应用SPARC-Wheat模型研究水资源对冬小麦生产力的影响——以山东省德州市为例

摘要

对作物生长模型SPARC-Wheat的验证试验于1999-2001年在中科院禹城综合试验站进行.试验采用水分池设置了八个不同的水分处理,分别为:T1>40﹪田间持水量,即保持生育期内50cm土层土壤含水量不低于田间最大持水量的40﹪(下同);T2>50﹪田间持水量;T3抽穗~灌浆受旱,即在此生育期内控制土壤含水量不超过田间最大持水量的50﹪,其他时期则保持田间最大持水量不低于60﹪(下同);T4灌浆~成熟受旱;T5>80﹪田间持水量;T6>60﹪田间持水量;T7返青~拔节受旱;T8>70﹪田间持水量.每个处理设两个重复.通过对2001年水分池的实测值与模拟值的对比分析确定冬小麦的遗传参数和土壤参数,再把所得的遗传参数、土壤参数和2000年的气象资料输入SPARC-Wheat模型,最后把所得的模拟植与2000年的实测值进行比较,以验证冬小麦遗传参数的合理性.把校正、验证后的模型应用到德州地区,研究该地区四县区冬小麦的光温生产力、气候生产力,为制订合理的灌溉方案提供参考,同时也为提高水分利用效率和生产力提供科学的理论依据.

目录

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图表目录

1绪论

1.1导言

1.2作物生长模拟模型的国内外研究进展

1.2.1作物生长模拟模型研究的过程

1.2.2作物生长模型研究的动态

1.2.3发展趋势

1.3本文研究的意义、目的、内容及方法

2材料与方法

2.1地区概况

2.2试验设计与供试材料

2.3研究项目与使用仪器

2.3.1土壤含水量测定

2.3.2气象观测资料、田间小气候观

2.3.3作物生理观测项目

2.3.4室内考种及产量分析

3作物生长模型的验证

3.1作物生长模型概述

3.1.1作物生长模型的建模原理

3.1.2作物生长模型模拟的基本过程

3.1.3作物生长模型的结构

3.2作物生长模型SPARC的介绍

3.2.1模拟作物的生长

3.2.2模拟土壤水分的动态平衡

3.2.3模拟土壤氮素的动态

3.3模型所需的输入、输出资料

3.3.1模型的输入资料

3.3.2模型的输出资料

3.4模型参数

3.5模型参数的验证、验证结果及分析

3.5.1模型参数验证所需的资料

3.5.2模型参数校正

3.5.3模型参数验证

3.5.4模型参数验证结论与分析讨论

4 SPARC-Wheat模型在区域上的应用

4.1研究地区概况

4.2区域数据整理

4.3模型在区域上的应用及结果分析

4.3.1庆云县的结果及分析

4.3.2德城区的结果及分析

4.3.3夏津县的结果及分析

4.3.4禹城市的结果及分析

4.3.5四县区冬小麦的光温与光温水产量的结果对比及分析

5.结论与讨论

6.参考文献

7.附录

致谢