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关于耕作系统设计和干旱指数的研究

已有 3382 次阅读 2016-5-22 06:26 |个人分类:创新篇|系统分类:科研笔记| 耕作系统设计, 干旱指数

【这是我给一位博士生的建议。写了这么多,但是他不感兴趣。看以后谁做这个。我认为是重要方向。】

       你好。我跟你谈一下你的工作。关于什么是耕作系统设计,我们研究很多耕作方式,上次我在你们试验站看到薄膜覆盖+小麦的种植,这种分垄的种植方法,就是一种创新的耕作系统。这个垄的宽度去多少合适?那就要考虑降水的条件,如果降水很多垄就可以小些,如果很干,垄就要很大。但是考虑一年或者三年的实验是不能判断的,因为气候是波动的,这实验的几年,气候可能偏干,也可能偏湿,这个结果是不能代表几十年的尺度上气候波动和变化的背景的。所以应该用这几年的资料检验模型,然后用几十年的气候数据做输入,计算每年的产量和水肥利用的效率。最后得出最适宜的耕作系统。一般的农业气象研究都应该这样做。

       那么,从理论上讲,我们选择一种耕作系统,就需要一种理论的基础,一种理论的指导,一个分析的方式,这个理论的方法,就是作物模型。最近几年,关于作物模型的应用之一,就是用于耕作系统的设计。

耕作系统的设计需要分析作物对土壤水和养分的利用效率,需要考虑气候条件对这种利用过程的影响,甚至需要考虑未来气候变化的情景。

       你另外一个方向,也可以先开始做,就是干旱指数的问题。干旱指数有很多,哪个适合哪种作物、适合哪个区域,可以做一些比较研究。这个难度不大。如果要深入做一些,就要进行理论的分析,甚至提出自己的独特的干旱指数。这需要了解前人的干旱指数有什么问题,看到它的缺陷,然后才能弥补这个缺陷。这就是创新了。

       对一个指数的优劣,可以从这个指数包含了哪些要素来判断。如有的只考虑气象条件,我们可以说,这是气象的干旱。有的考虑了土壤水分,这是大气和土壤水分的干旱-综合性的干旱。

你可以从土壤-植物-大气系统的角度,判断这个指数是否合理。但是注意,不能把指数搞得太复杂,太复杂了不好应用,要考虑到常规的气象资料。是否应用常规的气象资料,还是用遥感资料(如地表温度)?这个差别很大啊,就是应用的目标要明确。

       简单与复杂之间要平衡。太简单,会忽略主要的因素或者主要的过程,太复杂,这些非线性关系搅合在一起,一个小的变化会导致巨大的输出误差。




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