实验一、实验二 作物气候生产潜力的估算

实验一、实验二  作物气候生产潜力的估算 一、 目的意义 农田在资源存在可能的范围内，作物应予实现的生产能力谓之农田作物生产潜力（潜势）。研究农田作物生产潜力，实际上是研究与作物生长有关的自然资源的生产潜力。通过研究作物生产潜力可以知道一个地区的作物产量还有多大潜力；影响当前作物产量的主要因素是什么？从而寻找出开发农田生产潜力或提高作物产量的途径。 本实验利用生活要素逐步订正法计算作物生产潜力。基本原理是：根据科学实验数据，分析作物生产力与其生活要素的函数关系，然后计算假设其它诸要素完全满足时，某一要素所具有的生产潜力。如光合潜力、光温潜力、光温水潜力（气候生产潜力）等，每进一步增加一个订正因素。本实验重点是公式估算的原理（目前估算公式很多，选用哪个切合实际要注意）；难点是公式本身的操作、参数的选用；生长点是潜力的开发。 我国作物生产潜力金字塔（中国农大王宏广）： 二、 所需资料 计算地的气候、土壤、肥料、技术、经验及社会因素等基础资料；作物品种、生育期、叶面积系数等。 三、 方法步骤 （一） 光合生产潜力 就是在集约生产下，生产条件充分保证、生态环境适宜的理想作物群体单位面积上实际获取的辐射量所能转换形成的最高产量。 依据理论光能利用率估算： 式中：Y——生物产量；  E——最大光能利用率（5%）；  Q——太阳辐射；  H——产热率（4.25kcal./g）（1cal=4.1868J） （二） 光温生产潜力（作物最大生产潜力） 就是选用最适宜当地生长环境的高产品种，并假定除光温外的一切条件最优下所获得的最高产量。 选用FAO推荐的范·菲尔图依森(H. T. Van Velthizen)的生态区域法，虽属经验，但考虑较周全，所得的数据具有相当的参考价值。 1. 当作物干物质生产率(Ym)≥20kg/hm2?h时： Ymp=CL?CH?CN?G?[F?(0.8+0.01Ym)?Yo+(1-F)(0.5+0.025Ym)Yc] 2. 当作物干物质生产率(Ym)<20kg/hm2?h时： Ymp=CL?CH?CN?G?[F?(0.5+0.025Ym)?Yo+(1-F)(0.05Ym)Yc] 式中：Ymp——作物最大生产潜力（kg/hm2?全生育期） CL——叶面积指数对生长量的校正值 ________________________________ LAI    1    2    3    4    ≥5 CL    0.2  0.3  0.4  0.48  0.5 ———————————————— CH——收获指数（经济系数） CN——净干物质生产量校正值：冷凉时（〒<20℃）CN=0.6；温暖时（〒>20℃）CN=0.5。我国北方越冬或早春播种的夏熟作物CN以0.6~0.7为宜。 G ——作物总生育期天数 Ym——一定气候条件下的最大干物质生产量(kg/hm2?h)。决定于作物种类和生长期间的温度，据此查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 得Ym（直接引用） 生育期间均温℃ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 第I类耐寒作物 5 15 20 20 15 5 0 0 0 第I类喜温作物 0 0 15 32.5 35 35 32.5 5 0 第II类耐寒作物 0 5 45 65 65 65 45 5 0 第II类喜温作物 0 0 5 45 65 65 65 45 5                     注解：第I类耐寒作物：紫花苜蓿、蚕豆、甘蓝、豌豆、马铃薯、甜菜、小麦等；第I类喜温作物：棉花、水稻、花生、大豆、向日葵、番茄、胡椒、红花；第II类耐寒作物：春玉米、春高粱；第II类喜温作物：夏玉米、夏高粱、甘蔗等 Yo——一定地点作物在全阴天时总干物质生产量(kg/hm2?d) Yc——一定地点作物在全晴天时总干物质生产量(kg/hm2?d)。Yo和Yc根据纬度和月份查表 （用内插法计算出每月的，再乘以生育期中各月的天数，求和后除以生育期。Yc和Rse也同此） 月份 纬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30° Rse 191 245 303 363 400 417 411 384 333 270 210 179 Yc 281 333 385 437 471 489 483 456 412 356 299 269 Yo 137 168 200 232 251 261 258 243 216 182 148 130 40° Rse 131 190 260 339 396 422 413 369 298 220 151 118 Yc 218 283 353 427 480 506 497 455 390 314 241 204 yo 99 137 178 223 253 268 263 239 200 155 112 91                             F——云量覆盖率：F=(Rse-0.5Rg)/0.8Rse Rse——晴天最大有效短波辐射(cal/cm2?d)，根据纬度和月份查表（用线性内插法） Rg ——实际测得的射入短波辐射(cal/cm2?d)，或根据当地日照百分率（n/N）计算：Rg=(a+b?n/N)?Ra?59 n/N——日照百分率（查当地气象资料） Ra ——用水的mm数表示的碧空条件下的太阳辐射，根据纬度查气象资料(1mm=59cal/cm2) a、b——与大气透明状况有关的系数 ___________________________ 地区          a        b 寒冷温和地区  0.18    0.55 干燥热带地区  0.25    0.45 湿润热带地区  0.29    0.42 —————————————— 表  在一定气压下，用水分蒸发的毫米所表示的水平面上的太阳辐射量Ra(北半球) 月份 纬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40° 6.44 8.56 11.4 14.32 16.36 17.29 16.7 15.17 12.54 9.58 7.03 5.68 38° 6.91 8.98 11.75 14.50 16.39 17.22 16.72 15.27 12.81 9.98 7.52 6.10 36° 7.38 9.39 12.10 14.67 16.43 17.16 16.73 15.37 13.08 10.59 8.00 6.62 34° 7.85 9.82 12.44 14.84 16.46 17.09 16.76 15.48 13.39 10.29 8.50 7.18 32° 8.32 10.24 12.77 15.00 16.5 17.02 16.76 15.58 13.63 11.20 8.90 7.76 30° 8.81 10.68 13.14 15.17 16.53 16.95 16.78 15.68 13.9 11.61 9.49 8.31                           （三） 降水生产潜力（气候生产潜力） 除温光水外，其它条件完全满足下的生产潜力。 1. 降水生产潜力：Ymp(水) = Ymp(温)×Index（最终） 2. 产量指数（Index）：在水分供应受限情况下而得到的产量百分率。 Index（营养生长）=（1-Yred（营养生长））×100% Index（抽雄开花）= Index（营养生长）?（1-Yred（抽雄开花））×100% Index（灌浆）= Index（抽雄开花）?（1-Yred（灌浆））×100% Index（最终）= Index（灌浆）?（1-Yred（最终））×100% 3. 按生育阶段计算作物产量降低百分率（%） Ky——产量反应系数。作物不同生育阶段缺水数量对产量的影响系数。查表（实验已给出）。 4. 按旬计算作物需水量（ETm）：在水分供应充足、不影响生长发育的情况下作物的需水量（mm） ETm=KC?PET KC——作物需水系数，查表（实验已给出）。 PET——可能蒸散量： 5. 按旬计算作物实际耗水量（ETa） 在水分供应受限情况下，作物实际所能得到水量（mm） （1） 当本旬降雨量Pa+上旬土壤有效水储量Sa≥本旬ETm时： 本旬ETa=本旬ETm      则本旬Sa=(本旬Pa+上旬Sa)-本旬ETm （2） 当本旬降雨量Pa+上旬土壤有效水储量Sa<本旬ETm时： 本旬ETa=本旬Pa+上旬Sa      则本旬Sa=0 6. 播前土壤有效水储量Sa计算（mm）： Sa=播前N旬Pa之和-0.1×播前N旬PET之和 注解：N一般选3~5旬。 7. 分析 （1） 按生育阶段可计算作物缺水量：∑ETm - ∑ETa （2） 根据各生育阶段对缺水的反应——产量降低百分率，可确定最佳灌水时期，并依据这一阶段缺水的数量和供水的可能，设计灌水 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，使有限的水发挥更大的效益。 （3） 经过灌溉后，各生育阶段的Index要重新计算，可得出灌水后的生产潜力。 作业 实验一、二：作物气候生产潜力的估算                                        班级：___________  学号_______  姓名：__________  成绩：__________ 太原地区位于37o47’(37.78o)，海拔778m，种植春玉米，总生育期168天(4月11日播种—9月25日收获)，经济系数0.45，LAI=5。据30年气象资料平均，全生育期平均射入短波辐射为501.65cal／cm2?d，全生育期平均气温19.5℃，其它资料如下表。试分析该区玉米的光温生产潜力和降水（气候）生产潜力，并结合结论进行讨论。 月份 3 4 5 6 7 8 9 旬 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 Pa(mm) 3 3 4.3 5.9 6.9 11.3 9.3 6.5 14.3 13.9 13.9 24.8 32.2 34.3 51.9 31.6 34.9 37.2 31.7 14.3 18.2 PET(mm) 16.2 20.0 24.8 26.0 31.8 36.2 43.0 52.6 56.4 53.6 50.5 47.0 44.3 42.2 41.0 39.1 36.0 32.5 29.0 25.5 19.6 KC   0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.85 0.9 1.0 1.1 1.2 1.05 0.9 0.8 0.7 0.6 0.55 ETm   9.5 14.5 21.5 31.6 39.45 42.9 42.9 42.3   41.1 32.4 26.0 20.3 15.3 10.8 Sa   7.5 4.9 1.7 0 0 0   0 0 2.7 0 2.5 13.7   ETa   9.5 14.5     32.2 34.3 49.2 34.3 32.4 26.0 20.3 15.3 10.8 生育阶段   营养生长 抽雄开花 产量形成 成熟收获       78.7/78.7=1       6.8     Ky   0.4 1.5 0.5 0.2 Yred   19.2%       Index           Ymp(水) =Ymp（温）?Index（最终）= ___________ × __________ = ______________ kg/亩                         讨论