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间套复种与光能利用

农业科技通讯 1973年第12期 15-17页

在改变土、肥、水条件的基础上,实行间套复种提高作物产量,关键在于单位面积上绿色物质对太阳光能利用率的高低。所以,根据不同特性的作物品种,采取不同的间套复种方式,扩大作物绿色体面积,达到分层、分时、交错用光,充分发挥边际效应,... 详细信息

在改变土、肥、水条件的基础上,实行间套复种提高作物产量,关键在于单位面积上绿色物质对太阳光能利用率的高低。所以,根据不同特性的作物品种,采取不同的间套复种方式,扩大作物绿色体面积,达到分层、分时、交错用光,充分发挥边际效应,是提高作物复合群体的光能利用效率,创造高产的重要途径之一。现在谈谈我们对平谷县许家务、岳各庄和海淀区塔院大队间套复种与光能利用的初步研究和看法。

关键词：光能利用总干物质海淀区间套复种冬小麦冬麦玉米苗期岳各庄作物层高粱蜀秫下茬增产潜力套种玉米叶面积指数叶面积系数玉米植株生长盛期光能利用率

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从光能利用谈间作套种的科学依据

福建农业科技 1973年第9期 47-51页

在长期的生产实践中,我国古代农民早就懂得改变田间通风透光能使作物增产。吕氏春秋中就有"正其行,通其风","横行必得,纵行必术,尖必中央,帅为冷风"的论述。意思是种庄稼要有一定的排列和组合,以通轻和之风。在论述增产条件时还有"子能... 详细信息

在长期的生产实践中,我国古代农民早就懂得改变田间通风透光能使作物增产。吕氏春秋中就有"正其行,通其风","横行必得,纵行必术,尖必中央,帅为冷风"的论述。意思是种庄稼要有一定的排列和组合,以通轻和之风。在论述增产条件时还有"子能使子之野尽为萧瑟之冷风乎"之说,意思是说:"你要增产吗?你能使你的田野里尽为轻和之小风吗?"。古希腊哲学家亚里斯多德,根本就不承认作物有受光受风的必要。我国农民的这种朴素的唯物主义思想,比当时的大哲学家就高明得多。何横城大队大搞间套复种,通风透光,创造高产,就是继承和发扬我国宝贵的农业遗产,我们必须学习这种可贵的革新创造精神。

关键词：光能利用补偿点科学依据作物层光饱和点生物指标密度效应间作套种

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薇甘菊替代植物的筛选及其防控效果试验

中国农业气象 2020年第1期41卷 24-33页

作者：宋振王忠辉范志伟张瑞海张国良付卫东中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海口571101

薇甘菊(Mikania micrantha)是一种多年生恶性入侵杂草,会严重破坏入侵地生物多样性,目前在中国南方多个省份均有发生。采用生物替代的方法控制薇甘菊,既可以有效降低其危害,又可获得生态和经济效益。本研究根据薇甘菊入侵的主要生境特点... 详细信息

薇甘菊(Mikania micrantha)是一种多年生恶性入侵杂草,会严重破坏入侵地生物多样性,目前在中国南方多个省份均有发生。采用生物替代的方法控制薇甘菊,既可以有效降低其危害,又可获得生态和经济效益。本研究根据薇甘菊入侵的主要生境特点,选择15种适合在薇甘菊大面积发生区域生长并具有较好经济价值和生态价值的植物,采用盆栽竞争试验,通过测定株高、生物量(鲜重、干重)、叶绿素含量、叶面积、光合速率等生理生化指标,研究不同替代植物对薇甘菊的防控效果,以筛选出最佳替代植物。结果表明,所选植物中,香茅(Mosla chinensis)和柱花草(Stylosanthes guianensias)对薇甘菊的控制效果最好,薇甘菊与这两种植物竞争时,其鲜重、干重、株高等指标在15组处理中均为最低或次低。进一步研究表明,在香茅和柱花草与薇甘菊共同种植时,不同植株比例的条件下,薇甘菊的生长均受到不同程度的抑制;与单独种植薇甘菊的对照组相比,处理组的薇甘菊叶面积、叶绿素含量及光合速率等指标均呈显著下降趋势(P<0.05),而香茅和柱花草与单独种植相比差异不显著。说明香茅和柱花草在不影响自身生长的前提下,能够很好地控制薇甘菊的生长,可作为良好的替代植物。

关键词：薇甘菊替代植物筛选防控效果

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基于作物生物量估计的区域冬小麦单产预测

应用生态学报 2009年第4期20卷 872-878页

作者：任建强刘杏认陈仲新周清波唐华俊农业部资源遥感与数字农业重点开放实验室北京100081 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

基于2004年中国冬小麦主产区黄淮海平原典型区内石家庄、衡水和邢台3市45个县(市)83个地面典型样区冬小麦地面实测作物单产数据、光合有效辐射、光合有效辐射分量以及相应的气象和土壤湿度数据,建立了简化的冬小麦光能转化有机物效率系... 详细信息

基于2004年中国冬小麦主产区黄淮海平原典型区内石家庄、衡水和邢台3市45个县(市)83个地面典型样区冬小麦地面实测作物单产数据、光合有效辐射、光合有效辐射分量以及相应的气象和土壤湿度数据,建立了简化的冬小麦光能转化有机物效率系数模型,基于冬小麦关键生育期(3—5月)累积作物生物量并采用地面实测的冬小麦收获指数加以校正,建立了作物生物量与作物经济产量间的定量关系,预测了2004年河北和山东平原区235个县(市)的冬小麦单产,并依据国家公布的2004年各县冬小麦统计单产验证了估产的精度.结果表明:该模型预测的2004年研究区冬小麦单产的均方根误差(RMSE)为238.5kghm-2,平均相对误差为4.28%,达到了大范围估产的精度要求,证明利用以遥感数据估算作物生物量进而预测冬小麦单产的方法是可行的.

关键词：遥感生物量估产冬小麦净初级生产力光合有效辐射光合有效辐射分量

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水分胁迫下氮素增加对玉米生长的抑制作用

中国农业气象 2020年第4期41卷 240-252页

作者：邢换丽周文彬郝卫平李丽王超马海洋王耀生作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部旱作节水农业重点实验室/中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所广东湛江524091

水分和氮素是影响玉米生长发育的重要因子。在干旱和土壤贫瘠条件下,作物的生长和生理过程受到水分和氮素的交互作用。因此,研究水分胁迫下不同施氮水平对玉米叶片光合生理及根系形态的影响可以为玉米栽培中水氮的高效管理提供科学理论... 详细信息

水分和氮素是影响玉米生长发育的重要因子。在干旱和土壤贫瘠条件下,作物的生长和生理过程受到水分和氮素的交互作用。因此,研究水分胁迫下不同施氮水平对玉米叶片光合生理及根系形态的影响可以为玉米栽培中水氮的高效管理提供科学理论依据。利用温室盆栽试验,在中度水分胁迫(W1,40%~50%田间持水量)、轻度水分胁迫(W2,60%~70%田间持水量)和充足供水(W3,75%~90%田间持水量)三个水分处理下设置低氮(N1,1.0g·盆^(-1))、中氮(N2.5,2.5g·盆^(-1))和高氮(N5,5.0g·盆^(-1))三个施氮水平,研究玉米的生长状况、叶片气体交换参数、光和二氧化碳响应曲线和根系形态等。结果表明:在不同水分条件下玉米对氮素的生理响应过程不同。水分胁迫下根长和根系比表面积较充足供水处理显著增加,增幅分别为106.39%~208.82%和45.81%~105.85%,根干重在中度水分胁迫下降低23.94%~36.61%;此时增加施氮量尤其是高氮处理,玉米的根长和根系比表面积比水分胁迫下低氮处理显著降低41.85%~54.10%和18.68%,根干重比中度水分胁迫下低氮处理显著降低33.75%。因此,水分胁迫下施氮加剧了根际的水分胁迫,造成根水势下降,进而影响地上部分叶片的气孔导度(G_s)及二氧化碳和光的利用效率。水分胁迫和施氮处理均影响玉米叶片的光和CO_2响应曲线,水分处理的影响更显著。相同施氮水平下,随着水分胁迫程度的加剧,光响应曲线参数暗呼吸速率(R_d)、最大净光合速率(A_(max))和饱和光强(Q_(sat))以及CO_2响应曲线参数初始羧化效率(a)、光呼吸速率(R_p)、光合能力(A_(max))和高氮条件下的饱和胞间CO_2浓度(C_(isat))均呈下降趋势,前者参数变化显著,而且中度水分胁迫下,增加施氮量进一步降低了这些参数,即水分胁迫下氮素进一步抑制了植株的光合性能;同时,中度水分胁迫下叶片G_s和光合速率(A_n)分别显著降低32.37%~51.97%和41.85%~56.14%,而中度水分胁迫下增加施氮量尤其是高氮处理可以使G_s和A_n较低氮处理分别降低35.81%和30.71%。水分胁迫促进根长和根系比表面积增加,而水分胁迫下,增施氮肥不仅未缓解水分胁迫,反而抑制根长和根系比表面积的增加,加剧了根系的水分胁迫,造成根水势降低,进而影响了地上部分叶片的G_s,并削弱了叶片的光合性能即降低了对CO_2和光能的利用能力,这些气孔和非气孔因素最终抑制了光合作用,导致光合碳同化能力降低,影响了根系生物量的积累。

关键词：干旱气孔导度水势响应曲线直角双曲线修正模型根系形态

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经济有效的柑桔保鲜涂料——京2B膜剂

农业科技通讯 1986年第8期 16-17页

作者：王一鸣中国农业科学院气象研究室膜剂组

柑桔是深受人们喜爱的果品之一。近年来柑桔生产发展迅速,但因运输保管不当或贮藏保鲜效果不佳而造成的腐烂,往往占年产量的10%左右,严重时超过30%,这已成为各国水果市场上的最严重问题。京2B膜剂柑桔保鲜技术,是以物理法和化学法相结... 详细信息

柑桔是深受人们喜爱的果品之一。近年来柑桔生产发展迅速,但因运输保管不当或贮藏保鲜效果不佳而造成的腐烂,往往占年产量的10%左右,严重时超过30%,这已成为各国水果市场上的最严重问题。京2B膜剂柑桔保鲜技术,是以物理法和化学法相结合的调节微气象的水果保鲜新技术。目前已在我国柑桔产区推广应用,这一研究成果已在北京通过鉴定,专家们认为,其效果优于目前国内一般涂料使用技术,处于国内先进水平。

关键词：柑桔贮藏保鲜保鲜效果 ZB 水果柑桔产区一般涂料膜剂剂型

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小麦模型算法集成平台构建与算法比较

农业机械学报 2022年第6期53卷 237-249页

作者：陈先冠冯利平白慧卿王春雷王靖余卫东中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003

为方便小麦模型算法比较与多算法集成模拟,本研究参考国内外主流作物模型CERESWheat、APSIMWheat、WheatSM、WOFOST、SWAT等的主要算法,集成了发育期、生物量、产量形成等模块的多种算法,构建了小麦模型算法集成平台(Wheat model algori... 详细信息

为方便小麦模型算法比较与多算法集成模拟,本研究参考国内外主流作物模型CERESWheat、APSIMWheat、WheatSM、WOFOST、SWAT等的主要算法,集成了发育期、生物量、产量形成等模块的多种算法,构建了小麦模型算法集成平台(Wheat model algorithm integration platform,WMAIP)。发育期模块集成了小麦钟模型和热时两种算法;生物量模块集成了群体光合作用、光能利用效率和二氧化碳同化率3种算法;产量形成模块集成了籽粒灌浆、生物量转移和收获指数3种算法。基于模型平台组成了6个具有代表性的模拟模型。利用河北省吴桥县2017—2019年两年播期试验的田间观测数据结合2011—2014年3年播期耦合水分文献资料对模型进行参数校准与验证,并对特定模块的不同算法进行比较。结果表明,各模型的模拟结果与实测值均吻合良好,模拟误差在合理范围之内,其中发育期、地上部生物量、产量和土壤贮水量模拟值和实测值的归一化均方根误差(NRMSE)分别在0.56%~4.00%、16.13%~18.72%、12.48%~18.95%和10.78%~11.63%之间,模型集合的模拟效果优于单一模型。通过算法比较发现,发育期模块中热时法模拟播种至拔节阶段较优,小麦钟模型模拟播种至开花阶段和播种至成熟阶段较优;生物量模块中3种算法均为模拟小麦生物量的较佳模型,但在高辐射条件下,群体光合作用法模拟的生物量较高;产量模块中3种算法模拟的产量变化趋势较为一致,但生物量转移法效果略好。该平台集成了特定模块的多种算法,能较好地模拟土壤贮水量和冬小麦的生物学指标,在小麦模型算法比较与改进、集成模拟及气候变化影响评估方面具有较大的应用潜力。

关键词：小麦作物模型算法集成发育期生物量产量

利用BRDF模型改进PRI反演水稻光能利用率

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农业工程学报 2022年第14期38卷 211-218页

作者：张展豪郭建茂郭彩云金淑媛南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

为探究双向反射分布(BidirectionalReflectanceDistributionFunction,BRDF)模型改进的光化学植被指数(Photochemical Reflectance Index,PRI)反演水稻冠层光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)能力,该研究利用多角度水稻冠层辐射数据和同期通量观测数据,引入BRDF模型对多角度PRI进行观测角度标准化处理。获取晴天09:00—15:00每半小时数据156组,其中130组数据用来建模,另外26组数据对所建模型进行验证。结果表明:BRDF模型在晴空指数(ClearnessIndex,CI)较低时拟合效果较差,随着CI的升高模型模拟效果变好;BRDF模型的拟合参数受光照条件和植被状况的影响,不同CI范围下的各向同性权值ki与LUE相关性均良好(决定系数大于0.3),在0.6≤CI研究相比较传统多角度遥感观测的PRI指数,BRDF模型的角度修正提高了PRI对水稻LUE的反演能力,证明了多角度冠层光谱观测可利用BRDF模型提高其植被指数对植物生理活动探测能力的可行性。

关键词：反演水稻光能利用率多角度光化学植被指数核驱动BRDF模型晴空状况

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播期和播深对冬小麦越冬前生长性状的影响

农业机械学报 2022年第2期53卷 327-335页

作者：闫锦涛冯利平李扬陈先冠余卫东中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003

为评价播期和播深对冬小麦越冬前生长性状的影响,以农大211冬小麦为试验材料,于2015—2017年在中国农业大学北京上庄实验站进行了4个播期水平(9月23日、10月3日、10月13日和10月23日)、3个播深水平(2、4、6 cm)的随机区组大田试验,探究... 详细信息

为评价播期和播深对冬小麦越冬前生长性状的影响,以农大211冬小麦为试验材料,于2015—2017年在中国农业大学北京上庄实验站进行了4个播期水平(9月23日、10月3日、10月13日和10月23日)、3个播深水平(2、4、6 cm)的随机区组大田试验,探究不同栽培措施对越冬前冬小麦各生长指标(单株叶面积、主茎叶龄、分蘖数、地上部干物质量、分蘖节入土深度、地中茎长度和株高)的影响。并于2016年和2018年开展梯度播种试验,设置不同播期(2016年9月23日、10月3日、10月13日和2018年10月23日、11月3日),对分蘖节入土深度进行定量化模拟。结果表明:随着播期推迟,单株叶面积、主茎叶龄、分蘖数和地上部干物质量均显著减少(P研究结果对于评价冬小麦地上地下部性状、制定防冻保苗措施具有重要意义。

关键词：冬小麦播期播深生长性状分蘖节入土深度抗寒性

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