基于PS123作物生长模型的黑龙江海伦市玉米生产潜力计算

在概括国内外作物生产潜力研究方法的基础上,对PS123模型进行方法的改进,将PS123作物生长模型与常规方法相结合,计算黑龙江省海伦市玉米生产潜力,寻求一种更为客观、科学的生产潜力计算方法,也为PS123模型在东北地区不同作物中的应用奠定基础。选取海伦市1999～2001年数据进行计算,取平均值代表近年来该地区玉米生产潜力。结果显示修正的PS123模型科学、合理,计算简便;海伦市玉米的光合、光温、气候、气候-土壤生产潜力分别为54008、11998、9531、8006kg/hm2。与实际产量相比,光能、光温、气候资源利用率以及农业自然潜力利用率分别为10.7%、48.3%、60.9%、72.4%,海伦市玉米生产仍然有较大的潜力。

PS123模型用于山西省冬小麦水管理的适用性评价

根据山西省临汾市汾西灌溉试验站2010—2012年冬小麦试验数据,通过参数反演方法确定和完善土壤水分运动参数与作物生长模型参数,利用作物生长模拟模型(PS123)模拟冬小麦各器官干物质积累过程及其相互关系。结果表明,模拟结果与实测结果具有较高的吻合度。模拟产量的精准率均在85%以上,说明PS123模型在山西省临汾地区具有较好的适用性。基于PS123模型确定的冬小麦非充分灌溉适宜水分控制下限值,适用于研究区冬小麦农田灌溉用水管理,具有显著的节水、增产、增收效益。

基于作物生长模拟模型的河北省玉米生产潜力研究

应用作物生长模拟模型方法(PS123),结合GIS工具,应用21个气象站点的连续30年逐日气象资料,分区域对河北省玉米光温生产潜力进行了研究。结果表明,河北省绝大部分地区站点的30年平均光温产量均高于10000kg·hm-2,大部分年份的光温产量在13000kg·hm-2左右。不同的气候分区,光温产量潜力的限制因子不尽相同。冀北高原地区的产量限制因子主要是有效积温,山前平原和冀东平原区的产量限制因子主要是日照时数的不稳定性,太行山区和燕山丘陵区有效积温和日照时数对产量的波动均有较大影响。对30年来的生产潜力和统计产量的比较结果表明,尽管实际产量呈现出不断提高的总体趋势,但近年来平均产量也仅为光温产量潜力的1/3左右,说明河北省的玉米生产尚有较大的潜力,特别是冀东平原区尚有很大的生产潜力可供发掘。

东北温带旱作农业主要作物生产潜力及资源利用效率评价——以黑龙江海伦市为例

将作物生产潜力模型（PS123模型）与常规方法相结合，对1999～2001年海伦市玉米、大豆、小麦作物生产潜力进行计算；选取产量损失量、资源满足率和资源组合利用率，定量评价资源利用效率，寻找影响资源集约高效利用的限制性因子及其定量制约程度。结果显示，自然资源中温度对于产量的限制最大，其次为水分和土壤，如果把光温生产潜力作为目标产量，玉米、大豆、小麦的光温生产潜力分别为11998、7068、8813kg／hm^2，资源利用率分别为51．0％、29．0％、20．2％，海伦市粮食生产仍有较大潜力。在特定自然资源状况下，海伦市的社会经济状况是限制潜力实现的重要因素，在实地调查基础上，本文提出了提高该市作物产量的主要措施。

山东省禹城市粮食生产资源利用效率评价

粮食生产资源利用效率研究是实现粮食稳产、高产的前提，也是保障国家粮食安全的理论基础。对不同条件下的作物生产潜力准确估算和适宜的资源利用效率评价是粮食生产资源利用效率研究的核心内容。本文采用PS123作物生长模型进行作物生产潜力计算，根据山东省禹城市实际状况，确定了模型输入参数，计算了研究区玉米、小麦和大豆的光舍、光温、气候和气候-土壤生产潜力，采用作物结构订正计算区域粮食生产潜力。考虑粮食生产中光热资源、水资源、土地资源、社会经济资源等方面，从准则层和因子层两个层面构建了粮食生产资源利用效率评价模型，确定了各评价因子的目标值和权重，对禹城市粮食生产资源利用效率进行评价。研究结果表明：①山东省禹城市光合生产潜力52784kg／hm^2，光温生产潜力11023kg／hm^2，气候生产潜力8377kg/hm^2，气候一土壤生产潜力6450kg／hm^2，对这3种作物的实际产量进行结构订正得到该市1999年一2001年粮食平均现实生产能力为6244kg／hm^2，禹城市粮食生产潜力较大；②制约粮食生产稳产、高产主要自然因子为水资源的不合理利用，劳动生产率、化肥利用率和产投比的低下是主要的社会经济限制因子。根据不同的限制性因子，本文提出了单项资源利用技术改进措施。

基于3S技术的农业资源管理信息系统的研究

对农业资源环境系统开发的理论和方法进行了分析,在了解资源环境数据特点和用户需求的基础上,用Visual Basic与MapObjects对邯郸市农业资源环境信息系统进行了设计与开发,并把作物生长模拟模型PS123直接整合于系统中。利用系统提供的数据和参数,对邯郸地区2003年夏玉米的不同生产水平进行了计算模拟,试验结果表明,通过系统与环境模型整合对区域资源环境问题进行研究和动态监测是可行的,可为其它类似地理信息系统的建立提供参考和借鉴。