温室番茄生长发育动态模型与计算机模拟系统初探

研究建立了以太阳辐射为基本驱动因子的温室番茄生长发育动态模型,并进一步开发出基于Windows的计算机模拟系统,该模型包括太阳辐射、C平衡分析、植株形态发育、干物质分配等重要模块,使模型具有较完善的功能。计算机模拟系统采用MS Visual Basic 6.0和PowerStation Fortran 4.0混合语言编程技术,使模拟系统在界面和功能上达到较好的统一。

大兴安岭林区研制成功森林生长动态模型

5月14日，大兴安岭林管局研制的森林生长动态模型项目通过了鉴定委员会的鉴定。这是当今数理统计学科在林业科学中应用的一个范例。该项目改进了林区森林资源档案更新、森林资源监测、森林收获量调查、森林生长量调查等技术方法，提高了采伐限额编制、森林经营决策水平，填补了林区数量化评价森林立地质量指标的空白。

基于土壤-作物系统模拟模型的冬小麦田间水氮优化管理

将作物生长模型与土壤水氮管理过程模块相结合,构建了土壤-作物系统水分养分模拟模型。以灌水、施氮总量为决策变量,冬小麦生物量、水分和氮肥利用效率为优化目标,将冬小麦按生长发育时期分为6个阶段,建立了多目标的动态规划模型。在土壤-作物系统过程模型的基础上,用动态规划的方法对田间水、氮资源管理措施进行优化。通过对作物水分胁迫系数和氮肥胁迫系数的模拟计算,可获得最佳的灌水、施肥时间及用量。算例结果表明:在养分供应充足仅水分胁迫的条件下,优化方案的灌水量较对照处理平均节约了25%,水分利用效率比对照处理平均高出约12%。在水分和养分均胁迫的条件下,优化方案的灌水量较对照处理平均节约了12%,水分和氮肥利用效率分别比对照处理提高了约13%和16%。

基于动态模拟的作物系数优化蒸散量估算研究

通过作物生长模型动态模拟的冬小麦全生育期潜在蒸散量和实际蒸散量计算冬小麦各生育时期的模拟作物系数,并与FAO提供的冬小麦各个生长阶段的标准作物系数对比,验证了其数值和变化趋势的准确性。基于地面实测和遥感反演的叶面积指数,建立了作物系数与叶面积指数的经验对数模型,根据遥感反演的叶面积指数获取冬小麦全生育期以天为步长的区域尺度的作物系数。利用冬小麦各生育时期模拟作物系数与以天为步长的区域尺度作物系数的比值优化蒸散量模型,获取关中平原2013—2014年冬小麦全生育期优化前后的蒸散量反演结果。通过与实测数据对比,发现优化前最大相对误差为14.36%,优化后最大相对误差为9.89%,优化后的蒸散量反演模型比未优化的蒸散量反演模型能够更加准确地反演冬小麦全生育期的蒸散量,特别是在低植被覆盖条件下的反演精度有明显的提升。

作物模拟模型在农业气象业务应用中的研究初探

针对农业气象业务的需求,利用东北地区1971～2000年5个代表气象站的气象资料和作物资料,应用玉米生长模拟模型评估东北区域气象条件对玉米生长发育及产量形成的影响。探讨了作为评价标准的平均气候状态下平均模拟生物量的确定方法,提出了从生物量变化、温度和水分条件影响等方面进行实时动态评价和全生育期农业气象条件综合评价的方法,给出了实际评价个例。验证结果表明该方法是可行的。

虚拟作物生长VRML实现方法

讨论了基于VRML的虚拟作物的三维建模技术和动态生长显示技术 .

关于“S”型生长曲线数学模拟模型的讨论

引言“S”型生长曲线的数学模拟模型在农业气象和农业气候分析和研究中得到了日益广泛的应用。韩湘玲等（1984）应用 Y（N）=（C）/(1-ea-bN)函数方程进行了玉米干物质积累动态模拟,并定义系数 b 为斜率。肖淑招等（1986）应用 W（t）=（A）/(1+Bekt)函数方程探讨了小麦千粒重的变化,赵月珍等（1986）应用上式研究了鸭梨果实生长的变化。王信理（1986）应用 X =（Xm）/(1+eat2+btc)（作者称为作物普适生长函数）进行了杂交稻干物质积累的动态模拟。

马铃薯产量与气候条件的灰色动态预测模型

利用互助县多年马铃薯产量资料和气候条件进行统计分析,阐述了气象条件对马铃薯产量的影响,总结出影响互助马铃薯产量的主要因子是降水量,其次是地中5cm平均温度和生长期间的平均气温,影响产量的关键期为结薯期,其次是淀粉积累期,利用灰色关联动态预报方法建立模型进行马铃薯产量预测。

植被净第一性生产力模型研究进展

建立符合实际情况的植被净第一性生产力模型 ,可以为研究土地承载力和制定人口、环境、资源协调发展战略和规划提供科学依据。详述了植被净第一性生产力模型的国内外研究进展 ,并对现有的自然植被和作物生产力模型进行了简要评价 ,比较其优劣 ,指出了今后的发展方向 :建立植被叶面积指数与生物生产力区域遥感动态模型 ;在全球变化背景下 ,研究生物生产力的变化趋势尤为重要 ;对于作物生长模型应组建模型运行所需的各类数据库。

美国的COMAX-GOSSYM棉花生产管理模拟模型

农业研究中应用的模型可分为经验统计模型(静态)和系统动态模型二大类。动态模型不仅能模拟作物生长发育的动态过程,而且还能正确、全面地反映农业生产对象与环境条件的关系。现已取得突破性进展的就是在农作物生产管理方面影响较大的棉花管理模拟模型(COMAX-GOSSYM)。目前,震动全美植棉业的大事就是推广应用COMAX-GOSSYM棉花专家管理电子模拟系统。

温州市森林资源动态管理系统的研制

温州市森林资源动态管理系统(简称VIEWDBS),作为温州市林业信息管理系统的重要组成部分,力图超越原来的森林资源管理模式,以“数字林业”的理论为指导,对传统的森林资源统计分析软件、森林资源档案管理软件以及森林资源管理信息系统进行了一体化整合,解决森林资源小班级数据的动态更新,以及更新后数据的管理和再次利用等问题。

土壤水分垂直运移建模与优化

在滴灌条件下,滴头流量对土壤的水分运移影响很大,是影响作物生长的主要因素。依据滴灌条件下土壤水分垂直运移的观测数据,建立滴头流量与水分垂直运移距离的传递函数模型,利用粒子群优化(PSO)算法对模型的各个参数进行辨识与优化。在同一滴头流量下,比较不同土壤水分垂直运移模型的动态变化,验证了土壤水分垂直运移传递函数模型在不同流量下的有效性,为实现作物根系所需水分垂直运移距离的反馈调节,有效地保证作物根系所需的水分,减小水资源浪费创造了条件。

迅速发展的计算机在农业中的应用

信息高速公路的浪潮推动了计算机应用的迅猛发展,我国计算机网络已遍布全国各个领域,农业管理部门和生产单位应当及时了解这种动态,充分利用先进工具,跨越农业现代化的重要里程碑。以下扼要介绍计算机在农业几个重要领域中的研究和应用进展。 一、数据库与信息管理系统 据不完全统计,至1994年为止,我国较大规模的数据库共1038个,其中农林的占71个,为6.84％。

生态与农业气象研究进展

1.1包含光抑制过程的作物生长模式的建立与验证在近期国内外对光合作用过程中的气孔导度、光合、蒸腾、光抑制、能量平衡等子过程研究的基础上，对描述上述子过程的方程进行联立求解，得到能反映光抑制过程的叶片光合模式，用Gaussian3点积分法将叶片尺度光合模式升尺度到冠层尺度，在此基础上建立了包含光抑制功能的作物生长模型，并用冬小麦田间生理生态观测和干物质积累动态观测试验资料对模型进行了验证和评价（图1）。（邬定荣）

吉林省春玉米生产潜力及其敏感性分析

基于"作物生长动态统计"模型计算吉林省春玉米光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力,运用敏感系数法计算并分析了生产潜力对全生育期平均气温和降水的敏感性。结果表明:春玉米光合生产潜力和光温生产潜力在吉林省由西向东呈递减趋势,中部的气候生产潜力最大,为17 266kg/hm^2,西部和东部分别为10 787、16 983kg/hm^2;西部、中部和东部生产潜力气温影响率分别为20.1%、19.5%和30.9%;生产潜力降水影响率分别为50.9%、17.6%和3.2%;西部和中部的气温敏感系数均值分别为1.77和1.99,西部最大为3.63;西部的降水敏感系数均值最大,为1.6,东部则形成了低值区。