华北平原双季玉米弹性种植系统水热资源高效利用及关键生育期高温避害协同机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31870421
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0306.生态系统生态学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Traditional winter wheat – summer maize cropping system is challenged by water resource crisis and climate risk in the North China Plain. Since the consumption structure of food in China is changing, the demand for maize as feed grain is increasing. Therefore, the flexible spring maize (silage) – summer maize (grain) cropping system is more suitable in the North China Plain. However, there is a lack of in-depth study on synergetic mechanism of efficient water-heat resources use and high-temperature risk avoidance in the key growth period of this new cropping system. Aiming at this challenge regarding the new cropping system, this project will carry out field experiments of gradient seeding-dates and high-temperature stress during the period from tasseling to blooming of summer maize at the Yucheng Comprehensive Experimental Station of the Chinese Academy of Sciences. Then the synergetic mechanism of yearly efficient water-heat resources use and high-temperature risk avoidance regarding the new cropping system will be further investigated. Finally, a mechanism crop model will be improved to enhance the response capacity of the model to high temperature stress and the ability of digitally designing and optimizing the new cropping system. The expected study results will enrich the food production theory system based on the multi-objective optimization and provide scientific supports for rearranging the traditional farming layout in the North China Plain in the new period under the background of urgent water shortage and new change in food demand structure.
作为我国粮食主产区,华北平原受水资源危机和气候风险的双重制约。我国新时期食物消费结构发生改变,玉米作为饲料粮的需求日益增长。相比冬小麦-夏玉米传统种植系统,春玉米(青贮)-夏玉米(籽粒)弹性种植系统更适于华北地区水资源短缺和消费结构改变的现状和未来发展趋势,但是该新型种植系统水热资源高效利用及其关键生育期高温避害的协同机理缺少深入研究。因此,本项目拟在中科院禹城综合试验站,针对春玉米-夏玉米弹性种植系统,开展夏玉米多播期和抽雄至开花期高温胁迫交互试验,揭示水热资源年内高效利用及关键生育期高温避害的协同机制;同时改进机理模型,提高模型对高温胁迫的响应能力和弹性种植系统数字化设计与优化能力。研究结果有望发展多目标优化的粮食生产理论体系,也为水资源短缺和新时期粮食需求背景下华北平原区域农业生产的重新布局提供重要的科学依据。

结项摘要

依据项目计划书,首先系统分析了玉米高温胁迫的研究进展,完善优化了试验设计与观测方案,研制了田间被动增温装置;连续开展了4年(2019-2022)的双季玉米多播期与花期高温胁迫试验,获取连续、完整的试验数据,为后续科学问题研究提供了必要的数据支撑。利用中科院禹城综合试验站长期气象观测数据与本项目试验数据,比较分析了春玉米-夏玉米弹性种植系统与传统冬小麦-夏玉米种植模式的水热资源利用效率,为双季玉米弹性种植系统设计提供理论依据。利用高温胁迫试验,定量刻画了夏玉米花期高温胁迫的主要生理生态响应过程,并对目前典型作物模型中常见的4类高温响应模块进行了定量评估,为提升夏玉米花期高温胁迫响应模拟精度提供方法支撑。基于以上研究进展,采用水热资源高效利用和玉米花期高温避害的协同策略,提出了双季玉米弹性种植系统数字设计框架,并开展初步的试验验证与应用分析,初步证明了本项目提出的“气候智慧型”的弹性种植模式在黄河下游灌区种植兼具理论可行性与实践可操作性,具有较好应用推广价值。基于以上工作,截止到项目结题时限,培养人才4人,授权发明专利1个,正式发表文章2篇。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
高温胁迫对玉米关键生育期生理特性和产量的影响研究进展
  • DOI:
    10.13597/j.cnki.maize.science.20210213
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    玉米科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐欣莹;邵长秀;孙志刚;龙步菊;董宛麟
  • 通讯作者:
    董宛麟
Does actual cropland water consumption change with evaporation potential in the Lower Yellow River?
黄河下游农田实际耗水量是否随蒸发潜力变化?
  • DOI:
    10.1016/j.agee.2021.107468
  • 发表时间:
    2021-08
  • 期刊:
    AGRICULTURE ECOSYSTEMS & ENVIRONMENT
  • 影响因子:
    6.6
  • 作者:
    Sun Zhigang;Li Shiji;Zhu Kangying;Yang Ting;Shao Changxiu
  • 通讯作者:
    Shao Changxiu

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

面向移动高端装备的银河衡芯敏捷交换芯片
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    计算机研究与发展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨 惠;李 韬;刘汝霖;吕高锋;孙志刚
  • 通讯作者:
    孙志刚
LDFS:NDN路由器的缓存扩充新方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    计算机科学与探索
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    易飞;孙志刚;陈洪义;吕高锋
  • 通讯作者:
    吕高锋
基于量子波包方法的态-态分辨反应散射动力学计算
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    化学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙志刚;张东辉
  • 通讯作者:
    张东辉
Experimental and Theoretical Study of the Vibrationally Excited Reaction Cl+D2(v=1, j=0) -->DCl+D
振动激发反应Cl D2(v=1, j=0) -->DCl D 的实验与理论研究
  • DOI:
    10.1021/acs.jpca.9b10981
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    The Journal of Physical Chemistry A
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢雨润;王玉奉;王威;戴东旭;孙志刚;肖春雷;杨学明
  • 通讯作者:
    杨学明
SaHaD: A Fine-grained In-network Latency Measurement for Datacenter Network.
SaHaD:数据中心网络的细粒度网内延迟测量。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙志刚;吕高锋;张子文
  • 通讯作者:
    张子文

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

孙志刚的其他基金

基于星载GNSS-R遥感的滨海土壤盐分反演机理与方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于星载GNSS-R遥感的滨海土壤盐分反演机理与方法研究
  • 批准号:
    42271349
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
微咸水灌溉和干热风交互作用下华北冬小麦蒸腾的响应机理和地面遥感诊断研究
  • 批准号:
    31570472
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码