基于修正遗传算法的夏玉米作物系数及蒸散发估算

农田蒸散量是作物蒸腾量和土壤蒸发量的总和,准确估算农田蒸散量对制定合理的灌溉计划至关重要,进而对农作物的增产保收具有重要的意义。研究作物系数及蒸散量估算模型已成为一个热点科学问题。淮河流域是中国主要的农业生产基地,而夏玉米是淮河流域最主要的粮食作物之一。为研究夏玉米全生育期蒸散估算模型,反映夏玉米逐日作物系数及蒸散量的变化,为当地的农业生产活动提供指导,采用五道沟水文实验站称重式蒸渗仪及气象要素实测数据,应用遗传算法,构建夏玉米全生育期单作物系数蒸散模型,得到其4个生长阶段的作物系数估算值。其中,参考作物蒸散量采用FAO PenmanMonteith公式计算;对估算误差较大的发育期,利用叶面积指数和发育期天数构建调整模型,对发育期作物系数进行数值修正,取得了较好的效果,并进一步估算蒸散量,最终得到遗传算法与多项式回归相结合的夏玉米蒸散估算模型。结果表明:全生育期内,修正后作物系数计算值与实际值的平均绝对误差为0.09,均方根误差为0.12,准确率(绝对误差<0.3)为96.2%;蒸散量计算值与实际值的平均绝对误差为0.89 mm·d^-1,均方根误差为1.28 mm·d^-1,准确率(绝对误差<4 mm·d^-1)为100%;相比FAO推荐的作物系数模型,修正遗传算法模型作物系数和蒸散量的拟合准确率均明显提高,达到精度要求,该文修正遗传算法模型可用于夏玉米的蒸散估算。     

菌渣施肥对土壤—作物体系重金属污染及迁移特征评价

为研究抗生素制药菌渣施肥对土壤—作物体系中重金属的污染及迁移特征的影响,选取新疆伊宁县某试验田作为研究对象,运用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价抗生素施加后农田土壤重金属污染状况,采用富集系数(BCF)来表示重金属在土壤—作物体系间的迁移性能。研究表明:大豆和玉米在苗期、开花期和成熟期所有地块的重金属含量均达到标准值,土壤未受到重金属污染,在成熟期,Cu、Cr、Ni更容易在大豆作物中富集,而Zn更易在玉米中富集。研究成果可为抗生素制药菌渣肥的安全利用提供科学依据。     

二氯喹啉酸在稻田水、土壤和作物中残留动态研究

二氯喹啉酸为高效、低毒新型除草剂,在天津和吉林２年２地水田残留实验结果表明,此药在田水和茎叶中消解很快。二氯喹啉酸在田水中的半衰期分别为０．８ｄ（天津）和２ｄ（吉林）。在茎叶中的半衰期小于１ｄ。该农药在土壤中残留较低,消解较快,半衰期约为６ｄ;在土肿未检出二氯喹啉酸代谢物,按推荐剂量４２１．５－５２５ｇ／ｈｍ＾２,施药１次,施药间隔期为９６－１０５ｄ,糙米中二氯喹啉酸残留量均小于０．００５ｍｇ／ｋ     

作物幼苗Cd含量标征土壤Cd污染的研究

用盆栽试验,以小麦、大豆和油菜为对象,研究了利用作物幼苗Ｃｄ含量标征土壤Ｃｄ污染的可行性。结果表明,在３种作物生长过程中,幼苗Ｃｄ含量均高于生长后期或可食部分Ｃｄ含量。小麦、大豆籽粒Ｃｄ含量与苗期Ｃｄ含量及土壤Ｃｄ投加量成正相关关系,采收期油菜Ｃｄ含量与苗期Ｃｄ含量成正相关关系。这３种作物的可食部分Ｃｄ含量达到我国食品卫生标准时,小麦三叶期、大豆幼苗地上部分及油菜幼苗的Ｃｄ含量临界值分别为０．７２     

低浓度二氧化硫长期暴露对作物生产力的影响

本文报道低浓度 SO₂长期暴露对我国主栽作物生产力的影响。试验结果表明,0.1mg/m3SO₂长期暴露即可对供试作物水稻、小麦、玉米、大豆、马铃薯、白菜的产量产生一定程度的影响。0.25mg/ m3SO₂可使供试作物较大幅度减产。根据实验结果推算,敏感作物减产阈值浓度为0.03~0.05mg/m3,中度敏感作物为0.07mg/m3,抗性作物为0.09~0.17mg/m3。引起禾谷类作物和大豆减产的主要原因是结实率降低。对于物质积累的影响较小。供试作物减产幅度与叶片伤害程度之间无相关关系。      

太湖流域肥料施用策略调整对典型作物系统氮磷流失的影响

太湖流域种植业肥料施用强度普遍较高，且以化学肥料为主要形态.因肥料投入不适宜，种植业氮、磷流失问题显著.2015年以来，各地区积极对种植业肥料施用策略进行调整，但当前工作主要基于粮食作物系统且仍停留在化肥施用总量削减和有机肥施用面积提升层面上，缺少菜地、果园、茶园作物系统的相关数据以及对农业环境问题的响应.对此，以苏州市吴中区为太湖流域典型农区代表，研究2019～2021年稻田、菜地、果园和茶园这4类作物系统肥料策略调整对氮、磷流失的影响.结果表明，肥料源养分投入强度的调控是决定氮、磷流失的关键；适宜的有机肥替代比例有助于降低氮、磷流失风险，但有机肥施用需考虑时机并尽可能搭配农用机械.肥料效率是兼顾农业生产过程环境友好、生产主体经济效益的核心，也是后期肥料施用策略调整的导向.稻田系统的肥料施用策略调整应重视养分中不同元素配比，菜地系统应以种植结构调整为抓手，茶园、果园系统可从复合系统视角制定同时满足茶、果生长的施肥策略，助力构建满足农业绿色发展需求的作物系统.     

氟乐灵在土壤中的结合残留及其对作物的影响

介绍了除草剂氟乐灵在两种土壤中可提部分的消失动态,研究了土壤组分、水分状况及微生物活性对~(14)C-氟乐灵结合残留形成的影响,以及土壤中结合残留物对小麦、黑麦草的有效性.结果表明,有机质含量高的黑土能结合较多的~(14)C-残留物.对含结合残留物的土壤进行高温馏出处理,馏出物的GC检定结果显示除少量母体结构外,氟乐灵主要是通过其代谢物与土壤结合的.盆栽试验表明,氟乐灵结合残留对农作物的生长有明显抑制.