气象要素(气温、太阳辐射、风速和相对湿度) 日变化进程的数理模拟

在建立植物生态生理模型（如光合作用、蒸腾作用数理模型）的过程中，气温、太阳辐射、风速、相对湿度等气象要素的日变化及瞬时资料是必不可少的。本文根据常规台站的日常观测资料，建立了气温、太阳辐射、风速、相对湿度等气象要素日变化的数理模型。并应用实测资料对所建模型进行了验证。实验表明：（1）描述气温日变化的正弦－指数模型通常其模拟结果不甚理想，但通过引用最高温度的时间延迟参数及惯性系数，可增加模拟结果的准确性。（2）根据日平均风速资料，应用两条正弦曲线模型可模拟的日变化及瞬时值，并可根据具体地点，确定日最小风速及两条正弦曲线的起至时间。（3）根据测量的太阳辐射日总量值以及太阳高度的日变化值等，可准确地模拟太阳辐射的日变化;(2)根据日平均风速资料，应用两条正弦曲线模型可模拟的日变化及瞬时值，并可根据具体地点，确定日最小风速及两条正弦曲线的起至时间.(3)根据测量的太阳辐射日总量值以及太阳高度的日变化值等，可准确地模拟太阳辐射的日变化；（4）根据露点温度和气温常规资料可准确模拟相对湿度的日变化。如果区域参数已知或被正常估计，上述方法可得到较为理想的气象要素日变化的模拟结果。     

Relationship between effective solar radiation and sap flow process during an entire growing season in Western Mountains of Beijing

In order to explore the relationship between the time processes of solar radiation and sap flow, sap flow velocity (SFV) of Platycladus orientalis and Pinus tabulaeformis, effective solar radiation (ESR) and other environmental factors were synchronously monitored for one year in the Beijing Western Mountains by using a thermal dissipation probe (TDP) system and an automatic weather station. Results showed significant differences between changes in diurnal characteristics of ESR and sap flow in sunny days during three seasons. Starting times of sap flow occurred generally 1.5–3 hours later than those of solar radiation and there were small differences between Platycladus orientalis and Pinus tabulaeformis. But peak times and stopping times of sap flow varied con-siderably with large contrasts in ESR. The duration of sap flow showed clear differences among the seasons owing to the variable rhythms of climate factors in Beijing. Fluctuation amplitude in the duration of sap flow remained relatively stable during the autumn but changed greatly during spring and summer. Changes in diurnal sap flow velocity of both Platycladus orientalis and Pinus tabu-laeformis were about 0–3 hours later than those of ESR but with the same configuration. The start of sap flow was mainly induced by the sudden intensification of ESR (sunrise effect). Seasonal models of SFV indicated that a cubic equation had the best fit. It was more practical to simulate seasonal water consumption models of trees with ESR. In further investigations, these models should be optimized.     

杉木人工林生态系统太阳辐射特征研究

根据2008年的观测数据,分析了会同杉木人工林太阳辐射各分量的时间分布特征及不同季节太阳辐射分配率的差异。结果表明:除大气逆辐射(RLd)外,其余3种辐射的年变化大致呈单峰形;太阳总辐射(RSd)及反射辐射(RSu)日变化均呈规则的单峰曲线,而森林生态系统长波辐射(RLu)和RLd则呈波浪形;就全年太阳辐射的分配率而言,净辐射(23.5%)最大,有效辐射(19.0%)次之,反射辐射最小,仅7.5%;不同季节太阳辐射分配率亦有所不同,反射辐射和净辐射均为旱季小于雨季,有效辐射则相反。     

不同太阳能干燥量对对虾干燥品质特性和能耗的影响

以南美白对虾为试材,研究了不同太阳能干燥量(1、2、3、4kg)对南美白对虾干燥速率、水分活度、硬度、弹性、咀嚼性、色泽、收缩率、复水率等品质特性和干燥能耗的影响。结果表明,干燥量越大,干燥速率越慢,干燥时间越长;不同干燥量干燥初期,南美白对虾的水分活度变化不明显,不同干燥量间差异不明显,当干燥到一定程度(干燥到5h时),不同干燥量下水分活度出现显著差异(P<0.05);干燥量为3kg与4kg时,南美白对虾干燥产品咀嚼性分别为137.41mJ和131.06mJ,显著优于其他干燥量(P<0.05);不同干燥量条件下,南美白对虾干燥后的色泽变化趋势不明显;干燥量3kg与4kg,干燥后的南美白对虾收缩率分别为22%和21.2%,复水率分别为73.0%和76.5%,收缩率显著低于、复水率显著高于其他干燥量(P<0.05);干燥量为3kg,干燥时间为7h时,总干燥能耗最低,为10.25kWh,显著低于其他处理(P<0.05)。干燥量3~4kg时,南美白对虾干燥产品的咀嚼性、色泽、收缩率、复水率等理化特性优于其他干燥量,干燥能耗低,适于干燥南美白对虾产品。     

温室早春茬黄瓜烟蓟马和瓜型棉蚜发生动态及空间分布

以"京研迷你2号"黄瓜为试材,以日光温室中烟蓟马和瓜型棉蚜为研究对象,调查了早春茬黄瓜从定植到拉秧期间2种害虫的发生动态及空间分布,以期为黄瓜害虫的有效防治提供科学依据。结果表明:温室日平均温度稳定在20℃以后,烟蓟马与瓜型棉蚜种群数量开始逐渐上升。烟蓟马种群数量呈逻辑斯蒂增长,瓜型棉蚜种群数量呈指数型增长,烟蓟马和瓜型棉蚜在黄瓜上的空间分布型为负二项分布。在日光温室内烟蓟马的分布随时间变化明显;而瓜型棉蚜以温室西部种群数量最大。     

基于绿色建筑技术的北方园艺设施设计初探

针对中国北方地区温室结构类型单一、能耗损失较大等问题,该研究系统探究了北方地区温室的科学、绿色的建造方法。基于被动式节能设计理念,通过Ecotect生态大师软件,对不同温室结构进行模拟分析,以期为北方地区温室建造和设计提供科学依据。结果表明:应用被动式节能设计技术的温室更有利于作物的生长,并且能量损耗更低。     

日光温室越冬茬番茄定植到缓苗期标准化管理技术

为了确保日光温室越冬番茄定植后幼苗的根、茎、叶健康发育,协调好营养生长与生殖生长的关系,促进植株的花芽分化,为番茄前期产量打下良好的基础,重点探索了番茄定植期到缓苗期的管理措施。通过借鉴山东思远农业设施蔬菜标准化管理模式,结合芮城实际情况,尤其是定植期正值高温酷暑季节,总结出栽前温室高温闷棚、土壤消毒、穴盘蘸根及栽后各阶段标准化环境管理、标准化栽培管理、标准化肥水管理和标准化植保管理等行之有效的配套技术,取得了良好的经济效益和社会效益。随着标准化技术的应用示范,推广面积已达205 hm^2,带动全县1 690 hm^2设施蔬菜朝标准化方向发展。     

施肥量对温室滴灌番茄干物质累积、产量及水肥利用的影响

为研究日光温室秋冬茬番茄生育时期干物质生产动态规律,探索高产高效的科学施肥模式,以标准冲施肥(含N量16%,含P_2O_5量5%,含K_2O量19%)为施肥种类,施肥量以N素为基准分为4个肥料处理水平,即F1(高肥)、F2(中肥)、F3(低肥)、F4(不追肥),分析了不同施肥量对日光温室番茄干物质累积、产量和水肥利用的影响。结果表明,番茄产量和水分利用效率(WUE)与施肥量呈"抛物线"关系,当N施量为290.6 kg/hm2(F2)时达到最高值,分别为67 776.93 kg/hm2和49.27 kg/m3,说明适量施肥可提高产量及水分利用效率。但肥料生产效率(PFP)在施肥量为(N)41.4~539.9 kg/hm2范围内呈现负指数降低趋势。植株干物质累积量表现出F2处理F1处理F3处理F4处理。果实干物质累积进程符合logistic函数轨迹,中肥处理比高肥、低肥处理提前进入快速累积期,使快速累积期持续时间比其他处理长1~8 d。全株总干物质转移量对果实贡献率为1.97%~6.96%,说明果实干物质高达90%以上依靠株体自身光合作用填充。因此,番茄结果期加强水肥的供给是必要的。     

天津新型日光温室风灾风险评估及区划

为了评估天津新型日光温室风灾风险,本研究在近10年天津日光温室风灾灾情大量实地调查的基础上,根据自然灾害风险评估理论,构建日光温室风灾风险评估模型,计算温室不同等级风灾风险指数,并从站点、空间、时间3个尺度分析了温室风灾风险指数的变化。风险指数站点结果和空间分布结果均表明,宁河、汉沽、塘沽、武清、西青等地是遭受轻、中度风灾风险较高地区。天津新型日光温室遭受轻度风灾的风险最高(风险指数介于0.62~3.15),明显高于中度(风险指数介于0.0~0.61)及重度风灾,而其遭受重度风灾的风险几乎为0,这与天津较少发生8级以上(最大17.2 m/s以上)大风有关。近10年日光温室中、重度风灾风险指数极小且变化基本持平,而轻度风灾风险指数从2005年的2.70逐渐降低至2007年的2.0,2007—2014年始终保持在2.0附近波动。     

锡林浩特地区太阳紫外辐射分析

为进一步揭示紫外辐射的变化规律,更好地为生产和人们的生活服务,基于锡林浩特国家气候观象台2007—2012年太阳紫外辐射观测资料,运用数理统计学方法与SPSS 11.5软件,分析了锡林浩特地区不同云况条件下太阳紫外辐射规律及与气象要素的相互关系。结果表明:太阳紫外辐射存在明显的日、季、年变化规律。一日内早晚小,中午大。一年内最高值出现在6—8月,最低值出现在11—12月。且与太阳总辐射、光合有效辐射、空气温度、空气湿度、地温0~5 cm存在较显著的相关性。目前锡林浩特地区紫外辐射强度(UV-B)1—3、10—12月最大值范围分别为0.20~1.91、0.13~1.43 W/m~2,低于人和动物的安全标准2 W/m~2,4—9月可出现最大值范围为2.02~3.39 W/m~2,容易对人和动物造成威胁和伤害。