EPIC模型應(yīng)用于黃淮海平原冬小麥估產(chǎn)的研究——以欒城為例.pdf

1、本文針對我國糧食安全中糧食估產(chǎn)問題,選擇我國糧食主產(chǎn)區(qū)之一的黃淮海平原為研究區(qū)域,以提高冬小麥產(chǎn)量估測精度與技術(shù)水平為日標,探索利用作物生長模型與空間信息技術(shù)結(jié)合進行區(qū)域作物產(chǎn)量估計的技術(shù)方法. 本文首先綜述分析各類作物估產(chǎn)方法.綜合考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的獨特性和不同估產(chǎn)方法的優(yōu)缺點,本文最終選取作物生長模擬模型估產(chǎn)方法.由于EPIC(Erosion Productivity Impact Calculator)模型較準確模擬了作物生長

2、的全過程并考慮了其它因素對作物牛長的影響,而且其估產(chǎn)具有較高的精度,本文探討了其應(yīng)用于黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量估計的可行性.其次對研究區(qū)域的選擇本著單點研究的基礎(chǔ)向區(qū)域研究拓展的思路,選取具有較好研究基礎(chǔ)的河北欒城作為單點模型校準的試驗區(qū),選取具有良好空問數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的河北石衡邢試驗區(qū)為區(qū)域試驗區(qū).在單點模型校準研究中,首先對EPIC模型進行模型校正,實現(xiàn)模型的本地化;接著根據(jù)實測產(chǎn)量數(shù)據(jù),對模型進行了參數(shù)校準、部分參數(shù)的靈敏度分析等工作;然后

3、對EPIC模型進行了空間化,使其能夠應(yīng)用于大區(qū)域估產(chǎn)的研究中;在區(qū)域模型應(yīng)用研究中,探討了EPIC模型應(yīng)用于黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量估計的可行性.主要結(jié)論如下: EPIC模型能夠很好地模擬欒城生態(tài)實驗站冬麥長勢和產(chǎn)量.10年預(yù)測平均產(chǎn)量要比10年實測平均產(chǎn)量要低0.05t/ha,相對誤差為0.74﹪,各年的相對誤差在.5.8﹪～2.9~/0之問變化.預(yù)測產(chǎn)量的均方根誤差(RMSE)為0.18t/ha,達到實測產(chǎn)量平均值(6.72t/

4、ha)的2.68﹪,這個誤差范圍要低于EPIC模型通常誤差范圍之內(nèi)(15﹪).模擬產(chǎn)量和實測產(chǎn)量兩者之間的決定系數(shù)R<'2>為0.8433.較準確的能量一生物量轉(zhuǎn)換因子、收獲指數(shù)、潛熱等參數(shù)或者溫度、太陽輻射等輸入數(shù)據(jù)有利于提高模型最終的模擬精度.模型模擬最終精度值受田問管理文件的影響較大.對于區(qū)域作物產(chǎn)量估計時最終模擬的決定系數(shù)R<'2>,考慮了田問管理數(shù)據(jù)存在地區(qū)差異時的值要比沒有考慮田問管理數(shù)據(jù)存在地區(qū)差異時的值高,兩者分別為0.