ORYZA2000模型模拟旱稻的适应性检验及优化灌溉研究

摘要

本文以2002～2004年3年北京旱稻田间试验数据为基础，对国际水稻研究所与荷兰瓦赫宁根大学联合研制的水稻模型ORYZA2000进行调试，并检验该模型在模拟旱稻生长发育、产量形成和土壤水分方面的适应性，进而利用该模型探讨北京地区旱稻产量与水分关系以及旱稻优化灌溉决策方案。　　首先选用2003年的试验结果对ORYZA2000水稻模型进行调试，获得旱稻相关的作物参数，选用决定系数(R2)、不等方差Students-t检验值(P(t*))、均方根误差(RMSE)、归一化均方根误差(NRMSE)等统计参数作为作物模型模拟结果的评价指标，利用2002和2004年的试验结果对该模型模拟旱稻生长发育、产量形成和土壤水分方面的适应性进行了检验，结果表明：地上部总生物量、绿叶生物量、茎生物量和穗生物量的模拟误差(NRMSE)分别为29.5％、33.5％、35％和30％，叶面积指数的模拟误差(NRMSE)为46％，产量的模拟误差为14％，说明ORYZA2000模型在模拟旱稻生物量和产量方面表现了较好的准确性，但对叶面积指数模拟误差稍大，模型对土壤水分的动态模拟具有一定的准确性。　　以检验后ORYZA2000模型为基础，利用北京地区1971～2000年的逐日气候资料，分析北京地区旱稻产量与水分的关系，结果表明：北京地区旱稻产量潜力30年平均值为8573kg/hm2，多年平均的雨养产量为4083.6kg/hm2；生育期内的多年平均最大需水量为712.7mm，生育期内降水量年际变异较大，50％的年份水分亏缺率达到30％。　　以不同产量水平为目标的1971～2000年各年份的最优灌溉方案分析表明：以70％产量潜力水平为目标，有23.3％的年份不需灌溉，其它需灌溉的年份的最大总灌溉需水量为300mm，但53.3％的年份总灌溉量均在200mm以下，灌溉水利用效率为1.44～15.21g/kg。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究进展

1.3问题提出

1.4研究目标、内容和技术路线

第二章田间试验及资料来源

2.1田间试验

2.2气象资料

第三章ORYZA2000模型模拟早稻的参数调试和检验

3.1 ORYZA2000模型简介

3.2 ORYZA2000模型的参数调试和适应性检验

3.3小结

第四章基于ORYZA2000模型的早稻产量潜力及需水特性分析

4.1模型分析中的参数设置

4.2北京地区旱稻生长期间的气象条件分析

4.3北京地区早稻产量潜力及需水特性分析

4.4小结

第五章基于ORYZA2000模型的旱稻优化灌溉研究

5.1降水年型划分

5.2不同降水年型灌溉总量与产量、水分利用效率的关系

5.3基于ORYZA2000模型的早稻优化灌溉研究

5.4 小结

第六章结论与讨论

6.1主要结论

6.2讨论

6.3研究特色和创新点

6.4今后研究展望

参考文献

致谢

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