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水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型

《水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型》是依托武汉大学,由王修贵担任项目负责人的面上项目。

水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型基本信息

水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型结题摘要

水旱胁迫是一种客观存在的自然现象,其表现形式为土壤水分过多(涝渍)、过少(干旱)所形成的单独胁迫、或者其不同形式交替胁迫的组合。现行的作物水分生产函数主要以单一的受旱、受涝、受渍或者涝渍胁迫为条件,模型的形式有多种,各有相应的适用范围,但缺乏水旱交替胁迫下具有作物生理机理的统一模型。本课题利用2003~2011年开展的棉花涝渍胁迫试验资料,同时在2014~2016年开展了作物受旱、受涝和旱涝交替试验,通过试验观测开展了以下3方面的研究工作:1)揭示了单涝、单渍、单旱和涝渍综合胁迫、水旱交替胁迫对棉花形态生长(叶面积、株高和茎粗)及产量(干物质产量和籽棉产量)的影响。同时比较了棉花不同形态生长指标的响应差异,以及不同产量指标的响应差异;2)建立了以水位和通气性为特征的涝渍胁迫综合指标,以通气性和腾发量为特征的水旱胁迫综合指标;3)构建了水旱胁迫条件下的作物产量模型。首先根据涝渍致灾机理构建了适用于涝渍胁迫下的改进Morgan模型和改进CROPR模型,再将其改进拓展应用于更为复杂的水分条件:即单旱、单涝以及旱涝交替胁迫,利用涝渍胁迫试验数据,对涝渍胁迫下的改进Morgan模型和改进CROPR模型进行率定及验证,构建了水旱胁迫下的改进Morgan模型和改进CROPR模型。 成果表明,涝渍、旱涝交替对棉花生长和产量形成会造成不利影响;先涝后渍对棉花形态生长的抑制作用最为显著,单涝次之,而单渍的影响很小;同其他生育期相比,发生在花铃期内的先涝后渍会给棉花的生长及产量带来严重的损害,其次是蕾期的先涝后渍,而吐絮期内的涝渍影响很小;高温会加重涝渍对棉花生长的不利影响;涝渍的影响在胁迫期间及结束后比较明显,但在涝渍结束之后的一段时间内会得到一定的恢复;先旱后涝的影响以前期的受旱对茎和叶影响为主,后期的涝对棉花茎和叶生长影响较小;前期的旱导致减产,而后期涝对前一阶段的减产会产生补偿。土壤含水量、通气性、作物ET都可以作为描述旱涝的指标。通过引进涝渍胁迫指标和旱涝综合指标,可以用Morgan模型、CROPR模型描述涝渍及水旱胁迫时棉花的干物质积累和最终产量的形成。 本成果对于保障作物生长、水资源高效利用、减少水旱灾害损失、合理管理农田排水等具有理论与实际意义。 2100433B

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水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型造价信息

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水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型项目摘要

水旱胁迫是一种客观存在的自然现象,其表现形式为土壤水分过多(涝渍)、过少(干旱)所形成的单独胁迫、或者其不同形式交替胁迫的组合。现行的作物水分生产函数主要以单一的受旱、受涝、受渍或者涝渍胁迫为条件,模型的形式有多种,各有相应的适用范围,但缺乏水旱交替胁迫下具有作物生理机理的统一模型。本课题通过试验观测,研究作物生长环境(水、气、养分等)、作物生理及形态特征(气孔开度、叶水势、叶面积指数、株高、茎粗等)对水旱胁迫的响应,研究水旱胁迫对作物干物质积累过程及最终产量的影响,揭示作物及其生长环境对水旱胁迫的响应规律,形成描述水旱胁迫的特征指标,建立水旱交替胁迫条件下的作物水分生产函数的统一模型。本研究拟解决农业生产中水旱灾害评估和防灾减灾中的一个关键性的科学问题,其成果对于保障农作物生长、实现水资源高效利用、减少水旱灾害损失、合理调度及管理农田水利工程等具有重要的理论与实际应用价值。

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水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型常见问题

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水旱胁迫条件下作物水分生产函数的统一模型文献

真空条件下木材表面水分蒸发速率模型及应用初探 真空条件下木材表面水分蒸发速率模型及应用初探

真空条件下木材表面水分蒸发速率模型及应用初探

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页数: 4页

对真空条件下木材表面水分蒸发速率模型进行了理论推导,并以截面为20mm×20mm,长度分别为100、150、200、250、300mm的桦木为试材,在干燥温度分别为60、75、90℃,绝对压力分别为0.02、0.04、0.06、0.07、0.08MPa的真空干燥条件下,对试材内部水分移动速率进行研究。结果表明:木材表面水分移动速率大于内部水分移动速率,二者的比值在10~150之间变化。根据试验结果,得出了不同条件下各种规格试材的干燥速率与温度、绝对压力的关系式,并与理论推导得出的模型进行比较,得到木材表面水分蒸发速率与内部水分移动速率之比。最后根据不产生干燥缺陷的最大(极限)速比,得出木材真空干燥过程中不产生缺陷时的温度和绝对压力的关系式。

疏干开采条件下晋祠岩溶水系统的水箱模型 疏干开采条件下晋祠岩溶水系统的水箱模型

疏干开采条件下晋祠岩溶水系统的水箱模型

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根据晋祠岩溶水系统的水均衡要素,建立晋祠岩溶水系统水箱模型及水均衡方程。使用晋祠岩溶水系统的补给量、排泄量和岩溶水位等数据建立晋祠岩溶水贮量的亏缺量与岩溶水位间的关系,采用非线性回归分析建立泉流量与岩溶水位的关系,并利用这两个关系替换水均衡方程中的未知量,从而求解所建水箱模型。通过1981至2006年的岩溶水位、亏缺量、泉流量数据检验所建模型,并以绝对误差的绝对值及线性相关系数评价模型的模拟效果。结果表明岩溶水位、亏缺量、泉流量模拟结果的误差均小于0.5,多数误差值小于0.01,线性相关系数均大于0.7,说明所建模型能够较准确地在以年为单位的时间尺度上模拟泉流量、岩溶水位和亏缺量的变化。该模型考虑了人工补给量、管井开采量及煤矿排水量等人为因素,可用于宏观的地下水资源保护及管理。

植物水分生理水分胁迫

植物蒸腾失水与根部吸水之间的收支关系称为水分平衡。前者大于后者时,植物含水量下降,水势和膨压也相应降低。超过一定限度时,植物的正常生理过程就会受到干扰,甚至使植物遭受损伤,这种水分亏缺称为水分胁迫或水分逆境。土壤水分过多也对植物造成伤害,也是胁迫,但那是由于土壤渍水阻断根系的氧气供应,妨碍有氧呼吸而造成的。植物各项生理功能对水分胁迫的敏感性差别很大。生长(特别是细胞膨大阶段)最为敏感。温室中生长的,正在伸展的玉米与向日葵叶片水势只要比供水充分的叶片低0.2~0.3MPa就足以使生长明显减缓。细胞壁合成、细胞分裂、蛋白质合成和硝酸还原酶的活力等也对水分胁迫敏感。水分胁迫还引起脱落酸合成量大大增加;乙烯释放量增多;气孔关闭,光合作用减弱;以及花、果、叶脱落。中生植物萎蔫时,体内可溶性糖和氨基酸特别是脯氨酸含量明显增加。同时一些水解酶从相应的区隔中释放出来,因而产生了破坏作用。更严重的水分胁迫最终将导致生物膜系统严重损坏,造成植物死亡。

植物对水分胁迫有多种抗御的功能,就其与胁迫的关系可以分为三大类:①逃避,例如沙漠中的短命植物,在一次降雨之后,短时期(一个月)内就完成从种子萌发到开花结籽的整个周期。植物实际上不直接经受水分胁迫;②回避,植物虽经受水分胁迫,但以某些响应防止了体内不利影响的发生。例如干旱时气孔关闭,防止了水分的散失和体内水势的下降;根冠比增高使供应单位叶面积的根吸收表面积增加,从而改变供求比等;③忍耐,变水型旱生植物能忍受强度脱水,直到气干状态仍不死亡;再获雨水时能很快恢复生命活动,也称为复苏植物。恒水植物中北美南部沙漠区的Larrea tridentata,旱季中老叶和小枝脱落,只留下长成的叶和芽,含水量降到干重的50%也不引起严重损伤,雨后仍能重新生长。

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作物水分亏缺简介

作物水分亏缺是指作物吸水速度低于失水速度,造成作物体内水分不足而妨碍正常生理活动的现象。

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联系函数基于联系函数的系统综合评价模型的应用

基于联系函数的系统综合评价模型将集对同异反思想应用于系统综合评价函数中,充分考虑系统综合评价函数的实际意义,较传统单纯应用“数学变换”建立系统综合评价函数的方法,更具有实际意义,实例分析结果表明:基于联系函数的系统综合评价模型方法简单,具有实际意义,评价结果准确、合理、可信,具有推广应用价值 。

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