水稻总叶龄模拟研究

以水稻的生物学特性为依据,利用田间试验实测资料,经过统计分析,确立了水稻总叶龄与环境变量之间的相关关系,建立了不同品种种水稻的总叶龄模拟模式,发现日长是影响水稻总叶龄的主要因素,其次是温度。     

自然环境高温对长江中下游地区中稻结实率的影响及模拟

利用长江中下游地区6个代表站2004—2011年中籼迟熟水稻品种区试资料及1984—2013年逐日最高气温资料,通过分析田间环境下逐日最高气温与水稻结实率的关系发现,长江中下游地区中稻高温敏感时段主要在水稻齐穗期前36天至齐穗期前4天。其中,齐穗期前14天左右(减数分裂期前后)高温对结实率的影响最为显著。在此基础上,利用水稻高温败育模型,根据各样本水稻减数分裂期逐日最高气温,实现研究区域站点尺度水稻高温败育的定量模拟预测。模型对高温年份2004年和2007年各站点水稻相对结实率模拟和预测的均方根误差分别为4.74%和2.84%。分析表明,利用基于水稻高温败育模型的定量模拟方法,可对长江中下游地区水稻高温热害情况进行较好预测。     

淹涝胁迫对水稻植株叶片光合性能的影响

为提高水稻作物生长模型中淹涝胁迫对水稻生长和产量影响的定量评估能力,通过开展水稻盆栽淹涝试验,研究了不同淹涝胁迫程度对粳稻和籼稻植株叶片光合性能的影响,并将两者之间的关系进行了定量化,结果表明:1)两种水稻植株叶片的光量子效率AQE、最大光合速率P_m均随淹涝天数的增加而明显下降,全淹处理的下降幅度较大,受全淹处理8天后平均下降幅度近五成,而半淹处理的下降幅度较小,半淹处理8天后平均降幅约一成左右;叶片基础荧光F_0、最大荧光产额F_m和最大光化学效率F_v/F_m也均随着淹涝胁迫天数的增加出现不同程度的降低。2)植株叶片光量子效率和最大光合速率随淹涝深度和淹涝天数变化可用定量关系模型y=1-aH-bH~3T来描述,用独立的试验资料对该模型进行检验后表明,模型的模拟值与实测值有很好的一致性,两者的相关系数高、RMSE值低,模拟效果令人满意。3)全淹处理下,水稻植株叶片最大光合速率P_m和最大荧光产额F_m下降幅度具有较好的相关性,可运用荧光测定的信息来快速估计淹涝胁迫对水稻叶片光合速率影响的程度。本研究可为改进水稻模型中淹涝胁迫条件下的水稻干物质累积和产量的模拟提供依据。     

水稻产量预测的数值模拟方法研究

本文在1983年试验研究的基础上,进一步探讨了水稻生长与产量形成的数值模拟方法。对1983年试验建立的水稻叶、茎、根、穗等器官生长模式用梯形近似法求解得出描述水稻生长和产量形成过程的递推表达式;对水稻群体同化能力、同化物分配转移规律也进行了初步研究;并用最优化方法确定出模式参数的最优解,模拟了1984年水稻生长发育和产量形成过程。     

基于光温条件的水稻群体茎蘖增长模拟模型

基于阳西县2004—2013年水稻分蘖期密度观测资料与同期光温要素数据,统计分析了水稻分蘖期茎蘖增长速率与分蘖期积温、总日照的关系,建立了基于光温条件的水稻群体茎蘖增长模拟模型,并对模型进行了应用效果验证。结果表明:该模型在一般天气情况下具备较高的使用价值,在面对不同品种的预测应用时也具备一定程度的参考价值,但在极端天气情况下密度预测时偏差较大。     

基于能量模型的水稻生长模型

该文考虑生命活动与物质交换和能量流动的关系,从热力学出发,引入一维能量模型。在一维能量模型的基础上,将水稻对外界能量的摄取能力与水稻生长季中的气温变化规律联系起来,建立在气温变化条件下水稻的生长模型。结合气温增长率、水稻最适气温和不同阶段的生物量,以徐士良单形调优算法为基础,利用Forcal二维方程参数拟合,得到关于水稻自然增长率、气温波幅和初始值等参数的最优拟合。将最优拟合数据代入水稻的生长模型,拟合得到水稻的生长曲线和水稻生长随气温的变化趋势。以水稻的生长模型为基础,定性分析水稻的临界气温和最大生长率出现时间。通过分析发现,水稻生长季的临界气温与气温增长率无关;水稻的最大生长率出现时间为水稻分蘖后期、孕穗期。为考虑异常气温对水稻生长的影响,利用Matlab对水稻分蘖期低温和生殖生长期高温的水稻生长进行模拟,结果表明:水稻后期高温对产量影响比前期受低温影响严重。     

水稻气候生产力的数值模拟及其应用

在水稻气候生产力数值模拟的基础上,利用杂交水稻种植区18省165站30年逐旬光温整编资料,模拟并分析了早、中、晚稻气候生产力的空间分布规律及其气象原因;利用模糊聚类分析,进一步对我国水稻种植区域作了气候生态类型区划,结果早季稻划分为七个类型区,中季稻和晚季稻可划分为六个类型区。     

云南水稻气候敏感性和栽培适应性

分析了低纬高原水稻生长独有的气候特点，将云南省不同地区的水稻产量与水稻生育期气象条件进行积分回归数植模拟分析，得出各地水稻气候敏感性综合数学表达式，区域划分指标以及空间分布规律。同时分析影响云南水稻产量的主要气候敏感因子和关键气候敏感期，并讨论了适应当地气候特点的水稻栽培要点。     

水稻气候生产力的数值模拟及其应用

在水稻气候生产力数值模拟的基础上,利用杂交水稻种植区１８省１６５站３０年逐旬光温整编资料,模拟并分析了早、中、晚稻气候生产力的空间分布规律及其气象原因;利用模糊聚类分析,进一步对我国水稻种植区域作了气候生态类型区划,结果早季稻划分为七个类型区,中季稻和晚季稻可划分为六个类型区。     

水稻净光合的模拟研究

根据农业气象学和植物生理学的基本原理，利用人工气候箱盆栽试验观测资料，建立了水稻净光合模拟模型，确定了模型有关参数，探讨了水稻叶片的净光合能力与温度、光照等气象条件之间的本质联系，为研究水稻植株干物质积累、分配规律和产量预报提供了理论依据。     

近几十年气候变化对江西农业生产的影响

本文对江西省近几十年的气候变化进行了研究,并以作物生物学特性为依据,从作物生长的主要生理过程入手,对江西主要粮食作物双季水稻的生长发育过程进行动力模拟,建立了适合江西双季水稻生长的动力模拟模型.模拟结果表明,江西气候变化不利于农业生产,必须采取相应的防御措施。     

水稻生长和产量形成的数值模式

水稻生长和产量形成与外界环境条件之间有着密切关系。本文通过作物光合作用、呼吸作用两个生理过程,把水稻生长与环境条件有机地联系起来,对水稻生长过程进行定量的数学描述。本文探讨了水稻生长过程中干物质的分配规律,建立了水稻器官干物质积累过程、光合作用、呼吸作用、叶面积动态变化等模式。尽管还不够完善,但用它计算模拟水稻生长与产量形成的结果是较为满意的。     

河南省稻麦类作物对气候变化的响应

小麦和水稻是世界最重要的粮食作物。利用河南省小麦和水稻的历史观测资料,结合DSSAT-CERES 小麦和ORYZA2000水稻模拟模型,分析和模拟河南省稻麦类作物在历史气候变化条件下发育期和产量的变化。结果表明：冬小麦全育期长度呈缩短趋势,但播种-越冬天数平均每10年增加1.7天,开花到乳熟天数平均每10年增加2-4天,返青后各发育期均表现出不同程度的提前;水稻各发育期均有不同程度的提前,尤其是拔节期以前,分蘖前的发育期间隔天数以缩短为主,拔节后以延长为主。雨养小麦模拟产量和水氮增产潜力均呈减少趋势;随着播种期的提前,水稻减产趋势逐渐减弱。     

河南省稻麦类作物对气候变化的响应

小麦和水稻是世界最重要的粮食作物。利用河南省小麦和水稻的历史观测资料,结合DSSAT-CERES小麦和ORYZA2000水稻模拟模型,分析和模拟河南省稻麦类作物在历史气候变化条件下生育期和产量的变化。结果表明:冬小麦全生育期长度呈缩短趋势,但播种-越冬天数平均每10 a增加1.7 d,开花到乳熟天数平均每10 a增加2-4 d,返青后各生育期均表现出不同程度的提前;水稻各生育期均有不同程度的提前,尤其是拔节期以前,分蘖前的生育期间隔天数以缩短为主,拔节后以延长为主。雨养小麦模拟产量和水氮增产潜力均呈减少趋势;随着播种期的提前,水稻减产趋势逐渐减弱。     

水稻发育进程动态模拟

以水稻的生物学特性为依据，利用田间试验实例资料，建立了水稻发育进程动态模拟模式。实践表明，在其他条件均适宜的情况下，本模式能够较发地反映天气气候条件对水稻发育进程的影响，可用来预测水稻发育期，以指导大田生产管理。     

水稻发育进程动态模拟

以水稻的生物学特性为依据,利用田间试验实测资料,建立了水稻发育进程动态模拟模式。实践表明,在其他条件均适宜的情况下,本模式能够较好地反映天气气候条件对水稻发育进程的影响,可用来预测水稻发育期,以指导大田生产管理。     

盘锦水稻产量灾损风险及气象影响因子分析

应用滑动平均模拟方法,计算了盘锦地区1977-2006年30年水稻趋势单产,并据此求算出气象产量.以减产率＞5.0%界定灾年,分别从不同气象灾害损失等级出现的概率、变异系数等角度综合分析了盘锦地区水稻生产的灾损风险.并通过计算水稻产量与各气象因子的相关关系,寻找影响水稻产量的主要气象因子和气象灾害.结果显示:盘锦地区水稻产量波动随着农业生产水平的提高而减小,盘山县的灾损风险大于全市水平;热量条件的丰欠是造成盘锦地区产量波动的主要原因,其中5-10月≥10℃的积温,5、6月份的平均气温及9月份平均最高气温对产量影响显著;而在5月、6月和9月该地区的主要农业气象灾害是低温冷害,这与实际相当吻合.     

辽阳地区水稻丰歉模糊综合评判方法

运用现代统计学方法和模糊数学理论,普查确定了影响辽阳地区水稻产量的5项气候要素及其各自权重 ,建立了水稻产量的气候模型 ,揭示了各单因素对水稻丰歉的模糊关系。通过模糊运算 ,确立了水稻丰歉农业气候综合影响指标     

辽阳地区水稻丰歉模糊综合评判方法

运用现代统计学方法和模糊数学理论，普查确定了影响辽阳地区水稻产量的5项气候要素及其各自权重，建立了水稻产量的气候模型，揭示了各单因素对水稻丰歉的模糊关系。通过模糊运算，确立了水稻丰歉农业气候综合影响指标。     

MANAGE-N优化施氮方案的增产效果及原因分析

合理施用氮肥是夺取水稻高产的基本条件之一。在氮肥施用中,目前普通存在着施用量过多或过少,施用时间不合理,氮肥利用率低等问题,不仅影响了水稻产量的提高和米质的改善,而且还污染了环境,降低了氮肥的使用效益。自80年代开始,模拟优化技术引入作物（水稻）生产系统后,已研制出了许多水稻高产栽培技术模式,如“双季杂交稻高产栽培模式”、“双季稻—冬作高产栽培模式”等。这些模式对水稻的施氮量和施氮方法虽有所改进,并取得了明显的增产增收效果,但均为经验模式,未突破传统的施肥概念。近年来,以国际水稻研究所引进的施氮技术模拟优化软件MANAGE-N,充分考虑了不同品种（作物参数）、不同气候条件（光、温、降水等气候因子）、不同土壤条件（土壤参数）等影响水稻生产发育的各种因素,因而具有更大的适应性