马铃薯生育期进程的动态模拟研究

本研究系统解析和改进了前人关于作物生长温度效应的非线性模型,并对修改后的模型进行了解释,结合4年的田间试验数据和本研究提出的基于高斯方程的作物生长温度效应模型,建立了不同生态条件下马铃薯生育期进程的模拟模型．模型解析了地膜覆盖条件下土壤温度增加对马铃薯生育期进程的数值贡献,模拟了不同生态条件下马铃薯的生育期进展,结果表明模拟值与实测值具有良好的一致性。     

施氮水平对两种水稻产量影响的动态模拟及施肥优化分析

借助水稻生长模型ORYZA-0和氮肥管理模块,通过田间和水槽的水稻氮肥试验,对水稻模型和N素动态模块进行了验证。结果表明,模型模拟的不同N素水平水稻生物量、产量同实际测定值明显呈正相关。其中,氮肥用量160kg·hm^-2为最佳经济施氮量,通过获得的水稻参数和氮肥应用曲线模拟的氮肥运筹结果表明：1)在低N(N<100kg·hm^-2)水平下,氮肥应在移栽后35d内全部施入;2)当施氮量为100～200kg·hm^-2时,N应在移栽后45d内全部施入;3)当施氮量N>200kg·hm^-2时,氮肥应在移栽后60d内全部施入;4)随着施氮量的增加,后期施肥比重可略为增加。总体来看,模型不仅能较准确地模拟水稻生长动态,而且可以模拟水稻N吸收和积累的行为动态,从大田晚稻的氮肥运筹模拟结果可看出,氮肥应用次数越多,越接近施氮应用积累曲线的连续施氮产量模拟值(6199kg·hm^-2),但是在实际生产中这会增加农民的用工量和生产成本,难以让农民接受。因而在生产实际中既能让生产者接受,又不致较多地影响产量和收入,在160kg·hm^-2(纯N)施用量下的最佳施肥方案为N素化肥分4次按0．2：0．3：0．3：0．2的比例,分别于移栽后5、20、30和40d施入,可获得5916kg·hm^-2的产量。     

几种微生物制剂和微藻在水产养殖中的应用

工厂化高密度养殖,需人工大量投喂饲料,饵料残余及水产动物的排泄物溶解于水中,对养殖水体造成污染,危害养殖对象的健康生长。对鱼虾疾病用药物防治只是暂时性手段,广谱抗生素杀死或抑制了敏感细菌而保留了耐药的致病菌,破坏或干扰了水体原有的正常微生物区系的生态平衡,更增加了养殖动物感染病菌的机会,抗生素在生物体内的残留,最终会对人体产生危害。微生物应用于水产养殖来改善水体生态环境,抑制杀死病原微生物,并可作为饲料添加剂,补充营养成分,改善养殖动物胃肠道有益菌群,达到生态防治的目的,使养殖生产良性发展,取得更好的经济效益、生态效益。本文对目前国内外较为普遍应用于水产养殖的几种微生物、微藻类在水处理、防治病原微生物和病害发生方面的应用情况和发展动态进行了分析。       

不同植茶年限土壤碳氮养分及胞外酶对干旱胁迫的响应

全球气候变暖导致的夏季干旱事件频发影响茶园生态系统生产力,而茶叶是我国南方主要的经济作物,因此研究干旱条件下不同植茶年限茶园土壤养分、生态酶活性及微生物生态变化具有重要意义。选取杭州市余杭区径山茶园3种不同植茶年限(10a、30a和50a)土壤和邻近的荒土为研究对象,研究不同水分(干旱组30%WFPS(water-filled pore space)和对照组55% WFPS)处理前、第7天和第14天的土壤碳氮养分(可溶性有机碳DOC,总有机碳TOC,微生物碳MBC,微生物氮MBN,铵态氮NH_4-N,硝态氮NO_3-N)和胞外酶活性(涉碳胞外酶:β-N萄糖苷酶BG,涉氮胞外酶:N-乙酰氨基葡萄糖苷酶+亮氨酸氨基肽酶NAG+LAP)变化探讨不同水分对不同植茶年限土壤生态系统的影响。结果表明,茶园土壤碳库及涉碳、涉氮胞外酶活性随着植茶年限增加先升高后降低(30a最高);土壤氮库养分随着植茶年限增加而增加。干旱处理增加了土壤TOC、NH_4-N、NO_3-N含量而降低了土壤MBC含量、BG和NAG+LAP活性。处理前后植茶年限30a土壤DOC、MBN、NO_3-N和涉碳、涉氮胞外酶含量最高且其干旱组土壤DOC、TOC、MBC、MBN含量与对照组比变幅相对较小,可推断植茶年限30a左右的土壤微生态环境丰富,对外界环境变化的抵抗力较强。     

计算机模拟渍水时期及持续时间对春玉米生产及产量的影响

借助田间、水槽试验的结果结合Penning de Vries的MACROS模型建立玉米生长发育与水分动态耦合的模拟模型,通过验证后用于模拟不同渍水时期及持续时间对春玉米生长及产量影响的动态,模拟结果表明在田间全程控制水分为田间持水量90％以下,春玉米孕穗期为渍水危害的敏感期,其次为4－6叶期,在自然降水及土壤状况影响下,春玉米幼苗期4－6叶时为渍水的敏感期,8叶及孕穗期相对较耐渍,在玉米4、6叶期时,渍害造成产量下降的临界期为5天;而在8叶、孕穗期为10－15天,但持续20天的渍水对任何时期的春玉米生长都造成严重的影响,因此在生产中应注意在苗期及孕穗期及时排除田间多余的水分及降低地下水位。     

减氮施肥对春玉米-晚稻生产系统碳足迹的影响

随着对气候变化和粮食安全的的日益认识,低碳农业引起了人们的广泛关注.低碳农业的研究需要综合考虑作物产量和温室气体排放,改进氮肥管理可能有助于减缓作物生产系统的温室气体排放,同时实现对作物稳产甚至高产的需求.本试验利用生命周期法研究了不同施氮量(150、225、300 kg N·hm^-2)对春玉米-晚稻轮作系统碳足迹的影响.结果表明: 随着氮肥用量增加,两季作物生产过程中温室气体和碳足迹增加.在春玉米生产过程中,氮肥生产和施用引起的温室气体排放对碳足迹贡献最大,占36.2%～50.2%;而在晚稻生产中,甲烷的排放贡献最大,占42.8%～48.0%,并且随氮肥用量增加甲烷排放增加.当氮肥施用量减少25%(225 kg N·hm^-2)和50%(150 kg N·hm^-2)时,春玉米生产的温室气体排放分别下降了21.9%和44.3%,碳足迹分别下降了20.3%和39.1%;晚稻生产的温室气体排放分别下降了12.3%和20.4%,碳足迹分别降低了13.7%和16.7%.氮肥减量对春玉米产量无显著影响,而晚稻产量在225 kg N·hm^-2施肥量下最高.因此,春玉米氮肥用量降低至150 kg N·hm^-2和晚稻氮肥用量降低至225 kg N·hm^-2不仅能够保持作物高产,而且还能大幅度降低作物系统的碳足迹.     

国内外作物种植制度的计算机模型与系统分析的研究动态与现状

国内外作物种植制度的计算机模型与系统分析的研究动态与现状杨京平（浙江农业大学农业生态研究所,杭州３１００２９）ＲｅｓｅａｒｃｈＡｃｔｉｖｉｔｙａｎｄＳｉｔｕａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＭｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｓｉｓｉｎＣｒｏｐ...     

非完全淹水条件下稻田表面水体中三氮的动态变化特征研究

研究了稻田表面水体中三氮浓度的动态变化特征,结果表明,在独立排灌的稻田田面水中,每次施氮后,NH4^+和TN在1d后达到极大值,随时间推移,下降较快．NO3^-、NH4^+／TN、NO3^-／TN和(NH4^++NO3^-)／TN是先升后降,NH4^+和TN可作为农田水污染监测的主要氮素指标,NO3^-作为辅助监测指标,三氮浓度变化与施氮量呈明显正相关,施氮9d是防止三氮大量流失的关键时期．NH4^+和TN随时间动态变化的单因素模拟表达式为指数、对数、乘幂型或二次型;NO3^-的也是非直线型,却无合适的模拟模式,时间和施氮量两因素模拟表明,NH4^+和TN的模拟模式相同。