刘建栋
- 作品数：113 被引量：1,043H指数：18
- 供职机构：中国气象科学研究院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球生物学环境科学与工程更多>>
- 包含CO_2因子的冬小麦叶片光合作用农业气象简化模型研究被引量：8
- 2007年
- 利用LI-6200便携式光合作用测定仪在山东农业大学实验基地对冬小麦叶片光合作用进行了大量观测,在此基础上,结合前人研究成果,建立了包含CO2浓度和温度因子的两个冬小麦叶片光合作用农业气象简易模型。利用50组观测数据对模型进行拟合,确定了两个模型各自相关的参数,回代拟合相关系数分别为0.796和0.793。进而利用所建立的模型对另外77组实测数据进行了模拟,结果表明:两个模型在0.01%的误差概率水平下模拟能力十分接近,模拟结果与实测数据相关系数分别为0.9613和0.9609,其中等轴双曲线型模型的模拟效果稍好于渐进指数型模型。因此,两个模型都具有较好的实用性,且等轴双曲线具有结构更加简单的特点,可作为农业气象作物模型中光合作用子模型。本研究为评估全球变化背景下CO2浓度增加对光合作用速率的影响提供了适用于华北地区的冬小麦叶片光合作用模型。
- 李明星刘建栋王馥棠戴晓苏刘文泉廖要明
- 关键词：CO2冬小麦叶片光合作用
- 云南山地太阳总辐射的分布式模拟被引量：6
- 2014年
- 在前人研究的基础上，对太阳总辐射模拟模型进行了改进：利用MODIS的地表反照率产品，取代前人研究中的计算地表反照的经验公式，并且在更短的积分步长内进行计算，进而开发了复杂地形下太阳总辐射的模拟模型。应用1000m分辨率的数字高程模型（DEM）数据以及常规气象资料和2个辐射站的实测总辐射数据对模型进行验证，结果表明：所建立的分布式太阳辐射模拟模型能准确地模拟云南的太阳总辐射，模拟值与实测值吻合非常好；云南年总辐射变化在3191～5858J·m^-2·s^-1之间，四季的辐射差异不大，春季稍高，冬季次之，其次是夏季，秋季稍低，这可能是受夏季降水量以及云量较多的影响。在区域分布上，云南省境内多山，地面起伏较大，对总辐射的区域分布产生了较大的影响，如红河及南盘江两岸等，因遮蔽度较大，总辐射较低。太阳总辐射是陆地生态系统最基本也是最重要的能量来源，在小网格的尺度上进行精细化的太阳总辐射计算可以为多个学科的研究提供重要的基础数据，本研究为此提供了一个计算案例。
- 刘玲刘建栋邬定荣申双和朱勇
- 关键词：太阳总辐射复杂地形地表反照率
- 近地层大气臭氧对水稻光合作用影响的数值模拟被引量：16
- 2003年
- 利用TE 4 9C型臭氧自动观测仪测定了常熟稻田上方O3 浓度 ,并利用OTC 1型开顶式气室测定了O3 浓度对水稻叶片光合速率的影响 .在此基础上建立了O3 对水稻冠层光合影响的数值模式 ,模式具有较高分辨率和准确度 .观测表明 :O3 浓度逐时值变化幅度在 0～ 16 0× 10 -9之间 ,而日平均值变化仅在 5× 10 -9～ 6 0× 10 -9范围内 ;稻田上方O3 存在高浓度单峰型和低浓度平缓型两种典型日变化 .数值分析表明 :全晴天时高浓度单峰型对光合日总量影响较大 ;随日总辐射量加大臭氧浓度增加对光合作用影响程度加强 .全生育期积分表明 :受O3 影响水稻光合作用总损失量约为 11 6 % .
- 刘建栋周秀骥于强颜鹏郭建平丁国安
- 关键词：水稻光合作用数值模拟农作物大气污染
- 温度对夏玉米光合生产力影响的数值模拟研究被引量：11
- 2002年
- 利用美国Licor 6 2 0 0便携式光合作用仪测定了夏玉米光合作用速率 ,给出了叶片光合作用模型 ,建立了夏玉米冠层光温生产力数值模式 ,阐明了日平均气温与冠层群体光合作用之间的相对确定性关系 ,并提出了光合等效温度的概念及计算方法。在此基础上 ,推导出温度对群体光合作用影响的函数表达式 ,使温度订正函数 f(T)不再是简单的假设 ,而是建立在较为严格的理论基础之上 ,从而实现了光合模型的时间尺度转换 ,为更准确地建立生态动力模型及农业气候资源数值模型提供了前提条件。
- 刘建栋周秀骥于强
- 关键词：夏玉米光合作用数值模拟冠层气候资源
- 开花后淹水对两个冬小麦品种旗叶光合性能的影响研究被引量：7
- 2012年
- 选用小麦品种济麦20和泰农18,采用池栽补灌淹水方法,研究开花期及灌浆期3 d、6 d、9 d、12 d淹水对小麦旗叶光合性能及籽粒产量的影响。淹水期间光合性能降低,淹水后光合性能有所恢复。灌浆前淹水提高了灌浆中后期光合性能,但以后光合性能迅速降低。除淹水3 d外,两时期6～12 d淹水均引起籽粒产量降低。产量降低的主导因素是粒数的减少,其次是粒重的降低。
- 毕明李福海王秀兰谭秀山刘建栋毕建杰
- 关键词：小麦淹水光合特性
- 华北地区冬小麦生产潜力数值模拟被引量：5
- 2012年
- 利用自然正交分解(EOF)对由机理性作物生长模型模拟的华北地区冬小麦的光温和气候生产潜力结果进行了分析,揭示生产潜力在时空上的分异规律。首先在中国科学院禹城综合试验站进行了冬小麦田间试验,测定了冬小麦生理生态及干物质积累过程等试验数据。根据试验数据对WOFOST模型进行了改进,获取了相关模型参数并对模型进行了充分验证,验证结果表明模型可以较好地模拟冬小麦生长过程。随后利用验证后的WOFOST模型模拟了华北地区42个站点1961—2006年冬小麦的光温生产潜力和气候生产潜力,并对其进行EOF分析。结果表明华北地区光温生产潜力呈东北高西南低的变化趋势,气候生产潜力大致呈南高北低的趋势,该结果与以往研究结果较为一致。EOF分析则表明,影响光温生产潜力最重要的因子是辐射,其次是温度。影响气候生产潜力最重要的是降水,其次是该区域光温条件的综合效应。
- 邬定荣刘建栋刘玲姜朝阳于强
- 关键词：冬小麦光温生产潜力气候生产潜力EOF
- 根据冬小麦根系分布进行灌溉的方法
- 本发明公开了一种根据冬小麦根系分布进行灌溉的方法，它是在麦田中建有立体灌溉系统，根据冬小麦生长日期、根系深度和该深度土壤的相对湿度进行分层灌溉，分层灌溉包括表层灌溉、中层灌溉和深层灌溉。本发明根据冬小麦生长日期、根系深度...
- 毕建杰姜会飞刘建栋周勋波张建平
- 文献传递
- 华北地区农业干旱预测模型及其应用研究被引量：60
- 2003年
- 对华北地区冬小麦进行了水分胁迫实验 ,确定了冬小麦光合作用速率对水分胁迫的响应曲线 ,提出了农业干旱指数和农业干旱预警指数两个基本概念 ,在此基础上建立了具有明确生物学机理的华北农业干旱预测数值模式。对北京、石家庄、郑州和济南 1 998年至 2 0 0 0年 432旬的农业干旱模拟结果表明 :农业干旱预警定性准确率为 90 .7% ,定量准确率在87.5 %左右 ;此外 ,模拟表明模式也可以对区域农业干旱进行准确有效的预测。利用 1 961～ 2 0 0 0年气象资料对北京等地区历年农业干旱进行数值分析 ,结果表明 :不同于大气干旱 ,在自然气象条件下 ,北京等地区作物生长期内几乎每年都存在农业干旱现象 ,特别是冬小麦灌浆至成熟期每年均存在一次较为严重的农业干旱胁迫过程 ,但农业干旱胁迫程度年际间存在一定波动 ,功率谱分析表明其具有 3～ 6年的周期变化规律。对平均气候状况下华北地区农业干旱进行了时空动态分析 ,结果发现在自然条件下 ,华北大部分地区冬小麦 4月下旬至 5月下旬 ,即大约在冬小麦开花、灌浆至成熟期 ,农业干旱胁迫指数存在一种自然的逐渐加强的动态过程 。
- 刘建栋王馥棠于强王建林毕建杰樊广华
- 关键词：冬小麦
- “双行交错”种植方式的玉米光合特性研究被引量：10
- 2011年
- 探索我国最新专利技术—"双行交错稀植"种植方式玉米增产的生理生态相关机理,为我国玉米及其他作物高产研究提供理论参考与新思路。以玉米杂交种郑单958为试材,在玉米种植密度为12.1万株/hm2的高密度栽培条件下,比较了双行单株交错(简称"双行交错,"SHJC)、双行平行(SHPX)和单行平行(PX)3种种植方式下玉米穗位叶光合特性的日变化,探索"双行交错稀植"玉米的生育特征及其增产机理。结果表明:与相同种植密度的不交错种植方式相比,双行交错稀植玉米具有明显的生理生态优势,其穗位叶光合日变化呈双峰曲线且上升为最大光合速率的时间早,其群体各层的相对光强均小于其它种植方式,量子效率高,热耗散少,可以充分利用强光,实现高产。
- 王传光囯兆新谭秀山毕建杰刘建栋
- 关键词：玉米农艺特性光合特性
- 基于基准台站及加密台站的华北平原冬小麦水分亏缺对比分析
- 2015年
- 采用1961-2010年华北平原地区379个加密台站(325个一般台站及54个基准台站)的气象数据,分别计算并分析基于加密台站(即所有气象台站)和基准台站的冬小麦生育期降水量、参考作物蒸散ET0、作物水分亏缺率的时空分布状况。结果表明:(1)应用两种不同密度的气象资料计算所得近50a华北平原冬小麦生育期降水量变化趋势较一致,但基于加密台站的结果低于基准台站10%左右;计算所得生育期降水量在空间分布上整体趋势较为一致,均大致呈纬向分布,由北向南降水量逐渐增大,但在河南西部和南部多山地带存在较明显的差异。(2)参考作物蒸散ET0在1961-2010年整体均呈明显下降趋势,但基于基准台站数据所得ET0大于加密台站6%左右,且差异随时间推移逐渐增大,20世纪90年代差异达11%左右;基于两种台站数据所得生育期ET0空间分布趋势较为一致,均随着纬度的升高而增大,但基于加密台站数据所得ET0高值区(>650mm)与低值区(<450mm)普遍小于基准台站,且加密台站所得ET0普遍小于基准台站,在河南西部、山东西部、河北中部等区域其差异尤为明显。(3)基于两种气象资料得到的近50a作物水分亏缺率整体变化趋势较为一致,相关系数高达0.947,但数值上存在一定差异,在1980年以前加密台站得到的结果大于基准台站,而1980年之后则相反,两个阶段的平均差异均在12%左右;生育期作物水分亏缺率的空间分布趋势基本一致,除河北东北部外,大致趋势为随纬度升高而增大,但加密台站得到的作物水分亏缺率普遍小于基准台站,且以燕山山脉、太行山山脉等山前平原以及泰山周围的差异更为突出。研究说明,目前利用基准台站所进行的华北冬小麦水分时空分布特征分析结果基本可靠,但实际农业生产决策时,华北山前平原及泰山附近区域的研究结果应谨慎参考。
- 俸玉端王石立邬定荣刘玲刘建栋
- 关键词：冬小麦华北平原
