水文模型研究进展及发展方向

概述了水文模型的发展历程,着重对分布式水文模型等现状研究重点进行了介绍。通过对水文模型研究现状的分析,指出GIS、RS技术与水文模型研究有机结合、水文过程物理规律、水文尺度问题及水文模型与其他系统模型的耦合研究是今后水文模型研究的重要发展方向。     

三峡库区移民安置区土地资源优化利用模式研究

三峡水库是我国特大型水利枢纽工程,三峡大坝蓄水后,大部分移民需后靠安置解决,导致土地利用压力加大。土地资源的优化利用研究对指导安置区农业持续发展以及生态环境建设等有重要的意义。基于移民安置区土地资源的特征和土地优化利用的原则,提出库区土地资源优化利用应突出效益主导、持续协调、产业协调、区域特色等4种模式,并针对当前安置区土地资源优化利用中的主要问题,提出了相应的优化利用对策。     

SOTER数据库支持下以地形为基础的土壤多样性分析——以山东省为例

在山东省1∶100万SOTER数据库的支持下,运用土壤多样性理论及其测度方法对山东省不同地形单元上发育的土壤类型的多样性及其分布模式进行了初步的分析和定量化的研究。结果表明:土壤多样性指数从大到小依次为平原、中坡度、中坡度丘陵、山麓平原、中坡度峭壁带、低洼地和高坡度山地;土壤丰富度指数从高到低依次为平原、中坡度丘陵、中坡度、低洼地和山麓平原、中坡度峭壁带和高坡度山地;土壤均匀度指数从大到小依次为:中坡度、平原、山麓平原、中坡度丘陵、中坡度峭壁带、低洼地和高坡度山地。不同类型地形单元上发育的土壤的面积均不同程度地符合对数正态分布。     

虚拟植物生长的研究现状与发展趋势

虚拟植物生长技术对作物产量预测、土地生产力评价、资源环境分析、作物栽培指导、作物生长机理研究以及调控作物生长发育及其对环境的反应研究都有着十分重要的意义。本文着重介绍了虚拟植物的研究现状、研究方法和国内外最新进展，对有待进一步研究的问题进行了讨论，对虚拟植物模型在农业领域中的发展趋势进行了展望。     

基于ADAMS的玉米植株收获过程仿真

在Pro/E中建立了摘穗辊及玉米植株收获模型,利用Pro/E与ADAMS的接口MECHANISM/Pro将所建模型导入了ADAMS中,通过分析植株受力,在ADAMS中建立了玉米植株与摘穗辊收获过程的虚拟样机模型,并添加约束和驱动.运用传感器技术,通过脚本仿真控制实现了玉米植株与摘穗辊收获过程的仿真,分析了玉米植株在倾角为79°时的收获数据,最后依据收获时间、果穗啃伤分析了倾角对收获过程的影响,得出了玉米植株收获的理想倾角为89°,为立辊式玉米收获机关键部件的设计提供了参数支持.     

Simulating the impact of irrigation management on the water and salt balance in drained marsh soils (Marismas, Spain)

Abstract. Using the simulation model MACRO, this paper investigates the likely consequences of reduced irrigation inputs on the water and salt balance and crop growth in a drained, saline clay in a Mediterranean climate (Marismas, SW Spain). The model was first successfully validated against field measurements of the soil water and chloride balance, water table depths and drain outflows in the 1989 growing season. Three-year simulations were then performed assuming two different irrigation applications (60 and 75% reductions from the 1989 amount) and two different frequencies (12 or 6 irrigations per growing season). The model predictions suggested that reduced irrigation may lead to up to a 15%) increase in the chloride content of the soil profile after 3 years. Also, despite overall reductions in water discharge, slight increases in chloride leaching via field drains ( c. 4 to 8%) were predicted. The model demonstrated that encroachment of salt into the soil profile may he exacerbated by the non-equilibrium nature of water flow and solute transport ('by-passing flow') in structured clays. With reduced water supply for irrigation, more frequent applications may give marginally better crop yields for the same quantity of irrigation but at the expense of slightly increasing salt concentration in the root zone.     

Terrain controls on depressional soil distribution in a hummocky morainal landscape

In hummocky morainal landscapes, soil distribution in well-drained landscape positions tends to follow a consistent pattern. Soils in depressions, however, are more difficult to predict reliably. This study had two objectives: (1) to determine the parent material and landscape properties controlling the formation of the different depressional soils; and (2) to use these controls to identify quantitative, terrain-based predictors of soil type in depressions. Only two terrain attributes, specific dispersal area (SDA) and elevation relative to open water bodies, were required to distinguish three main soil groups: Gley Recharge, Non-gley Recharge, and Discharge soils.

Specific dispersal area is the downslope area draining flow from a given grid cell. Gley Recharge soils occur primarily at points with SDA of less than 2 m² m⁻¹, regardless of elevation within a given site, because most of the runoff flowing to a point with very low SDA values will pond or infiltrate vertically rather than flow downslope. Non-gley Recharge soils and Discharge soils both occur at points with SDA of greater than 2 m² m⁻¹. The majority of the Non-gley Recharge soils occur above 5-m elevation relative to an open water body and the majority of the Discharge soils occur below 5-m elevation relative to an open water body, reflecting the importance of solute cycling in the development of discharge conditions. Buried and depositional soils could not be predicted from current terrain attributes because their profile characteristics were derived from the paleosurface.     

播种机组加种加肥参数与地块长度关系建模与试验

加种加肥是播种机组必不可少的作业环节,研究播种机组加种加肥参数与作业单元地块长度间的定量关系,对客观分析加种加肥参数随地块长度变化规律、提高播种机组的时间利用率具有重要理论和实际意义。基于播种机组实际作业组织需求,提出加种加肥行程比α_w的概念,建立了3种加种加肥方式及有、无α_w条件下,播种机组加种加肥点间距离、加种加肥量、加种加肥次数和加种加肥总时间等随作业单元地块长度变化关系的数学模型;结合试验数据采用Matlab计算,分别确定了4种典型播种机组以单侧加种加肥方式作业时4个加种加肥参数随作业单元地块长度的变化规律;明确了有、无α_w条件下播种机组加种参数随地块长度均呈“两段一点”式变化规律;确定了当地块面积为5 hm²时,单侧加种加肥方式作业条件下4种典型播种机组的加种参数不同段与其相同段的分界点及其可作业的地块长度上限点：约翰迪尔7830播种机组的地块长度段分界点为575 m、可作业地块长度上限点为1 151 m,维美德171播种机组的分界点为438 m、上限点为1 031 m,常发504播种机组...     

基于根微形态测定土壤Zn对大麦的毒性阈值及其预测模型

【目的】随着对污染土壤管理要求的不断提高,受污染土壤生态风险评价的内容也在不断深入。目前,污染土壤风险评价毒性测试逐渐由单物种测试为基础的生态风险评价发展为基于物种敏感性分布的区域种群毒性测试;毒性中除了要包含测试物种的整个生命周期,还需要增加不同敏感的测试终点。基于不同测试终点的毒理学数据对于评价污染土壤中Zn的环境风险具有重要意义。根系生态是基于生态效应法推导土壤中重金属生态风险阈值的重要组成部分,论文中以大麦根尖数、总根长、根表面积和根平均直径为评价终点,研究污染土壤中Zn对大麦根微形态的毒性阈值及其与土壤性质间的量化关系,以期为中国Zn污染土壤的环境风险评价提供科学依据。【方法】采集了8种不同性质的农田土壤,外源添加不同浓度Zn后进行盆栽试验,利用STD1600 Epson根系扫描仪测定不同根微形态指标,结合Log-logistic剂量-效应曲线测定基于不同根微形态为终点的毒性阈值(EC_(10),EC_(50)),建立基于土壤性质的Zn毒性预测模型。【结果】土壤Zn污染对不同根微形态指标的毒性阈值存在较大差异,基于大麦根尖数、总根长、根表面积和根平均直径的有机碳(EC_(10))和阳离子交换量EC_(50)均值分别为228、295、335、261 mg·kg~(-1)及702、779、837、739 mg·kg~(-1),以根尖数测定的EC值最低,根表面积的EC值最高,即根尖数指标对土壤Zn毒性最敏感。不同土壤中,EC_(10)值的变异系数(34.1%)大于EC_(50)(21.6%),而4种不同测试指标中,基于大麦根表面积测定的变异系数最大,EC_(10)和EC_(50)的变异系数分别达到43.4%和23.2%。土壤pH、有机碳(OC)、阳离子交换量(CEC)与Zn的毒性阈值EC_x(x=10,50)呈正相关关系,其中pH的相关系数达到极显著水平(P0.01)。【结论】不同的根微形态指标中,土壤Zn污染对大麦根尖的毒性最敏感;基于pH、CEC、OC的预测模型可以很好地预测土壤中Zn的大麦毒性阈值。     

农户对不同类型农业产业带动模式选择——基于一个博弈理论模型

农业产业化是我国农业经营体制机制的创新和发展方向,对于新时期促进农民增收和农业转型具有重要意义。通过对龙头企业带动型、合作社联动型和合作社一体化三种农业产业化模式基本内涵的阐述,运用完全静态信息博弈模型,探讨三种农业产业化模式中的农户利益所得。研究表明,合作社一体化是最优的农业产业化模式,农户在其中获得最大化收益。但采用平均定价法不如采用区别定价法,平均定价法低使得生产低质量产品的农户发生"搭便车行为",削弱了农户入社积极性与合作社的惠农效应;而区别定价法则促进龙头企业与合作社之间的竞争,有助于合作社争取更大的市场份额。随着流通中介组织的进一步发展,农业产业化模式最终会演变为合作社一体化或农工商一体化模式。因此,未来需要进一步规范和加快合作社发展,将提升农产品质量安全作为提高农户生产效益的有效途径;根据不同地区农业经济的发展阶段和现状,合理选择农业产业化模式。