本文使用ALMANAC作物生长模型对黑龙江省嫩江县鹤山农场的大豆产量进行了模拟,并探讨了影响大豆模拟产量与实际产量差异的原因。研究结果发现,1991年~2003年鹤山农场大豆的平均实际产量和模拟产量分别为2·75t/hm2和3·00t/hm2左右,误差为8·9%左右;大豆的实际产量与模拟产量趋势一致,均呈降低的趋势,说明模型能够用于模拟大豆的生产。造成差异的主要原因可能是某些突发的自然灾害。模拟得到的温度和水分的胁迫日数与该地区的气候变化有较一致的关系,即温度胁迫有减少的趋势,水分胁迫有增加的趋势。模拟结果还发现,提高大豆的出苗密度可以增加大豆的产量,但增加值与生长季的降水量有一定的关系。

冬小麦是黄淮海地区的主要农作物。精确模拟冬小麦产量能够帮助生产者获得更好的经济效益。根据实验资料调整了ALMANAC作物生长模型部分参数后,用其对该地区的冬小麦生长进行了模拟,结果显示ALMANAC模型能够较好地模拟冬小麦的叶面积指数和产量。叶面积指数的模拟结果与实测结果的比值为1.0552,可决系数R2为0.7021;生物量模拟的最大误差为-6.01%,经济产量模拟的最大误差为-5.41%。模型还可以揭示影响冬小麦生长的主要胁迫因素。

[目的]DSSAT-CROPGRO大豆花期模拟模型(简称CROPGRO-Soybean-Flower模型)是量化开花时间与光周期关系的生理生态过程模型。本文旨在通过单核苷酸多态性(SNP)标记对CROPGRO-Soybean-Flower模型的品种参数(cultivar parameter, CP)进行遗传解析。[方法]以183个江淮大豆种质为试验材料,于2011—2018年获得南京、当涂、盐城等10个环境的花期数据和消除环境效应的花期最佳线性无偏预测值(best linear unbiased prediction, BLUP)。将开花时间性状分解为临界短日照时数(critical short day, CSDL)、光周期敏感性(photoperiod sensitivity, PPSEN)和出苗到开花时长(emergence to flowering time, EMFL)3个CROPGRO大豆花期模拟模型的品种参数。利用供试大豆材料的实测花期以及BLUP值,采用GLUE(generalized likelihood uncertainty estimation)方法对模型的品种参数进行校准,根据模拟结果选择合适的品种参数集。利用混合线性模型(mixed linear model, MLM_Q+K)、mrMLM(multi-locus random-SNP-effect mixed linear model)模型等7种全基因组关联分析方法,对花期BLUP值、CROPGRO-Soybean-Flower模型品种参数集与60 712个SNP标记进行定位研究,在显著关联SNP位点上下游500 kb区间内筛选候选基因,并通过生物信息学网站和前人研究结果预测其功能。[结果]利用BLUP值校正CROPGRO-Soybean-Flower模型的品种参数,模型模拟结果的均方根误差的均值(average root mean square error, ARMSE)为1.65 d,比利用实测花期校正的ARMSE降低1.82 d。选用花期BLUP值校正的3个模型的品种参数集作为全基因组关联分析的数据集,检测到花期BLUP值、CSDL、PPSEN和EMFL的显著关联QTN(quantitative trait nucleotide)个数分别为6、10、5和1,所定位的SNP位点可解释0.424%～19.221%的CROPGRO-Soybean-Flower模型品种参数变异。被检测到的22个QTN中,有72.73%已被前人研究报道与大豆开花时间、光周期敏感性、生殖生长时期等性状有关。对候选基因功能预测发现:Glyma05g06220、Glyma05g31710、Glyma07g01601、Glyma08g40330、Glyma14g40030与拟南芥中昼夜节律调控、细胞分裂素响应、开花调控等基因同源,推测这5个基因参与大豆开花调控。[结论]与实测花期相比,利用BLUP值校准CROPGRO大豆花期模型品种参数的方式在区域尺度上更为合理;模型品种参数体现了大豆花期光反应的遗传特性,相关的SNP标记可以作为进一步构建基于基因的CROPGRO大豆花期模拟模型的基础标记数据。

【目的】研究未来气候情景下大豆生育期和产量的变化,为保障大豆生产安全、充分合理利用热量资源,以及应对气候变化对东北三省大豆生产的影响提供科学依据。【方法】基于区域气候模式和WOFOST作物生长模型,模拟了A2(强调经济发展)和B2(强调可持续发展)情景下2021-2050年大豆熟型的可能分布及生育期、产量的变化趋势。【结果】①以B2情景为例,不同熟型大豆品种种植北界不同程度北移东扩,极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟和晚熟品种适宜种植区北移,极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟及晚熟品种适宜种植范围缩小,极晚熟品种适宜种植范围扩大。②在A2情景下,东北三省大豆出苗期平均提前2.2d,开花期平均提...

根据"物质-能量转化-能量平衡"理论及作物生理生态学和农业气象学的基本原理,以田间试验数据和搜集相关区试资料为基础,借助计算机模拟技术和数学物理方法等手段,首先建立了玉米群体光合生产动态模拟模型,模型考虑了光合作用、呼吸作用、同化物向各器官的分配及干物质积累等主要生理过程,然后以此为基础,建立了玉米产量形成模拟模型。利用江苏省大面积栽培品种掖单13和苏玉9号的田间试验数据和区试资料对产量模型进行验证,结果表明,模型具有较好的模拟精度。

侵蚀和生产力影响估算模型EPIC是世界上较有影响的水土资源管理和作物生产力评价动力学模型。文章简要介绍了EPIC模型中描述作物生长、产量形成和环境胁迫的主要数学方程,有助于理解EPIC模型模拟作物生长与产量形成的基本原理和基本过程,可供我国作物生长模拟与生产力定量评价研究中借鉴。最后指出了该模型中需要改进之处。

确保大豆一定水平自给是我国新时期全面保障粮食安全的战略需要，是防范化解极端事件风险的重要举措。玉米大豆带状复合种植通过带状套作间作提升大豆产量，并已在试验研究和区域性推广中取得较好成效，但在全国范围内推广的效果与影响却缺乏整体性时序性分析。本文在分析技术效果及其挑战的基础上，运用局部均衡模型，在农业各产业关联及供求平衡的构架下，模拟预测带状复合种植后玉米大豆可能的产量、消费量和自给率。结果表明，到2035年大豆产量将在现有基础上提高58%～68%,自给率提高6～8个百分点，但在这过程中将面临适宜品种缺乏、除草困难、机械化难度大、生产者技能弱、经济可行性不强等诸多困境。未来须在品种培育、农机、生产者技能等方面更多投入。

大豆籽粒发育可分为鼓粒期和籽粒归圆期,探究无损伤检测鼓粒进程的指标对大豆相关研究具有重要意义。本研究以青鲜819-4、冀豆17、鲁96150和V94-3971为试验材料,通过分期播种、连续测定标记花荚的荚果厚度,分期收获同日标记的大豆籽粒并进行发芽率测定,研究大豆鼓粒期荚果厚度变化。结果表明:1)鼓粒期鲜荚皮厚度基本保持恒定,因此荚果厚度可用于度量籽粒厚度的变化。荚果厚度(y)与开花后日数(x)的关系可以用二次函数(y=ax2+bx+c)进行有效模拟。利用模拟函数可以对大豆鼓粒始期、最大荚果厚度出现期、鼓粒持续期以及平均鼓粒速率等进行有效预测。荚果最大厚度可用作判定大豆籽粒开始具备发芽能力的外...

为建立套作系统中大豆(Glycine max)茎秆生长过程的模拟方程,本研究以玉米(Zea mays)/大豆套作为对象,单作大豆为对照,3种不同株型大豆(南豆032-4、南豆12、九月黄)为材料,对两种种植模式下大豆茎秆生长进行定量化模拟。运用Richards方程[y=α/(1+βe-γx)1/δ],构建大豆茎长、茎粗生长变化的动态模型,方程参数α值(终极生长量参数)为各品种遗传参数,β值(初值生长量参数)、γ值(生长速率参数)和δ值(形状参数)在不同栽培模式、品种间变异较大,可见主要通过调节参数β、γ、

为帮助精算师在不同的数据环境下选择最优的准备金评估方法,美国非寿险精算师协会组织开发了一个产生模拟索赔数据的开源软件系统——损失模拟模型,然而损失模拟模型是否能够按指定参数要求产生模拟数据需要进行检验。文章采用不同的参数估计方法和拟合优度检验方法对模拟索赔次数的分布、索赔额的趋势以及不同险种索赔次数之间的相关结构进行了统计检验,结果表明损失模拟模型对索赔次数的分布、索赔额的趋势能够产生一致的模拟,而对索赔次数数据之间相关结构的模拟存在不稳定性。

为帮助精算师在不同的数据环境下选择最优的准备金评估方法,美国非寿险精算师协会组织开发了一个产生模拟索赔数据的开源软件系统——损失模拟模型,然而损失模拟模型是否能够按指定参数要求产生模拟数据需要进行检验。文章采用不同的参数估计方法和拟合优度检验方法对模拟索赔次数的分布、索赔额的趋势以及不同险种索赔次数之间的相关结构进行了统计检验,结果表明损失模拟模型对索赔次数的分布、索赔额的趋势能够产生一致的模拟,而对索赔次数数据之间相关结构的模拟存在不稳定性。

[目的]利用荚果厚度动态变化可以表征大豆鼓粒特性,本研究将评价不同大豆材料的鼓粒特性,并为筛选优良鼓粒特性材料和研究大豆高产机制提供借鉴。[方法]利用49个大豆材料进行花荚标记,定位连续测量荚果厚度,并利用二次函数(^y=^β0+^β1x+^β2x2)拟合各材料的荚果厚度(y,单位mm)与花后时间(x,单位d)的关系,据此预测各材料的鼓粒始期、终期和持续期,以及最大荚果厚度和荚果增厚速率,并对大豆品种进行聚类分析;同时利用实测数据对荚果的粒位效应进行了研究。[结果]二次函数有效拟合了荚果厚度(y)与花后时间(x)的关系(R2>0.98)。相关性状的变异系数从大到小为鼓粒持续期、荚果增厚速率、鼓...

中国大豆产业高度依赖进口,且进口来源高度集中,大豆进口主要来源国面临的自然灾害和经贸摩擦等都会影响国内大豆产业,增加进口不确定性。为应对国际风险,基于各国大豆的供需平衡表和全球双边贸易矩阵等数据,利用全球农产品局部均衡模型方法,定量模拟评估了提高中国大豆单产、加强与阿根廷和俄罗斯大豆合作等三项对策可能带来的政策效果。结果表明:这些对策均能在不同程度增加全球大豆供给,降低世界价格,同时,可分散进口风险,减少对美国和巴西的高度进口依赖,促进大豆进口多元化,增加中国消费者福利,形成更稳定和可持续的大豆进口贸易格局。由此提出以下建议:首先,应加大国内大豆研发技术投入,提高单产,提高自给率;其次,在环境可持续发展的背景下,同主产国合作提高其应对自然风险等的能力,保障稳定的大豆供给;同时,拓宽进口来源,加强与俄罗斯和乌克兰等国家的农业合作,增加国际市场供给,实现大豆进口多元化,分散风险。

我国大豆产量低,生产能力有限,但随着畜牧业和饲料业的发展,大豆已成为我国农产品中与国际市场联系最紧密的品种。影响大豆市场变化的因素很多,其中国内大豆及其制品的供求是最关键的因素,同时国际大豆及其制品、国际其他植物油品种、国际国内其他农产品等的供求与市场变化,饲料及畜产品市场,国际能源价格(如石油价格)的变化等都对国内大豆市场产生不同程度的影响。大豆、豆粕和豆油市场价格是反映大豆市场变化的表征指标;大豆压榨效益是反映大豆压榨行业及大豆市场运行状态的评价指标。论文建立了大豆制品与大豆压榨效益变化的动态预测模型,并利用近6年来的实际变化数据,验证了预测模型的合理性;利用该模拟模型可以对后期大豆及其市...

中国大豆产业高度依赖进口,且进口来源高度集中,大豆进口主要来源国面临的自然灾害和经贸摩擦等都会影响国内大豆产业,增加进口不确定性。为应对国际风险,基于各国大豆的供需平衡表和全球双边贸易矩阵等数据,利用全球农产品局部均衡模型方法,定量模拟评估了提高中国大豆单产、加强与阿根廷和俄罗斯大豆合作等三项对策可能带来的政策效果。结果表明:这些对策均能在不同程度增加全球大豆供给,降低世界价格,同时,可分散进口风险,减少对美国和巴西的高度进口依赖,促进大豆进口多元化,增加中国消费者福利,形成更稳定和可持续的大豆进口贸易格局。由此提出以下建议:首先,应加大国内大豆研发技术投入,提高单产,提高自给率;其次,在环境可持续发展的背景下,同主产国合作提高其应对自然风险等的能力,保障稳定的大豆供给;同时,拓宽进口来源,加强与俄罗斯和乌克兰等国家的农业合作,增加国际市场供给,实现大豆进口多元化,分散风险。