中国科协精品科技期刊项目的实施和成效——《农业工程学报》的实践(转载)

2009—2011年《农业工程学报》被遴选为"中国科协精品期刊工程项目"期刊,围绕中国科协精品科技期刊工程项目的立项要求,《农业工程学报》编辑部开展了一系列工作;结合网络化办刊环境改进出版流程,缩短刊稿周期,加强学术不端论文的防范,坚持学术论文成果的大众媒体宣传。项目实施后期刊质量大幅度提高,影响不断扩大,期刊发展进入良性循环。该文对项目实施以来的工作、经验及成绩进行归纳分析,提出学术期刊的一种努力方向。     

高标准农田抗洪灾能力调研分析

我国是洪涝灾害频繁发生的国家之一。近年来,极端天气气候事件多发频发,尤其是暴雨的强度和频度增加,应持续加强农业防灾减灾能力建设。本研究拟将洪灾对农田的不利影响进行量化表征,通过调研获取高标准农田项目区与相邻未建高标准农田区域在同一次洪灾中的减轻灾害损失的量化指标,对比分析相关指标,从而获得高标准农田防御或减轻灾害的能力。调研案例结果表明：在洪灾中,一般情况下,高标准农田项目区的田间基础设施（灌溉与排水设施和田间道路）受损程度比未建高标准农田区域低1个等级,主要为轻度或中度损毁;高标准农田项目区的田间积水深度、积水时间、散墒时间均小于未建高标准农田区域,平均分别减少35%、50%、40%,综合而言,高标准农田项目区的受涝渍程度比未建高标农田区降低43%;在设计洪水标准范围左右,高标准农田区平均减产15%,比未建高标准农田区域少约30%;但如同时遭遇特大洪水、极端暴雨或不利地形条件影响,高标准农田项目区也可能遭受田间基础设施重度损毁、农田严重涝渍、在田作物绝收等严重损失。     

基于结构方程模型的玉米施氮量-光合产物-产量关系研究

玉米是重要的粮食作物,其最终产量与吐丝期穗的发育密切相关,而玉米穗发育受到土壤水分、氮素和其他养分营养调控。但是,不同施氮水平下,玉米幼穗中碳水化合物含量如何变化,怎样影响产量及其构成因子,至今还缺乏综合分析。该研究通过2 a的田间试验,比较了3个施氮处理下(0,150和300 kg/hm2,以N计),玉米吐丝期幼穗中葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉含量的差异,并通过结构方程模型综合分析它们与2个重要的产量构成因子穗粒数和穗粒质量,以及最终产量的关系。结果发现,施氮显著增加了籽粒产量、穗粒数和百粒质量。在吐丝期,氮肥施用提高了幼穗干质量和穗轴上的小花原基数。同时,玉米幼穗中的葡萄糖和果糖含量随施氮量增加而增加,而蔗糖和淀粉含量随施氮量增加呈下降趋势。结构方程模型的结果显示,在不同氮水平处理下,穗粒数和百粒质量能够解释产量变异的91%,其中,穗粒数对最终产量的影响较大,标准化路径系数为0.66,而百粒质量对产量的路径系数只有0.34。同时,碳水化合物含量的变化显著影响穗粒数和百粒质量,分别解释二者变异的82%和59%。其中,单糖(葡萄糖和果糖之和)对二者的影响大致相同,标准化路径系数分别为0.47和0.52;而淀粉主要影响了穗粒数,路径系数为-0.51;相对而言,对百粒质量的影响较小,路径系数为-0.31。蔗糖含量对穗粒数和百粒质量都没有显著影响。综上,玉米吐丝期幼穗中碳水化合物含量受到土壤氮素有效性的影响,并对玉米最终产量及其构成因子具有重要的指示作用。该研究对揭示玉米产量形成对施氮的响应有一定参考价值。     

用分时段修正双源模型估算南京地区冬小麦生育期蒸散量

冬小麦是南京地区重要的粮食作物,模拟冬小麦蒸散量(evapotranspiration,ET)并研究其对气象因素的响应可为冬小麦田间水分管理提供参考。该文基于大型称重式蒸渗仪实际测定值分析了冬小麦ET变化规律,分别采用单源模型(Penman-Monteith,PM)和双源模型(Shuttleworth-Wallace,SW)模拟不同时期冬小麦ET,并探讨分时段修正SW模型的模拟方法,在此基础上,分析了ET对气象因素的响应。结果表明,生育初期,冬小麦的ET逐步增加,进入越冬期则逐步降低并保持在较低水平。返青期和拔节期ET迅速增加,开花和成熟期又保持稳定。2011-2012和2013-2014年分时段采用SW模型估算整个生育期冬小麦的蒸散量比整个生育期采用单一估算模型能够减小模拟平均绝对误差0.01~0.04 mm/h。小麦乳熟成熟期采用最小气孔阻力150 s/m计算的修正SW模型可以比整个生育期用单一最小气孔阻力的SW模型降低冬小麦蒸发蒸腾量的估算平均绝对误差0.03~0.13 mm/h。冬小麦蒸发蒸腾量与气象因素密切相关,与净辐射、空气温度和饱和水汽压差等环境因素决定系数顺序为净辐射饱和水汽压差空气温度风速。这表明南京地区冬小麦蒸发蒸腾量主要决定因素为净辐射。该研究能够为冬小麦蒸散量的模拟方法以及田间水分管理提供参考。