农作物发育期预报主要预报方法

人气 1131   2005-6-21 10:10

(1)平均间隔法 对于感光性较弱的作物和品种,在水分条件适宜的情况下,作物相邻两发育期的间隔日数具有相当大的稳定性

(2)物候指标法 一般,作物发育期的出现与自然界动植物的物候现象有比较密切的关联现象。因此,可以自然界动、植物的物候现象和特征作为指标预报作物的发育期。农谚“哈蟆打哇哇,三十三天食面疙瘩”,就是我国农民用青蛙始鸣日期推算冬小麦成熟期的经验总结。此外,作物本身的某些物候现象和特征也可作为发育期预报的指标。如晚穗幼穗分化期的幼穗长度与抽穗期有密切关系,据此可提前1个月左右,利用田间取样(幼穗长度)资料预测抽穗期的来临日期。

(3)积温法 对于感光性弱感温性强的作物或品种,在水分供应基本满足、温度环境适宜情况下,作物的发育速度与温度高低成比例。作物完成某一发育阶段的历程所需要的热量(如有效积温)为一定值, 式中n为该发育阶段所经历的天数;A为完成该发育阶段历程所需要的热量(以有效积温表示);月为该发育阶段的生物学下限温度;T为该发育阶段的日平均温度。据此,利用下式即可预报发育期的出现日期:

式中 D为预报的发育期出现日期;Do为前一个发育期的出现日期;T为预报阶段的日平均温度,可从历史气候资料或长期天气预报中得到;A与B含意与前式相同。本式适用于在上一个发育期刚出现时预报下一个发育期的出现白期。如果在上一个发育期出现几天后作下一个发育期出现日期的预报, 式中 D1为具体作预报时的日期;∑T>B为上一个发育期至作预报当天之间的有效积温,其它符号含意如同原式。

研究表明,温度对发育速度的影响呈现有上限、下限和适宜三个阈域(常称为“基点”)变化,即在温度升至下限温度以上,发育速度开始随温度升高而加快;在温度达到撮适温度时作物的发育速度最快;当温度超过最适点时,发育速度随温度升高反而减慢;而当温度升高到上限温度或以上时,过高的温度破坏了光合作用和生理代谢活动,发育过程停止。从中可以看出,温度对发育速度的影响呈非线性关系[3]。上述线性预报公式只是此非线性关系中的一种特殊形式,只在生物学下限温度与适宜温度上限之间的温度范围内才成立。

农作物发育速度的非线性模式可表述如下:

式中 ÷为发育速度;M为生物学上限温度;K、P、Q为大于零的参数;其它符号含义同前。若令

则非线性发育期预报模式可简述为

式中 A(T)为有效积温变量,是一个平均温度的函数,可根据所需预报时(阶)段的平均温度计算求得。

上述非线性模式表明,不同强度的平均温度对作物发育影响有效性是不同的。由此不难推知作物完成一个发育阶段(历程)所需热量(积温)实际上并不是一个稳定的常量,它将随平均温度的强度而变。若列入温度当量和当量积温概念,则上述发育期预报模式可进一步修改如下式:

式中 ∑Q=n0T0为当量积温;K(T)为反映不同强度平均温度对作物发育影响有效性的温强系数。特征量n0和T0可从下式求得

当T=T0时,K(T)=1。

实际证明,应用温度非线性模式和当量积温模式,对发育期的预报效果均要好于简单的线性积温模式。

(4)光温法 对于感温性强、感光性也强的作物品种来说,其发育期预报除了考虑温度影响外,还要考虑光照长度对发育速度的影响。比较常用的方法是通过试验,求出不同光照条件下完成同一个发育阶段所需积温之间的比例系数,常称为“光温系数”。利用此系数,即可将不同光照条件下的有效积温换算成相同光照条件下的有效积温,再参照上述积温模式,预报发育期的出现日期。

对于感光性很而感温性很弱的作物品种(或某些发育阶段),温度对发育速度的影响不明显,作物发育期出现的早晚主要取决于日长或暗长条件。鉴此,可建立日长或暗长与发育速度的回归统计关系,并据此进行发育期预报。

(5)经验统计法 实践表明,各种农作物的发育速度,除与作物本身的生物学特性及环境光温条件有关外,还受其它许多环境因子的影响,如土壤水分、降水量、蒸发蒸腾等等。如在旱作农业区,土壤水分是作物发育速度的重要影响因子,在预报发育期时,必须同时考虑土壤水分因子的影响,建立能同时反映光温和土壤水分因子对发育速度影响的发育期预报模式。类似地,可针对不同作物(或品种)、不同发育阶段对环境条件的需求及影响的反应,建立多因子综合回归集成型模式,预报作物发育期,以能取得更好的预报效果。

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