油菜肥料运筹的动态知识模型

通过分析和提炼油菜施肥管理方面的最新研究资料,利用养分平衡原理,以产量目标和土壤理化特性等为基础,建立了系统化和广适性的油菜肥料运筹动态知识模型。该模型可用于精确定量不同环境条件下油菜生产过程中的总施氮量、施磷量、施钾量和施硼量、有机氮与无机氮的比例以及氮、磷、钾基肥与追肥的比例等。利用南京、仪征和如皋3个不同生态点常年气象资料、不同土壤类型和不同产量目标等对所建肥料运筹知识模型进行了实例分析,结果表明,所建知识模型总体上具有较好的决策性和适用性。     

小麦目标产量设计及适宜品种选择的动态知识模型

运用知识工程和系统建模方法,在综合考虑决策点光温生产潜力、历史平均产量水平、土壤肥力、肥水管理水平和生产技术水平等诸多因子对增产系数影响的基础上,通过定量计算动态增产系数,建立了具有时空适应性的小麦目标产量设计知识模型;通过定量计算小麦品种特征值与环境因子和生产需求之间的符合度,建立了适宜品种选择的量化知识模型．利用南京、郑州、泰安、保定和太原5个不同生态点的不同年型每日气象资料以及不同历史平均产量水平、土壤肥力和肥水管理水平,对目标产量设计模型进行了实例分析;利用广州、南京、泰安、北京、哈尔滨5个不同生态点常年气象资料以及15个不同品种资料,对品种选择知识模型进行了实例分析．结果表明,所建知识模型具有较好的决策性和广泛适应性．     

黄土丘陵区旱地作物水分生态适应性系统评价

根据调查资料和田间试验结果,系统地分析了旱地不同作物生长发育与降水分布的时序关系、旱地作物水分潜在利用率和旱地主要作物水分供需平衡与错位特征,并利用水分生态适应性数学模型,对宁南黄土丘陵区主要作物的水分生态适应性进行了定量评价．结果表明,秋熟作物生长发育与降水分布耦合性较好,夏熟作物生长发育与降水分布耦合性较差．不同作物的降水潜在利用率存在差异。其基本规律是：多年生牧草>薯类作物>谷类作物;秋熟作物>夏熟作物．作物的水分满足率和生态适应性,秋熟作物优于夏熟作物,丰水年份优于干旱年份．旱地6种主要作物的水分生态适应性指数排序依次为：谷子>马铃薯>糜子>胡麻>豌豆>春小麦．     

景观空间动态模型研究现状和应重点解决的问题

分析了景观空间动态模型研究的现状及今后的重点发展方向。论文重点介绍了随机景观模型、邻域规则模型和景观过程模型(包括渗透模型、个体行为模型和空间生态系统模型)3类景观空间模型的发展现状、存在的主要问题以及对这些模型途径进行完善的有关工作,并从确证性分析、有效性分析与敏感性分析等3个方面阐述了模型检验技术的发展现状。最后,总结了未来景观空间动态模型发展中应重点解决的主要问题,即模型算法的优化、尺度转换、模型的复杂化与简化、模型检验与评价,通用模型的建立以及传统模型与社会经济因素衔接问题。     

半干旱黄土丘陵区沙棘和柠条水分利用与适应性特征比较

对半干旱黄土丘陵区坡地多年人工沙棘(Hippophae rhanvnoides)与柠条(Caragana korshinskii)林的土壤水分状况、生产力月动态以及光合生理和水势日变化特征进行比较．结果表明,沙棘与柠条深层土壤均存在不同程度的旱化现象,沙棘林在季节性土壤水分补偿深度和对深层低土壤水分的利用能力方面要强于柠条林．沙棘林的年度生产力大于柠条林．沙棘能够随着土壤水分条件的改善,而提高水分利用效率;柠条具有高光合特别是高蒸腾的光合生理特征,叶片水分利用效率较沙棘低．沙棘与柠条均兼具有御旱性与耐旱性,但沙棘对干旱的适应方式更积极主动．     

广义Schumacher模型的改进及其应用

通过对前人提出的生长方程的具体分析,提出了一种改进的Schumacher生长方程．该模型包含了Gompenz函数、Schumacher方程及广义Schumacher方程,具有很强的自适应性和实用性．采用遗传算法。利用该模型对珍稀植物长苞铁杉和侧柏生长资料分别进行了拟合．结果表明,改进的Schumacher方程的拟合精度明显优于Schumache,方程和广义Schumacher方程,也优于经典的Logistic模型和李新运等自适应模型。可以在林木生长动态模拟及种群增长动态研究中广泛应用．     

土壤盐分及水分含量对落羽杉幼苗生长的影响

One year old Taxodium distichum seedlings were grown in pots with varied soil water and salt (NaC1) levels (alone and in combination) under greenhouse conditions to determine their effects on the growth and biomass allocation of the seedlings. The results showed that there were significant effects of soft salt and water contents on the relative height growth, relative stem diameter growth, biaomass increment and allocation, shoot/root ratio, seedling survival, ratio of branch to stem area, ratio of leaf mass to stem area, and ratio of leaf mass to branch area. According to the biomass increment, relative height growth and relative stem diameter growth, 20 treatments were classified into 3 groups by means of systematic cluster analysis. The first one was the treatments waterlogging, flooding, waterlogging 0.15% NaC1, flooding 0.15% NaC1, and waterlogging 0.3% NaC1, which had a high growth, the second one was the treatments flooding 0.45% NaC1, flooding 0.3% NaCl, 75% of field capacity, and 75% of field capacity 0.15% NaCl, which had a medium growth, and the last onewas the treatments 50% of field capacity, 50% of field capacity 0.15% Nat1, waterlogging 0.45% Nat1,25% of field capacity, 25% of field capacity 0.15% NaC1, 75% of field capacity 0.3% NaC1, 75% of field capacity 0.45% NaC1, 25% of field capacity 0.3% NaC1, 50% of field capacity 0.3% NaC1, 50% of field capacity 0.45% NaC1, and 25% of field capacity 0.45% NaC1, which had a poor growth.     

几种控释氮肥减少氨挥发的效果及影响因素研究

采用“静态吸收法”和“土柱淋溶法”、室内模拟试验,研究几种控释氮肥施入土壤后的氨挥发损失情况、N溶出速率、土壤脲酶活性及pH值变化的关系．结果表明,施氮450mg·kg^-1土时,3种控释氮肥氨挥发损失氮总量分别比普通尿素减少49．7％、28．0％和71．2％;施氮600mg·kg^-1土时,3种控释氮肥氨挥发损失氮总量分别比普通尿素减少34．6％、12．3％和69．9％．控释氮肥能显著降低土壤氨挥发量,减少因施肥而引起的大气环境污染．控释氮肥氨挥发量与不同氮肥引起的土壤脲酶活性、pH值、土壤中氮溶出速率密切相关．土壤的氨挥发总量与肥料在土壤中溶出总量的相关系数达到0．9533,在肥料施入的前期土壤氨挥发量同土壤脲酶活性、pH值的相关系数达到0．9533和0．9908。     

非饱和土壤水力参数的模型及确定方法

土壤水力参数的选取和确定是土壤中水分运动和污染物迁移预测的基础,本文在国内外研究成果的基础上,综述了土壤水力参数的模型(土壤水分特征曲线模型、土壤导水率模型)及其直接测定法和间接推求法,并比较了土壤水力参数的模型及确定方法的适用性与局限性,以便为生态环境建设和农业可持续发展研究中土壤水力参数的选取提供依据。     

空间直观景观模型LANDIS Ⅰ．运行机制

空间直观景观模型是指在异质景观中模拟景观尺度上生态过程的空间直观模型．LANDIS是一个用于模拟森林景观干扰、演替和管理的空间直观景观模型．通过在样地尺度上跟踪以10年为间隔的物种年龄级,半定量化地描述火和风倒,及使用位数组表示物种年龄结构,LANDIS能同时在物种、样地和景观尺度上模拟各种生态过程及其相互关系．详细论述了LANDIS模型对种子传播、火、风倒和砍伐等生态过程的模拟,并讨论了模型中存在的一些不足．     

棉花临界需氮量动态定量模型

在大田栽培条件下,于江苏南京和河南安阳两个生态区设置棉花氮素水平试验,基于作物临界氮浓度稀释模型和干物质动态累积模型,建立了棉花花后动态临界氮吸收速率、临界氮需求量的定量化模型.结果表明,两生态区的临界最大氮吸收速率均出现在花后42 d,分别为5.3和4.4 kg·hm^-2·d^-1,临界快速氮累积期分别在花后的23～59 d和23～61 d,安阳的最大临界日需氮量明显大于南京.根据模型得到：安阳生态区适宜施氮量在240～360 kg·hm^-2 之间,且360 kg·hm^-2 条件下其氮累积接近临界需求,南京生态区240 kg·hm^-2施氮量的氮累积与临界值相近.两区域基肥施用量分别占总施肥量的26%和27%,且适宜的追肥时间应在花后22 d左右.由于模型的建立是基于不同氮处理试验,有合理可靠的生理依据,为定量确定不同气候区域的动态施肥量提供了理论依据.     

施肥与摘蕾对棉蚜、棉叶蝉种群数量及棉花产量的影响

分析比较了不同施氮水平(0-450kg·hm^-2)与不同摘蕾处理(0-12个·株^-1)对转Bt基因棉花(GK-12)和常规棉花(泗棉3号)的棉蚜、棉叶蝉种群数量以及棉花产量的影响．结果表明,两个品种的棉蚜、棉叶蝉种群数量和有效铃量没有显著性差异。在本实验水平下,施肥和摘蕾与施肥的交互作用对两种棉花的棉蚜数量有显著性的影响,而摘蕾、施肥和两者的交互作用对两种棉花的棉叶蝉数量没有显著影响．在花铃期,施氮肥能增加两种棉花的有效铃数．线性回归分析表明,两种棉花的棉蚜、棉叶蝉的数量与施氮肥量和摘蕾量成正相关关系;有效铃量与施氮肥量呈正相关,与摘蕾量呈负相关．     

水稻适宜播种期设计的动态知识模型研究

在查阅研究大量文献资料和咨询作物栽培专家的基础上,总结、归纳和提炼水稻生长发育特性与品种类型、生态环境和耕作制度的动态关系,运用知识工程和系统建模方法,提出了具有广泛时空适应性的水稻适宜播期动态知识模型,该模型可用于精确设计不同环境和生产条件下水稻品种的适宜播期,为了验证模型的通用性,利用南京、天津、广州、昆明、沈阳、常德和乌鲁木齐等7个代表性生态点的常年、偏暖年和偏冷年每日气象资料以及各点典型品种资料、不同育秧方式和不同稻作制度,对播期设计模型进行了实例分析,结果表明模型预测结果与当地实际情况基本吻合,从而证明知识模型能有效地利用好决策地点的光温水等自然资源,模型具有较好的广适性和决策性。     

氮肥对棉田主要害虫种群密度及棉花产量的影响

通过2年的田间研究,分析了3种不同施氮水平对棉花主要害虫棉玲虫、棉蚜种群动态、棉花蕾铃脱落及棉花产量的影响。结果表明,增施氮肥的棉田棉铃虫和棉蚜数量比对照田要高,但它们之间的差异没有达到显著的水平。不同年份对棉铃虫种群密度有显著影响,但对棉蚜种群没有显著影响。蕾花期施肥可减轻棉铃虫为害造成的花蕾脱落和自然脱落,增加有效铃数和产量,但增加量没有达到显著水平。     

不同NH4^＋／NO3^-比例的氮素营养对棉花氮素代谢的影响

The influence of different NH4^+／NO3^- ratios on nitrogen metabolism of cotton was studied under controlled hydroponics, The results showed that compared with single nitrate nutrition, solutions with 25/75, 50/50, 75/25 and 100/0 of NH4^+／NO3^- significantly increased the soluble protein accumulation in leaves and roots of cotton, and the maximum content of soluble protein in leaves and roots appeared respectively in the solution with 50/50 and 75/25 of NH4^+／NO3^- The soluble protein content in roots was increased with the increase of NH4+ percentage, but was slightly less in the solution of 100/0 than 75/25, which was probably related to the excess NH4^+ limiting boot metabolism. With the increase of NH4+ percentage, the nitrate content in petiole and the nitrate reductase activity in functional blade declined, but ammoniac nitrogen content increased in every organ of cotton. These results showed that foreign nitrogen affected the nitrogen metabolism of cotton in a different way, and the nitrogen absorption by cotton was probably related to different forms of foreign nitrogen.     

水分胁迫与光照条件对棉花干物质和产量形成影响的数学模型

从作物冠层净同化速率入手,通过引入对CO2浓度、空气湿度、光照强度和土壤含水量反映较敏感的光能利用系数（β）,建立了考虑水分胁迫和光照条件对作物干物质积累与产量形成影响的数学模型,模型考虑了水分胁迫与低光照下冠层阻力增加的设定,将反映作物冠层水分状况的功能叶水势（Ψl）作为参数纳入本模型,通过对土壤相对含水量（Aw)、气温（Ta）、水汽压差（VPD）的多元回归估算出Ψl,并将空气动力学阻力（Ra）简化为风速（u）的函数,盆载试验应用实例和敏感性分析表明,该模型在诊断环境因子特别是土壤水分与光照因子对作物生长和产量构成的影响具有一定的实用性。     

A dynamic model of water gain and loss in larval Mexican bean beetle

Abstract. Quantitative effects of temperature, vapour pressure deficit, host, and larval body size were experimentally determined. A simulation model for dynamic water balance in the Mexican bean beetle, Epilachna varivestis Mulsant, is presented and parameters are estimated from laboratory data for water gain/loss equations. The model is based on water loss through the cuticle, spiracles and frass, and water gain through ingestion.     

Interactive effect of nitrogen fertilizer and plant density on photosynthetic and agronomical traits of cotton at different growth stages

Individual effects of application of nitrogen (N) and plant densities (PD) were reported in various studies; however an interactive effect of N and PD in cotton was not studied. To explore the benefits of interactive effects of N fertilizer and PD to increase the quality of cotton. This study was carried out in randomized complete block design (RCBD) with split plot arrangement. In split plot arrangement, main plot was consisted of N application rate and in sub plots different PD were done. There were two nitrogen levels; low N level (F1) 120 kg ha⁻¹ and high N level (F2) 180 kg ha⁻¹ and three planting densities; 8 plants m⁻² as low density (LD), 10 plants m⁻² as medium density (MD) and 12 plants m⁻² as high density (HD). In this study we observed the interactive effect of N application levels and PD on cotton photosynthetic and agronomic traits of various stages of development. Results showed that cotton growth and N contents was varied among treatments on different development stages. Plant biomass production, photosynthetic rate (Pn), intercellular CO₂ (C_i), water use efficiency (WUE) and N contents were unaffected at the seedling stage by N application rate and PD, however, the highest Pn, C_i and N contents was at squaring stage followed by blooming stage. Higher seed cotton yield and lint yield were obtained F1 with HD, and F2 with MD yielded the highest N contents and cotton yield among treatments. We found that the squaring stage was more critical, followed by the blooming stage when considering N rate and PD.