科研产出
改进Hargreaves模型估算川中丘陵区参考作物蒸散量
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高Hargreaves-Samani(HS)模型参考作物蒸散量(ET0)计算精度,该文基于贝叶斯原理利用川中丘陵区1954-2002年逐日资料对其温度指数、温度系数和温度常数进行改进,并使用2003-2013年资料以Penman-Monteith(PM)模型为标准评价HS改进模型计算精度与适应性。结果表明:HS改进模型参数在川中丘陵区各区均小于联合国粮农组织推荐值,并呈现出随纬度上升而增大的趋势;与PM模型计算结果相比,HS改进模型计算的ET0相对误差在川中丘陵区北部从14.2%~60.9%降至-1.1%~33.4%、中部从40.6%~92.6%降至16.9%~61.1%、南部从31.3%~96.0%降至8.5%~64.4%、整个川中丘陵区从32.1%~82.7%降至9.5%~52.6%;相关性分析表明,HS改进模型和PM模型计算的ET0回归曲线的斜率更接近于1(北部1.16、中部1.02、南部0.99、全区1.13),决定系数均达到0.85(P<0.01)以上;趋势分析表明,HS改进模型和PM模型计算的ET0变化一致,年内均呈开口向下的抛物线状,年际均呈微小上升趋势。因此,基于贝叶斯原理改进的HS模型在川中丘陵区不同区域变异性较小,适应性较强,具有较高的计算精度,可作为川中丘陵区参考作物蒸散量简化计算的推荐模型。
关键词： 蒸散量 模型 估算 Hargreaves-Samani Penman-Monteith 贝叶斯原理 川中丘陵区
基于极限学习机的参考作物蒸散量预测模型
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：为实现气象资料缺乏情况下参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)高精度预测,以气象因子的不同组合为输入参数,利用FAO-56 Penman-Monteith公式计算的ET0作为预测标准值建立基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)的ET0预测模型。选取川中丘陵区7个气象站点1963-2012年逐日气象资料进行模型训练与测试,并将模拟结果同Hargreaves、Priestley-Taylor、Makkink及Irmark-Allen等4种常用模型进行对比。结果表明:ELM模型能很好地反映气象因子同ET0间复杂的非线性关系,且模拟精度较高;基于最高和最低温度的ELM模型模拟精度(均方根误差和模型效率系数分别为0.504 mm/d和0.827)高于Hargreaves模型(均方根误差和模型有效系数分别为0.692 mm/d和0.741);基于最高、最低温度和辐射的ELM模型模拟精度(均方根误差和模型有效系数分别为0.291 mm/d和0.938)明显高于Priestley-Taylor(均方根误差和模型有效系数分别为0.467 mm/d和0.823)、Makkink(均方根误差和模型有效系数分别为0.540 mm/d和0.800)和Irmark-Allen模型(均方根误差和模型有效系数分别为0.880 mm/d和0.623)。因此基于最高、最低温度和辐射的ELM模型可以作为气象资料缺乏情况下川中丘陵区ET0计算的推荐模型。该研究可为川中丘陵区气象资料缺乏情境下ET0精确计算提供科学依据。
关键词： 蒸散 模型 作物 极限学习机 参考作物蒸散量 预测模型 川中丘陵区
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套作条件下种植密度对紫色甘薯干物质生产的影响
《中国农学通报 》 2015 CSCD
摘要：为了研究川中丘陵区旱地套作条件下种植密度对紫色甘薯干物质生产的影响,在与玉米套作条件下,以鲜食型紫色甘薯品种‘南紫薯008’为材料,设置5个种植密度,测定紫色甘薯叶面积指数、群体生长率、群体光合势、干物质积累、产量等指标。结果表明:在套作条件下,随着种植密度的增加,‘南紫薯008’群体叶面积指数有升高的趋势,群体生长率、群体光合势、商品薯率、干物质率、鲜薯产量、淀粉产量均呈先升后降的趋势,而单株结薯数、单株薯鲜重则下降,群体干物质积累量和T/R则随生育期的推进不同密度间表现有所差异。公顷种植密度在3.5×104~4.0×104株时,群体干物质积累量、鲜薯产量、淀粉产量和商品薯率均较高。套作条件下‘南紫薯008’最高鲜薯产量为11816.9 kg/hm2,约为其净作产量的42.6%~53.1%。川中丘陵区旱地套作条件下紫色甘薯适宜的种植密度为3.5×104~4.0×104株/hm2。
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基于极限学习机的参考作物蒸散量预测模型
《第18届CIGR国际农业工程学会世界大会论文集2 》 2014 CSCD
摘要：为实现气象资料缺乏情况下参考作物蒸散量(referencecropevapotranspiration,ET0)高精度预测,以气象因子的不同组合为输入参数,利用FAO-56Penman-Monteith公式计算的ET0作为预测标准值建立基于极限学习机(extremelearningmachine,ELM)的ET0预测模型。选取川中丘陵区7个气象站点1963-2012年逐日气象资料进行模型训练与测试,并将模拟结果同Hargreaves、Priestley-Taylor、Makkink及Irmark-Allen等4种常用模型进行对比。结果表明:ELM模型能很好地反映气象因子同ET0间复杂...
基于遗传算法优化神经网络的参考作物蒸散量预测模型
《资源科学 》 2014 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：为实现气象资料缺乏情况下参考作物蒸散量(ET0)的精确模拟,利用川中丘陵区3个气象站点1999-2013年的逐日气象资料作为输入量,以FAO-56 Penman-Monteith模型计算的ET0作为标准值,建立基于遗传算法优化神经网络的ET0模拟模型(GA-BPNN),并将其模拟结果同Hargreaves、Mc Cloud、Priestley-Taylor和Makkink等4种常用ET0计算模型的计算结果进行对比。结果表明:GA-BPNN模型能够很好地反映ET0同气象因素之间的非线性关系,模拟精度较高;当基于温度资料模拟ET0时,GA-BPNN模型模拟精度高于Hargreaves和Mc Cloud模型;当基于温度和辐射资料时,GA-BPNN模型模拟精度明显高于Priestley-Taylor和Makkink模型。因此GA-BPNN模型可以作为气象资料缺乏情况下川中丘陵区ET0模拟的推荐模型。
关键词： 参考作物蒸散量 神经网络 遗传算法 预测模型 川中丘陵区
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不同覆盖方式对川中丘陵区春玉米干物质积累与转运的影响
《干旱地区农业研究 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：针对季节性干旱制约川中丘陵区春玉米生产的问题,以不覆盖为对照,研究全膜覆盖、半膜覆盖和麦秸覆盖对春玉米产量、绿叶面积、干物质积累、分配及转运的影响,以期为春玉米抗旱丰产栽培提供技术选择依据。结果表明:与传统不覆盖处理相比,全膜覆盖处理显著提高春玉米全生育时期的单株绿叶面积和干物质积累量,营养器官干物质转运总量提高了54.06%-95.05%,花后光合同化物积累量提高了5.56%-11.02%,成熟期籽粒的干物质分配量提高了12.61%-16.28%。全膜覆盖通过协同提高春玉米干物质积累、营养器官干物质转运能力以及花后光合同化物积累量而获得较高产量,且比对照增产15.02%-15.85%。
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川中丘陵区土壤有机质与全氮关系研究
《西南农业学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：通过对川中丘陵区29个乡镇500个土样的有机质和全氮的检测发现,川中丘陵区有机质含量为7.48～43.05 g/kg,平均为18.53 g/kg,主要处于Ⅱ级丰富水平和Ⅲ级中等水平,Ⅱ级和Ⅲ级所占比例分别为63.4%和27.4%。全氮含量为0.55～2.55g/kg,平均为1.27 g/kg,含量主要处于Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级,各级所占比例分别为49.8%、21.6%和22.4%。土壤有机质与全氮显著正相关,相关系数为0.9479,线性回归方程为TN=0.053OM+0.29,换算系数0.046～0.103,平均0.070。
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不同施肥制度的川中丘陵区小麦-玉米轮作田N_2O排放特征
《安徽农业科学 》 2012 北大核心
摘要：[目的]研究不同施肥制度对川中丘陵区紫色土小麦-玉米轮作系统氧化亚氮(N2O)排放的影响及排放特征。[方法]设6个处理,即有机肥(OM)、氮磷钾肥(NPK)、氮肥(N)、氮磷钾肥配施秸秆(RSDNPK)、氮磷钾肥配施有机肥(OMNPK)和不施肥(CK)。采用静态箱/气相色谱法对不同施肥制度下小麦-玉米轮作系统N2O排放进行定位观测,分析该系统N2O排放特征、6种施肥制度对N2O排放的影响及环境因子与N2O排放之间的关系。[结果]川中丘陵区紫色土小麦-玉米轮作系统N2O排放总量为0.73～4.51 kg/hm2,大小顺序为OM处理>OMNPK处理>N处理>NPK处理>RSDNPK处理>CK,与不施肥相比,N2O排放量分别增加了517.8%、369.9%、275.3%、238.4%和212.3%,各处理间差异在0.05水平显著。在同等施肥条件下,氮磷钾肥配施秸秆可有效地控制N2O的排放。[结论]小麦季、休闲期和玉米季对整个轮作周期N2O排放总量的贡献分别为30%、10%和60%;肥料施用是川中丘陵区紫色土小麦-玉米轮作系统N2O排放量增加的主要驱动因子;土壤温度和水分是影响小麦季和休闲期土壤N2O排放的主要因素;降雨是影响玉米季土壤N2O排放的重要影响因素;土壤含水量偏低是川中丘陵区紫色土小麦季和休闲期出现N2O吸收现象的主要原因;若控制川中丘陵区紫色土WFPS<50%或>80%,则可抑制土壤N2O排放。
关键词： N2O排放 小麦-玉米轮作 施肥 川中丘陵区 紫色土
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川中丘陵区节水栽培技术对冬小麦水分利用效率的影响
《长江科学院院报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：水分不足是限制川中丘陵区冬小麦生长发育及产量的重要因子。通过不同节水栽培措施条件下耗水特性、潜在蒸散量与作物系数的研究成果,对冬小麦的产量与水分利用效率进行了分析。试验结果表明:①在冬小麦全生育期,常规灌溉(保证田间持水量75%)耗水量最高,达到421 mm;依赖于降雨耗水量最低,仅为348 mm。②川中丘陵区冬小麦生育期逐日的潜在蒸散量(ET0)的平均值在0.93～3.81 mm/d幅度内变动,并呈现出前期平稳、中后期逐渐增加的特征。③在冬小麦全生育期,各处理措施的Kc值幅0.23～1.92之间,并呈现一抛物线特征。在拔节期达到最大值,成熟期达到最低值;且秸秆覆盖+常规灌溉栽培措施平均Kc值最大,对照平均Kc值最小。④冬小麦产量以秸秆覆盖+常规灌溉处理最高,达到6 222.53 kg/hm2,而以对照(A)最低,仅为3 852.00 kg/hm2;冬小麦的水分生产率与灌水生产率则均表现为秸秆覆盖+节水灌溉处理最高,分别达到0.55 kg/m3和3.62 kg/m3。
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川中丘陵区小麦不同覆盖栽培条件下土壤水分及增产效果研究
《干旱地区农业研究 》 2003 北大核心 CSCD
摘要：川中丘陵区属中亚热带湿润气候区,季节性干旱频繁。在小麦生育期内,选择坡顶土、二台土、漕土3种台位,分别设全膜覆盖、秸秆覆盖、侧膜覆盖(坡顶土、漕土)和露地栽培(ck)等不同处理,测定其土壤水分。结果表明,拔节期前,覆盖处理5～15cm土壤水分含量均比对照高(全膜>秸秆>侧膜>露地)。顶土和坡土中,全膜覆盖产量增幅明显,其次为秸秆覆盖;而在漕土中,露地栽培(ck)产量略高于秸秆和侧膜覆盖。同时研究了各处理对小麦经济性状的影响。
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