油菜株型模拟研究进展

株型结构是作物表型组学研究的重要内容之一.油菜株型研究不仅有助于定量化株型评价,选育高光效、适宜机械化作业的品种,也有利于提高油菜生长模型的机理性,具有重要的科学意义.本文针对当下国内外作物株型研究现状,重点从传统作物株型和作物株型模拟两个方面分别进行归纳总结,并着重综述了油菜株型相关研究进展,最后概要评述了当前在油菜...     

河套灌区不同掺沙量对重度盐碱土壤水盐运移的影响

采用室内土柱模拟试验,研究不同掺沙量对土壤入渗特征与水盐运移的影响。共设置了CK（不掺沙）、S1（掺沙2%）、S2（掺沙4%）、…、S15（掺沙30%）16个试验处理,测定不同处理试验期间土壤含水率和含盐量的变化。结果表明：1）随着土壤表层掺沙量的增加,土壤的累积入渗量与湿润峰运移速度都呈逐渐增加的趋势;当掺沙比例为18%～24%时,土壤稳定入渗速率在0.065～0.091 mm/min之间;掺沙比例为26%～30%时,土壤稳定入渗速率大于0.1 mm/min,土壤持水能力较低。2）不同处理在7、11、15 d的土壤平均含水率差异显著（P<0.05）,适当增大掺沙量可以有效促进土壤水分向下运移,掺沙比例过大会降低土壤的持水能力。3）当掺沙比例小于24%时,不同处理7 d的土壤含盐量差异显著（P<0.05）;S9～S12处理在20 d时30 cm土层的土壤含盐量相比不掺沙的处理降低90%以上,能够同时保证土壤的脱盐能力和持水能力。4）Kostiakov模型能够很好地在本研究中对土壤水分入渗过程进行模拟。该研究结果可为表层土壤掺沙改良河套灌区重度盐碱地提供理论支持。     

新时代中国土壤物理学主要领域进展与展望

在近20年的发展中,我国土壤物理学得到迅速发展,在国际土壤物理学期刊发文量占比从5%上升到30%,主要研究聚焦在土壤水文过程与尺度转换、土壤物理质量与可持续农业、水热盐迁移与生态调控、以及污染物迁移与模型模拟等领域。本文综合分析这些领域的研究现状与进展,指出这些进展既有国家需求的驱动,也有新技术新方法的应用,以及与相邻学科交叉融合,最后展望了这些领域的研究重点。论文还指出我国土壤物理学面临科研原创性不足、仪器设备研制滞后等挑战,同时也面临粮食安全和生态环境安全等国家需求迫切解决的机遇。     

澳大利亚:急需根除香蕉束顶病

新的研究发现,如果香蕉种植园根除香蕉束顶病,每年可以为澳大利亚香蕉产业节省开支2700万澳大利亚元。澳大利亚国家植物生物安全合作研究中心的一个项目小组通过电脑模型模拟了香蕉束顶病在不同控制强度下对香蕉产业的危害程度。研究发现,昆士兰州和新南威尔士州的种植户能够通过检疫措施和严格的卫生控制措施彻底根除香蕉束顶病。该项目负责人分析指出,在保证收益大于     

利用作物模型研究气候变化对农业影响的发展过程

模型模拟是研究气候变化对农业生产影响的有效途径,得到了广泛关注和应用。本文着重介绍了利用作物模型研究气候变化对农业生产影响的发展过程,即从最初通过人为改变气候参数模拟气候变化对农业的可能影响,到与气候情景结合模拟未来气候变化对农业的可能影响及近年来与其它模型结合综合模拟未来气候变化对农业的影响,并通过对气候变化农业影响模型模拟研究中经验模型与机理模型、站点尺度与区域尺度、确定性气候情景与概率气候情景几个关键问题的评述,指出了存在的问题及未来发展趋势。     

地方森林资源空间监测系统分析设计与试验

从森林资源监测需要出发，将地理信系统、专家系统、管理信息系统、模型与模拟等技术综合应用了资源空间数据兰测，探讨了综合系统的概念、功能与结构。     

中小尺度下绿地格局的径流控制分析

为探讨绿地格局在低影响设施协同下对地表径流的控制能力,对城市典型绿地格局进行模式提取,通过模型模拟,分析绿地分布类型、子汇水分区连通方式、下垫面不透水连续程度及径流入流顺序4类场地条件对径流控制的贡献,并以建成项目为例,依据量化分析结果进行方案优化设计。结果表明：在既定降雨事件下,以绿地分布集中和分散作为约束条件,绿地对径流的调蓄能力依次为分散集中式=分散边缘式>中心集中式>分散条带式;不同子汇水分区连通方式对径流调蓄能力依次为串联式B>并联式B>并联式A>串连式A;不同汇流顺序及下垫面连续程度对径流调蓄能力依次为绿地-硬质-绿地-硬质>硬质-绿地-硬质-绿地>硬质-绿地>绿地-硬质。因此,在相同绿地规模条件下,对绿地格局进行对应调整可增强地块对地表径流的调蓄能力。     

北温带地区小叶锦鸡儿的地理分布模拟

在北温带地区收集了536个小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)的地理分布数据,利用WorldClim V2.0提供的19个气候变量,通过主成分分析和5种模型(最大熵模型、随机森林模型、广义增强模型、人工神经网络模型和决策树模型)分析了小叶锦鸡儿的地理分布及其与气候因子的关系,并模拟了其分布格局.结果显...     

冰雹对美国玉米带作物产量影响模拟

为了尝试计算机模拟方法能否成为制定作物保险保费的辅助性工具,该研究运用计算机模拟模型预测冰雹对作物产量的影响。通过对现有EPIC(综合气候因素的环境政策)模型增加冰雹天气模块,即冰雹事件发生概率的数学模型,模拟冰雹对作物产量的影响。除此之外,该研究还模拟了干旱和霜冻等天气因素对美国Iowa,Illinoi和Indiana等3个玉米带州作物产量的影响。首先介绍数据来源及处理方法,讨论建立冰雹模拟模型过程以及对模型进行有效性检验;然后运用统计分析方法对模型模拟结果与实际观察结果进行比较,检验模型模拟结果的准确性。结果表明EPIC模型可以达到95%甚至更高的产量预测的准确性;同时,冰雹灾害模拟结果也可以达到一个较为合理的准确性(R2>0.7)。这些结果表明本研究所建立的增加冰雹模块的EPIC模型可以作为一个较为可靠的冰雹引起的作物产量损失的预测方法.该模型可以用来模拟冰雹事件发生的概率以及其对各种作物产量造成的损失。     

矮化砧及对应中间砧苹果叶片光合对光照和CO2响应的模型模拟与评价

为了阐明矮化砧木调控苹果叶片光合作用对光照度和CO₂响应的机制,筛选适宜的苹果叶片光合模型,以8 a生''长富2号''苹果为试材,设置4 种砧木处理：M9、M26、M9/八棱海棠和M26/八棱海棠。结果表明：各个模型均可用于模拟不同砧木苹果叶片光合-光响应（P_n-PAR）和光合-二氧化碳（P_n-CO₂）响应过程,决定系数（R）均大于0.99。非直角双曲线模型（NRH）对M9/八棱海棠和M26/八棱海棠叶片的P_n-PAR曲线模拟的R最大,均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）最小,直角双曲线修正模型（MRH）对M9和M26叶片的P_n-PAR曲线模拟的R最大,RMSE和MAE最小,且MRH模型对各处理的P_n-CO₂曲线模拟精度最高。与实测值相比,基于MRH模型的光合参数估计值相对误差最小,且获得的参数信息最全面,NRH模型次之。M26和M26/八棱海棠的初始量子效率、最大净光合速率、光饱和点、羧化效率、光呼吸速率高于M9和M9/八棱海棠,而光补偿点、CO₂补偿点、暗呼吸速率低于M9和M9/八棱海棠,说明M26对弱光和低CO₂浓度的利用效率高,耐弱光能力强,呼吸消耗少。结论：基于叶片尺度光合模型的砧木光合能力评价可优先考虑使用NRH和MRH模型。M26在作为基砧及中间砧的叶片光合能力优于M9。