作物生长模型

摘要： 【目的】充分发挥自然降水的生产力,最大限度提高有限灌溉水资源利用效率,研究灌溉预报中确定灌水时间的方法。【方法】基于作物生长模型和土壤水热动态模拟模型,建立了玉米产量与水分关系模型,利用山西省文峪河试验站2017—2020年玉米生长季试验资料,通过最小二乘法确定了模型参数。并利用该站1957—2018年气象资料以灌溉需水量从小到大的顺序做频率分析,确定了5个典型年(分别对应5%、25%、50%、75%和95%这5个频率);针对不同的灌水定额(45、75 mm和105 mm)和灌水次数(1、2、3、4次和5次)组合,优化确定了相应的灌水时间,以累计有效降水量为自变量,以考虑可供水量修正的累计蒸散量为因变量,分析构建了相邻2次灌水期间累计蒸散量和累计有效降水量的关系,基于该关系提出了确定灌水时间的K-M法;在此基础上,利用2009—2018年的气象资料,通过模拟分析比较了3种方法(K-M法、动态灌水下限法和经验灌水法)的增产效益。【结果】结果表明,不同灌水定额下,累计蒸散量和累计有效降水量关系的相关系数均能达到0.92以上,表明该模型在年际间和不同灌水定额之间均有较好的适用性;随着灌水定额的增大,K-M法中参数M呈增大的趋势,表明参数M一定程度上具有灌水定额的物理特性。【结论】基于产量、效益和用水效率3方面对3种确定灌水时间方法的评价表明,与经验灌水法相比,以K-M法最好,动态灌水下限法次之。

摘要： [目的]作物生长模型是预测和评估气候变化对作物生产力影响的重要量化工具,明确典型作物生长模型对小麦拔节期和孕穗期低温胁迫响应能力的不足,可以为进一步改进低温胁迫对小麦生产力影响的模拟算法提供指导.[方法]本研究将来自4套国际知名小麦生长模型(美国密歇根州立大学的CERES-Wheat、美国华盛顿州立大学的CropSyst、荷兰瓦赫宁根大学的WOFOST和法国国家农业科学研究院的STICS模型)的典型低温胁迫效应算法,与本课题组研发的小麦生长模拟模型WheatGrow相耦合,利用2012—2013年南京和2013—2015如皋不同品种(扬麦16和徐麦30)、不同温度水平(最低至-6°C)和持续时间(2、4、6 d)的人工气候室低温盆栽试验资料,检验和评价了原WheatGrow模型和耦合后低温胁迫效应算法的WheatGrow模型在拔节期和孕穗期低温胁迫下对小麦叶面积指数动态、茎生物量、地上部总生物量、籽粒产量等指标的预测能力.[结果]拔节—孕穗期低温胁迫明显降低了小麦叶面积指数、地上部生物量积累和籽粒产量,且随低温水平的降低和持续时间的增加降低幅度呈明显升高趋势.比较不同处理时期和品种发现,小麦生长发育及产量对孕穗期低温处理较拔节期低温处理更加敏感,扬麦16较徐麦30对低温胁迫更为敏感.耦合了4种低温胁迫效应算法的WheatGrow模型在模拟叶面积指数动态上较原WheatGrow模型有所改善,但模拟误差仍然较大,其中对孕穗期低温处理的模拟误差大于拔节期处理.4种低温胁迫算法均低估了低温胁迫对茎生物量以及成熟期地上部生物量积累的不利影响.综合比较4种低温胁迫算法的预测能力可以看出,对于叶面积指数和地上部生物量的动态模拟,CropSyst模型中的低温胁迫效应算法表现最好;对于茎生物量的动态模拟,WOFOST模型中的低温胁迫效应算法表现最好,特别是孕穗期低温处理;对于籽粒产量的模拟,STICS模型中的低温胁迫效应算法表现最好,其次是CropSyst模型.[结论]耦合低温胁迫效应算法后的WheatGrow模型,在模拟叶面积指数、茎生物量、地上部生物量和籽粒产量上均好于原WheatGrow模型,且在弱低温条件下的模拟效果好于强低温条件,但是4套算法由于没有考虑低温胁迫对茎秆的直接伤害、低温胁迫对干物质分配的影响以及低温胁迫后的恢复和补偿效应,因此在模拟茎生物量积累,以及模拟不同低温持续时间下的地上部生物量积累存在明显不足.此外,4套低温效应算法引入参数较多,为模型的参数化带来一定的困难,有待今后进一步改进和完善.研究结果对改进小麦生长模型对低温胁迫响应,降低气候变化背景下作物生产力的预测预警的不确定性具有重要意义.

摘要： 玉米生物量及水分利用效率是反映作物长势和作物品质的重要指标.为实现农业精准管理,本文以不同水分处理的青贮玉米为研究对象,探讨无人机多光谱遥感平台结合作物生长模型估测青贮玉米生物量及水分利用效率的可行性.首先,将基于高时空分辨率无人机多光谱图像估测的关键作物参数蒸腾系数kt输入到简单的水分效率模型中,来拟合不同水分胁迫处理下玉米水分利用效率WUE和标准化水分利用效率WP*;然后,采用拟合的WUE、WP*估算相同水分和不同水分状况下的玉米生物量,并进行验证;基于高时空分辨的无人机多光谱遥感图像获取了大田尺度上的WUE、WP*和生物量的空间分布图.结果 表明,基于无人机多光谱、气象和土壤水分数据计算的实际蒸腾量∑Tc,adj和∑ktkswkst(ksw、kst为环境胁迫因子)与玉米生物量具有极显著(P＜0.001)的相关性,不同水分处理下WUE的决定系数R2均不小于0.92,WP*的R2均不小于0.93.在同一水分胁迫下,使用拟合的WUE和WP*对生物量的估测精度几乎相同,玉米V-R4生育期估测精度较高,WUE的RMSE为126g/m2,WP*的RMSE为91.7g/m2,一致性指数d均为0.98,但在R5-R6生育期内精度不高.在不同水分胁迫下,使用WUE和WP*估测生物量时,WUE容易受到水分胁迫影响,精度较低(RMSE为306 g/m2,d=0.93),而WP*的精度较高(RMSE为195g/m2,d=0.97).研究表明,将无人机遥感平台与作物生长模型相结合能够很好地估测大田玉米生物量及水分利用效率.

摘要： 为实现定量化分析温、光和水资源对果树生长的影响,本研究以成龄骏枣树为研究对象,提出了基于校正WOFOST模型的枣树生长和水分运移模拟方法。利用2016和2017年的田间试验观测数据,重点校正WOFOST模型的物候学发育、初始化、绿叶、CO_(2)同化、干物质分配、呼吸作用和水分利用参数。在田间尺度,完成总地上生物量(TAGP)、叶面积指数(LAI)和土壤水分含量的动态模拟和精度验证;在县域尺度,使用55个果园的最大LAI、单产、实际蒸散量(ET_(a))和水分利用效率(WUE)数据评价模型区域尺度的模拟性能。结果表明,在田间尺度,校正模型模拟不同灌溉梯度TAGP的决定系数R^(2)范围为0.92~0.98,归一化均方根误差NRMSE为8.7%~20.5%;模拟LAI的R^(2)范围为0.79~0.97,NRMSE为8.3%~21.1%;模拟土壤水分含量的决定系数R^(2)范围为0.29~0.75,NRMSE为4.1%~6.1%。在县域尺度,两年模拟最大LAI与实测LAI的R^(2)分别为0.64和0.78,NRMSE分别为13.3%和10.7%;模拟单产的R^(2)分别为0.48和0.60,NRMSE分别是12.1%和11.9%;模拟ET_(a)均方根误差分别为36.1 mm(7.9%)和30.8 mm(7.4%);模型也表现了较高的WUE模拟精度(10%

摘要： 干旱是影响农业生产的主要气候因素。传统的农业干旱监测主要是基于气象和水文数据,虽然能提供监测点上较为精确的干旱监测结果,但是在监测面上的农业干旱时,仍存在一定的局限。遥感技术的快速发展,尤其是目前在轨的卫星传感器感测的电磁波段涵盖了可见光、近红外、热红外和微波等波段,为区域尺度农业干旱监测提供了新的手段。充分利用卫星遥感数据获得的丰富地表信息进行农业干旱监测和预测具有重要的研究意义。本文从遥感指数方法、土壤含水量方法和作物需水量方法三个方面阐述了基于卫星遥感的农业干旱监测研究进展。农业干旱预测是在干旱监测的基础上进行时间轴的预测,本文在总结干旱监测进展的基础上,进一步简述了以干旱指数方法和作物生长模型方法为主的农业干旱预测研究进展。

摘要： 干旱是影响农业生产的主要气候因素.传统的农业干旱监测主要是基于气象和水文数据,虽然能提供监测点上较为精确的干旱监测结果,但是在监测面上的农业干旱时,仍存在一定的局限.遥感技术的快速发展,尤其是目前在轨的卫星传感器感测的电磁波段涵盖了可见光、近红外、热红外和微波等波段,为区域尺度农业干旱监测提供了新的手段.充分利用卫星遥感数据获得的丰富地表信息进行农业干旱监测和预测具有重要的研究意义.本文从遥感指数方法、土壤含水量方法和作物需水量方法三个方面阐述了基于卫星遥感的农业干旱监测研究进展.农业干旱预测是在干旱监测的基础上进行时间轴的预测,本文在总结干旱监测进展的基础上,进一步简述了以干旱指数方法和作物生长模型方法为主的农业干旱预测研究进展.

摘要： 为实现定量化分析温、光和水资源对果树生长的影响,本研究以成龄骏枣树为研究对象,提出了基于校正WOFOST模型的枣树生长和水分运移模拟方法.利用2016和2017年的田间试验观测数据,重点校正WOFOST模型的物候学发育、初始化、绿叶、CO2同化、干物质分配、呼吸作用和水分利用参数.在田间尺度,完成总地上生物量(TAGP)、叶面积指数(LAI)和土壤水分含量的动态模拟和精度验证;在县域尺度,使用55个果园的最大LAI、单产、实际蒸散量(ETa)和水分利用效率(WUE)数据评价模型区域尺度的模拟性能.结果表明,在田间尺度,校正模型模拟不同灌溉梯度TAGP的决定系数R2范围为0.92～0.98,归一化均方根误差NRMSE为8.7％～20.5％;模拟LAI的R2范围为0.79～0.97,NRMSE为8.3％～21.1％;模拟土壤水分含量的决定系数R2范围为0.29～0.75,NRMSE为4.1％～6.1％.在县域尺度,两年模拟最大LAI与实测LAI的R2分别为0.64和0.78,NRMSE分别为13.3％和10.7％;模拟单产的R2分别为0.48和0.60,NRMSE分别是12.1％和11.9％;模拟ETa均方根误差分别为36.1 mm(7.9％)和30.8 mm(7.4％);模型也表现了较高的WUE模拟精度(10％

摘要： 发育进程是作物的生理年龄,发育模式是作物生长模型的时间指针.但目前的发育模式只关注某时段(日)气象条件对作物发育的影响,其准确率也难以满足作物生长模拟的需求.根据作物发育速率不仅与气象条件有关、还与其所处发育期有关的理论假设,重构发育进程模式,并利用1980-2019年我国甘蔗发育实测数据进行模式适应性分析,比较传统模式与重构模式的模拟能力.结果表明:重构模式中,发育单位日序模式和温度日序模式对甘蔗发育进程的适应性均较好,尤其在后期温度不断降低的发育进程以及低温年型的模拟中,其适应能力明显优于传统模式.重构及传统模式模拟能力从强到弱依次为发育单位日序模式、温度日序模式、响应适应模式、发育单位模式、发育单位温度修正模式、热量单位模式,均方根误差计算的模拟能力值依次为4.3,3.9,3.7,3.3,3.0,2.8.

摘要： 品种参数调试是利用作物生长模型进行模拟前的重要步骤,其调试往往花费大量时间和精力,敏感性分析可以帮助识别敏感参数,提高调试效率.本研究针对水稻生长模型RiceGrow,运用SimLab和MATLAB软件,采用EFAST法对水稻品种参数进行敏感性分析,得出不同地区和不同气候情景下(1981-2015年的历史气象数据和全球未来增温2.0°C气候情景)该模型的参数敏感性,并通过TDCC(Top-Down-Coefficient of Concordance)系数计算敏感性排序一致性.结果表明,影响开花期和总干物质量的最敏感参数为最适温度(OT,Optimum Temperature),其次为温度敏感性(TS,Temperature Sensitivity)、光周期敏感性(PS,Photoperiod Sensitivity)、基本早熟性(IE,Intrinsic Earliness),对成熟期和全生育期的最敏感参数为OT,TS、IE、PS、基本灌浆因子(BFF,Basic Filling Factor)也是敏感参数,影响产量的敏感参数主要为最大光合速率(AMX,Maximum CO2 assimilation rate)、比叶面积(SLA,Specific Leaf Ar-ea)、收获指数(HI,Harvest Index),其次包括IE、TS、BFF、OT、PS;各个地区和不同气候情景下敏感参数较为一致但敏感性排序差异较大,增温气候情景下的多数参数敏感指数略有增加,少数略有减小;不同气候情景下的参数敏感性变化较小,不同地区之间的变化较大.在对生育期和总干物质量输出变量进行调参时,需要重点调试OT;在低温高纬度的地区需重点调试和温度、光周期及光合有关的参数;在对产量进行调参时,需要重点关注AMX、HI、SLA.LAI相对生长速率和消光系数不敏感,可在参数调试中忽略,也可在模型中剔除进行模型简化.研究结果将为作物模型的本地化、提高参数估计效率提供支持.

摘要： 作物生长模型是评估作物生产、资源利用及气候变化影响等的有效工具,准确地确定作物模型参数是应用模型的关键.WheatSM(Wheat Growth and Development Simulation Model)模型已在作物生产优化管理上得到一定的应用,并取得较好的效果,但由于该模型参数较多,模型参数调试复杂.为了快速、准确地确定WheatSM模型参数,简化该模型的调参工作,促进其在农业气象领域中广泛应用,本研究在国内外作物模型参数自动调节方法的基础上,基于PEST(Parameter Estimation)方法构建了WheatSM模型参数的自动调节耦合系统,并对WheatSM模型的发育期和产量参数进行了自动寻优.选择北京上庄作为代表性试验点,以试验点的气象数据、土壤数据和2014～2016年冬小麦不同播期试验数据为基础,应用PEST参数自动优化方法和试错法分别对小麦生长模型WheatSM发育期参数和产量参数进行调试,并将优化结果和试错法的模拟结果进行比较.研究结果表明,基于PEST方法的模型参数调节精准度较高,模拟发育期的误差不大于7天,模拟产量的误差不大于228.63kg·hm-2.同时,与试错法相比,PEST方法具有耗时少、可同时批量处理数据、更高效快捷等优点,使用该自动调参系统可减少参数率定的工作量,节省模型的操作时间,简化工作的复杂度和获得较高的模拟精度.该研究为WheatSM模型参数的自动优化提供一种便捷方法,为提高作物模型参数调试的效率和准确性提供了理论参考和指导.

摘要： 农学专业教学中,大田试验时间跨度长,人力、物力消耗大,多因素综合试验难于进行,使得传统农学教学存在实践性相对薄弱的缺憾.作物生长模型具有直观、系统、综合、即时、不受时空限制等优点.教学中如果引入作物生长模型作为教学手段,将会对目前的教学水平带来极大提升.本文以作物生长模型DSSAT为例,对其在教学中能起到的作用做了具体详细的阐述.

摘要： MODIS数据是当前进行区域尺度资源环境遥感监测较为理想的数据源,已成为AVHRR的换代产品。rn 本文基于遥感冠层表面温度和能量平衡原理,将Monteith-Thom空气动力学阻抗公式引入作物模型，探讨了将Terra MODIS卫星遥感冠层温度信息与作物生长模拟模型结合在华北邯郸地区进行区域估产的方法和可行性，建立了遥感-作物生长模拟复合模型，利用该模型模拟了邯郸地区2004年夏玉米的实际产量,并利用农户调查产量数据进行验证.结果表明：将MODIS遥感冠层温度信息引入作物生长模型，采用Monteith-Thom公式,利用冠气温差计算区域蒸散和作物缺水指标，可使模型简化;对于平原地区，28个像元的模拟产量与农户调查产量的标准化平均误差为275 kg ha-1,平均估测误差为4%，估测精度可达90%以上,产量模拟结果与衣户调查数据相一致,研究证实，基于MODIS热红外遥感反演的瞬时作物冠层温度信息，将Monteith-Thom公式引入作物模型建立遥感-作物模拟复合模型进行区域估产是可行的。

摘要： 本文以设施农业的发展背景分析为基础,介绍了目前国际上在温室智能化管理、节能与新能源利用、高效栽培、植物工厂和温室机器人等设施农业关键技术领域的发展趋势,对我国设施农业的研究现状和问题进行了系统阐述。针对目前我国设施农业存在的问题,提出了今后应重点在温室结构优化与新型材料开发、基于作物生长模型的温室数据采集与智能化控制、温室高效生产综合配套技术、温室节能与资源高效利用以及植物工厂等方面进行优先研究的发展战略和建议。

摘要： 采用人工智能技术、数据库技术和计算机技术,对温室栽培环境和作物生长过程进行模拟仿真.仿真系统包括温室环境仿真和作物生长仿真两部分.温室环境仿真系统根据温室实际物理结构和设施进行物理建模,能够根据温室外部环境条件、设施状态对温室环境进行模拟和预测；根据中国农业大学和农业科学院的多年实测环境数据和作物生长数据,利用神经网络技术建立作物生长模型。作物生长仿真系统根据温室环境仿真系统提供的环境数据,利用作物生长模型模拟作物的生长情况；系统能以动画和数字等方式显示温室环境参数的变化情况以及作物的生长情况。软件具有良好的可扩展性,并具有良好的人机交互功能。

摘要： 本文通过对我国精准农业研究现状的分析，对地理信息系统(GIS)应用于精准农业的管理和决策进行了有益的探索，提出了构建基于空间信息的农业决策支持系统的设想，为作物生长模型的空间区域应用提出了一种有效的.直观的解决方案。通过对农业决策支持系统的系统分析、系统设计及其功能实现技术的研究，并采用SuperMap作为开发平台，利用二次开发语言Visual Basic开发了AgroDSS 1.0农业决策支持系统.该系统充分利用了SuperMap的多源空间数据无缝集成、基于结构化存储技术的数据组织、基于关系数据库的空间数据存储与管理、海量空间数据管理技术，将各种有关信息进行综合，抽取等，实现了作物生长的属性数据和空间数据双向连接，使得作物生长模型在区域上的应用成为可能，为农业决策提供了强有力的帮助。

摘要： 应用作物生长模型DSSAT3定量模拟研究了黄土高原典型农业地区小麦的栽培方案，并依据模拟的产量结果选择出了相应的最优栽培方案，初步探讨了CERES-小麦模型在小麦栽培方案优化选择方面的应用前景。

摘要： 作为农业决策支持系统,DSSAT模型被许多国家广泛应用。但是,该模型的良好应用是建立在大量数据支持的前提之下的。为此,本文介绍了DS-SAT4.O模型的功能结构和特点,详细说明了洛阳孟津地区模型气象、土壤和作物品种参数等各指标参数数据库的建立过程,为DSSAT4.0模型在洛阳孟津县地区农业生产应用研究提供数据支持。

摘要： 作为农业决策支持系统,DSSAT模型被许多国家广泛应用。但是,该模型的良好应用是建立在大量数据支持的前提之下的。为此,本文介绍了DS-SAT4.O模型的功能结构和特点,详细说明了洛阳孟津地区模型气象、土壤和作物品种参数等各指标参数数据库的建立过程,为DSSAT4.0模型在洛阳孟津县地区农业生产应用研究提供数据支持。

摘要： 作为农业决策支持系统,DSSAT模型被许多国家广泛应用。但是,该模型的良好应用是建立在大量数据支持的前提之下的。为此,本文介绍了DS-SAT4.O模型的功能结构和特点,详细说明了洛阳孟津地区模型气象、土壤和作物品种参数等各指标参数数据库的建立过程,为DSSAT4.0模型在洛阳孟津县地区农业生产应用研究提供数据支持。

摘要： 运用知识工程和模拟方法，将小麦生长模型与专家系统相结合，建立了一个基于生长模型的小麦管理专家系统。系统应用元级控制、模式匹配等策略，采用产生表达专家知识，逆向推理机制进行推理。建立了知识库、模型库、数据库、推理机、智能教学系统和人机界面等，并将RS的实时监测功能和GIS的信息管理功能到系统中。系统以WINDOWS为应用平台，综合运用推理、预测、解释等机制帮助用户设计栽培管理方案，解答栽培技术问题，以及动态调控小麦的生育进程。基于生长模型的小麦管理专家系统将模型的预测功能与专家系统的逻辑推理相结合，增加了指导生产的准确性和科学性。

摘要： 本发明公开了一种基于作物生长机理模型分离关键因子对作物物候影响的计算方法，通过作物田间实验观测物候资料调整作物机理模型品种积温参数，利用作物机理模型模拟不同情景下作物生长过程，分离气候变化、播期调整以及品种变换等关键因子对作物物候的影响，可以较直观的分离各个关键因子对作物物候的影响，对于作物应对气候变化、指导品种选育和改善播种制度等具有重要意义。

摘要： 本发明属于农作物生长技术领域，公开了一种作物生长周期模型及不同种类农产品建立生长周期的方法，具体包括以下步骤：建立针对农产品气候品质认证的农作物生长周期模型根据不同类别的农产品建立不同的生长周期；根据多年总结的最适合范围的值，与当年的实测气象条件进行对照，给出生育期的每个气象要素的评价等级；并且根据分析结果，结合现场勘查，给出该农产品的气候品质质量等级。本发明根据多年总结的最适合范围的值，与当年的实测气象条件进行对照，给出生育期的每个气象要素的评价等级(最适宜、次适宜、适宜、不适宜)；并且根据分析结果，结合现场勘查，给出该农产品的气候品质质量等级。

摘要： 本发明公开了一种微生物代谢糖及作物促生长剂及促进作物生长的方法，所述微生物代谢糖经过如下制备方法得到：将大豆根瘤菌、维氏消化杆菌和啤酒酵母菌接种到培养基中进行培养，待培养结束，将培养物料中的菌体去除，然后将去除菌体后的物料依次进行碱抽提和醇沉淀，得到所述微生物代谢糖，所述作物促生长剂含有所述微生物代谢糖。本发明的作物促生长剂不仅能够有效地促进作物生长，同时还能提升作物的综合品质，使作物对多种恶劣天气的抵抗力显著增强。

摘要： 本实用新型提供一种用于建立作物模型的作物生长模拟系统，用于探索研究建立作物模拟。所述一种用于建立作物模型的作物生长模拟系统包括作物生长箱，作物生长环境模拟单元以及计算机三部分；计算机通过作物生长环境模拟单元实时检测与控制作物生长箱内的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度参数。本一种用于建立作物模型的作物生长模拟系统具有信息化程度高，结构简单，操作方便的特点，能够实时地检测与控制作物生长环境参数，为建立作物模型从实验室研究到实际应用提供了前期基础。

摘要： 本实用新型公开了一种无线通信监测农作物生长环境及农作物生长参数的系统，农作物生长环境监测单元交错有序设置在农田待测区，农作物生长参数监测单元设置在抽样农作物上，且每个农作物生长环境监测单元外接一号太阳能供电单元，每个农作物生长参数监测单元外接二号太阳能供电单元；农作物生长环境监测单元和农作物生长参数监测单元的信号输出端通过无线通信单元与数据处理单元的信号输入端连接，数据处理单元的信号输出端与信息发布单元的信号输入端连接。本实用新型可以实时获取农作物生长环境及农作物自身生长参数，节能、低碳。

摘要： 本发明公开了一种基于作物生长模型的作物旱灾致灾强度指数的计算方法。本发明通过农作物生长模型模拟作物生长过程，建立作物不同生长阶段水分胁迫与作物产量损失的关系，确定作物不同生长阶段水分胁迫对产量损失的贡献率，进而构建基于作物水分胁迫的作物旱灾致灾强度指数模型，对作物旱灾强度进行定量评估。该方法可较直观地反映出作物生长期内不同阶段的水分胁迫导致的不同强度干旱影响的作物产量损失规律，对于指导农业抗旱和旱灾风险管理具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种基于作物生长模型的作物旱灾致灾强度指数的计算方法。本发明通过农作物生长模型模拟作物生长过程，建立作物不同生长阶段水分胁迫与作物产量损失的关系，确定作物不同生长阶段水分胁迫对产量损失的贡献率，进而构建基于作物水分胁迫的作物旱灾致灾强度指数模型，对作物旱灾强度进行定量评估。该方法可较直观地反映出作物生长期内不同阶段的水分胁迫导致的不同强度干旱影响的作物产量损失规律，对于指导农业抗旱和旱灾风险管理具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种基于作物生长模型确定作物旱灾自然脆弱性曲线的方法。本发明基于作物生长模型，计算作物旱灾致灾强度指数，同时在完全满足水分和不灌溉两种情景下分别进行模拟，计算受水分胁迫影响的作物产量损失率，通过模拟的大量样本构建致灾强度指数与产量损失率之间的logistic曲线，获得对应的作物旱灾自然脆弱性曲线。本发明提出的作物旱灾自然脆弱性曲线的确定方法能够定量的描述农业旱灾承灾体脆弱性，使得灾害脆弱性成为了一个动态的过程性的量值，对于旱灾风险评价具有重要意义。

摘要： 本发明提供一种基于大数据分析和生长模型的作物生长趋势分析方法，所述方法为输入作物生长环境感知物联网产生的数据到Hadoop大数据平台，通过在mapreduce运算框架上建立目标作物的动态生长模型，计算求解物候(PHE)来预测作物的生长趋势。本发明利用大数据分布式计算环境，针对物联网采集的作物生长环境输入数据，提高生长模型在大数据量环境下的计算速度，提高模型建立准确性、高效性，降低作物生长模型响应时间。

摘要： 本发明公开了一种基于作物生长模型的稻田智慧灌溉装置，涉及作物生长模型领域，包括水箱，水箱底面靠近四角位置均固定安装有支撑板，水箱上端表面设置有收卷机构，水箱一侧靠近底端位置固定安装有连接板，连接板上端表面靠近两侧位置均安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆一端安装有支撑框架，水箱一侧靠近支撑框架两侧位置均设置有限位机构；该基于作物生长模型的稻田智慧灌溉装置可以根据对不同生长时期的稻苗的高度来调整支撑框架的高度，有效提高该装置的适用性，对稻苗的灌溉效果更佳，且可以使得软管、连通管一与连通管二移动时更加有条理，不易相互缠绕，造成杂乱。