在限量滴灌条件下选择新陆早6号种植较适宜。叶面积指数降低,叶片平均倾斜角度大,则群体散射辐射透过系数和群体直射辐射透过系数增加,对光能的截获率降低。由此得出了不同品种对灌水量的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标,为增加棉花产量和提高水分利用率提供了理论依据。     

棉花冠层不同尺度光能空间分布特征研究

【目的】棉花冠层光能空间分布是光能利用率高低的直接影响因素之一。为科学量化光能在棉花冠层的空间分布,本研究旨在分析冠层内光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)各分量的空间变化特征。【方法】用空间统计学方法分析了冠层不同空间点、线、面位置PAR的分布特征。【结果】盛花期棉花行间冠层PAR截获率整体变化呈"V"形,即棉行间PAR截获率低于棉行附近位置;高密度的群体冠层中下部PAR截获率纵向变化速率较缓,同时在距地面60 cm处PAR截获率横向变化幅度也较小;不同冠层区域的PAR截获率与密度呈正相关关系,且随播种后时间均呈现先增后减的变化趋势。【结论】适当增大种植密度可以提高群体PAR截获率。运用空间统计学原理精确定位定量分析冠层内PAR的分布,对合理配置棉花种植模式、研究群体株型结构、培育高光效品种具有指导意义。     

棉花最佳成铃模式的研究

本文在1987年试验基础上,1988年继续应用二次正交旋转组合设计的方法,对密度、氮素、单株果枝数及缩节安化控四项农艺措施进行综合研究,根据研究结果建立了产量、成铃分布、亩果节回归模型。通过数学模型筛选出亩产子棉225kg以上的优化农艺措施组合方案,给出了该优化组合最佳的成铃模式和分布特点。此外,还给出了该优化组合的亩果节数、蕾铃脱落率的动态变化曲线,为该优化方案实施时提供诊断指标和参数。     

棉花凝集素在种子形成过程中的消长规律

利用血凝技术对不同抗性棉种及不同发育阶段棉籽血凝活性测定表明:棉花种子血凝活性的强弱与品种抗枯萎病性强弱呈正相关;抗病棉株花粉的血凝活性比感病品种强,抗、感品种未受精的胚珠的血凝活性无明显差异;棉种形成过程中,30天前抗、感品种的血凝活性无明显差异;30天后抗病棉种血凝活性增强,感病品种减弱;棉花凝集素贮存在种子子叶和胚中。     

棉花生长发育与产量潜力的模拟

根据1989年高产栽培试验结果,修改作物生产潜力模拟模型L1D的作物参数,用于棉花生长与潜在产量的模拟。结果表明,用该模型模拟1988与1989年棉花总干物重、总叶重及叶面积系数,模拟值与实测值接近且趋势一致;皮棉产量的模拟值与实际值也较吻合,能反映气候生产力的差异,证明L1D模型在棉花生长和潜在产量模拟中的有效性。     

棉花化学调控与产量关系的数学模型研究

适期和适量进行化学调控是棉花达到高产的关键措施之一。本文采用三因子D—饱和最优回归设计方法,研究了一熟春棉从蕾期至花铃盛期3次喷缩节安溶液对产量的影响,建立了缩节安使用时期和用量的优化模型。分析表明,在1990和1991两年不同气候年型条件下,根据模型初步筛选出每公顷皮棉1500公斤左右,株高生长在95cm以下,使用缩节安的最佳用量。1990年因中期雨水偏多,每公顷喷缩节安的综合取值为:蕾期3.0～14.4克,初花期24.9～39.0克,花铃盛期46.5～62.0克。1991年中、后期偏旱,故每公顷喷缩节安的综合取值为蕾期4.5～14.5克,初花期9.0～34.4克,花铃盛期24.5～54.6克。此模型能为获得较理想的棉花株型和群体结构以及最佳产量提供合理调控的定量依据。     

优质棉育种研究

邯郸农业研究所育成了两个优质棉品种——邯郸14和邯郸208,其共同特点是:丰产,早熟,纤维品质长度、细度、强力等主要指标,实现了配套和基本配套的要求.主要做法是:利用剩余遗传,在具有优质潜在力的群体中进行二次选择;早期世代注意品质选择,并用当地适宜生态型标准来衡量当选材料;运用性状相关规律,发现新的重组体;重视田间选择,注意优质棉早熟性的选育.     

喷雾对小麦光合作用与籽粒产量的影响

本文报道了在小麦籽粒灌浆期用水喷雾提高叶片光合速率与单位面积产量的结果.光合速率的提高与叶片气孔阻力降低有关.研究进一步证实了华北地区小麦灌浆期光合作用有明显的“午睡”现象,这种现象与中午前后颇低的空气湿度和较高的空气温度引起的大气饱和差增加有很大关系,并且表明用少量喷水可以改善田间小气候和作物水分状况,减轻光合作用“午睡”现象,提高光合速率,进而增加作物产量.     

棉花产量结构模式的研究及其在育种上应用的意义

本文是应用多元回归分析方法,研究两个棉花有限总体的三个产量结构模式。分析结果表明,这三个模式是符合棉花本身实际情况的;在构成产量的诸因素中,以铃数所起的作用最大,其次为单铃重和衣份率;在高产育种工作中,应把选择重点放在铃数上,但由于铃数、铃重和衣份率之间存在着明显的负相关关系,故对铃数的选择必须有适当尺度,至     

棉花高产优质高效益综合农艺措施数学模型的研究

本文采用旋转设计所作的三因素试验测得的参数,建立了子棉产量、皮棉产量、霜前花、纯收益等函数模型.通过计算机模拟,筛选出兼顾高产、优质、高效益的综合农艺措施为;每亩3.2—3.9千株,施纯氮11.3—12.6公斤,14.5—15.5个果枝打顶,并对试验因子的主效应及交互效应进行了剖析.     

棉花生长发育与产量形成模拟模型(CGSM)研究

以太阳辐射、气温为驱动变量,建立了棉花生长发育与形态发生及产量形成的动态模拟模型(CGSM)。模型通过太阳辐射能利用率的变化,逐日模拟出棉田当日生产的净生物量,并分配到各个器官分别生长,从而可得到各所需时间的单位面积总干重、茎枝总重、总叶重、蕾花铃总重和叶面积系数等;根据棉花生长所经历的温度,可模拟株高、主茎叶数、果枝数、果节和蕾铃发生与分布并可在计算机上显示出生长期内任意时刻的彩色棉株图。经检验证明,本模型基本上能较准确地模拟高产棉花的生长发育动态,可在一定的程度上为生产管理决策提供参考。