甘蔗光合作用模型的构建与大田实验验证

光合作用和干物质生产模型是作物生长模型中最基础的部分。在综合已有作物生长模型的基础上,构建了甘蔗的光合作用模型。甘蔗光合作用模型以门司-佐伯的模型为基础,包括叶面积指数动态子模型、单叶光合子模型、呼吸作用子模型以及干物质积累动态模型。利用大田甘蔗的实验数据对模型进行了检验,结果表明:甘蔗植株在整个生育期的干物质积累量模拟值与实测值的相对误差为3.83%,这表明模型对甘蔗的干物质生产(产量)的预测较为理想,可作为育种的参考指标。但是用此模型来模拟甘蔗不同生育期的干物质积累,在某些发育阶段,与实测值间还存在较大差异,故需进一步完善模型。     

一年生杂草正规块状分布的生态场模拟分析

大田杂草多呈块状或斑块分布。精准农业是现代农业的发展方向,它要求对作物-杂草生态系统进行定量描述并按照杂草斑块的性质(大小、密度等)进行定量的控制。本文对杂草正规型斑块进行了定量描述,即呈正规分布的杂草斑块可用同一的模型来描述,其形状在细胞空间中可以从条形变化到圆形。并将个体生态场概念(Wu,etal.,1985)扩展到群体(种群)。应用作者发展的细胞自动机(Wangetal.,2003)方法对杂草正规型斑块进行了模拟,结果表明:在一定范围内,(1)杂草的生态场随(圆形)斑块的增大而增大;(2)杂草的生态场随正规分布杂草斑块的形状变化而变化;(3)正规分布的圆形斑块其生态场随密度增加而增加;(4)通过模拟证实密度较高的杂草斑块,或者较大的杂草斑块需要更大的控制力(除草剂);(5)通过模拟证实杂草斑块的形状影响控制力,因此杂草的精确控制应该考虑杂草的形状。