非寄主植物间套作对马铃薯甲虫种群及其天敌的影响

农田作物布局作为害虫生态调控的重要内容,一直是保护性生物防治的研究热点。为进一步明确马铃薯田块作物间套作种植模式对马铃薯甲虫种群动态的影响,探索马铃薯甲虫可持续防控的新思路与新方法,本研究在马铃薯甲虫发生期对马铃薯-玉米、马铃薯-向日葵、马铃薯单作3种作物间套作模式进行田间种群数量调查,分析比较不同种植模式下的马铃薯甲虫种群动态差异。结果表明：在马铃薯甲虫发生期,马铃薯单作第二代幼虫为害高峰期出现晚于两种间套作模式,第一代成虫为害高峰期早于两种间套作模式。第二代幼虫为害低峰期（8月26日-9月7日）时,马铃薯-玉米间套作幼虫量显著低于马铃薯单作（P<0.05）,马铃薯-玉米间套作幼虫量显著低于马铃薯-向日葵（P<0.05）,整个调查期间,马铃薯单作虫量要大于两种间套作。此外,天敌昆虫群落调查表明：间套作玉米异色瓢虫量显著高于马铃薯单作（P<0.05）,间套作向日葵的草蛉、食蚜蝇虫量高于马铃薯单作。间套作向日葵或玉米对越冬代马铃薯甲虫的扩散有影响,马铃薯播种初期间套作向日葵或玉米能在一定程度上阻隔马铃薯甲虫的定殖扩散。     

基于生理发育时间的加工番茄生育期模拟模型

综合考虑温度和光照对加工番茄生理发育效应的影响,引入了品种基本发育因子（IDF）,通过分析不同类型加工番茄的生育期与环境因素的动态关系,建立了基于生理发育时间（PDTv）的加工番茄生育期模拟模型,并利用不同年份、生态区、品种、种植方式的试验资料对模型进行了检验.结果表明：所建模型对加工番茄从播种到各个发育阶段（出苗、开花、坐果、红熟和拉秧）天数的模拟值与观测值的回归估计标准误差（RMSE）分别为1.09、2.03、2.05、2.77和2.53 d,该模型的预测精度明显高于基于有效积温的发育模型（其RMSE分别为1.90、6.63、6.33、9.36 和6.84 d）.     

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。     

基于生理发育时间的日光温室茄子发育模拟模型

本研究将温度对茄子发育速率影响效应的大小用相对热效应(RTE)来衡量,通过研究Beta函数的性质提出基于幂函数的模型来描述RTE与温度之间的关系.采用生理发育时间(Physiological Development'Time,PDT)作为定量发育进程的尺度,建立了温室茄子发育模拟模型.利用模型对日光温室2年3茬茄子生长发育期资料进行检验的结果表明:模型能较好地预测各个发育期(发芽、苗期、开花座果、结果和采收期)的出现时间和持续时间,各生育期模拟值与观测值的回归估计标准误差(RMSE)分别为1.0d,1.73d,0.82d,1.41d,2.38d,显著优于以有效积温模拟模型的预测精度(其生育期模拟的RMSE分别为2.38d,7.14d,1.73d,5.07d,8.25d).     

棉花生育时期及蕾铃发生发育模拟模型研究

通过定量分析南京、安阳、保定和石河子4个试验点2002年不同播期3个品种(早熟品种中棉所36号、中早熟品种中棉所35号、中熟品种中棉所41号)的生育时期与环境因子之间的动态关系,建立了基于生理发育时间(DPT)的棉花生育期、果枝出现时间及其蕾铃发育阶段的模拟模型.模型的热效应计算考虑了不同棉区昼夜温较差对棉花发育速率的影响以及薄膜覆盖的增温效应,在模型中引入了果枝始节系数(I_FIN)、日照时数因子(F_SH)和果枝节位光照系数(I_FBR).利用不同年份、生态区、基因型的试验资料对模型进行了测试检验.结果表明,不同条件下模拟值与观测值的符合度较好.不同生育时期的模拟值与观测值的根均方差(RMSE)从播种到出苗、出苗到现蕾、开花到吐絮及播种到吐絮分别为0.9、2.2、17和2.1d,平均2.1d;棉株各果节点从现蕾到开花日期的模拟值与观测值的RMSE为1.8～3.7d,从开花到吐絮日期的RMSE值为4.6～5.8d.     

烤烟-粮经作物间套作模式及在重庆的应用

间套作种植模式作为中国农业传统遗产,既可提高质量,又能增加经济收入,在我国粮食增长与农业增收中一直发挥着重要作用.仓禀实而民心安,粮食安全是“国之大者”;而烟草是我国重要的经济作物,是国家税收的重要来源.在国家强化粮食安全背景下,烟粮争地问题愈来愈突出.在烟区发展烤烟-粮经作物间套作种植模式,形成以烟稳粮、以烟促粮的良好局面,具有重要意义.本文综述了烤烟间套作生理生态效应、套作对烟叶产质量及病害的影响、烟草适宜的间套作作物、烤烟套作存在的问题及其解决措施等,并对重庆市第一烤烟种植大县彭水县发展烤烟间套作种植模式进行了展望.     

马铃薯干物质分配与器官建成的动态模拟研究

根据多年不同保护地栽培田间试验的结果,利用Origin软件结合马铃薯生长发育的基本特点,提出了以发育生理日为驱动变量的光合产物在不同器官间分布的数值模型,方法简便,机理明确,模拟精度高.研究还给出了不同发育时期马铃薯不同器官的干物率变化模型,并依此推导出器官的鲜重模型,进行了马铃薯块茎产量的模拟,结果表明模拟值与实测值具有良好的一致性。     

间套作种植提升农田生态系统服务功能

间套作是指在同一块土地上同时种植两种或两种以上的作物,能够充分利用有限资源,提升单位面积物质产出,同时还具有多重其他生态效益,是一种基于生物多样性的可持续农业发展范式.生态系统服务是评价生态系统功能的重要突破口,也是当前生态学领域研究的热点问题.从生态系统服务的角度论述间套作种植提升农田生态系统服务功能,并从物质产出、土壤肥力维持、生物多样性保护、水土保持、病虫草害和有害污染物控制等方面论述了间套作种植提升农田生态系统功能的实践及机制.在此基础上,构建了间套作农田生态系统服务功能评价的理论框架和指标体系,并提出了间套作种植农田生态系统未来应加强的研究方向.     

DSSAT模型对吉林省梨树县部分主要作物的适用性

明确DSSAT作物模型对东北地区主要作物生长发育和产量模拟适用性,对进一步开展东北地区DSSAT模型应用推广研究进而保障粮食安全具有重要意义。以吉林省梨树县春小麦、大豆、谷子和马铃薯4种主要作物为研究对象,利用3年田间试验资料对DSSAT模型进行了系统评价。结果表明：DSSAT模型中春小麦、大豆、谷子和马铃薯的生育期、叶面积指数、地上生物量、茎部生物量、叶片生物量和产量的模拟值与实测值的决定系数分别为0.94～0.99、0.92～0.99、0.96～0.99和0.97～0.98,归一化均方根误差分别为12.21%～26.01%、1.67%～33.24%、1%～15.34%和3.2%～28.08%,D值均在0.994以上;其中,春小麦生育期及产量拟合程度最高,其次为叶面积指数;大豆及谷子产量及叶面积指数拟合程度最高,其次为生育期;马铃薯生育期及产量拟合程度最高,其次为叶面积指数;而作物叶面积指数、叶片生物量、茎部生物量及地上部总生物量的生长动态过程模拟结果显示,春小麦、大豆、谷子和马铃薯的决定系数均在0.84以上,归一化均方根误差分别为24.5%～38.2%、28.7%～47.4%、9....     

限量灌溉对河套灌区间作小麦干物质转移与灌浆特征的影响

针对内蒙古河套灌区水资源短缺现状,为探究限量灌溉条件下间作春小麦的干物质转移与灌浆特征,掌握制约春小麦籽粒灌浆的因素,进而提高间作模式下春小麦的水分生产率,研究了限量灌溉(298、328、358和388 mm 4个水平)对间作模式(小麦/玉米间作、小麦/向日葵间作)下春小麦籽粒灌浆特征的影响。结果表明:间作向日葵模式下的小麦茎、叶干物质转移量是相同灌水处理下间作玉米模式下的小麦茎、叶干物质转移量的1.08~1.86倍与1.12~2.17倍,而颖轴干物质转移量则间作玉米模式是间作向日葵模式的1.00~1.19倍,且不同水分处理与种植模式下的小麦籽粒灌浆过程符合"S"型生长曲线,可用Logistic方程模拟;间作玉米模式下的小麦灌浆速率的峰值出现在花后25~30 d,较对照提前1.26~2.85 d,间作向日葵模式下的小麦灌浆速率的峰值出现在花后25~30 d,较对照提前1.80~2.44 d,各处理最大灌浆速率与平均灌浆速率均较对照提高,且减少了达到最大灌浆速率所需时间;小麦的活跃灌浆期则表现为灌水总量较少的处理(298~328 mm)有利于延长间作玉米模式下小麦的活跃灌浆期,而较高灌水量的处理(358~388 mm)则会延长间作向日葵种植模式下小麦的活跃灌浆期。